空調制冷系統常見故障分析論文
空調制冷系統常見故障分析
摘要：本文就汽車空調制冷系統常見的故障作出了簡單的分析，通過實例給出了一些解決故障的方法。1.汽車空調故障的簡易診斷方法；2.桑塔納轎車空調制冷系統常見故障檢修；3.轎車空調故障檢修實例；
關鍵詞：汽車空調 故障分析 診斷 檢修
本文就汽車空調制冷系統常見的故障作出了簡單的分析，通過實例給出了一些解決故障的方法。
1.汽車空調故障的簡易診斷方法:空調不涼，而手頭又沒有必備診斷儀器的情況下，如何對空調的故障初步診斷呢？在中醫為病人看病時經常使用的手法是號脈，其實為汽車診斷空調故障也可以為汽車空調號脈。汽車空調的脈搏是在空調的高低壓管，一般打開引擎蓋就可以看到。在檢查高低壓管溫度之前要將空調要設置到最大制冷，風量最大，直吹的位置，空氣內循環，A/C開關打開。出風口的溫度，據經驗值大約在5℃左右為正常。支起引擎蓋確認電子扇同時運轉，壓縮機也在運轉。如未運轉，則松開高壓管的保護蓋，用利物輕輕按壓高壓排氣頂針，如有強勁的冷媒溢出，則證明空調的故障在電路系統。否則應仔細查看空調管的各接頭是否有油漬,如有則證明是空調系統存在泄漏點。用手觸摸高壓管和低壓管，仔細感覺其溫度。在制冷系統工作正常的情況下，高壓管的正常溫度大約在50～60℃之間，也就是用手可以牢牢攥住30秒種左右，時間再長就堅持不住了。低壓管的溫度大約在5～6℃之間，也就是用手能感覺到冰手。如若手所感覺到的空調高低壓管的溫度正好符合正常情況，可是車內就是感覺到不涼。肯定的是空調的制冷不存在問題。毛病可能在于空調的溫度調節系統。檢查暖氣開關控制拉線是否脫落、暖氣水閥是否在關閉的位置。如可以用手觸摸水閥的前后，正常的'情況應該是靠近發動機一側溫度高，靠近車體一側溫度低。如不正確，則調整暖氣開關至關閉狀態，如不能有效地截止冷卻水的進入則更換暖氣開關。
溫度風板的控制系統:調節溫度旋鈕感覺溫度是否發生變化，若不變化則可能是風板控制拉線脫落，如脫落則重新安裝調整。感覺出風口的風量是否足夠大，如果風量小則是蒸發器堵塞，需要拆卸蒸發器進行清潔。觸摸空調管，高壓管很熱甚至燙手，當然低壓管也不會涼。這種情況下，可能會出現壓縮機頻繁通斷的現象。尤其是在發動機高轉速的情況下壓縮機根本不吸合。切忌不能長時間的高速運轉發動機，否則會很危險。
查看冷凝器和水箱及其之間是否被污物堵塞。如有，清除掉污物即可。如確實無污物堵塞，則查看冷媒觀察窗，看冷媒是否過多．現象是能看到液體流動，但看不到任何氣泡，則證明冷媒的加注量過多了，需要重新做一次標準的抽空加注。對于高壓管過熱的現象，還要查看空調壓縮機的下方是否有油漬，如有則證明壓縮機的限壓閥已經被高壓破壞，需要更換壓縮機。
觸摸空調管，高壓管溫度低，而低壓管溫度高。此種情況下，是壓縮機不能有效的使冷媒進行循環，可能需要更換壓縮機。若啟動空調制冷系統后，兩個電子扇同時運轉。但就是空調泵不吸則很可能是汽車電腦損壞應予修復。
轎車空調制冷系統常見故障的分析與排除如下:
①制冷劑泄漏 制冷系統完全沒有冷氣吹出,其原因為:制冷系統中無制冷劑或制冷劑泄漏,制冷劑泄漏后，首先要查明漏點，并將其修復好，再重新抽真空，灌注制冷劑。
②制冷系統嚴重堵塞 當壓縮機工作時，若制冷系統中某個部位嚴重堵塞，沒有制冷劑循環流動，則就失去了制冷作用。這時，用壓力表檢測制冷系統的高、低壓側的壓力值，可發現高壓側壓力值比正常時低，而低壓側的壓力值成真空狀態，且堵塞部位前后有明顯的溫差，這一般出現在儲液干燥器或膨脹閥內。因此，可用氮氣對著儲液干燥器或膨脹閥的進口或出口吹氣，如不通暢，說明其堵塞，需更換。
③壓縮機部件損壞 壓縮機缸墊竄氣、進排氣閥損壞，均能造成壓縮機不能壓縮制冷劑或壓縮不良。此時，用壓力表檢測壓縮機工作時的進氣壓力和排氣壓力，可發現兩者壓力相同或相差不大，提高發動機轉速時，其壓力值仍無明顯變化;用手觸摸壓縮機上的進氣管和排氣管。可感覺兩者溫差不大。當壓縮機出現缸墊竄氣時，用手觸摸壓縮機會感覺非常燙手。這時，一般需更換損壞的部件。
④輸出的制冷量不足 造成輸出的制冷量不足(即吹出的冷氣不涼)的原因和檢修:
a.制冷劑不足。當制冷系統中循環制冷劑不足時，高、低壓側的壓力值均會比正常時低，且從觀察窗內可看到氣泡流動。此時，在檢查系統無泄漏后，應添加適量的制冷劑。
b.制冷劑過多。如充注的制冷劑量超過制冷系統的正常容量，必然使冷凝器內液體制冷劑增加，從而減少了散熱面積，使冷卻效率降低。其主要表現是:系統的高、低壓側壓力值比正常時高;用手觸摸高壓管，感覺燙手;斷開空調開關約45s后，從觀察窗中仍看不見有泡沫狀態的制冷劑流過。這時，需從低壓側放掉適量的制冷劑，使其達到正常的排氣壓力和溫度。
c.散熱效果差。冷凝器散熱片變形，表面過臟或散熱風扇電動機轉速下降，均會使散熱效果變差，從而導致系統的高、低壓側壓力值過高和排氣溫度過高，且用手觸摸從冷凝器出來的高壓管時有燙手的感覺，需進行修復或更換。
d.膨脹閥開得過大。膨脹閥溫包與蒸發器出口包扎不好,或膨脹閥本身有問題,均會引起膨脹閥開得過大。表現為系統的高壓值比正常時偏低，而低壓值比正常時高;從蒸發器出來的低壓管溫度比蒸發器表面溫度還涼,需檢查膨脹閥溫包與蒸發器出口是否包扎良好，必要時更換膨脹閥。
e.制冷系統臟堵。由于壓縮機長期運轉，機械磨損產生的雜質可使儲液干燥器或膨脹閥輕微堵塞，從而導致輸出的制冷量不足。表現為系統的低壓值過低，儲液干燥器前后的管子有明顯的溫差,或膨脹閥處結霜，需更換儲液干燥器或清洗制冷系統。
f.制冷系統內有空氣。由于空氣很難壓縮成液化的氣體，因此制冷系統內進入空氣后,會使壓縮機排氣壓力和排氣溫度增高，從而導致輸出的制冷量下降。從觀察窗內能看到大量泡沫狀態的制冷劑流過。這是由于抽真空不夠徹底,或制冷劑泄漏后,引起制冷系統低壓端成真空狀態而吸入了外界的空氣。需在系統重新抽真空，再灌注制冷劑。
2.桑塔納轎車空調制冷系統常見故障檢修:當接通空調開關，冷凝器風扇運轉，但壓縮機電磁離合器不吸合，而制冷系統有一定壓力的制冷劑量。該故障現象表明從x路電源→熔斷絲FI4→空調開關→外界溫度開關→空調繼電器線圈的電路完好，故障可能在外界溫度開關與電磁離合器線圈的電路上。這時可用直流電壓表先測量恒溫開關上輸入端插接線與車身搭鐵之間的電壓，如有電源電壓，再檢測其兩端插接線之間是否導通，若導通，說明故障不在恒溫開關上;然后用相同的方法對低壓開關進行檢測，也可把低壓開關兩端的插接線短路一下，如壓縮機電磁離合器恢復工作，說明低壓開關損壞，需更換;如仍不工作，再進一步檢查壓縮機電磁離合器線圈:從蓄電池正極直接引出一根火線接壓縮機電磁離合器線圈，此時壓縮機電磁離合器應吸合，否則說明其已損壞，需更換。接通空調開關，壓縮機電磁離合器吸合，鼓風機也能運轉，但冷凝器風扇不轉，而冷卻液溫度達到規定值后，風扇又能運轉。上述故障現象說明熔斷絲F23，和散熱風扇電動機本身均無問題。因此，需檢查空調繼電器，可用直流電壓表測量空調繼電器輸出端與車身搭鐵之間的電壓,如發現空調繼電器能吸合而無輸出電壓時,則說明空調繼電器輸出電路斷路，需焊接或更換空調繼電器;也可更換上新的空調繼電器進行對比試驗,若風扇運轉則為空調繼電器有故障。
3.轎車空調故障檢修實例:
高壓管被油污、臟污堵塞,空調不制冷 一輛94款奔馳乘用車，配裝WI40底盤和全自動空調，制冷劑為R134a，使用中空調不制冷，電磁離合器不吸合，有時能吸合一下，但立即脫開，無法正常工作。更換了空調壓縮機、蒸發器和膨脹閥等，加注制冷劑后仍是如此，后又診斷是壓縮機工作不良。檢查時,啟動發動機后開空調，電磁離合器吸合一下便即跳開，連續幾次后便不再吸合。接上歧管壓力表，檢測高壓側壓力、低壓側壓力均偏低，加入三罐制冷劑，此后能吸合稍長時間，但仍是間歇性吸合、脫開，車內也不制冷，此時高壓側壓力為980.7kPa左右，低壓側壓力為196kPa左右。在其更換壓縮機后，首先讀取故障代碼:左邊溫度設定旋鈕轉至紅色 區域并顯示“HI”;右邊溫度設定旋鈕轉至藍色 區域并顯示“LO”;點火開關置于ON，按下AUTO鍵，20s內同時按下RES和“0”鍵2s以上;左邊顯示屏顯示EO和El，右邊顯示屏顯示故障代碼17和06，因該車曾更換過蒸發器、膨脹閥和儀表板，可能造成假故障代碼，故先進行清碼:讀取故障代碼后，按左側AUT0鍵，在左顯示屏出現“d”后再按右側AUTO鍵，這時左顯示屏顯示EO，右顯示屏顯示00，故障代碼清除完畢。拆下貯液干燥器、膨脹閥和相關高壓管道等，發現冷凝器至貯液干燥器的高壓管接口處幾乎被油污、臟污所堵塞，管道和冷凝器內也是金屬屑及黑油，于是更換冷凝器及高壓管，清洗壓縮機,更換了冷凝器、高壓管和貯液干燥器;再用高壓氮氣吹凈低壓管道，并更換了膨脹閥，加入了適量專用冷凍機油，然后再壓入氮氣檢漏，抽真空，加制冷劑,經試驗制冷效果很好，故障消除。
繼電器電阻值過大,空調壓縮機不工作 一輛紅旗CA7220E型乘用車新車，在使用不久，便發現外界氣溫高和空調使用時間長時，會出現空調壓縮機不工作的故障。數分鐘后重新啟動空調，壓縮機工作又正常，而且制冷系統良好。此故障時有時無出現頻繁，但停車檢查短時間內卻無此故障出現。該車采用可變排量壓縮機，只有在節氣門全開、冷卻液溫度超過規定值和空調管路處于高、低壓保護的情況下壓縮機才不工作，在汽車正常行駛，空調制冷正常的情況下，壓縮機離合器是不會斷開的。但要判斷故障部位，必須在空調（制冷）開啟而壓縮機不工作的情況下才能進行。根據上情況，停車啟動發動機并開啟空調，在連續正常運轉1小時后，壓縮機終于停止工作。隨即對連接壓縮機離合器的線路進行監測，發現該線路無電，拔下原繼電器與新繼電器相比，用數字萬用表測量各端子之間的電阻，發現兩繼電器對應的端子75到U、U到31和U到30間的電阻值相同，分別為12.7kΩ、11.7kΩ、和14kΩ。而端子U到HLS和30到HLS間的電阻值，新繼電器為129kΩ，原繼電器是143kΩ。可以判定：原繼電器部分端子間電阻值稍大，長時間工作發熱，使線圈電阻值變化，引起控制壓縮機離合器電路通斷的觸點斷開。稍停數分鐘后重新啟動空調正常，是因為繼電器觸點斷開切斷電流后繼電器線圈溫度下降，工作又恢復正常。
當更換新的空調壓縮機離合器繼電器后，工作開始正常。
溫控開關失效,使用空調就開鍋 一輛夏利轎車平時行車正常，一開空調制冷，時間不長發動機就開鍋。把節溫器拿掉和裝上都差不多。冷卻系統清除了水垢，結果還是同樣不能使用空調。
車輛使用空調，開鍋肯定是不正常的。當在該車停駛狀態下打開空調試驗，果然不久就開了鍋，說明水溫已達100℃，而車上的電動風扇卻沒有工作。夏利轎車冷卻系統為閉式、液冷，帶膨脹箱，風扇為電動式，發動機的冷卻主要依靠汽車向前行駛產生的風。只有當水溫高于92℃時，電動風扇才開始工作，而當水溫低于87℃時，電動風扇又自動停止工作，這全靠溫控開關控制。這種結構，有利于發動機保持最佳水溫，平時風扇也不消耗發動機動力。冷卻水開鍋了，電動風扇卻還沒有工作，將點火開關轉至ON位置，拆下散熱器溫度控制開關接頭，并將其接地，電動風扇開始轉動，說明風扇電動機是好的。檢查有關保險絲也是好的，把溫控開關拆下放入盆中用萬用表Ω檔，一個表筆接溫控開關接線端，一個表筆接外殼，盆中倒入冷水加熱，有開水可直接倒入開水。正常情況下，水溫高于92℃時應導通，低于87±2℃時應斷開。未用溫度表，倒入滾開的水,表針也不動，說明溫控開關失效。該車更換溫控開關后，使用空調再也沒有開鍋了。
轉速濾波器引線斷損,空調系統不能正常工作 一輛夏利乘用車，在接通鼓風機開關和空調開關時，發動機的怠速轉速提高了，但是空調壓縮機不工作，儀表板上的風口吹出熱風。啟動發動機，接通鼓風機開關和空調開關，發動機的怠速轉速提高，儀表板上的風口正常吹風，這說明空調開關和鼓風機工作正常。但此時空調壓縮機不工作，而且冷凝器風扇也不轉動。檢修時,首先將歧管壓力計的高、低壓軟管與制冷系統中對應的檢測閥連接好，此時歧管壓力計的高壓表和低壓表都指示為0.6MPa，在正常靜態壓力值范圍內。啟動發動機，接通鼓風機開關和空調開關。從蓄電池的正極柱引電源線直接接通空調壓縮機的電磁線圈后，其壓盤吸合，說明空調壓縮機的電磁離合器沒有損壞,制冷系統正常工作了，冷凝器風扇也轉動起來，同時儀表板上的風口也吹冷風了。再觀察歧管壓力計的低壓表指示值和高壓表指示值均在正常范圍;高壓管道上的液鏡內無氣泡，證實了制冷系統中制冷劑充足。
空調壓縮機的電磁離合器和冷凝器風扇都受該車的空調放大器控制。二者均不能正常工作，其故障根源可能就在空調放大器上。空調放大器為電子式，其正常的工作過程如下:在發動機正常運轉時，接通鼓風機開關和空調開關，在制冷系統中制冷劑充足的條件下，空調放大器首先發出提高怠速轉速的電信號來驅動怠速真空電磁閥，使發動機怠速轉速提高到l200r/min;此時空調放大器接收到發動機的相應轉速脈沖信號和蒸發器出風側的相應溫度電信號后，再接通空調壓縮機電磁離合器和冷凝器風扇控制繼電器電路，使得制冷系統進入正常工作狀態。
經試驗,該車空調放大器工作正常;檢查空調放大器的線束連接器,首先確認點火開關控制的電源線和接地線均正常，壓力開關也正常,然后逐線檢查連接器各端子到各傳感器和執行器之間的線路通斷情況。發現原來是轉速濾波器的引線斷損,使空調放大器無法得到發動機的轉速提高信號，因而空調放大器無法接通空調壓縮機電磁離合器和冷凝器風扇控制繼電器的電路，使得該車空調系統不能正常工作。后將轉速濾波器的引線焊好，再將空調放大器復位裝好。啟動發動機，接通鼓風機開關和空調開關，隨著發動機的轉速提高，空調壓縮機的電磁離合器吸合，冷凝器風扇也轉動起來，駕駛室內儀表板上的風口吹出冷風，空調系統恢復了正常工作。
進氣門間隙過小,冷機開空調熄火 一輛(F22B2型四缸直列電控發動機)本田雅閣乘用車,使用中發動機怠速抖動，轉速過低，冷機時一開空調就熄火，但熱機時開空調不熄火，故障指示燈不亮。診斷時,首先調取故障代碼，無代碼輸出。檢查點火系統正常。測試各汽缸壓力也正常，估計為發動機內部無故障。于是拆下節氣門體及怠速控制閥等進行檢查，發現都被膠質物體嚴重堵塞。將節氣門體、怠速控制閥和快怠速閥都進行了清洗。之后安裝試車，有明顯好轉，但冷車時仍抖動，開空調仍熄火。而發動機溫度升高后，怠速較穩定，開空調也正常。該車發動機怠速系統由三部分組成:一是怠速調整螺釘，用以調整基本怠速;二是快怠速閥，它的開閉動作與蠟式節溫器相似，冷機時石蠟柱塞收縮，旁通氣道開大，冷卻液溫度升高后，石蠟柱塞膨脹，旁通氣道關小;第三個是怠速控制閥，該閥由ECU控制，當空調打開、轉向助力泵負荷增大，以及大燈和后窗加熱器等投入使用時，怠速控制閥會適時開大，以提高發動機轉速。該車進修前曾調整過氣門間隙,檢查氣門間隙時，發現進氣門間隙過小，一般只有0.05mm左右。冷機時氣門間隙標準值應該是:進氣門0.23～0.28mm，排氣門0.28～0.32mm。原來該車發動機的上述故障，主要有兩個方面的原因:一是節氣門體、怠速調整螺釘的空氣通道，以及怠速控制閥和快怠速閥都被膠質物體堵塞，因此怠速過低;另一個是進氣門間隙過小，使進氣門提前開啟，進、排氣門同時打開的時間加長(氣門重疊角過大)，造成廢氣倒流入進氣管，影響發動機的工作。后將氣門間隙重新按標準調整后，故障排除，一切正常。
高壓開關工作不良,開空調后繼電器異響 一輛奧迪200/1.8T乘用車,開空調后散熱器風扇高速繼電器“吱吱”異響。檢查時,拆開儀表板下護板，啟動發動機并開啟空調，散熱器風扇高速運轉一會兒，響聲出現，手摸附加繼電器盒，發現風扇高速繼電器振手，此時關閉空調，異響立即消失。由此可知，異響與空調工作時風扇高速運轉的相關電路有關。因不開空調且散熱器風扇高速運轉時，高速繼電器并沒有異響，發動機溫度高速和空調壓力高速的區別,僅在于雙溫度開關F54和高壓開關FZ3，估計是F33工作不良。檢查高壓開關的接線插頭位于左前車架上，連接專用工具VAGl527(它是一個二極管指示試電筆，并配有針式插頭，可刺破線皮進行測量，發光二極管相當于一個燈泡)，啟動發動機并開啟空調，當散熱器風扇還未高速運轉時，指示燈亮;散熱器風扇開始高速運轉后，指示燈熄滅，但此時并無異響;散熱器風扇高速運轉一會后，指示燈開始快速閃爍，并如此同時，散熱器風扇高速繼電器“吱吱”異響。由此可知，故障原因是空調高壓開關處于臨界工作狀態，而對此開關的技術要求是:閉合壓力為1420～1720kPa，打開壓力是1170～1500kPa，開閉切換點之間的壓力差至少為200kPa，由此避免其工作于臨界狀態。更換壓力開關FZ3，異響消失。
恒溫控制開關損壞電磁離合器自動分離，壓縮機停、開頻繁 一輛三星道奇乘用車，當按下空調開關后，空調壓縮機電磁離合器出現頻繁接合和分離的現象。同時，冷凝器風扇在冷卻液溫度達到很高時才運轉。經檢查，制冷劑充足，壓力開關工作正常，電氣線路也沒有斷路和搭鐵短路現象。用電腦檢測儀進行診斷，顯示空調壓縮機電磁離合器繼電器故障。可通過檢查，該繼電器是正常的。又短接高壓開關，此時冷凝器風扇啟動，但電磁離合器還是頻繁地接合和分離。檢查蒸發器恒溫控制開關,當短接恒溫控制開關時，電磁離合器接合，空調壓縮機正常工作，空調系統能夠快速制冷,可見該故障系恒溫控制開關損壞所致。在空調壓縮機運轉中，常見電磁離合器自動分離，壓縮機停、開頻繁的現象，系恒溫控制開關或壓力開關損壞所致。當車廂內制冷溫度低于規定溫度時(蒸發器吹出的冷風溫度低于規定溫度)，恒溫控制開關起作用，電磁離合器分離，空調壓縮機停止工作，但此故障并不多見,往往是由于壓力開關失效而引起的，因而該故障診斷較困難。同時，該車的恒溫控制開關是與空調管路焊接的，因此，要更換恒溫控制開關，必須更換整個管路總成，成本很高。排除時,在恒溫控制開關處短接恒溫控制電路,這樣只要空調按鈕按下，空調系統即制冷，只是恒溫裝置不能控制最低冷卻溫度。一般來說，熱天汽車空調制冷后，還可以通過風量來調節溫度，因此按這一方法處理后，該車空調能夠正常使用。
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