汽车空调制冷系统常用的维修诊断方法.pdf

汽车空调制冷系统常用的维修诊断方法 王良斌;张焦军【摘 要】汽车空调的制冷系统是一个完全密封的循环系统,其中任何一个零部件损坏都会使制冷能力下降或不能制冷.在维修汽车空涮制冷系统的故障时,常用的诊断方法如下.【期刊名称】汽车电器【年(卷),期】2011(000)005【总页数】4 页(P48-51)【作 者】王良斌;张焦军【作者单位】焦作大学机电工程学院,河南,焦作,454000;焦作大学机电工程学院,河南,焦作,454000【正文语种】中 文【中图分类】U463.851 汽车空调的制冷系统是一个完全密封的循环系统，其中任何一个零部件损坏都会使制冷能力下降或不能制冷。在维修汽车空调制冷系统的故障时，常用的诊断方法如下。1 观察 1.1 从玻璃观察窗观察制冷剂的流动情况 通过观察，大概判断制冷剂数量的状况，如图 1 所示。图 1 视液玻璃处所呈现的迹象 1.2 观察流动液体的颜色 均匀透明的液体为正常。如果液体颜色发黄或发灰，说明空调系统管路内不清洁，应进行空调管路清洗，并更换储液干燥器。例如：焦作慈善医院的一台 2003 年生产的南京依维柯牌 NJ5045XJHS 型救护车，已行驶 17.3 万多公里。故障现象为空调系统不制冷，在打开制冷开关后，同时压缩机内部伴有“咯哒、咯哒”的响声。驾驶员把车送到定点修理单位，修理工说是压缩机坏了，更换了一台新的压缩机后，修理工经过抽真空和加注制冷剂，发动车并打开了 AC 开关。当时，压缩机异响消失了，制冷效果也可以。但好景不长，不到十几分钟，空调系统又不制冷了，只是原故障现象少了压缩机异响一项。修理工估计可能是哪里没装好而使制冷剂泄漏了，因制冷剂过少而不制冷。经过检查，制冷剂无泄漏情况，压缩机也工作。而后修理工开始怀疑是膨胀阀阻塞引起的故障，于是，把制冷剂放掉后拆下膨胀阀检查，发现膨胀阀内部有不少的深灰色油污。修理工换了一个新的膨胀阀和新的储液干燥器后，重新抽真空和加注制冷剂后发动车，制冷系统开始工作。刚开始，一切也都正常，但不到 30 min，制冷系统又不制冷了，修理工开始迷茫起来。修理厂老板找到笔者，根据他们的讲述，笔者首先找到位于车辆右后方装饰板内的观察孔，发现管路内部的液体在压缩机工作时几乎不怎么流动，而且液体的颜色呈深灰色。于是，把制冷剂放出，然后把车上空调系统的全部管路、散热器和蒸发箱拆下，用 100%的纯酒精对拆下部件的内部进行清洗。清洗的结果是以从管路、散热器和蒸发器内部流出的液体没有灰色的油污为好，然后再用高压干燥的空气把遗留在管路、散热器和蒸发器内部的清洗液体吹净为止。清洗好膨胀阀并更换新的储液干燥器后，把拆下的部件重新安装好。在安装管路、散热器和蒸发器时，加入适量的压缩机油，以免在压缩机重新工作时，随制冷剂一起循环的压缩机油吸附到管壁上而使压缩机内部油量减少。经过检漏、抽真空和加注制冷剂后，发动车试验，一切恢复正常，而且制冷效果几乎达到了新车时的效果，制冷系统在工作时也再没出现过不制冷的现象。由此可见，当车辆空调制冷系统出现上述故障现象时，光更换膨胀阀或储液干燥器是不能完全排除隐患的，只有把引起系统阻塞的祸首彻底根除了，才能排除此种故障。根据笔者的经验，一般空调系统阻塞的故障多发生在使用年限较长的汽车或事故后修复的车辆上。年限较长的汽车空调系统阻塞，是由压缩机自然磨损下的金属粉尘造成的，而事故后修复的车辆空调系统出现阻塞，多是因在出事故时，由于空调管路或是散热器及其它空调部件爆裂，大量制冷油随气体一起排出，在修复后又没有及时补充制冷油，因而使压缩机在严重缺油的状态下工作，造成严重磨损，使磨损下的金属微粒随制冷剂和冷冻油一起循环而引起阻塞现象。1.3 观察空调管路的结霜状况 正常情况下，在一定的气候条件下低压管路的表面结霜为正常，而高压管路不应有霜。如果在压缩机至膨胀阀之间的高压管路的某处出现结霜现象，则表明在结霜部位的前端一定有严重阻塞现象。1.4 观察制冷系统各个接头或相关处的渗漏情况 正常情况下，制冷系统各个管路和接头处应干燥无油渍。如果某处有油渍，则表明此处有轻微或严重的泄漏。例如：一辆车牌为豫 H27828、2007 年由二汽武汉基地生产的富康 988 轿车，已经行驶了 16.6 万多公里，在 2010 年的夏季出现了空调不制冷的故障现象。驾驶员把车开到一家维修部修理，修理工经过检测，发现制冷剂严重不足。修理工把剩余的制冷剂放出后，在空调管路内进行加压检漏试验，高低压管路压力都加至1.2 MPa，保持 30 min，表针指针都没有动，检查相关管路各接头也没发现有油污现象。修理工把所加气体放掉后，抽真空、加注制冷剂 900g，此车空调系统一切恢复正常。但过 3 天后，空调不制冷的故障又重新出现。修理工经过检查，发现不制冷的原因又是制冷剂严重不足。观察空调各处管路接头，没发现有油污的地方，修理工找到笔者请求帮助。笔者经过仔细观察，发现在压缩机前端离合器片上面，有轻微的油污。于是，建议修理工要么换压缩机，要么拆下压缩机更换前端气封。最后，修理工更换一个新的压缩机后，缺少制冷剂的故障排除。从拆下的压缩机上把压缩机前电磁离合器和皮带轮拆下后，发现在压缩机前端头的内壁有明显的一层油污。此压缩机在静止的状况下不漏气，但在工作时，由于前端气封有轻微的不良，所以在压缩机工作时，在旋转轴的作用下，气封会出现轻微漏气现象，从而引起密闭的空调系统泄漏的故障。如果是此处漏气严重，加注制冷剂后，用不了多长时间，制冷剂就会漏完，就是因为此处漏气较轻，所以才在 3 天的时间内，压缩机工作时，制冷剂才慢慢地泄漏掉。之所以会出现前端离合器片表面只有轻微的油污，而内壁却有明显的油污，那是因为前离合器表面散风较好，大部分漏出的油气被对流的空气吹掉了，而前端头内壁被皮带轮包裹着，油气不易很快被风吹走，所以聚集得较多，又因皮带轮挡着，因此无法看到。1.5 观察压缩机电磁离合器的工作情况 正常情况下，当空调的 AC 开关打开后，应能听到一声清脆的压缩机电磁离合器吸合的响声，压缩机的前端盘应随皮带轮一起运转。当车内的温度下降到一定值时（610），压缩机电磁离合器出现间歇性的工作状况为正常。如果压缩机电磁离合器不工作，用试灯检测电磁离合器的供电状况，在向电磁离合器线圈供电正常的情况下，则是电磁离合器线圈断路；如果没电，则需检查熔断器、继电器或相关控制电路；如果压缩机电磁离合器出现较为频繁的吸合和断开的现象，则为不正常现象，应检查发动机的温度是否过高，制冷剂是否加注过量以及相关的控制电路，或检查蒸发器外表面是否有严重阻塞的现象。1.6 观察冷凝器电子扇运行是否正常 只要是空调冷凝器带有电子扇的车辆，正常情况下，当打开空调控制开关 AC 后，电子扇应低速运转，否则，电子扇控制电路或是电子扇本身有问题。如果一开空调开关，电子扇就高速运转，则可能是发动机高温、制冷剂加注量过多、压力开关故障或控制电路有问题等。例如：一台车牌为豫 H50635、2002 年生产的普通桑塔纳轿车（私家车），已行驶了 11.89 万多公里。在 2009 年的夏季，驾驶员反映此车冷车时空调一切正常，但随着发动机水温的升高，空调的制冷效果开始下降，甚至不凉。当电子扇运转一会后，空调又会有些凉意，开空调时，水温上升得很快。驾驶员找到笔者后，笔者发现此车的电子扇在开空调时不会立刻运转，而是发动机的水温到了一定值时，位于水箱上的温控开关自动接通后，电子扇才会转。笔者对电子扇电路进行检查后发现，从空调继电器到电子扇低速的电路断路，致使在开空调时电子扇不会低速运转。故障排除后，空调制冷系统恢复正常。当压缩机工作后，由于电子扇不工作，使压缩机排出的高压气体散热不良，本该经过散热器后变为高压液体的制冷剂没有得到很好地转换，致使膨胀阀终端雾化效果逐渐变差，而使吸热效果下降，故而出现了上述故障现象。1.7 观察蒸发器出水情况 一般，空调运行 8min 左右后，会有水从蒸发器接水盘流出，流到车外的地下为正常。如果水流到了驾驶室内，则是蒸发器的导水管阻塞，应进行疏导或更换。2 听音 2.1 听压缩机运转时有无杂音、撞击声 压缩机运转时无杂音、撞击声为正常。如果有“吱哇、吱哇”的响声，则是压缩机传动带过松，检查传动带是否正常的方法如图 2 所示；如果有“哗、哗”的响声，则是压缩机离合器轴承不良；如果有“哒、哒”的金属撞击声，则是压缩机内部缺油或部件不良所致。图 2 检查传动带的张紧力 2.2 听蒸发器处鼓风机和膨胀阀的响声 正常情况下，无论鼓风机处于什么样的转速，都应只能听到“呼、呼”的风声，而没有其他的响声，膨胀阀工作时应听不到声音。如果鼓风机在运转时除了风声外，还伴有“吱、吱”的响声，则是鼓风机风轮与蒸发器壳体发生摩擦；如果鼓风机发出的风声很大，而出风口所出的风量却很小时，则是蒸发器过脏或空气过滤器过脏；如果从蒸发器处传出“嗡嗡”的声响，则是膨胀阀有阻塞现象或是制冷剂加注过多。例如：一台车牌为豫 H-62726、2003 年生产的五十铃庆铃牌客货车，已行驶10.7 万多公里。2010 年的 5 月份在加注过制冷剂后，发动机在怠速运转时空调系统一切正常，但随着发动机转速逐渐升高（大约在 2 000 rmin 后），从蒸发箱里会传出烦人的“嗡嗡”声。驾驶员找到笔者后，笔者询问加了几桶制冷剂，驾驶员说 250 g 的制冷剂加了 7桶。笔者听后，用压力表监测慢慢地把此车空调系统里的制冷剂放出了一些，重新开启空调系统后，响声消失。当制冷剂加注过量后，在压缩机工作时，随着发动机转速的增加，空调系统内的压力会比规定的标准值高出许多，从而引起膨胀阀共振而出现“嗡嗡”的响声。严重时，还会有爆管的危险。2.3 听冷凝器电子扇运转的声音 正常情况下，电子扇运转时只有风声，没有其它杂音和共振声。如果有“叽叽”的响声，则是电子扇轴承缺油或不良；如果风声过大，并同时伴有严重的共振时，则是电子扇风叶安装孔松旷或风叶不平衡。3 触摸 用手触摸制冷系统的高、低压管路。高压管路烫手、低压管路凉冰为正常；冷凝器热为正常，且冷凝器从下至上有温差为正常；干燥过滤器温热，且进口与出口无明显温差为正常；膨胀阀前后应有明显温差为正常；车内送风口吹出的风应有冰凉的感觉为正常。否则，为不正常。例如：一台重庆长安汽车公司于 2006 年生产的长安牌面包车，已行驶了 9.6 万多公里。在 2009 年的 7 月份，驾驶员反映，顶置蒸发箱吹出的冷气还可以，但仪表台风口吹出的气体却不凉。听了驾驶员的叙述后，笔者首先用手触摸了从仪表台蒸发箱处出来的低压管路，结果感觉很凉。从触摸的结果，笔者分析认为，制冷剂低压回路管路很凉，说明蒸发器前的膨胀阀工作良好而且制冷剂流通性也没问题，那么造成仪表台风口出风不凉的原因可能是：蒸发器表面较脏，吸热效果不好，而使出风不凉（如果是蒸发器表面较脏，会影响一定的过风量，但出风量可以，而且检查起来较麻烦，因此可先不检查此项原因）；暖风水箱的进、出风门关闭不严，冷、热风混合后一起从风口处吹出，冷、热抵消，而使出风不凉。经过检查，发现冷、热风门转换开关的拉线脱落，转换风门的位置正好在冷热风都能吹出的位置上。重新整理好风门拉线，把控制开关扳到送冷风的位置后试验，风口吹出了凉风。4 检测 4.1 用电子检漏仪或荧光检漏仪检测泄漏 如果空调管路或接头的某处有泄漏情况，当检漏仪接触此处时，电子检漏仪会发出响声，荧光检漏仪会检测出荧光反射的情况。4.2 用泡沫检测泄漏 用肥皂水、洗衣粉或是洗涤剂泡沫，抹在被怀疑的管路和接头上，观察有无气泡产生。如有，则说明此处有泄漏，应更换密封圈或是管路。4.3 用试灯、万用表或解码器检测空调系统控制电路故障 对于低配置的汽车，可以用试灯或是万用表来检测空调控制电路的供电状况，以及电气部件的好坏和线路的通、断及短路状况；对于中、高配置的汽车（半自动空调控制系统或全自动空调控制系统），可用解码器来检测空调控制系统的故障码，也可用数字万用表检测电路的通、断或短路状况及部件的好坏。4.4 用温度计检测 用温度计可以判断出冷凝器、蒸发器、储液器故障。蒸发器正常工作时，蒸发器表面温度在不结霜的前提下越低越好。如果蒸发器结霜严重，则应检查风道送风状况或温控电路；冷凝器正常工作时，冷凝器入口管温度为 70左右，出口管温度为50左右；储液器正常工作时，储液器温度应为 50左右，若储液筒上下温度不一致，说明储液器有堵塞。4.5 用压力表检测 将歧管压力表的高、低压表分别接在空调的高、低压管路接头上或是压缩机的排气、吸气口的检修阀上，检查制冷系统的压力。运转压缩机，使发动机的转速保持在2 000 rmin，然后观察歧管压力表的读数。正常情况下，低压侧压力：R12 系统为 0.2210.228 MPa；R134 系统为 0.2070.214 MPa。高压侧压力：R12 系统为 1.2761.310 MPa；R134 系统为 1.4071.448MPa。注意：理论平均值与实际运行时的数值是不一致的，建议读者处理每一辆汽车时参考制造商的手册。一般情况下，压力表的读数如果是高低压均很低，说明制冷剂不足，制冷剂不足表明系统内某处出现泄漏，必须找出泄漏点并加以排除；压力表的读数如果是高低压均过高，很可能是制冷剂过多引起，处理方法是从低压侧逐渐放出一部分制冷剂，直到压力表指针显示规定压力值为止。如果是开始时正常，到后来才出现上述现象，则是由于冷凝器散热差造成的，可检查冷凝器散热片是否堵塞、风扇皮带是否过松、风扇转速是否正常，并予排除。如果空调管路系统内存在空气，也可使高低压都增高，压力表指示的现象同上述相似，高压侧比前者还要高些，有时会出现明显的快速波动，如果用放气的办法排除不掉高压，可确定为制冷管路内有空气，排除的办法可考虑更换干燥剂、清洁冷冻机油、重新加注制冷剂等。注意：在对空调系统进行充气检漏时，按规定应当充入高压的氮气，如果条件不具备，也可充入经过过滤和干燥后的压缩空气。充气时应从高压管路开始充气，随着高压表指针的升高，低压表指针也应同步升高，指示值接近高压表的读数。如果高压表的指针升得很快，而低压表的指针升得很少或不升，则是膨胀阀或是系统管路某处堵塞，应拆卸管路，逐段进行检查维修。当压力达到一定值时，停止充气，并关闭高、低压表的阀门，等候一段时间，观察表针是否有回落的现象。如果压力表的指针没有回落，则说明系统管路没有泄漏的现象，可把充入的气体放掉后开始抽真空，抽完真空后，先从高压管路接头充入少量制冷剂，然后起动发动机并接通空调开关，再从低压管路接头补充制冷剂，达到规定要求值为止。如果高、低压表的指针都有回落，则说明有泄漏的地方，应查明泄漏处再抽真空、加制冷剂。如果对外露的接头或管路检查后没有发现有泄漏的地方，则可能是蒸发器内部或压缩机的前气封漏气。如果压力表的读数低压侧偏高，高压侧偏低，如增加发动机转速，高低压变化都不大，这种情况一般是由压缩机工作不良所造成的，应检查压缩机内阀片是否损坏、活塞及环是否磨损，并予以排除；如果压力表的读数低压侧出现真空，高压侧压力过低，这种情况多是因为在膨胀阀热敏管内的制冷剂完全泄漏，使膨胀阀内的阀门全部关死，造成制冷剂不循环流动，系统不能制冷，排除的办法是更换或清洗膨胀阀；如果压力表读数低压侧与高压侧差别不大，这种情况多由压缩机阀门关闭不严或压缩机损坏所致。以上所述，只是笔者对平时工作经验的一点总结。实际工作中，由于车型不同，制冷剂的加注量或压力表的指示值也有所不同，对于维修时的操作或技术要求，望读者以本车型的维修手册为准，本文仅供参考。