清遠市技師學院汽車與制冷工程系 黃沃光

豐田皇冠3.0轎車空調冷氣不足故障的診斷排除

清遠市技師學院汽車與制冷工程系 黃沃光

汽車空調不制冷或冷氣不足，是空調系統的常見故障，對其基本的檢修方法一般維修工都能掌握。一種是從容易部位入手，通過眼觀耳聽找到原因，我們稱之為感官檢查法；而另一種檢測方法是儀表檢測法，容易被大家忽視，該方法往往能幫助我們準確快捷地查找故障原因。

一、故障分析

1. 故障車型。豐田皇冠（CROWN）3.0，JZSI33-2JZ豪華版，行駛里程95 000km。

2. 故障現象。該車故障發(fā)生在夏季，據車主反映該車在一次空調維修后（換壓縮機）空調系統工作一直不正常。下雨天或者在車庫內，出風口吹出的冷氣還過得去。但一到中午有太陽時，車內冷氣明顯不足，有時基本上無冷氣。而且，該故障已經進行過多次修理，也換過不少零件，每次修理后，大概會好幾天，幾天后故障又出現，無法排除?？礃幼?，這是一個軟故障（較難排除）。

3. 故障診斷排除。根據車主的描述，我們初步判斷應該是該車空調制冷不足。為了能迅速、準確地找出故障原因，排除故障，我們參閱了該車的車間維修手冊，認真地了解了該車空調系統的結構及工作原理。

（1）空調壓縮機。斜盤式、排量20cc、帶泄壓保護，當系統內高壓達到3.51～4.40MPa 時，泄壓閥打開，泄放制冷劑；當系統內高壓降至3.02MPa 后，泄壓閥關閉，停止泄放制冷劑（見圖1）。

（2）節(jié)流方式。膨脹閥雙管L型、前后空調獨立控制。

（2）節(jié)流方式。膨脹閥雙管L型、前后空調獨立控制。

由結構圖2可看出，該車的空調系統并不復雜，與普通的汽車空調差別不大，只是溫度調節(jié)方面略為復雜一些。

在了解了該車空調的結構后，根據車主反映的情況，我們首先進行了目視和初步檢查，方法是啟動發(fā)動機，打開空調A/C開關，并將鼓風機風量及冷度開關設定到最強和最冷位置。測量出風口溫度14～16℃之間，低壓管有涼的感覺，環(huán)境溫度36℃（車停在外面），空調壓縮機長轉。確如車主所說，該車制冷效果很差。據此，我們對系統做了如下檢查。

二、通過感官檢查

1. 壓縮機運轉狀態(tài)。

（1）傳動皮帶是否斷裂或松弛，若傳動皮帶太松就會打滑，加速磨損而不能傳遞動力。

（2）壓縮機內部是否有嗓聲。嗓聲可能是由于損壞的內部零件造成的，內部磨損就不能有效壓縮。

（3）壓縮機離合器是否打滑。

通過檢查，沒發(fā)現有異常。壓縮機、傳動皮帶是新的（豐田原廠件）。

2. 冷凝器及風扇狀態(tài)。

（1）冷凝器散熱片是否被塵土覆蓋。

（2）冷凝器風扇是否運轉良好。

檢查結果，各部件良好（多次檢修都清理過）。

3. 鼓風機風扇運轉狀態(tài)使風機在低、中、高三速度下運轉，若有異響或電動機運轉不良，則應進行維修或更換，否則送風氣流不足。經檢查，無異?，F象。

4. 制冷劑液量的檢查。

（1）通過觀察窗如看到大量的氣泡，說明制冷劑不足。若向冷凝器潑水，使其冷卻，在觀察窗口仍見不到泡沫，說明制冷劑過量。

（2）檢查各裝置連接處和接縫是否有油污。在過接處和接縫有油污，表明該處有制冷劑泄露，應重新緊固或更換零件。（可用檢漏儀）

5. 暖通閥和熱控風擋是否關閉，其他風擋調節(jié)是否正常。通過以上檢查均未發(fā)現問題，風扇、離合器等都是新換的，制冷劑數量也符合要求，各裝置工作良好，暖風閥和熱控風擋均已關閉到位，可以排除以上引起故障的可能性。該車車主也說，這些部位已多次檢查過，沒發(fā)現過問題。

三、利用壓力組表檢查

這種方法利用成套壓力表測量系統壓力，根據壓力的變化，查找故障位置。首先關緊壓力表的高壓端和低壓端開關，在停機狀態(tài)下，將制冷劑加注軟管連接在壓縮機相應的維修閥上，并利用制冷劑裝置中的制冷劑壓力，排出軟管中的空氣。此時高低壓端讀數應處于平衡狀態(tài)0.6MPa。啟動發(fā)動機維持1 500rpm，鼓風機轉速設在最高檔，冷氣設在最大位置，處于再循環(huán)狀態(tài)。正常讀數為：R，134a；低壓，0.15～0.25MPa；高壓，1.4～1.6MPa。該車的系統壓力低壓為0.22MPa，高壓為1.4MPa，基本上正常。為了方便，我們將幾種常見的現象列出來對比。

1. 幾種常見的高、低壓側壓力表讀值情況。

（1）檢查高壓側與低壓側壓力表，指示值基本合適。觀察孔清晰無氣泡，則系統冷媒加入量合適。

（2）高壓側指示比正常值略低少許，儲液瓶前后管路溫差不大。多數為系統冷媒不足。

（3）高、低壓兩側，壓力表指示均比標準高，冷凝器排出側不熱。多數是制冷劑填充過量引起。

（4）在高、低壓兩側，壓力表指示均比正常值高，但停機后，高壓側壓力驟降。有上述癥狀，需更換儲液瓶及壓縮機油。

（5）高、低壓側壓力表指示均比正常值高，低壓側管路形成霜凍或深度冷凝。應為膨脹閥失效（針閥開啟過寬）或膨脹閥感溫包與蒸發(fā)器接觸不當。

（6）低壓側壓力高，高壓側壓力低，停機后，高、低壓側壓力立即趨于平衡。應為壓縮機閥、活塞環(huán)損壞，不能有效壓縮。

（7）在低壓與高壓兩側，壓力表指示值波動大。在對系統壓力的檢測中觀察到，該車系統壓力低壓為0.22MPa，高壓為1.4 MPa，壓力基本符合要求，壓力穩(wěn)定無波動。提高發(fā)動機轉速，壓力變化不大。按常規(guī)來說，這樣的壓力，空調的制冷效果應該是可以的，但這輛車為什么就不行呢？因檢查過程中沒有發(fā)現明顯的特征，而其車主說該換的零件也都換過了，管道也清洗過幾次，膨脹閥也換過幾個，還都是原廠的。如此一來故障顯得很復雜，簡直無法下手。

一般來說，汽車空調故障可分為兩大類，一是機械與制冷設備故障，另一類是控制電路故障。前者主要表現為噪聲過大和冷氣不足，后者主要表現在溫控失靈和怠速控制不當等。通過分析排查，我們排除了控制電路出現故障的可能性，將懷疑的重點集中在了冷卻劑循環(huán)系統方面，理由如下。

2. 冷卻劑循環(huán)系統故障原因。

（1）電源控制部分工作正常，開關接通后，空調電路即可投入正常工作，壓縮機、風機的工作狀態(tài)良好。

（2）發(fā)動機怠速自動控制裝置工作正常，打開空調后，發(fā)動機轉速能隨即提高，無滯后現象，且工作平穩(wěn)。

（3）空調安全電路（保護電路）工作正常，電磁離合器動作同步，壓縮機不停機是因為蒸發(fā)器達不到設定的溫度值。

（4）壓力開關電路無異常。除此之外，風門及混氣調節(jié)機構均能按照指令正常工作，各風門都能運動到指定的位置。因此，可以說電路部分沒有問題，故障一定是在制冷設備部分。

3. 引起汽車空調冷氣不足的常見原因。

（1）制冷劑過多造成制冷不足， 制冷劑與冷凍機油內含雜質過多，微堵而引起制冷量不足。

（2）冷凝器散熱能力下降，也會導致空調制冷能力下降。

（3）膨脹閥或節(jié)流閥工作不良，系統有空氣、濕氣引起冰堵。

（4）壓縮機排量不足或壓縮機密封性下降，管道不暢，流量不足。

（5）蒸發(fā)器溫度調節(jié)不當。

對于以上幾方面，我們做了認真的分析，通過排除法來縮小故障范圍。據以往的維修經驗，我們知道汽車空調系統中的制冷系統結構復雜，接頭線路多，運行環(huán)境惡劣，因此它的故障大部分出在該系統中。我們把某些部件出現故障后的一些特征來與該車現狀對比，以便找出故障部位。

4. 某些部件故障特征與汽車現狀對比。

（1）空調壓縮機壓縮不足或損壞，會出現的現象是壓力波動大，表組指針不穩(wěn)，壓力不足，嚴重時有低壓高、高壓低現象出現。

（2）干燥瓶飽和的主要特征是打開空調后，低壓表呈真空狀態(tài)（最常見），高壓指示低。

（3）膨脹閥工作異常的主要現象是壓力異常、蒸發(fā)器入口掛霜、進出口無溫差?；使谙盗熊囆妥钜壮霈F的一種故障是左右出風口溫差大。

（4）冷凝器工作不良時，多數會出現高、低壓壓力均高現象。

（5）蒸發(fā)器故障多數是滲漏、堵塞（外部）引起熱轉換不良，冷媒不足（換用副廠件會出現制冷不良）。

通過以上幾點的對照檢查，無相應的現象出現。該車已經過多次修理，可以說該檢查的部位已都檢查到，這些部位出現故障的幾率不大。為了慎重起見，我們對以前換出的零件做了測試，沒發(fā)現有問題，說明都是誤診，沒涉及實際問題。要想弄清原因，還是要通過壓力的變化來查找。如果管道有堵塞，壓力一定會不正常。將發(fā)動機轉速提高到中速，連續(xù)運轉5分鐘左右，觀察表組，高、低壓壓力變化不大，繼續(xù)提高發(fā)動機轉速到4 000rpm，并保持，壓力有所上升。過了3分鐘左右，壓縮機上的安全閥（泄壓閥）突然打開，排除了一部分制冷劑，隨即恢復正常運轉。過了一陣，安全閥再次打開，排除制冷劑。我們知道，安全閥（泄壓閥）的作用是保護制冷系統不因異常高溫高壓而受損傷，起安全保護作用。安全閥打開，表明系統溫度、壓力過高。但表組壓力不高，說明系統循環(huán)不暢，一定是有部位堵塞。而且就在壓縮機出口與冷凝器出口之間。拆檢壓縮機出氣管，沒有發(fā)現問題（也是新換的）。將冷凝器拆卸下來檢查，發(fā)現在進氣口內，有幾片塑料片（軸承隔套），將管道堵了幾條。估計問題就出現在這里，幾條管道堵塞后，冷卻液通道受阻，系統流量不足。取出后，又對冷凝器進行徹底清洗。裝復后，進行系統抽空，加注制冷劑。啟動發(fā)動機，按要求完成制冷劑加注，打開空調A/C開關，并將鼓風機風量及冷度開關設定到最強和最冷位置。運轉一陣后，觀察表組壓力，低壓0.27MPa、高壓1.6MPa，（環(huán)境溫度較高）壓力正常。再檢查低壓管，手感冰涼。檢測出風口溫度4～7℃左右，溫度符合要求。車內溫度下降迅速，壓縮機離合器有切斷動作，系統恢復正常。故障排除。

四、結論與建議

該車的空調故障并不復雜，幾片塑料片是導致故障的主要因素。多次修理未能排除故障，并不是維修人員的修理水平不高，而是工作不到位，過于相信經驗，而被一些假象迷惑。再就是，忽視了系統壓力與環(huán)境溫度的關系，因此造成了錯誤的判斷。此類故障現象不多見，很容易出現判斷錯誤。這也說明了對待問題要仔細查找，認真分析的重要性。