空调制冷系统常见故障的分析与排除
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时间:2006-11-02 13:09 来源:网络 作者:admin 点击:5548次
摘要：摘要
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。汽车空调系统作为影响汽车舒适性的主要总成之一,给乘客提供一个良好的乘车环境，同时给汽车空调的使用与维修等技术问题带来新的挑战。本文通过对相关资料、研究材料的综合归纳，进一步深刻的对汽车空调系统的结构工作原理以及检测做了简单的介绍。论文最后以汽车空调故障检修的方法，和检修案例对汽车空调进行简单的探讨，达到对汽车空调系统了解，并运用在实际工作中。
本文就汽车空调制冷系统常见的故障作出了简单的分析，通过实例给出了一些解决故障的方法。1.汽车空调故障的简易诊断方法；2.桑塔纳轿车空调制冷系统常见故障检修；3.轿车空调故障检修实例；
关键词：汽车空调 故障分析 诊断 检修
本文就汽车空调制冷系统常见的故障作出了简单的分析，通过实例给出了一些解决故障的方法。 1.汽车空调故障的简易诊断方法:空调不凉，而手头又没有必备诊断仪器的情况下，如何对空调的故障初步诊断呢？在中医为病人看病时经常使用的手法是号脉，其实为汽车诊断空调故障也可以为汽车空调号脉。汽车空调的脉搏是在空调的高低压管，一般打开引擎盖就可以看到。在检查高低压管温度之前要将空调要设置到最大制冷，风量最大，直吹的位置，空气内循环，A/C开关打开。出风口的温度，据经验值大约在5℃左右为正常。支起引擎盖确认电子扇同时运转，压缩机也在运转。如未运转，则松开高压管的保护盖，用利物轻轻按压高压排气顶针，如有强劲的冷媒溢出，则证明空调的故障在电路系统。否则应仔细查看空调管的各接头是否有油渍,如有则证明是空调系统存在泄漏点。用手触摸高压管和低压管，仔细感觉其温度。在制冷系统工作正常的情况下，高压管的正常温度大约在50～60℃之间，也就是用手可以牢牢攥住30秒种左右，时间再长就坚持不住了。低压管的温度大约在5～6℃之间，也就是用手能感觉到冰手。如若手所感觉到的空调高低压管的温度正好符合正常情况，可是车内就是感觉到不凉。肯定的是空调的制冷不存在问题。毛病可能在于空调的温度调节系统。检查暖气开关控制拉线是否脱落、暖气水阀是否在关闭的位置。如可以用手触摸水阀的前后，正常的情况应该是靠近发动机一侧温度高，靠近车体一侧温度低。如不正确，则调整暖气开关至关闭状态，如不能有效地截止冷却水的进入则更换暖气开关。 温度风板的控制系统:调节温度旋钮感觉温度是否发生变化，若不变化则可能是风板控制拉线脱落，如脱落则重新安装调整。感觉出风口的风量是否足够大，如果风量小则是蒸发器堵塞，需要拆卸蒸发器进行清洁。触摸空调管，高压管很热甚至烫手，当然低压管也不会凉。这种情况下，可能会出现压缩机频繁通断的现象。尤其是在发动机高转速的情况下压缩机根本不吸合。切忌不能长时间的高速运转发动机，否则会很危险。 查看冷凝器和水箱及其之间是否被污物堵塞。如有，清除掉污物即可。如确实无污物堵塞，则查看冷媒观察窗，看冷媒是否过多．现象是能看到液体流动，但看不到任何气泡，则证明冷媒的加注量过多了，需要重新做一次标准的抽空加注。对于高压管过热的现象，还要查看空调压缩机的下方是否有油渍，如有则证明压缩机的限压阀已经被高压破坏，需要更换压缩机。 触摸空调管，高压管温度低，而低压管温度高。此种情况下，是压缩机不能有效的使冷媒进行循环，可能需要更换压缩机。若启动空调制冷系统后，两个电子扇同时运转。但就是空调泵不吸则很可能是汽车电脑损坏应予修复。 轿车空调制冷系统常见故障的分析与排除如下: ①制冷剂泄漏 制冷系统完全没有冷气吹出,其原因为:制冷系统中无制冷剂或制冷剂泄漏,制冷剂泄漏后，首先要查明漏点，并将其修复好，再重新抽真空，灌注制冷剂。 ②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，用压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时低，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，说明其堵塞，需更换。 ③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
④输出的制冷量不足 造成输出的制冷量不足(即吹出的冷气不凉)的原因和检修: a.制冷剂不足。当制冷系统中循环制冷剂不足时，高、低压侧的压力值均会比正常时低，且从观察窗内可看到气泡流动。此时，在检查系统无泄漏后，应添加适量的制冷剂。 b.制冷剂过多。如充注的制冷剂量超过制冷系统的正常容量，必然使冷凝器内液体制冷剂增加，从而减少了散热面积，使冷却效率降低。其主要表现是:系统的高、低压侧压力值比正常时高;用手触摸高压管，感觉烫手;断开空调开关约45s后，从观察窗中仍看不见有泡沫状态的制冷剂流过。这时，需从低压侧放掉适量的制冷剂，使其达到正常的排气压力和温度。 c.散热效果差。冷凝器散热片变形，表面过脏或散热风扇电动机转速下降，均会使散热效果变差，从而导致系统的高、低压侧压力值过高和排气温度过高，且用手触摸从冷凝器出来的高压管时有烫手的感觉，需进行修复或更换。 d.膨胀阀开得过大。膨胀阀温包与蒸发器出口包扎不好,或膨胀阀本身有问题,均会引起膨胀阀开得过大。表现为系统的高压值比正常时偏低，而低压值比正常时高;从蒸发器出来的低压管温度比蒸发器表面温度还凉,需检查膨胀阀温包与蒸发器出口是否包扎良好，必要时更换膨胀阀。 e.制冷系统脏堵。由于压缩机长期运转，机械磨损产生的杂质可使储液干燥器或膨胀阀轻微堵塞，从而导致输出的制冷量不足。表现为系统的低压值过低，储液干燥器前后的管子有明显的温差,或膨胀阀处结霜，需更换储液干燥器或清洗制冷系统。 f.制冷系统内有空气。由于空气很难压缩成液化的气体，因此制冷系统内进入空气后,会使压缩机排气压力和排气温度增高，从而导致输出的制冷量下降。从观察窗内能看到大量泡沫状态的制冷剂流过。这是由于抽真空不够彻底,或制冷剂泄漏后,引起制冷系统低压端成真空状态而吸入了外界的空气。需在系统重新抽真空，再灌注制冷剂。 2.桑塔纳轿车空调制冷系统常见故障检修:当接通空调开关，冷凝器风扇运转，但压缩机电磁离合器不吸合，而制冷系统有一定压力的制冷剂量。该故障现象表明从x路电源→熔断丝FI4→空调开关→外界温度开关→空调继电器线圈的电路完好，故障可能在外界温度开关与电磁离合器线圈的电路上。这时可用直流电压表先测量恒温开关上输入端插接线与车身搭铁之间的电压，如有电源电压，再检测其两端插接线之间是否导通，若导通，说明故障不在恒温开关上;然后用相同的方法对低压开关进行检测，也可把低压开关两端的插接线短路一下，如压缩机电磁离合器恢复工作，说明低压开关损坏，需更换;如仍不工作，再进一步检查压缩机电磁离合器线圈:从蓄电池正极直接引出一根火线接压缩机电磁离合器线圈，此时压缩机电磁离合器应吸合，否则说明其已损坏，需更换。接通空调开关，压缩机电磁离合器吸合，鼓风机也能运转，但冷凝器风扇不转，而冷却液温度达到规定值后，风扇又能运转。上述故障现象说明熔断丝F23，和散热风扇电动机本身均无问题。因此，需检查空调继电器，可用直流电压表测量空调继电器输出端与车身搭铁之间的电压,如发现空调继电器能吸合而无输出电压时,则说明空调继电器输出电路断路，需焊接或更换空调继电器;也可更换上新的空调继电器进行对比试验,若风扇运转则为空调继电器有故障。 3.轿车空调故障检修实例: 高压管被油污、脏污堵塞,空调不制冷 一辆94款奔驰乘用车，配装WI40底盘和全自动空调，制冷剂为R134a，使用中空调不制冷，电磁离合器不吸合，有时能吸合一下，但立即脱开，无法正常工作。更换了空调压缩机、蒸发器和膨胀阀等，加注制冷剂后仍是如此，后又诊断是压缩机工作不良。检查时,启动发动机后开空调，电磁离合器吸合一下便即跳开，连续几次后便不再吸合。接上歧管压力表，检测高压侧压力、低压侧压力均偏低，加入三罐制冷剂，此后能吸合稍长时间，但仍是间歇性吸合、脱开，车内也不制冷，此时高压侧压力为980.7kPa左右，低压侧压力为196kPa左右。在其更换压缩机后，首先读取故障代码:左边温度设定旋钮转至红色区域并显示“HI”;右边温度设定旋钮转至蓝色区域并显示“LO”;点火开关置于ON，按下AUTO键，20s内同时按下RES和“0”键2s以上;左边显示屏显示EO和El，右边显示屏显示故障代码17和06，因该车曾更换过蒸发器、膨胀阀和仪表板，可能造成假故障代码，故先进行清码:读取故障代码后，按左侧AUT0键，在左显示屏出现“d”后再按右侧AUTO键，这时左显示屏显示EO，右显示屏显示00，故障代码清除完毕。拆下贮液干燥器、膨胀阀和相关高压管道等，发现冷凝器至贮液干燥器的高压管接口处几乎被油污、脏污所堵塞，管道和冷凝器内也是金属屑及黑油，于是更换冷凝器及高压管，清洗压缩机,更换了冷凝器、高压管和贮液干燥器;再用高压氮气吹净低压管道，并更换了膨胀阀，加入了适量专用冷冻机油，然后再压入氮气检漏，抽真空，加制冷剂,经试验制冷效果很好，故障消除。
继电器电阻值过大,空调压缩机不工作 一辆红旗CA7220E型乘用车新车，在使用不久，便发现外界气温高和空调使用时间长时，会出现空调压缩机不工作的故障。数分钟后重新启动空调，压缩机工作又正常，而且制冷系统良好。此故障时有时无出现频繁，但停车检查短时间内却无此故障出现。该车采用可变排量压缩机，只有在节气门全开、冷却液温度超过规定值和空调管路处于高、低压保护的情况下压缩机才不工作，在汽车正常行驶，空调制冷正常的情况下，压缩机离合器是不会断开的。但要判断故障部位，必须在空调（制冷）开启而压缩机不工作的情况下才能进行。根据上情况，停车启动发动机并开启空调，在连续正常运转1小时后，压缩机终于停止工作。随即对连接压缩机离合器的线路进行监测，发现该线路无电，拔下原继电器与新继电器相比，用数字万用表测量各端子之间的电阻，发现两继电器对应的端子75到U、U到31和U到30间的电阻值相同，分别为12.7kΩ、11.7kΩ、和14kΩ。而端子U到HLS和30到HLS间的电阻值，新继电器为129kΩ，原继电器是143kΩ。可以判定：原继电器部分端子间电阻值稍大，长时间工作发热，使线圈电阻值变化，引起控制压缩机离合器电路通断的触点断开。稍停数分钟后重新启动空调正常，是因为继电器触点断开切断电流后继电器线圈温度下降，工作又恢复正常。 当更换新的空调压缩机离合器继电器后，工作开始正常。 温控开关失效,使用空调就开锅 一辆夏利轿车平时行车正常，一开空调制冷，时间不长发动机就开锅。把节温器拿掉和装上都差不多。冷却系统清除了水垢，结果还是同样不能使用空调。 车辆使用空调，开锅肯定是不正常的。当在该车停驶状态下打开空调试验，果然不久就开了锅，说明水温已达100℃，而车上的电动风扇却没有工作。夏利轿车冷却系统为闭式、液冷，带膨胀箱，风扇为电动式，发动机的冷却主要依靠汽车向前行驶产生的风。只有当水温高于92℃时，电动风扇才开始工作，而当水温低于87℃时，电动风扇又自动停止工作，这全靠温控开关控制。这种结构，有利于发动机保持最佳水温，平时风扇也不消耗发动机动力。冷却水开锅了，电动风扇却还没有工作，将点火开关转至ON位置，拆下散热器温度控制开关接头，并将其接地，电动风扇开始转动，说明风扇电动机是好的。检查有关保险丝也是好的，把温控开关拆下放入盆中用万用表Ω档，一个表笔接温控开关接线端，一个表笔接外壳，盆中倒入冷水加热，有开水可直接倒入开水。正常情况下，水温高于92℃时应导通，低于87±2℃时应断开。未用温度表，倒入滚开的水,表针也不动，说明温控开关失效。该车更换温控开关后，使用空调再也没有开锅了。 转速滤波器引线断损,空调系统不能正常工作 一辆夏利乘用车，在接通鼓风机开关和空调开关时，发动机的怠速转速提高了，但是空调压缩机不工作，仪表板上的风口吹出热风。启动发动机，接通鼓风机开关和空调开关，发动机的怠速转速提高，仪表板上的风口正常吹风，这说明空调开关和鼓风机工作正常。但此时空调压缩机不工作，而且冷凝器风扇也不转动。检修时,首先将歧管压力计的高、低压软管与制冷系统中对应的检测阀连接好，此时歧管压力计的高压表和低压表都指示为0.6MPa，在正常静态压力值范围内。启动发动机，接通鼓风机开关和空调开关。从蓄电池的正极柱引电源线直接接通空调压缩机的电磁线圈后，其压盘吸合，说明空调压缩机的电磁离合器没有损坏,制冷系统正常工作了，冷凝器风扇也转动起来，同时仪表板上的风口也吹冷风了。再观察歧管压力计的低压表指示值和高压表指示值均在正常范围;高压管道上的液镜内无气泡，证实了制冷系统中制冷剂充足。 空调压缩机的电磁离合器和冷凝器风扇都受该车的空调放大器控制。二者均不能正常工作，其故障根源可能就在空调放大器上。空调放大器为电子式，其正常的工作过程如下:在发动机正常运转时，接通鼓风机开关和空调开关，在制冷系统中制冷剂充足的条件下，空调放大器首先发出提高怠速转速的电信号来驱动怠速真空电磁阀，使发动机怠速转速提高到l200r/min;此时空调放大器接收到发动机的相应转速脉冲信号和蒸发器出风侧的相应温度电信号后，再接通空调压缩机电磁离合器和冷凝器风扇控制继电器电路，使得制冷系统进入正常工作状态。 经试验,该车空调放大器工作正常;检查空调放大器的线束连接器,首先确认点火开关控制的电源线和接地线均正常，压力开关也正常,然后逐线检查连接器各端子到各传感器和执行器之间的线路通断情况。发现原来是转速滤波器的引线断损,使空调放大器无法得到发动机的转速提高信号，因而空调放大器无法接通空调压缩机电磁离合器和冷凝器风扇控制继电器的电路，使得该车空调系统不能正常工作。后将转速滤波器的引线焊好，再将空调放大器复位装好。启动发动机，接通鼓风机开关和空调开关，随着发动机的转速提高，空调压缩机的电磁离合器吸合，冷凝器风扇也转动起来，驾驶室内仪表板上的风口吹出冷风，空调系统恢复了正常工作。
进气门间隙过小,冷机开空调熄火 一辆(F22B2型四缸直列电控发动机)本田雅阁乘用车,使用中发动机怠速抖动，转速过低，冷机时一开空调就熄火，但热机时开空调不熄火，故障指示灯不亮。诊断时,首先调取故障代码，无代码输出。检查点火系统正常。测试各汽缸压力也正常，估计为发动机内部无故障。于是拆下节气门体及怠速控制阀等进行检查，发现都被胶质物体严重堵塞。将节气门体、怠速控制阀和快怠速阀都进行了清洗。之后安装试车，有明显好转，但冷车时仍抖动，开空调仍熄火。而发动机温度升高后，怠速较稳定，开空调也正常。该车发动机怠速系统由三部分组成:一是怠速调整螺钉，用以调整基本怠速;二是快怠速阀，它的开闭动作与蜡式节温器相似，冷机时石蜡柱塞收缩，旁通气道开大，冷却液温度升高后，石蜡柱塞膨胀，旁通气道关小;第三个是怠速控制阀，该阀由ECU控制，当空调打开、转向助力泵负荷增大，以及大灯和后窗加热器等投入使用时，怠速控制阀会适时开大，以提高发动机转速。该车进修前曾调整过气门间隙,检查气门间隙时，发现进气门间隙过小，一般只有0.05mm左右。冷机时气门间隙标准值应该是:进气门0.23～0.28mm，排气门0.28～0.32mm。原来该车发动机的上述故障，主要有两个方面的原因:一是节气门体、怠速调整螺钉的空气通道，以及怠速控制阀和快怠速阀都被胶质物体堵塞，因此怠速过低;另一个是进气门间隙过小，使进气门提前开启，进、排气门同时打开的时间加长(气门重叠角过大)，造成废气倒流入进气管，影响发动机的工作。后将气门间隙重新按标准调整后，故障排除，一切正常。 高压开关工作不良,开空调后继电器异响 一辆奥迪200/1.8T乘用车,开空调后散热器风扇高速继电器“吱吱”异响。检查时,拆开仪表板下护板，启动发动机并开启空调，散热器风扇高速运转一会儿，响声出现，手摸附加继电器盒，发现风扇高速继电器振手，此时关闭空调，异响立即消失。由此可知，异响与空调工作时风扇高速运转的相关电路有关。因不开空调且散热器风扇高速运转时，高速继电器并没有异响，发动机温度高速和空调压力高速的区别,仅在于双温度开关F54和高压开关FZ3，估计是F33工作不良。检查高压开关的接线插头位于左前车架上，连接专用工具VAGl527(它是一个二极管指示试电笔，并配有针式插头，可刺破线皮进行测量，发光二极管相当于一个灯泡)，启动发动机并开启空调，当散热器风扇还未高速运转时，指示灯亮;散热器风扇开始高速运转后，指示灯熄灭，但此时并无异响;散热器风扇高速运转一会后，指示灯开始快速闪烁，并如此同时，散热器风扇高速继电器“吱吱”异响。由此可知，故障原因是空调高压开关处于临界工作状态，而对此开关的技术要求是:闭合压力为1420～1720kPa，打开压力是1170～1500kPa，开闭切换点之间的压力差至少为200kPa，由此避免其工作于临界状态。更换压力开关FZ3，异响消失。 恒温控制开关损坏电磁离合器自动分离，压缩机停、开频繁 一辆三星道奇乘用车，当按下空调开关后，空调压缩机电磁离合器出现频繁接合和分离的现象。同时，冷凝器风扇在冷却液温度达到很高时才运转。经检查，制冷剂充足，压力开关工作正常，电气线路也没有断路和搭铁短路现象。用电脑检测仪进行诊断，显示空调压缩机电磁离合器继电器故障。可通过检查，该继电器是正常的。又短接高压开关，此时冷凝器风扇启动，但电磁离合器还是频繁地接合和分离。检查蒸发器恒温控制开关,当短接恒温控制开关时，电磁离合器接合，空调压缩机正常工作，空调系统能够快速制冷,可见该故障系恒温控制开关损坏所致。在空调压缩机运转中，常见电磁离合器自动分离，压缩机停、开频繁的现象，系恒温控制开关或压力开关损坏所致。当车厢内制冷温度低于规定温度时(蒸发器吹出的冷风温度低于规定温度)，恒温控制开关起作用，电磁离合器分离，空调压缩机停止工作，但此故障并不多见,往往是由于压力开关失效而引起的，因而该故障诊断较困难。同时，该车的恒温控制开关是与空调管路焊接的，因此，要更换恒温控制开关，必须更换整个管路总成，成本很高。排除时,在恒温控制开关处短接恒温控制电路,这样只要空调按钮按下，空调系统即制冷，只是恒温装置不能控制最低冷却温度。一般来说，热天汽车空调制冷后，还可以通过风量来调节温度，因此按这一方法处理后，该车空调能够正常使用。
用变频技术，那应该是采用电动压缩机，整个思路是：
先把电池的电升压（部分电动汽车已有），一般是300多V直流，然后用变频器（可以集成在压缩机体上），根据温度传感器的输入参数，自动调节压缩机的驱动频率。
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