汽車空調管路接頭泄漏分析

章曉宇 章輝

摘要：汽車空調管路連接著汽車空調系統的主要部件，包括冷凝器、壓縮機、蒸發器以及膨脹閥等等，通過管路的連接打造一個封閉的系統，制冷劑儲存在該密閉的系統當中，通過循環流動制冷。本文簡要闡述了汽車空調管路接頭泄漏的危害，結合實例分析了汽車空調管路接頭泄漏原因，采取有效的方式處理汽車空調管路接頭泄漏問題，希望能夠為相關領域的研究提供參考。

關鍵詞：汽車空調;空調管路;管路接頭;接頭泄露

一、汽車空調管路接頭泄漏情況介紹

汽車空調管路接頭泄漏是降低汽車空調制冷能力的重要因素，空調管路接頭泄漏一方面會減緩空調制冷的速度，另一方面有可能導致不制冷，除了會影響汽車的駕駛體驗，還會浪費較多的制冷劑資源。對于汽車空調來說，其制冷過程主要是借助制冷劑在空調管路系統當中的物態變化吸熱和放熱實現的，同時配合風扇轉換車內車外的溫度。汽車空調系統的管理長度一般來說在3米到5米之間，提高汽車空調管理系統的密封性一方面可以降低汽車空調在使用期間注充制冷劑的次數，可以提高客戶的滿意度，另一方面可以避免泄漏問題的發生，減少資源的浪費，提升產品的競爭力。

有關資料顯示，汽車空調管路泄漏常常發生在接頭和蒸發器、壓縮機等一系列空調部件當中，其中，接頭泄漏的占比最高，超過了60%。

二、某汽車空調管路泄漏情況

2019年11月，我公司生產車間反饋某車型冷媒加注失敗的問題十分嚴重，導致一次下線合格率偏低。通過對下線質量問題的統計，冷媒加注失敗是排在首位的問題。通過細化分析發現，在冷媒加注失敗事件中，壓縮機吸氣管和前蒸發器出口管接頭部位泄漏的占比將近89%。

三、汽車管路接頭的密封原理分析

泄漏的部位是壓縮機吸氣管和前蒸發器出口管接頭部位，該接頭使用密封圈徑向密封的方法，主要是借助密封圈擠壓變形發揮密封的作用。密封效果和壓縮機及吸氣管溝槽的尺寸、密封尺寸、密封圈線徑、密封圈內徑、密封面的平整度、前蒸發器出口管壓板內徑、裝配效果等一系列因素存在緊密的聯系。

四、汽車空調管路接頭泄漏原因分析

按照前蒸發器出口管和壓縮機吸氣管結構的密封遠離展開分析，使用樹狀圖分析的方式對泄漏問題展開多角度的分析。（1）人：密封圈漏圖冷凍油;（2）機：螺栓擰緊扭力不和;（3）料：密封圈不合格;壓縮機吸氣管不合格;前蒸發器出口管不合格;（4）環：密封接頭存在異物，主要是指冷凍油的涂抹工具有異物。

（一）工作人員沒有嚴格依據SOS標準進行操作

通過現場對汽車空調管路接口泄漏的檢查，發現接頭的密封圈表面上涂抹著冷凍油，在現場驗證中發現，員工基本可以依據SOS的標準進行操作，雖然密封圈的表面實施了冷凍油的正確涂抹，但是依然發生了冷媒加注失敗的問題，所以判定此因素不是要因。

（二）沒有校準定扭電槍

現場檢查中發現，電鈕槍的校準有效期到2020年的的10月31日，在有效期內，工作人員均正確應用工具。該處螺栓擰緊的標準扭矩是6N*m到12N*m，電鈕槍設置成9N*m。采取隨機的方式測量10輛空調管路接頭泄漏的汽車，復測扭矩在7.59N*m到9.27N*m之間，扭矩沒有問題，因此該因素不是主要因素。

（三）密封圈的內徑和線徑的尺寸偏小

受到密封圈特點的限制，裝配之后的密封圈出現了形變，尺寸也發生了一些變化，沒有辦法判定其裝車之前合不合格。所以，采取隨機抽查的方式，對100件沒有裝車的密封圈進行抽查，檢查其尺寸是否滿足標準，之后選用適量的投影檢測結果合格的密封圈展開裝車跟蹤試驗。取50件線徑尺寸在2.35毫米到2.41毫米的密封圈，合理裝配到壓縮機吸氣管之后，做一個明顯的標識。時刻跟蹤零件的裝車效果，結果仍然顯示有四輛汽車出現冷媒加注失敗的問題。確認故障之后再次對強加冷媒進行返修，但是壓縮機吸氣管和前蒸發器出口管接頭部位依然存在泄漏問題，所以可以排除密封圈質量不合格的問題。

（四）脹接管路的內徑尺寸偏大

隨機從故障車輛中抽取5輛，在對脹接壓板后管路的內徑尺寸進行測量時，要使用游標卡尺，內徑尺寸最小是18.32毫米，最大是18.38毫米，滿足規定的尺寸標準（正常標準是18.30毫米到18.40毫米）。根據這一測試結果，可以有效的排除脹接管路內徑尺寸過大的影響。

（五）脹接管路的密封面平整度不高

此車型同一時間在A、B兩地生產，供應商的前蒸發器出口管和壓縮機吸氣管分別在A、B兩地生產，而且B地生產的車型沒有發現前蒸發器出口管和壓縮機吸氣管接頭部位的泄露情況。緊急調換了B地廠商生產的前蒸發器出口管和壓縮機吸氣管和A地廠商展開交互驗證，問題鎖定于A廠商生產的前蒸發器出口管。通過對前蒸汽器出口管的比較，發現A地廠商生產的前蒸發器出口管和脹接壓板管路的內壁密封面存在著凹凸不平的問題。

為確定汽車空調管路接頭泄漏因素是不是密封面凹凸不平，小組成員展開了進一步的分析，初步判斷是A廠商生產的前蒸發器脹接壓板管路的內壁密封面的平整度不高，主要是和脹接模具因素有關。模具表面的不平整致使脹接出來的管道內壁凹凸不平。所以對A廠商的模具進行了更換，對更換模具后生產的30件設備展開裝車跟蹤驗證，發現沒有發生泄漏的問題。由此判斷脹接管路的密封面凹凸不平是引發吸氣管和前蒸發器出口管接頭部位泄漏的主要原因。

（六）密封圈安裝的溝槽尺寸過小

隨機抽取5輛故障車的壓縮機吸氣管，應用游標卡尺對壓縮機吸氣管的密封圈溝槽尺寸進行測量，結果顯示，密封圈安裝的溝槽尺寸最小為14.46毫米，最大為14.54毫米，密封圈安裝溝槽的標準尺寸是14.45毫米到14.55毫米，測量結果符合標準，所以可以排除密封圈安裝的溝槽尺寸過小這一因素。

（七）管路接頭的密封尺寸過小

隨機抽取5輛故障車的壓縮機吸氣管，應用游標卡尺對壓縮機吸氣管密封尺寸進行測量，結果顯示，最小測量結果為14.46毫米，最大測量結果為14.54毫米，吸氣管密封標準尺寸是18.10毫米到18.25毫米，測量結果符合標準，所以可以排除管路接頭的密封尺寸過小這一因素。

（八）冷凍油的涂抹工具表面附著異物

對故障車輛的壓縮機吸氣管和前蒸發器出口管接頭部位展開現場調查，發現冷凍油涂抹工具的表面無任何異物，也沒有發生脫毛等問題，在不使用涂抹工具時，會將保護套套在涂抹工具上，由此排除了冷凍油的涂抹工具表面附著異物這一因素。

通過對上述八個因素的逐一排查和確認，確定汽車空調管路接頭泄漏的主要原因是脹接管的密封面平整度不足。

五、整改辦法

通過調查和研究我們發現，汽車前蒸發器出口管內壁封面平整度不高是因為模具的表面受損、不夠平整引發的，所以采取了以下解決辦法：（1）改進方法：結合模具的圖紙，對脹接模具進行重新加工，在測量和驗證之后入庫使用。（2）跟蹤檢驗：生產2個批次，共生產蒸發器出口管300件，通過對內部密封面的檢查，都未發生不平整的問題。在措施實施之后根據實施的效果，冷媒加注的故障率從原來的每月12.9%下降至1.86%，改善效果明顯。

結束語：

綜上所述，汽車空調管路接頭泄漏會減緩空調制冷的速度，影響汽車制冷效果，造成資源的浪費，影響汽車的駕駛體驗，為此要高度重視汽車空調管路接頭泄漏問題。本文針對某車型的汽車空調管路接頭泄漏展開了分析，逐步探尋接頭泄漏的真實原因，采取有效的處理方式解決了冷媒加注失敗的情況，希望可以為汽車空調管路的開發和質量管控提供經驗。

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