已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。本文主要介绍了汽车空调制冷系统的结构组成以及工作原理。分析了汽车空调不制冷故障的原因，同时结合了大众迈腾不制冷案例，给出各种故障的排除措施。
关键词 汽车空调 结构原理 不制冷故障
自本世纪20年代汽车空调诞生以来，伴随汽车空调系统的普及与发展，汽车空调的发展大体上经历了五个阶段：单一取暖阶段、单一冷气阶段、冷暖一体化阶段、自动控制阶段、计算机控制阶段。空调的控制方法也经历了由简单到复杂，再由复杂到简单的过程。作为汽车空调系统的电路控制方面也再不段的更新改进，同时，我国汽车空调的安装随着汽车业的发展以达到100%的普及性，空调已成为现代汽车的一向基本配备。给汽车空调的使用与维修问题带来新的挑战。论文最后以汽车空调故障检修的方法，对汽车空调系统的再深入探讨，以达到对汽车空调系统的了解，并运用在实际工作中。
1 轿车空调制冷系统的结构与工作原理
1.1 结构
汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、吸气储液器、节流膨胀管、蒸发器、鼓风机及管路与控制部件等组成。压缩机是制冷系统的制冷剂循环动力源。压缩机工作时可把制冷剂气体压缩成高温高压液态，并可持续不断推进制冷剂循环，完成吸热、放热的过程。汽车空调压缩机通常由发动机皮带带动，通过空调皮带轮后面的电磁离合器的吸合与打开来控制。冷凝器是一种散热器，类似于发动机水箱，主要由翅片与排管组成。冷凝器安装在冷却水箱前面，与冷却水箱共用一个冷却风扇，通过流动的空气带走冷凝器中制冷剂的热量。制冷剂冷凝后贮存在储液罐内，进行干燥吸湿处理，以去除制冷剂中的水分，滤掉杂质，通常这个罐也称作干燥罐。膨胀阀用于控制高压液态制冷剂向气态的转变。蒸发器正好与冷凝器作用相反，此时蒸发器吸收外部空气的热量。再通过风机与管道就可将凉空气送到车厢内了。当空调制冷系统开关打开时，空调压缩机开始运行并将制冷剂送到蒸发器，蒸发器被制冷剂冷却，它再冷却来自鼓风机的空气。
图1汽车空调制冷系统结构示意图
1.2 工作原理
汽车空调制冷系统的工作原理可分为四个过程。
压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。
放热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并放出大量的热。
古建筑工程技术节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状排出膨胀装置。
吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。
2汽车空调制冷系统不制冷故障原因及检修
2.1空调系统机械故障
空调系统机械故障主要包括压缩机故障、冷凝器及风扇故障、鼓风机故障、储液干燥器、
膨胀阀故障和蒸发器故障。判断是否为压缩机故障要看传动皮带是否老化、有裂痕、松弛或太紧，影响动力传递。内部零件损坏或磨损，影响压缩性能，表现为压缩机内部有异常噪音。压缩机缸垫窜气、进排气阀损坏。冷凝器及风扇故障主要看散热片是否被油污、尘土覆盖，影响散热。风扇是否运转良好。鼓风机故障要看运转是否正常，可能导致送风气流不足。储液干燥器则看内含滤网和干燥剂。滤网是否堵塞，可能影响冷媒流动；干燥剂是否失效，影响吸水能力，可能引起冰堵。正常干燥剂是蓝的，吸饱水的干燥剂是红的。膨胀阀是通过膨胀阀阀口的张开和闭合来控制进入蒸发器的液态制冷剂流量，起调节制冷量的作用。如果阀口始终张开过大，制冷剂流入量大，蒸发器表面因过冷结霜，导致制冷长时间停止；如果阀口始终张开过小，制冷剂流入量小，导致制冷不足。蒸发器要看散热片是否被油污、尘土覆盖，影响热交换；是否变形等。
2.2 制冷剂及冷冻油引起的故障
冷媒及冷冻油引起的故障，原因有很多，包括制冷剂过多造成制冷不足、制冷剂过少造成制冷不足、制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵而引起制冷量不足、空调制冷系统中有水份渗入造成制冷不足、系统中有空气导致制冷不足以及劣质冷冻油引起制冷不足等。如
果制冷剂过多，热量散发慢。若在维修时过多地加入冷冻机油，也会使制冷系统的散热量下降。
检修方法：从干燥罐上方视液镜中观察。如果汽车空调在运转时从视液镜中看不到一点气泡，压缩机停转后也无气泡，那肯定是制冷剂过多。如果加入的冷冻机油量过多，空调系统正常运转时，能从视液镜中看到较为混浊的气泡。若确为制冷剂过多，可以在空调系统低压侧的维修口处慢慢地放出一些即可。造成制冷剂不足的原因大多是由于系统中的制冷剂微量泄漏。
检查方法：制冷剂不足也可以从干燥罐上方的视液镜中观察到，在空调正常运转时，若视液镜中有连续不断的缓慢的气泡产生，则制冷剂不足。若出现明显的气泡翻转的情况，则表示制冷剂严重不足。
3 大众迈腾汽车空调制冷系统不制冷案例
3.1 故障现象
一辆行驶里程约8.2万km，装配自动空调系统的2008年大众迈腾1.8 TSI轿车。用户反映：
该车开空调时无冷风吹出，电子扇也不转。
3.2 故障分析与诊断检查分析
使用故障诊断仪V.A.S 5053进行检测，查询到偶发性故障码00229（制冷系统压力低于下限值）。连接歧管压力表，测量空调系统静态压力为 800kPa，压力正常。该车型的空调系统使用了变排量空调压缩机。空调系统控制单元J255接收来自发动机控制单元的指令以决定是否使空调系统工作；同时根据设定的温度、外部环境温度和车内温度、蒸发器温度以及制冷管路压力的变化等因素，对空调压缩机电磁阀N280的占空比进行控制，从而控制压缩机内部斜盘的倾斜角度发生改变，最终实现了变排量和制冷效果的改变。因为变排量压缩机随着发动机的工作一直运转，即无论空调处于打开还是关闭状态，空调压缩机的多楔带始终驱动压缩机连续运转（空调关闭时，制冷剂流量被降低），所以维修人员无法按照定排量压缩机那样从电磁离合器是否吸合来判断压缩机的工作状态，而应该使用故障诊断仪进行诊断。
湖南长沙岳麓山 打开空调，使用V.A.S 5053对空调系统的数据流进行读取，从诊断仪上可以看到“空调准备就绪”和“周冬雨 潜规则AC输入”的结果为“空调高挡”；压缩机状况为“压缩机接通”，空调系统压力为700
KPA。“空调准备就绪”和“AC输入”的结果为“空调高挡”，说明发动机控制单元能够接收到空调AC搞笑说说开关的请求信号；压缩机状况为“压缩机接通”，说明发动机控制单元采集了相关传感器数据后认为符合空调系统的工作条件，从而提高发动机怠速转速，同时使空调压缩机处于接通状态。但是，显示的空调系统压力为700kPa却是不符合标准的。对于迈腾轿车，空调系统正常工作时，高压一般为1100kPa以上，700kPa显然过低，这么低的压力达不到空调系统制冷的最低要求。再读取其它数据流，“冷却风扇启动1占空比”为12.2%。说明风扇在压缩机接通状态下不运转，也进一步说明空调压缩机实际工作状态是异常的。压缩机实际工作状态可以通过空调控制单元的002组数据流来监测，读取数据为：空调压缩机电磁阀N280电流为0A（正常为0.6～0.8A），压缩机转速为0r/min（正常为中国十大古曲1000r/min ），空调系统负荷为0N·m（正常为4-5N·m）。
检测至此，判断此车故障点应为空调压缩机电磁阀N280无工作电流，基本可以排除空调压缩机内部机械故障。电磁阀N280安装在压缩机的后端，准备拔下N280上的线束插头进一步检测，发现线束插头较松，当即插实后，空调可以正常工作，而且风扇开始运转。此时读取各测量数据块，“空调系统压力”为1200 KPA，“空调系统的风扇要求”为56.9%。“冷却风扇启动1，占空比”为62.0%。读取电磁阀N280的数据，电流从5mA到0.82A逐渐升高，
空调系统负荷从0逐渐上升至5N·m（一般要达到4N·m以上时空调制冷才有效）。
3.3 故障排除
对松动的电磁阀N280线束插头进行处理，试车后确认空调系统恢复正常。
4 总结
本文以汽车空调不制冷这一故障现象为载体，将汽车空调系统的总体结构、工作原理等理论知识与其故障检修技能及正确使用知识融为一体，在学习过程中，通过对故障进行全过程的检修，认真学习每个环节和步骤，掌握每个环节涉及的理论知识，加深对汽车空调制冷系统工作原理的理解。通过本项目的学习，应能独立地进行以下工作：能进行汽车空调系统故障的常规检查；能进行汽车空调制冷系统的抽真空、加注制冷剂、加注冷冻润滑油工作；能进行汽车空调制冷系统的检漏工作；能正确使用汽车空调制冷系统的检测维修设备；能进行汽车空调完全不制冷故障的原因分析、检测诊断、维修和排除工作。
参考文献
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