汽车空调不制冷故障诊断
2014-12-24陈荣英广州市工贸技师学院广东广州510425
陈荣英(广州市工贸技师学院,广东 广州 510425)
汽车空调是汽车现代化的标志之一,其基本功能是在任何气候和行驶条件下,改善驾驶员的劳动条件和创造舒适的环境。
随着人民生活水平的提高,对使用汽车的舒适性要求也越来越高,所以当代汽车里自动空调成了必不可少的一种装置,自动空调系统根据空调电脑对环境温度、阳光温度等传感器信号识别接收计算后与温度调节信号作比较,进一步控制相关执行元件动作,使车内温度、湿度、风量等自动地维持在设定温度,达到节能减少操作强度的目的。但当空调在长时间的工作之后总会出现各种各样的故障,尤其是自动空调系统,其不制冷的故障极其复杂及隐秘,需要细致地按电路原理和布局走向检查去解决问题。
1 空调不制冷故障问题的提出
一辆上海帕萨特B5轿车,配备有舒适的自动空调系统,制冷剂为R134a。据车主介绍,该车为新车,仅使用约1个月空调便出了问题,表现为接通制冷开关与鼓风机开关后,出风口出热风,膨胀阀进出口处手感没有温差,低压表读数高,高压表读数低。根据故障现象,不能直接得出故障症结所在。按正常的维修程序,将该车启动,由于有故障诊断仪V.A.G1552具备对自动控制系统的检测功能,故首先使用其对自动空调系统进行检测,取下位于驻车制动器操纵手柄右侧的诊断系统插座的盖板,连接上V.A.G1552。然后打开点火开关,输入地址词08,进入自动空调系统,按确认键确认,结果显示无法进入。为了判断是否属于诊断仪本身问题,将其与其他车辆进行连接,发现一切正常,于是在该辆帕萨特B5上重新装上V.A.G1552,依然不能进入自动空调系统。
因此,只能参考帕萨特B5轿车自动空调系统的维修手册及相关资料,熟悉其结构原理,分析不制冷原因,掌握故障的诊断与排除方法。
2 汽车空调制冷系统的结构与工作原理
汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。如图1所示,各部件之间采用铜管(或铝管)和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动,分为以下四个基本过程:
图1 空调制冷系统工作原理图
1)压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体,把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。
2)放热过程:高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,由于压力及温度的降低,制冷剂气体冷凝成液体,并放出大量的热。
3)节流过程:温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大,压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)排除膨胀装置。
4)吸热过程:雾状制冷剂液体进入蒸发器,因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度,故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量,而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。这样反复循环即可达到制冷的目的。[1]
3 空调不制冷故障原因
根据经验归纳总结,空调不制冷故障原因主要有如下几种:
1)熔断丝烧断,应更换熔断丝。
2)电路导线断开或短路,应更换电路导线。
3)压缩机皮带松脱,打滑或损坏,应调整压缩机皮带的松紧度或更换皮带。
4)压缩机吸排气阀的工作不正常,应修理或更换压缩机排气阀。
5)电磁离合器接合不好,应修理或更换电磁离合器。
6)空调压缩机发生故障,应修理或更换空调压缩机。
7)贮液罐过滤网堵塞,应清洗,修理或更换贮液罐过滤网。
8)膨胀阀开启过大,使制冷剂在蒸发器内来不及蒸发,应清洗、修理或更换膨胀阀,调整膨胀阀时要边调边观察低压压力。
9)空调系统管路破坏或制冷剂泄漏,制冷剂不足时,会造成空调离合器频繁吸合,甚至压缩机不工作。应修理或更换管路元件,重新加注制冷剂。[2]
4 故障分析与排除
根据空调系统的结构组成及以上故障原因分析,也根据一般的维修顺序从简单到复杂的原理,首先关闭点火开关,检查是否制冷剂不足导致压缩机不工作,用压力表检查低压和高压管道的压力,环境温度为30度时压力均为7.6bar,与理论值接近。跨接低压循环开关,发现其并不吸合,排除制冷剂泄露的故障。
接下来检查熔丝,发现保险盒中有一个S5(10A)的熔丝果然烧断了。换上一个新的熔丝后,起动发动机并打开空调,但熔丝又烧断了。查看保险丝连接导线,未见有电线脱落断开或烧蚀的情况。只能对下一个故障原因所涉及的故障部件进行检查。
起动发动机打开空调开关,查看压缩机,发现压缩机没有运转,检查压缩机皮带,没有发现松动和断裂的情况。检查压缩机是否冻结,手摸未见异常。由此怀疑是压缩机的前端电路有故障,接下来对空调继电器进行了检查,万用表检查“开关”和“接地”两个端子,导通良好,给其通电检查,听到明显的吸合声音。再对空调开关、风量开关以及水温传感器等都分别进行了检查,也都符合要求,未能找到故障之所在。
故障检查进行了一段时间,还是没有发现故障,怀疑是机械故障造成的压缩机不工作。接下来检查贮液罐过滤网,过滤网通过性良好,未见堵塞现象;怀疑膨胀阀过热度过小,膨胀阀开启过大,使制冷剂在蒸发器内来不及蒸发造成管路堵塞,导致压缩机不工作。因此调整膨胀阀的大小,顺时针方向转动调节杆一圈(即可增大弹簧力,减少阀的开度),使制冷剂流量减少,同时观察低压管的读数,但低压管压力并无变化。由此可见,此次故障跟膨胀阀的开度无关。
检查了所有的基础部件了,故障还是没有找到,接下来进行更换测试。首先更换一部空调压缩机测试是否属于空调机本身故障,启动发动机打开空调,再次检查,空调故障依旧。怀疑空调控制单元出了问题,因此,将显示器与控制单元拆下(该车的自动空调控制单元与操纵和显示单元、仪表板温度传感器连同该温度传感器的鼓风电机是一个不可分割的整体),更换一个新的控制单元总成,但是换了控制单元总成之后熔断丝仍然烧掉。
似乎能检查的部分都检查过了,因此可以断定故障部分不在空调部分,最大的可能性是电路故障。于是找来相关的电路图(如图2[3]),根据线路连接情况,先在冷凝器上找到该压缩机压力开关F129并对其进行替换试验,但故障依旧。细看电路图,该图中的两处A2标志引起了注意,由图中注解可知,A2为仪表板线束内的正极连接线,如图显示通往压缩机压力开关F129和机油状态传感器G1的电路应该是由共同的黑/红导线从A2供电而来。为了确定该线束是否存在问题,拆下仪表总成进行检查。找到了A2正极连接线在仪表板线束内的另1端,如图所示。此线路为机油状态传感器的供电线路,原来该自动空调系统和机油传感器的供电线路果然相同,共用1个S5(10A)熔丝。
图2
经过上述过程的检查和分析,对机油传感器线路的检查无疑成为了关键。将该车用举升机升起之后,拆下发动机油底壳护板,这时发现机油传感器线束插头与插座已经烧蚀在一起了。更换了一套新的机油传感器及线束后,再查看了一下了该传感器与发动机控制系统的线束,没有发现其他问题。重新装上一个保险丝后,启动汽车,打开空调系统,S5熔丝恢复了正常,自动空调系统的操纵也变得得心应手,空调不制冷故障排除。
5 维修小结
该车故障解决以后,用户回忆说他几天以前洗过一次车,洗完车后不久就出现了这个故障。现在故障原因已经很清楚了,由于某种原因机油传感器的插头与插座没有插接好,后来洗车时水进入了位于发动机最下端的机油状态传感器的插头内,造成供电线路短路,从而烧掉了机油传感器与自动空调系统供电线路共用的熔丝S5,造成了空调系统不能工作。而在维修过程中,没有事先了解帕萨特B5车型空调系统的电路特点,使问题复杂化,导致做了很多无用功。
整个维修过程实在有点耐人寻味,检修空调不工作的故障,原来不一定检查空调的相关部件。其实,随着微电子技术在汽车工业中的大量应用,很多情况下汽车维修也从过去的修理为主转变为换件为主,准确的故障判断尤为重要,而准确的判断除了维修人员具有丰富的经验外,还需要对各部件的工作原理以及工作过程有充分的了解。
6 结束语
通过以上一系列的诊断检测,终于将这辆空调不制冷的车辆修复了。结果并不是常见的不制冷原因造成,也不是空调控制单元出了问题,而是车主洗车时水进入了位于发动机最底端的机油状态传感器的插头内,造成该插头与插座短路,以至于经常性地将机油状态传感器与自动空调系统供电系统公用的熔丝烧断而造成空调不工作的故障。以上,我通过对汽车自动空调系统常见的不制冷故障现象进行了分析,参考了一些技术书籍,认真、仔细分析了故障的原因,在这次维修中得到很好经验积累。通过本次的分析学习,使我体会最深的是,社会不仅需要丰富专业知识的技术工人,而且更需要全方位、高素质的复合型人才。在维修过程中除了要求维修工要有一个好的诊断思维和方法以外,还要求在维修时做到认真、细致方可彻底完全地排除故障。
本人因水平和经验有限,写作时间不足,文中难免有错漏和不足之处,恳请专家、教授及同行批评指正。
[1]熊国维.汽车空调维修[M].北京:经济日报出版社,1994.
[2]陈同.普通桑塔纳空调系统不制冷的故障排除[J].黑龙江科技信息,2008.
[3]李祥峰.汽车空调[M].西安电子科技大学出版社,2006.