大众空调系统故障诊断分析
一、引言
随着汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高，汽车开始走进千家万户。人们在一贯追求汽车的安全性、可靠性的同时，如今也更加注重对舒适性的要求。因而，空调系统作为现代轿车基本配备，也就成为了必然。汽车空调系统是用来建立和保持车室内的人工气候环境，已达到保证车室内驾乘人员的健康和舒适以及行车安全的目的。汽车空调系统能对车内空气的温度、湿度、流速和洁净度等参数进行调节，使车内空气清洁，温度适宜，使乘员感到舒适；并预防或去除风窗玻璃的雾、霜和冰雪，这不仅可为乘客提供良好而舒适的乘坐环境，减少旅途疲劳，而且可改善驾驶员的工作条件，使其保持清醒头脑，做到行车安全。汽车空调系统作为影响汽车舒适性的主要总成之一，调节车内的温度、湿度、洁净度等指标，从而为人们创造清新舒适的车内环境。汽车空调技术的更新不断加快，随之而来的就是汽车空调的维修与保养也是日益显得更加的重要。同时给汽车空调的使用与维修等技术问题带来新的挑战。
本文通过对文献资料、维修资料及工作过程中遇到的故障进行归纳总结，对一汽大众轿车空调系统的结构工作原理进行简单的分析，并介绍了汽车空调故障检修的方法，最后针对大众空调常见故障进行分析，提供经典故障案例分析。达到对汽车空调系统了解，并运用在实际维修工作中的目的。
二、汽车空调系统
2.1空调系统的组成及各组成部分的功用
汽车空调由制冷系统、暖风系统、通风系统和空气净化装置组成。空调循环系统主要包括压缩机、膨胀阀、节流管、储液干燥器、集液器、冷凝器、冷却风扇、蒸发器和鼓风机等主要部件。
2.1.1压缩机
压缩机：是空调制冷系统的心脏，它是一使制冷剂在系统内循环的动力源。压缩机就是起压缩的作用，它的作用足使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机也是管路内介质运转的压力源。压缩机是整个制冷系统的心脏，吸气、压缩和泵是它的三大作用。
2.1.2膨胀阀
胀阀的功能：1.节流降压。将从冷凝器来的高温高压液态制冷剂节流降压，成为容易蒸发的低温低压雾状制冷剂进人蒸发器，即分开制冷剂的高压侧和低压侧。
2.自动调节制冷剂流量。由于制冷负荷的改变以及压缩机转速的改变，要求制冷剂流量作相应的调节，以保持车厢内温度稳定。
3.控制制冷剂流量、防止液击和异常过热的发生。
膨胀阀的失效形式：异响、震动制冷效果差，压力异常主要原因是阻塞或本身出现故障，可能是由于系统内进入杂质、还有可能是储液干燥器失效，压缩机干磨可发现铝屑若堵塞，低压极低，高压极高。
2.1.3节流管
节流管，又称孔管（长度固定，不能调节的设备，有一个固定的小孔节流元件和一个优质网状过滤器。）
节流阀的功能：1.确定制冷剂流量（依靠高低压端压力差节流进入蒸发器的制冷剂量）；2.制冷剂在节流阀内开始雾化。 失效形式：1.容易装反，造成制冷效果极差；2.O型环损坏，导致流量加大，检测时会发现低压很高。
2.1.4储液干燥器
干燥器可以以化学方法吸附安装时混入的水分，根据型号不同可以吸附6-12克的水，另外温度也有影响，温度高吸收的水分就多。并且，压缩机的磨屑、安装过程中混入的杂质也会被过滤掉。其位置安装在冷凝器出口与膨胀阀入口之间。功能相当于膨胀阀的“蓄水池”，由于每次制冷循环的条件不同，如蒸发器有不同的热负荷，压缩机的转速不同等，每次蹦进循环的制冷剂量也不同。为了补偿这种波动，在制冷环路中增加了储液器。工作过程是由冷凝器出来的液态制冷剂流入储液器，在储液器中收集后流过干燥器，在通过立管流向膨胀阀，这样制冷剂内没有任何气泡，并持续不断地流向膨胀阀。
2.1.5冷凝器和蒸发器
冷凝器和蒸发器：它们虽然叫法不一样，但结构类似。它们都足在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已)，所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的细细凉风。总之冷凝器是哪坐凉快哪坐去，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。
2.2原理
2.2.1制冷系统原理：
当打A/C空调开关，压缩机在发动机带动下开始工作，驱使制冷剂(R134a，一种环保型制冷剂，不会破坏臭氧层、无毒性、无刺激、不燃烧、无腐蚀性)在密封的空调系统中循环流动，压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出压缩机。高温高压制冷剂气体经管路流入冷凝器后，在冷凝器内散热、降温,冷凝成高温高压的液态制冷剂流出。高温高压液态制冷剂经管路进入干燥储液器内，经过干燥、过滤后流进膨胀阀。高温高压液态制冷剂经膨胀阀节流，状态发生急剧变化，变成低温低压的液态制冷剂。低温低压液态制冷剂立即进入蒸发器内，在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气热量，使空气温度降低，吹出冷风，产生制冷效果，制冷剂本身因吸收了热量而蒸发成低温低压的气态制冷剂经管路被压缩机吸入，进行压缩，进入下一个循环，只要压缩机连续工作，制冷剂就在空调系统中连续循环，产生制冷效果；压缩机停止工作，空调系统内制冷剂随之停止流动，不产生制冷效果。
其工作循环下图所示：
汽车空调的压缩机是靠汽车发动机的动力驱动工作的。汽车在怠速状态下打开空调时怠速会明显增高，油耗也会相应的增加，而油耗的增加直接和环境温度有直接的关系，环境温度越高制冷剂的膨胀压力就越大，发动机油耗就越高，反之越小。
2.2.2制热原理：
空调制热其实和空调压缩机其实没有什么关系，其热源并非来自空调，而是由汽车的散热水箱（中控台下的暖风机总成内的副水箱）提供的。早晨在热车前通过风机吹出来的是冷风，待热车过后会缓缓送出，制热本身是利用汽车余热完成的并不消耗其他能量。但在冬季，为了提升水温加快暖机过程会加大喷流量，造成油耗增加，不过此过程只在启动初期，当发动机运转正常后就会利用发动机的散热来供暖了。（柴油机由于升温慢，为了一启动车就能得到暖风会在暖风机里面加电热丝）。
2.2.3通风：
通风分内循环和外循环，使用内循环时车内空气基本不与外界交换气流，使用外循环时位于挡风玻璃下的新风口会将外界的空气源源不断的送进车内以保持车内空气的清洁。
2.2.4除湿：
空调的制冷系统其实就是除湿的过程，从制冷时产生的大量冷凝水就可以看出来，在湿度较大的阴雨天或车内外温差较大时车内玻璃上容易起雾，此时打开空调就是一个除湿过程。
三、空调制冷系统维修常见故障分析与排除
空调系统的常见故障通常表现空调不制冷，不制热，制冷制热效果不佳，蒸发器结霜，空调噪声人，压缩机不能启动或难启动，散热效果差从空调出风口来的风有异味等。不但没有降低驾驶员的疲劳强度，反而损耗发动机功率，影响它的经济性与动力性。
通常情况下,中医为病人看病时经常使用的手法是号脉，医生一般都会用察，言，观，色来确定病人的得病情况。其实，为汽车诊断空调故障也可以为同样的方法。
制冷系统常见故障
3.1制冷剂泄漏
空调制冷制热的载体足制冷剂，如系统出现漏点，制冷剂泄漏则空调制冷差或完全不制冷，而空调器出现泄漏的地方主要集中在两器的各焊接头、毛细管焊接处、压缩机吸排气管、喇叭口、铜钠子裂、连接管等处，要检查时可先进行目测，重点检查连接管各接头处，泄漏处一般都有油迹。首先要查明漏点，并将其修复好，并重新抽真空，灌注制冷剂。
3.1制冷系统严重堵塞
当压缩机工作时，若制冷系统中某个部位严重堵塞，没有制冷剂循环流动，则就失去了制冷作用。这时，用力表检测制冷系统的高、低压侧的压力值，可发现高压侧压力值比正常要低，而低压侧的压力值成真空状态，且堵塞部位前后有明显的温差，这一般出现在储液干燥器或膨胀阀内。因此，可用氮气对着储液干燥器或膨胀阀的进口或出口吹气，如不通畅，说叫其堵塞，需更换。
3.1压缩机部件损坏
压缩机缸垫窜气、进排气阀损坏，均能造成压缩机不能压缩制冷剂或压缩不良。此时，用压力表检测压缩机工作时的进气压力和排气压力，可发现两者压力相同或相差不大，提高发动机转速时，其压力值仍无明显变化．用手触摸压缩机上的进气管和排气管。可感觉两者温差不大。当压缩机出现缸垫窜气时，用手触摸压缩机会感觉非常烫手。这时，一般需更换损坏的部件。
四、大众汽车空调的日常维护方法
汽车空调不仅要正确地使用，还要有合理的保养。下面由我来介绍一下关于汽车空调保养的四种方法：
4.1全面检查空调。
夏季首次使用空调时应先检查一下空调系统，如通过储液罐检查制冷液及空调滤芯是否过脏、散热器是否有异物等。
4.2注意空调的清洗。
有些新手总是要等到空调效果不好时，才想起清洗空调，这是不对的。应该做到的空调滤清器要定期更换，因为空气中沙尘较多，柳絮飘飞，这些都会沾在滤清器上，容易滋长细菌，使空调产生霉味，因此最好每年的春季过后更换一次。另外，冷凝器也要定时清洗，而且要将水箱拆下来，清洗才能彻底。
4.3停车后，先不要关空调。
车主到达目的地后，一般都是关上空调车门后就直接离开。与秋冬季节不同，炎热的夏季里，车内外的巨大温差会导致空调系统发霉，进而滋生霉菌。因此车主应在到达目的地之前几分钟关掉冷气，开启自然风，使空调管道内的温度回升，消除与外界的温差，从而保持空调系统的相对干燥，避免霉菌繁殖。
4.4定期开放大风量。
有的车主因为不喜欢空调开到高挡时发出的噪音，因此很少或从不将空调开到大风量。但是空调使用时会吸进很多灰尘，定期开大风能将空调风道内表面的浮尘吹出来，这是保持空调清洁的一种简单的方法。另外，也要用专用的风道清洗液进行杀菌、清理和除异味。
五、空调故障维修案例
5.1一汽大众捷达轿车空调故障诊断与排除
5.1.1开关空调有异响
⑴故障现象：开关空调有异响。
⑵诊断过程：由于是开关空调时才出现的异响，所以要先检查空调系统，要根据异响音先断定是什么响，因为关空调异响主要有三个原因：一、空调系统高压管压力过高。二、冷凝器过脏，散热不好。三、膨胀阀堵塞，管路产生高压。以上三种原因都是在关空调时膨胀阀处压力过高，制冷剂流速过慢，关空调后，压缩机不工作，管路中制冷剂堵在膨胀阀处，在高压的作用下产生嗡嗡响声。
分析一：空调系统高压管压力过高。首先，连接CA375冷媒加注机，启动发动机，打开空调查看高压表压力是否正常，如超过规定压力，证明为制冷剂加注过量，须回收后重新抽真空加注制冷剂R134A，规定加注量为600克。
分析二：冷凝器过脏，散热不好。当散热器过脏时，不能为循环到冷凝器的制冷剂散热，管路中过热产生高压高温气体，与制冷剂混合后自然变为泡沫状气 体，当开空调时间过长，压力越来越高，泡沫制冷剂也会堵在膨胀阀处，关闭空调时也会发出嗡嗡声。该清洗水箱、冷凝器，如清洗不干净会影响制冷效果。
分析三：膨胀阀处有轻微堵塞。当空调开启一段时间后，高压管路压力上升到规定值时，
电子扇高速档开始工作，随管路中压力升高，膨胀阀如有轻微堵塞，流到膨胀阀处的制冷剂也会产生高压，在关空调时发出嗡嗡响声。更换膨胀阀，如膨胀阀堵塞严重，会出现低压管上有严重结霜现象。
5.1.2开空调加油时发出异响
⑴故障现象：开空调时发动机部位发出异响，主要有两个原因，根据异响声音不同可分为两种情况：一种为压缩机电磁离合器咬合时发出的金属摩擦声，另一种是空调皮带受力过大，发出的吱吱声，这两种情况都是在开空调加油时才会出现。
分析：压缩机电磁离合器咬合时发出金属摩擦声，故障一般为压缩机内部缺少润滑用的冷冻油，当缺少冷冻油时，压缩机内部活塞工作时没有充分润滑，在制冷剂的高压下发出金属摩擦声。还有一种情况为电磁离合器本身故障，内部轴承损坏发出异响，这种情况只能更换压缩机。如果缺少冷冻液就需要先将空调系统中的制冷剂回收，抽真空后，加注足够的冷冻油，然后加上制冷剂，着车开一会空调让冷冻油在管路中充分循环。如摩擦严重也需要更换压缩机。