企業(yè)教學(xué)案例案例

汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)失去制冷效果

維修案例

專業(yè)：汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)

適用課程：汽車(chē)維修工中級(jí)培訓(xùn)、汽車(chē)空調(diào)

來(lái)源企業(yè)：

編寫(xiě)目的：通過(guò)案例了解汽車(chē)空調(diào)結(jié)構(gòu)與原理

關(guān)鍵詞：空調(diào)、制冷、結(jié)構(gòu)、原理、維修

編制人：

編制時(shí)間：2020年4月20日

汽車(chē)空調(diào)制冷效果差維修案例

一、案例概述

本企業(yè)案例為2018年7月至8月暑假企業(yè)實(shí)踐期間，車(chē)輛工程系教師在廣

州朗訊猛虎汽車(chē)檢測(cè)有限公司在售后維修崗實(shí)踐所得總結(jié)。其中涉及到汽車(chē)空調(diào)

系統(tǒng)維修。廣州朗訊猛虎汽車(chē)檢測(cè)有限公司是一家專業(yè)汽車(chē)空調(diào)檢測(cè)與維修功能

公司，公司主要有2大技術(shù)為汽車(chē)空調(diào)保駕護(hù)航。一、汽車(chē)空調(diào)檢測(cè)與維修，使

用的設(shè)備是集團(tuán)總部生成的，主要出口在歐美和東南亞的產(chǎn)品來(lái)做檢測(cè)和維修使

用。二、電子控制技術(shù)，由于目前新車(chē)和高檔車(chē)都是用電控技術(shù)，公司目前電控

技術(shù)是國(guó)內(nèi)的企業(yè)之一，使用的都是專業(yè)解碼工具，保證汽車(chē)數(shù)據(jù)在解碼設(shè)備上

能完美運(yùn)行，解決問(wèn)題。應(yīng)用領(lǐng)域：汽車(chē)機(jī)電維修崗和實(shí)習(xí)學(xué)徒針對(duì)汽車(chē)空調(diào)系

統(tǒng)維修的基礎(chǔ)知識(shí)。

二、案例現(xiàn)象

1、情境

一輛2011年4月生產(chǎn)的江淮瑞風(fēng)旅行車(chē)，已行駛90230km。據(jù)駕駛員反映，

按下空調(diào)的A/C開(kāi)關(guān)，剛開(kāi)始制冷效果良好，儀表板出風(fēng)口內(nèi)吹出清涼的風(fēng)；在

汽車(chē)正常行駛過(guò)程中，儀表板出風(fēng)口吹出的風(fēng)逐漸變?yōu)闊犸L(fēng)，空調(diào)系統(tǒng)失去制冷

效果。作為該店的機(jī)電維修工，請(qǐng)你為客戶車(chē)輛進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)制冷性能檢測(cè)并解

決車(chē)輛故障。

2、引導(dǎo)過(guò)程

空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理、檢查并清潔或更換空氣濾清器？制冷劑加注補(bǔ)

充？

3、活動(dòng)任務(wù)

制冷效果的檢查與維護(hù)。

4、任務(wù)導(dǎo)入

同學(xué)們：“一年四季中你最討厭哪個(gè)季節(jié)？”，相信一般的回答要么是夏季、

要么是冬季。因?yàn)槿耸呛銣貏?dòng)物，這溫度一高一低的兩個(gè)季節(jié)，都不會(huì)給人的身

體帶來(lái)春秋那樣舒適的感覺(jué)，相反會(huì)很難受。轉(zhuǎn)眼又到7月入夏，空調(diào)對(duì)于很多

人來(lái)說(shuō)成了“續(xù)命之物”，很多人的口頭禪成了：“熱死了！”，要是這時(shí)候

空調(diào)壞了日子就難過(guò)了。老師19年暑假去深圳市深鴻發(fā)汽車(chē)貿(mào)易發(fā)展有限公司

下企業(yè)實(shí)踐鍛煉時(shí)，就發(fā)現(xiàn)修空調(diào)的不少。

汽車(chē)為什么要配置空調(diào)？或者說(shuō)汽車(chē)空調(diào)有哪些作用？同學(xué)們請(qǐng)思考發(fā)言：

第一，制冷（舒適，人保持頭腦清醒）；第二，采暖（舒適，手腳保持靈活）；

第三，調(diào)節(jié)風(fēng)量及吹風(fēng)方向（舒適）；第四，空氣凈化（舒適，頭腦清醒）；第

五，除霜、除霧等（視野清晰）。

三、案例相關(guān)知識(shí)

汽車(chē)空調(diào)作為汽車(chē)上一個(gè)很重要的部位，空調(diào)系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)在的駕駛員乘客來(lái)

說(shuō)是不可或缺的，大家了解它的基本結(jié)構(gòu)和原理嗎？上初中時(shí)大家想必都在物理

課上學(xué)過(guò)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)：液體蒸發(fā)吸熱、制冷。在我們生活中，并不乏這一點(diǎn)的具

體體現(xiàn)，比如去醫(yī)院打針時(shí)，當(dāng)醫(yī)生將酒精涂抹在皮膚上時(shí)，我們立刻會(huì)感受到

涼爽；夏天洗完澡之后，會(huì)涼快挺長(zhǎng)一段時(shí)間。這也是空調(diào)制冷的基本原理，空

調(diào)的發(fā)明者正是由這一點(diǎn)想到了制作空調(diào)。

液體都有凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)，即由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)或氣態(tài)的溫度節(jié)點(diǎn)，而沸點(diǎn)和本

身的屬性、壓力有關(guān)，比如水和其他液體的沸點(diǎn)就不一樣；再比如在一般情況下

水沸點(diǎn)為100°C,但在高海拔低壓的高原地區(qū)沸點(diǎn)就沒(méi)這么高，也就是說(shuō)壓力

越低、蒸發(fā)越快，同時(shí)根據(jù)夏天衣服干得快這一事實(shí)，得出溫度越高、蒸發(fā)越快

的結(jié)論。

盡管知道了蒸發(fā)吸熱，但水在一般區(qū)域的沸點(diǎn)太高了，而提高溫度加快蒸發(fā)

速度顯然是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)樵蹅冏隹照{(diào)的目的就是為了降溫嘛，先升溫促使蒸發(fā)

再降溫又有什么意義呢？所以只有從壓力和找尋其他沸點(diǎn)低的材料方面著手了。

空調(diào)是將車(chē)內(nèi)熱量散發(fā)到車(chē)外使車(chē)內(nèi)溫度小于車(chē)外環(huán)境溫度，因力學(xué)第二定

律：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響，所以需要借助外力

（產(chǎn)生功耗）將熱從低溫物體傳到高溫物體，經(jīng)過(guò)幾代人花費(fèi)大量時(shí)間的努力，

終于找到了氟利昂（氟氯化合物的混合物）這種材料，俗稱“雪種”，它有什么

優(yōu)點(diǎn)呢？之所以選擇氟利昂，根本原因就是它是一種易揮發(fā)的液體、無(wú)色氣體,

其沸點(diǎn)相當(dāng)?shù)停宜鼪](méi)有什么毒，盡管它含有氯元素會(huì)破壞臭氧層并加重溫室

效應(yīng)。目前大多數(shù)車(chē)輛都是采用的RI34a制冷劑，雖然不破壞臭氧層，但同樣會(huì)

加劇溫室效應(yīng)。

汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)，冷凝器，儲(chǔ)液器，膨脹閥，蒸發(fā)器，風(fēng)機(jī)

及管路與控制部件等組成。壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)動(dòng)力源。壓縮機(jī)工作

時(shí)，可把制冷劑氣體壓縮成高壓液態(tài)。并可持續(xù)不斷推進(jìn)制冷劑循環(huán)，完成吸熱

放熱過(guò)程。汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)通常由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，通過(guò)空調(diào)皮帶輪后面的電磁離合

器的吸合與打開(kāi)來(lái)控制。

壓縮機(jī)：裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)上，由發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶帶動(dòng)，將低溫低壓的氣態(tài)制冷劑壓

縮，輸出升溫高壓的氣態(tài)制冷劑。

冷凝器：冷凝器是一種散熱器，類似于發(fā)動(dòng)機(jī)水箱。主要有翅片與排管組成。

冷凝器安裝在冷卻水箱前面，于冷卻水箱共用一個(gè)冷卻風(fēng)扇，和發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器（水

箱）集成在一起，是主要的制冷劑存儲(chǔ)地。經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)升溫升壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)

過(guò)空調(diào)管道傳輸?shù)嚼淠鳎涣鬟^(guò)的冷空氣（來(lái)自風(fēng)扇和從進(jìn)氣格柵流入）帶走

熱量，在達(dá)到某個(gè)程度時(shí)，氣態(tài)制冷劑開(kāi)始變成液態(tài)。在這個(gè)過(guò)程中，高溫高壓

的氣態(tài)制冷劑變成了中溫高壓的液態(tài)制冷劑。

節(jié)流閥或膨脹閥：設(shè)置在空調(diào)管路中，產(chǎn)生節(jié)流作用使得中溫高壓的液態(tài)制

冷劑，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑。蒸發(fā)箱正好與冷凝器作用相反，此時(shí)蒸發(fā)器

吸收外部空氣的熱量，再通過(guò)風(fēng)機(jī)與管道就可以將涼空氣送到車(chē)廂內(nèi)了。

蒸發(fā)器（箱）：一般安裝在副駕駛側(cè)儀表臺(tái)下面，將經(jīng)過(guò)節(jié)流閥后的低溫低

壓液態(tài)制冷劑進(jìn)一步降溫降壓，促使其成為低溫低壓的氣態(tài)制冷劑。這就是空調(diào)

制冷的最關(guān)鍵一步：由液態(tài)變成氣態(tài)、蒸發(fā)吸熱了，在這個(gè)過(guò)程中蒸發(fā)箱會(huì)吸收

周?chē)諝獾臒崃?，從而使得周?chē)諝獾臏囟鹊慕档?，再通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)將冷空氣吹出

出風(fēng)口，從而空調(diào)制冷的作用。

汽輪誦工作原斷*困

干燥儲(chǔ)液器：以前的汽車(chē)都是有單獨(dú)的干燥瓶的，但是現(xiàn)在很多汽車(chē)的干燥

瓶都和冷凝器結(jié)合在了一起，制冷劑冷凝后存在儲(chǔ)液罐內(nèi)，進(jìn)行干燥,吸濕處理。

以去除制冷劑中的水分濾掉雜質(zhì)，通常這個(gè)罐也稱做干燥罐。

當(dāng)空調(diào)制冷系統(tǒng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)?？照{(diào)壓縮機(jī)開(kāi)始運(yùn)行，并將制冷劑送到蒸發(fā)器,

蒸發(fā)器被制冷劑冷卻。它再冷卻來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)的空氣。當(dāng)空氣溫度變高時(shí)，空氣中

的水分增加。當(dāng)空氣溫度變低時(shí)，空氣中的水分減少。當(dāng)經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器時(shí)，空氣被

冷卻?？諝庵械乃謱⒗淠⒏街谡舭l(fā)器的散熱片上，此時(shí)車(chē)內(nèi)的濕氣被去除。

附著在散熱片上的水變成露水，并存在滴水盤(pán)中。最后由排水軟管排出車(chē)外。

汽車(chē)空調(diào)是如何進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的呢？在空調(diào)系統(tǒng)中。通過(guò)使用加熱器芯和蒸

發(fā)器。并通過(guò)調(diào)整空氣混合擋板和暖風(fēng)水閥的位置來(lái)調(diào)節(jié)溫度，用控制盤(pán)上的溫

度選擇器使空氣混合擋板和暖水閥進(jìn)行工作。

最后總結(jié)下空調(diào)制冷的過(guò)程：當(dāng)空調(diào)壓縮機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)，壓縮

機(jī)對(duì)吸入的制冷劑RI34a蒸汽(0.3MPa,5℃)進(jìn)行壓縮，并通過(guò)高壓管路送到

冷凝器；進(jìn)入冷凝器的高溫高壓制冷劑蒸汽(L5MPa,55℃)被冷卻風(fēng)扇和汽車(chē)行

駛形成的自然風(fēng)冷卻成為飽和蒸汽并冷凝成高溫高壓的液體(L5MPa,50℃),

然后從冷凝器底部流向儲(chǔ)液干燥器(儲(chǔ)液、除雜志、干燥)，液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)干

燥器的過(guò)濾、脫水、再經(jīng)過(guò)高壓管流到膨脹閥；由膨脹閥節(jié)流后形成低溫低壓且

為霧狀(有少量蒸汽)的制冷劑(0.3MPa,0℃),然后制冷劑直接進(jìn)入蒸發(fā)器

中；送入蒸發(fā)器的制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱并升溫至飽和溫度后沸騰，并在汽化過(guò)

程中吸收蒸發(fā)器周?chē)諝獾臒崃浚恢車(chē)諝鉁囟冉档?，空氣中的一部分水蒸氣?/p>

凝成水凝結(jié)在蒸發(fā)器上，已被冷卻了的空氣由鼓風(fēng)機(jī)推動(dòng)通過(guò)風(fēng)管吹入駕駛室,

夏季出風(fēng)口吹風(fēng)方向?yàn)橄蚰槻看祫?dòng)，然后冷空氣下沉，使整個(gè)駕駛室內(nèi)空氣得以

降溫除濕。在壓縮機(jī)的抽吸作用下，吸收了大量熱量的制冷劑蒸汽(0.3MPa,5℃)

從蒸發(fā)器流出，經(jīng)過(guò)低壓管路進(jìn)入壓縮機(jī)，再由壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體，如

此循環(huán)制冷。

四、案例適用性

本案例適應(yīng)汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)、汽車(chē)車(chē)身維修技術(shù)專業(yè)、新能源汽車(chē)

技術(shù)、汽車(chē)制造與裝配技術(shù)和汽車(chē)技術(shù)服務(wù)與營(yíng)銷(xiāo)專業(yè)，適用的課程有《底盤(pán)構(gòu)

造與檢修》、《汽車(chē)電氣系統(tǒng)檢修》、《汽車(chē)空調(diào)原理與檢修》、《汽車(chē)維修工

中級(jí)實(shí)訓(xùn)》等。建議在大二、大三的相關(guān)課程中嵌入本案例的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)。

五、案例診斷

在更換或修理空調(diào)元件之前，應(yīng)先確定毛病出在制冷劑、空氣管還是壓縮機(jī)。

汽車(chē)空調(diào)的壓縮機(jī)往往是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，并用皮帶驅(qū)動(dòng)（也有直接驅(qū)動(dòng)的），

冷凝器安裝在汽車(chē)散熱器的前方，而蒸發(fā)器在車(chē)?yán)锩妫ぷ鲿r(shí)從蒸發(fā)器出來(lái)的低

壓氣態(tài)制冷劑流經(jīng)壓縮機(jī)變成高溫高壓氣體，經(jīng)過(guò)冷凝器散熱管降溫冷卻變成高

壓低溫的液體，再經(jīng)過(guò)貯液干燥器除濕與緩沖，然后以較穩(wěn)定的壓力和流量流向

膨脹閥，經(jīng)節(jié)流和降壓最后流向蒸發(fā)器。制冷劑一遇低壓環(huán)境即蒸發(fā)，吸收大量

熱能。車(chē)廂內(nèi)的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器，車(chē)廂內(nèi)溫度也就因此降低。液態(tài)制冷劑流

經(jīng)蒸發(fā)器后再次變成低壓氣體，又重新被吸入壓縮機(jī)進(jìn)行下一次的循環(huán)工作。在

整個(gè)系統(tǒng)中，膨脹閥是控制制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器的機(jī)關(guān)，制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器太多就

不易蒸發(fā)，而太少冷氣又會(huì)不夠，因此膨脹閥是調(diào)節(jié)中樞，而壓縮機(jī)是系統(tǒng)的心

臟和系統(tǒng)循環(huán)的動(dòng)力源泉。

如下圖表為故障快速診斷時(shí)提供一個(gè)參考，圖表內(nèi)的數(shù)字代表檢查順序。修

理完成之后，必須檢查一下整個(gè)系統(tǒng)是否運(yùn)行正常。

有

氣

噴

出

但

出

氣

不

冷

圖1無(wú)制冷現(xiàn)象的維修方法

制

冷

溫

度

不

夠

低

方法

維修

低的

不夠

溫度

制冷

圖2

氣

流更換

很

更換

小

更換

法

修方

的維

很小

氣流

圖3

斷斷

冷空氣

吹出

續(xù)續(xù)地

方法

維修

出的

續(xù)吹

氣斷

冷空

圖4

除

與排

分析

故障

六、

障分析

1.故

工

停止

逐漸

系統(tǒng)

空調(diào)

后，

熱車(chē)

動(dòng)機(jī)

；發(fā)

良好

工作

系統(tǒng)

空調(diào)

時(shí)，

工作

機(jī)剛

發(fā)動(dòng)

溫度

動(dòng)機(jī)

待發(fā)

作，

續(xù)工

否繼

機(jī)是

壓縮

空調(diào)

檢查

首先

法，

修方

的維

圖1

按照

作。

。

鐵間

及搭

接線

合器

磁離

機(jī)電

壓縮

空調(diào)

接在

別串

端分

燈兩

將試

驗(yàn)，

行試

后進(jìn)

下降

電磁離合器的功能是控制發(fā)動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)之間的動(dòng)力聯(lián)系，當(dāng)電源接通時(shí)，電磁

離合器將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給壓縮機(jī)主軸，使壓縮機(jī)處于工作狀態(tài)；當(dāng)電源斷開(kāi)，

電磁離合器便切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)的聯(lián)系，使壓縮機(jī)停止工作。接通空調(diào)A/C

開(kāi)關(guān)后，在空調(diào)壓縮機(jī)投入工作的同時(shí)，與壓縮機(jī)電磁離合器的線圈并聯(lián)在一起

的試燈點(diǎn)亮，此時(shí)說(shuō)明空調(diào)壓縮機(jī)工作正常；隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間的延長(zhǎng)，試燈

突然熄滅，這說(shuō)明空調(diào)壓縮機(jī)停止工作。壓縮機(jī)不工作的原因可能是沒(méi)有制冷劑，

也可能是壓縮機(jī)控制電路中的溫度或壓力等方面的控制開(kāi)關(guān)檢測(cè)到的溫度或壓

力信號(hào)超過(guò)正常值的范圍而切斷壓縮機(jī)的工作，但發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)空調(diào)系統(tǒng)工作,

所以排除第一種可能性。

將歧管壓力表組接在空調(diào)系統(tǒng)的高低壓管路間，檢測(cè)空調(diào)系統(tǒng)管路內(nèi)壓力。

歧管壓力表組是維修汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)不可缺少的儀表。它不僅用于制冷系統(tǒng)抽真空、

注入制冷劑和添加冷凍潤(rùn)滑油時(shí)做指示儀表，而且還用于故障檢查及排除。當(dāng)高

壓手動(dòng)閥和低壓手動(dòng)閥同時(shí)全開(kāi)時(shí)，全部管道連通，接上真空泵就可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)

行抽真空；當(dāng)?shù)蛪汉透邏菏謩?dòng)閥同時(shí)閉合，則可以進(jìn)行高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力檢

查。若測(cè)量時(shí)進(jìn)氣溫度在30C?35℃之間，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在2000rpm,將汽車(chē)空調(diào)

溫度調(diào)至最低，風(fēng)速調(diào)到最高，如果冷卻循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，歧管壓力表組低壓

側(cè)讀數(shù)為L(zhǎng)5-2.0kg/cm2,高壓側(cè)讀數(shù)為14.5T5kg/cm2。再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，接

通A/C開(kāi)關(guān)，空調(diào)壓縮機(jī)投入工作，觀察歧管壓力計(jì)上的高壓表和低壓表的讀數(shù)。

空調(diào)開(kāi)始工作的瞬間，低壓表的壓力逐漸下降，高壓表的壓力逐漸上升；發(fā)動(dòng)機(jī)

再加速，當(dāng)高壓表的壓力上升到2.23MPa左右時(shí)，壓縮機(jī)突然停止工作，同時(shí)

歧管壓力計(jì)上的高壓表的指針逐漸回落。這種情況可以說(shuō)明，是高壓管路中的制

冷劑高壓過(guò)高導(dǎo)致空調(diào)控制系統(tǒng)切斷