客车空调制冷系统检修及故障分析

汤玉胜， 赵小龙， 邓雪军

（杭州长运集团公司， 浙江杭州 310013）

客车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、 加热、 换气和空气净化的装置。 它可以为乘客提供舒适的乘车环境， 降低驾驶员的疲劳强度， 提高行车安全。

客车是商用车， 一般是全封闭车厢， 有一个或两个换气天窗， 当高温时， 万一空调失效， 乘客在车厢里， 没有活动窗进入流动的空气， 好比像蒸包子， 易中暑， 所以可靠的空调性能尤其重要。

空调通常指的是制冷系统， 人体感到最舒适的温度是20～28 ℃， 超过28 ℃， 人就会感到燥热， 太低会对人体造成损害。 根据人体本身在不同季节穿衣指数的类别， 一般夏天是温度22～27 ℃（客车空调由于安装位置有不确定因素， 可能有前热后冷或者相反， 左右出风口有温差） 为合适温度。 加热，一般现在都是利用发动机冷却液也就是水的温度（独立加热主要用于北方冷车预热， 或接送车）， 较高温度的冷却液经过管道输送到散热器， 经自然散热或者强制散热， 让车内保持在13～18 ℃为宜。 舒适的温度、 湿气和气流速度一般为： 夏季温度25 ℃左右； 湿度冬季55%～70%， 夏季60%～75%； 气流速度0.25 m／s为宜。

1 汽车空调制冷系统各主要部件及原理

汽车空调制冷系统由制冷循环部件和电控元件两大部分组成。 空调制冷系统工作原理如图1所示。

制冷循环部件主要有： 压缩机、 冷凝器、 贮液器、 干燥过滤器、 视液镜、 膨胀阀、 蒸发器、 三通截止阀、 手动阀、 管路等。

电控元件主要包括： 主发电机、 副发电机、 电容箱、 电磁离合器、 蒸发风机、 冷凝风机、 压力开关 （高、 中、 低）、 电控盒、 控制面板、 温度传感器、 风门执行器、 电磁阀、 线束等。

1.1 压缩机

在蒸气压缩式制冷装置中， 压缩机是其主要部件之一。 压缩机在压缩式制冷系统中的作用是： 将蒸发器出口低温低压蒸气加压， 然后送到冷凝器中冷却和冷凝。 其种类比较多， 9 m以上客车一般用的是曲柄连杆式 （开启式） 压缩机。 曲柄连杆式（开启式） 压缩机是问世最早、 迄今仍普遍应用的一种机型， 例如： 博克BOCK、 比泽尔BITZER压缩机， 一般要求3年更换一次冷冻油， 旗下部分型号压缩机加注冷冻油量为2 L左右BSE55冷冻油， 以压缩机视液镜底部为基准， 1／3～2／3为宜。 曲柄连杆往复式压缩机工作原理为： 曲轴旋转带动连杆， 连杆又推动活塞在气缸内上下运动， 使气缸容积周期性地扩大和缩小， 完成吸气、 压缩、 排气等过程。

1.2 三通截止阀和手动阀

三通截止阀一般在压缩机的高低压进出口上，用来连接压缩机和管路， 检修时用于隔离部分部件。 手动阀在干燥瓶的前面， 一般和三通截止阀一起使用时， 可以更换干燥瓶或者修理蒸发器等。

1.3 压力开关

高压压力大于2.35MPa、 低压压力低于0.035MPa时（各空调厂家的压力设定值不一样， 目的是一样的）， 装在压缩机进出口上的高、 低压压力开关将断开， 系统制冷停止， 控制面板会出现相应字符或故障灯。 有些空调还有中压开关， 高于1.55 MPa时高速冷凝风机工作， 低于1.05 MPa时高速冷凝风机断开。 表1为各环境温度下压力。

表1 各环境温度下压力

1.4 温度传感器

温度传感器分为车内温度传感器 （回风温度传感器） 和除霜传感器， 是一种负温度系数传感器。

1.4.1 车内回风温度传感器

1） 青年客车车内温度在25 ℃时电阻值4.2～4.7 kΩ； 环境温度在30 ℃时电阻值3.8～4.2 kΩ， 环境温度在35 ℃时电阻值3.3～3.8 kΩ。

2） 电装空调车内温度在25 ℃时电阻值5 000±150 Ω， 0 ℃时电阻值16 450±823 Ω。

1.4.2 除霜传感器

1） 电装空调除霜传感器25 ℃时电阻值1 500 Ω，15℃时电阻值2341±234Ω， 0℃时电阻值4852±243Ω。

2） 松芝空调除霜传感器， 实测15 ℃时电阻值15 kΩ左右， 0 ℃时电阻值50 kΩ左右。

2 检修空调常用的方法

1） 听 细心听汽车和空调系统有无异响， 包括发动机、 压缩机、 蒸发风机、 冷凝风机、 继电器等。

2） 看 首先看控制面板上的信号灯或报警代码， 观察视液镜中冷媒的流动情况， 管路系统接头是否有油污， 各制冷配件表面是否有结露、 结霜、结冰等现象， 继电器、 插接件触点有无烧灼的痕迹。

3） 摸 用手感受冷气出口的温度及风量的大小； 用手触摸压缩机低压管、 高压管， 感受的温度应有明显的差别； 用手交替触摸干燥器两端， 不应出现前热后凉； 用手交替触摸膨胀阀两端， 应是进口发烫、 出口很凉。

注意： 在用手触摸空调系统时， 一定要小心，以防烫伤或被旋转部件打伤。

4） 测 通过听、 看、 摸， 只能发现故障的外在表现， 要准确判断根源所在， 还要借助于歧管压力表、 检漏仪、 万用表等仪器对空调系统进行测试， 将测试结果和故障现象进行综合分析， 从而找出故障原因， 予以排除。

对于制冷管路泄漏， 用氮气、 肥皂或者洗洁精泡沫进行检查， 或者专业仪器查漏。

对于电路故障， 用万用表、 试灯检查： 检查电路是否短路、 断路， 控制面板、 风机等。 检查风机是否损坏， 可以短接插接件两个插头， 用手转动电动机， 比较费力说明好的， 反之损坏。

制冷系统漏氟是最常见的， 也是不好查的。 检修工具有歧管压力表、 氮气减压表、 氟利昂回收机等。 氮气减压表有两种， 如图2所示， 其减压量程分为2.5 MPa （和氧气减压表一样， 1.5 MPa时安全阀缷压） 和6 MPa， 图2左侧是6 MPa的 （一般我们只调到1.8 MPa左右）， 压力系统危险系数高， 在操作时一定小心。

3 空调常见故障分析和处理

空调系统出现故障时， 可按表2分析处理。 空调异响故障见表3。

4 案例分析

4.1 广州五十铃6900空调无风

故障现象： 一辆生产于2005年的广州五十铃6900， 配凯希空调， 行驶63万公里。 空调没有风。

此车副发电机为无蓄电池交流发电机。 检查空调控制面板， 有温度显示， 说明电源是好的。 根据以往经验， 检查副发电机的励磁电源无火， 检查电容箱黄色线有火， 检查电容箱发现继电器损坏， 更换后故障排除。

表2 空调常见故障分析处理

表3 空调异响故障

此例中， 电容箱以偑特来PEBL-ⅢK型电容箱为例， 黄色线为空调控制面板输出电源， 篮色线是励磁电源， 红色线接于副发电机正极上， 黑色线接于副发电机负极上， 共4根线。 电容箱内部由一个继电器、 大的电容、 陶瓷电阻、 2个二极管组成。电容箱主要作用是滤波， 因为没蓄电池， 所以要滤波， 不然对车身电器有影响。

副发电机通常安装于压缩机旁边， 现在主副发电机可以直接安装于发动机上， 发电机技术上可以做到体积更小， 功率不变。 早期进口车型 （如曼、奔驰发动机）， 主副发电机一起工作， 主发电机发电后， 空调才能工作。 可以通过转速表工作情况判断主发电机是否发电， 因为转速表的信号是主发电机的相线提供的。

4.2 厦门金龙6115客车空调时好时坏

故障现象： 一辆生产于2001年的厦门联合金龙客车6115， 主车装配偑特来发电机28V70A， 行驶23万公里。 驾驶员反映， 空调有时好有时不好， 有时开启时连风都没有。

故障诊断与排除： 车辆到修理厂却是正常的，修理工检查了电容箱， 副发电机及电线接线柱等正常； 没过几天该车又来了， 老问题， 来时好的， 车辆发动时空调正常， 大概半个小时后， 问题来了，这时空调控制面板没有显示， 用试灯测量空调控制面板电源， 正常。 当时怀疑控制面板坏了， 驾驶员说在其他修理厂换过了， 后来用万用表测量主车电压为29.5 V， 油门加大也是一样， 一开前照灯， 电压就下降。 更换发电机， 故障排除。

4.3 合肥现代6900客车换新空调电源继电器后空调时好时坏

故障现象： 一辆2004年生产的合肥现代6900客车， 配东焕空调， 行驶52万公里。 在更换新的空调电源继电器 （主车大电流那种） 后， 有时连风都没有， 有时好用。

故障诊断与排除： 检查电路发现， 控制空调电源继电器线圈的电源是发电机的中性极输出的， 电压在13 V左右， 而空调电源继电器是24 V的， 13 V电压经过线圈， 吸力不及24 V的强大， 导致空调有时有有时无。 由于仓库没有这种电源继电器， 于是加装12 V普通继电器 （12 V／20 A） 用来控制24 V的空调电源继电器， 故障排除。

4.4 HHK6122K01安凯豪华商用车空调不制冷

故障现象： 一辆2002年生产的HHK6122K01安凯豪华商用车， 配舒车空调 （原装进口）， 行驶83万公里， 因为空调不制冷而报修。

故障诊断与排除： 接好压力表， 起动车辆， 打开空调， 空调泵工作， 低压表为0， 高压表为0.8MPa左右。 可能是干燥瓶堵了， 打开蒸发器顶盖， 检查干燥瓶出口的三通检修阀 （这种空调设计得比较科学， 干燥瓶前后都有三通检修阀， 便于维护和更换干燥瓶）。 用工具顺时针方向将干燥瓶后三通检修阀的阀芯拧至中座， 这时阀门的外接端口有大量氟利昂喷出， 可下面的低压管路和低压表还是没有一点反应， 这说明干燥瓶是好的。 再调节膨胀阀的开度， 没反应。 把膨胀阀拆开， 这种膨胀阀比较好拆， 分底座、 阀体和阀芯， 将底座4个内六角螺栓拆下， 将阀体取下， 将干燥瓶后三通检修阀打开，有氟利昂从膨胀阀的进口处喷出， 再用氮气从空调泵低压端压入， 上面的膨胀阀出口处有大量氮气喷出， 排除管路脏堵， 说明膨胀阀完全关闭。 更换膨胀阀的阀体， 按照使用说明书组装和调整开度， 抽真空， 保压正常， 启动空调， 补充氟利昂至标准，空调制冷不错。

4.5 桂林大宇6900E客车空调不制冷

故障现象： 一辆2003年生产的桂林大宇6900E客车， 配东焕空调， 行驶43万公里。 在其他地方修理后， 出现空调不制冷故障。

故障诊断与排除： 检查系统， 查漏。 打开顶盖， 看见一个U型铜管接头一端有油迹， 说明这里有泄漏的可能。 用肥皂水检查确实是漏， 用扳手紧还漏， 可能接头的喇叭口有裂隙 （路况差， 这种情况很多）。 回收氟利昂， 重做两端喇叭口， 装复，加氮气， 保压， 抽真空， 加氟利昂。 在加氟利昂时出现问题了， 该车一般加8kg左右氟利昂， 但现在加得差不多了， 视液镜还是有大量气泡， 低压0.4 MPa左右， 高压1 MPa左右， 整个压缩机都是冷的。 以前修过空调的师傅说， 氟利昂还不够应再加， 他拿起瓶子又加了四五公斤 （一瓶13.6 kg都加完了），把膨胀阀左调又右调都没用。 拆下膨胀阀的阀芯中有像一圈螺纹的东西卡在上面， 于是清洗管路， 更换干燥瓶， 重新装好膨胀阀， 抽真空， 保压没问题， 回收多余的氟利昂， 制冷效果可以。

［1］ 金柏正. 客车维修问答与经典案例分析［M］. 北京： 人民交通出版社， 2011.

［2］ 科林车用空调使用说明书［Z］.

［3］ 电装空调使用说明书［Z］.

［4］ 加冷松芝空调使用说明书［Z］.

［5］ 劲达空调使用说明书［Z］.

［6］ 同创空调使用说明书［Z］.

［7］ 冷王空调使用说明书［Z］.

［8］ 凯希空调使用说明书［Z］.

［9］ NEOPLAN客车空调使用说明书［Z］.