林文標(biāo)

中山市技師學(xué)院 廣東省中山市 528401

1 引言

汽車空調(diào)：主要是通過(guò)空氣調(diào)節(jié)把汽車車廂內(nèi)的溫度、濕度、空氣清潔度調(diào)整和控制在最佳狀態(tài)，我們可以知道它就是將從車外進(jìn)入的和車廂內(nèi)的空氣，經(jīng)過(guò)加熱或冷卻，使其在車內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，從而改變汽車內(nèi)的空氣狀態(tài)，使司機(jī)與乘客感到舒適。隨著電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，一些豪華車上，許多空調(diào)的自動(dòng)化功能可由電腦來(lái)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制空調(diào)。制冷：就是用一種專門的設(shè)備，消耗一定的外界能量，把熱量從溫度較低的被冷卻物質(zhì)轉(zhuǎn)移到溫度較高的周圍介質(zhì)（如水和空氣），得到所需的各種較低溫度環(huán)境。汽車空調(diào)制冷循環(huán)：以壓縮機(jī)膨脹閥的中心為界，把整個(gè)制冷系統(tǒng)分為高壓和低壓兩個(gè)部分，制冷劑在制冷系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)四個(gè)工作過(guò)程（壓縮過(guò)程、冷凝過(guò)程、節(jié)流過(guò)程、蒸發(fā)過(guò)程）完成一個(gè)工作循環(huán)。

2 空調(diào)系統(tǒng)診斷與維修

2.1 故障現(xiàn)象

一輛廣州本田飛度（Fit）轎車，在經(jīng)過(guò)使用了一段時(shí)間以后，空調(diào)制冷系統(tǒng)出現(xiàn)了無(wú)“冷氣”的故障。據(jù)車主反映汽車是今年新年后天氣轉(zhuǎn)熱時(shí)想開“冷氣”，但等了好長(zhǎng)一段時(shí)間也不覺得溫度有所下降，聽有經(jīng)驗(yàn)人說(shuō)是漏雪種（制冷劑）使空調(diào)系統(tǒng)不制冷了，所以要求加雪種（制冷劑）。當(dāng)時(shí)初步檢查現(xiàn)象為：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后在按下空調(diào)（A/C）開關(guān)時(shí)，空調(diào)（A/C）開關(guān)指示燈點(diǎn)亮，風(fēng)扇開關(guān)無(wú)論旋到任何一檔，儀表臺(tái)上的出風(fēng)口都有風(fēng)吹出且風(fēng)速與風(fēng)扇開關(guān)檔位相配合，出風(fēng)口溫度與環(huán)境溫度相當(dāng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)]有明顯的變化，冷凝器風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明空調(diào)制冷系統(tǒng)不能正常工作，但與一般的缺制冷劑的現(xiàn)象不完全相同。

2.2 廣州本田飛度轎車空調(diào)工作原理

廣州本田飛度（Fit）轎車車用空調(diào)是采用蒸氣壓縮制冷的方法實(shí)現(xiàn)的。主要由空調(diào)壓縮機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器、接收器/干燥器、A/C（空調(diào)）壓力開關(guān)、膨脹閥、鼓風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器、蒸發(fā)器溫度傳感器及熱防護(hù)器等主要部件組成（如圖1）。

圖1

發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過(guò)皮帶帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器使空調(diào)壓縮機(jī)工作，空調(diào)壓縮機(jī)經(jīng)低壓管從蒸發(fā)器中吸入低溫低壓（約5～8℃、150～260KPa）的氣態(tài)制冷劑（R134a），并壓縮成高溫高壓（約70～80℃、1300～2000KPa）的氣體，再經(jīng)過(guò)高壓管進(jìn)入冷凝器，在風(fēng)扇和氣流的作用下與外界的空氣進(jìn)行熱交換，釋放能量。當(dāng)冷卻至約50℃左右時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑從氣態(tài)變成液態(tài)并進(jìn)一步釋放出熱量，這時(shí)制冷劑進(jìn)入儲(chǔ)液干燥瓶吸收系統(tǒng)中的水分和雜質(zhì)，然后通過(guò)高壓管路送至膨脹閥。膨脹閥主要起到節(jié)流的作用，所以當(dāng)高溫高壓的液態(tài)制冷劑流經(jīng)膨脹閥后，

就會(huì)變成低溫低壓的霧狀制冷劑噴入蒸發(fā)器，與此同時(shí)液態(tài)的制冷劑吸收蒸發(fā)器周圍空氣的熱量，在低壓（150～260KPa）的蒸發(fā)器中氣化成氣體，進(jìn)一步吸收蒸發(fā)器周圍空氣的熱量，使蒸發(fā)器周圍空氣溫度降低（同時(shí)鼓風(fēng)機(jī)將變冷的空氣吹送到車廂各部），由于吸熱，制冷劑氣體到達(dá)蒸發(fā)器出口時(shí)的溫度升至5～8℃。如壓縮機(jī)不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，吸熱氣化的制冷劑被壓縮機(jī)吸入壓縮（如圖一）。如此不斷循環(huán)，達(dá)到把車廂內(nèi)的空氣冷卻的目的。同時(shí)，當(dāng)車廂內(nèi)空氣濕度和溫度較高時(shí)，空氣經(jīng)過(guò)溫度低的蒸發(fā)器表面時(shí)，其中的水分會(huì)在蒸發(fā)器表面凝結(jié)成液體流到車外，從而使車廂內(nèi)空氣中的水分減少，濕度降低。

2.3 檢查與分析

圖2

修車如治病，在日常的汽車維修工作上可采用問(wèn)、看、聽、嗅、摸、試的直觀診斷法。①詢問(wèn)車主，得知車輛是在一段時(shí)間停用空調(diào)設(shè)備的情況下出現(xiàn)的現(xiàn)象，故障是沒有什么明顯的特殊情況造成的。所以可以排除由于碰撞等突發(fā)事故造成的物理性元件損壞，可以進(jìn)一步考慮系統(tǒng)、元器件及連接性等因素。②觀察車輛內(nèi)外有關(guān)制冷系統(tǒng)周邊有無(wú)損傷或各連接部位及冷凝器表面有沒有油漬，經(jīng)檢查均無(wú)發(fā)現(xiàn)。說(shuō)明制冷系統(tǒng)沒有明顯的制冷劑泄漏的跡象，無(wú)需急于補(bǔ)充制冷劑（雪種）。③在前面檢查過(guò)程中并沒有聞到特別的氣味，這可不用考慮是近段時(shí)間里由于電子電路燒毀所引起的原因。④起動(dòng)汽車動(dòng)機(jī)，來(lái)驗(yàn)證故障現(xiàn)象，這時(shí)我們將溫度選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至溫度最低的制冷位置，選擇鼓風(fēng)機(jī)旋紐至1檔（其實(shí)可以選取1~4檔中的任意檔）使鼓風(fēng)機(jī)工作，按下A/C開關(guān)，此時(shí)A/C指示燈點(diǎn)亮，空調(diào)系統(tǒng)出風(fēng)口有涼風(fēng)吹出，但沒有冷凍的感覺，打開汽車發(fā)動(dòng)機(jī)前蓋，發(fā)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器未吸合空調(diào)壓縮機(jī)此時(shí)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，再檢查車頭的冷凝器風(fēng)扇也無(wú)法正常旋轉(zhuǎn)。這時(shí)我們可以得出汽車空調(diào)系統(tǒng)還不能進(jìn)行正常的工作，可考慮電子控制系統(tǒng)故障或空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器損壞。

由汽車空調(diào)的工作原理與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出，能影響空調(diào)制冷系統(tǒng)工作不正常大多都是這幾個(gè)方面引起：第一，制冷劑過(guò)多或過(guò)少；第二，汽車空調(diào)系統(tǒng)中的壓縮機(jī)、冷凝器或膨脹閥等設(shè)備元件損壞；第三，空調(diào)系統(tǒng)中的空調(diào)開關(guān)（A/C）、空調(diào)壓縮機(jī)的電磁線圈、溫度傳感器等電子控制電路不能有效控制空調(diào)基本設(shè)備。擬維修思路如下：

①檢查制冷系統(tǒng)的制冷劑量（車主主動(dòng)要求）。

②檢查空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器及外部供電設(shè)備。

③檢查空調(diào)壓縮機(jī)及外部供電設(shè)備。

④檢查ECM/PCM外部信號(hào)源（傳感器），包括：A/C壓力開關(guān)、蒸發(fā)器溫度傳感器、溫度控制標(biāo)度盤等設(shè)備。

⑤檢查ECM/PCM外部供電設(shè)備。

⑥檢查ECM/PCM是否完好。

2.4 檢修過(guò)程

我們先對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑狀況進(jìn)行檢查（其使用的制冷劑為R134a屬于現(xiàn)在車型使用得比較多的環(huán)保型制冷劑）。將雪種表上的紅色管路接頭和藍(lán)色管路接頭分別接在該車空調(diào)管路上相對(duì)應(yīng)的高、低壓檢查口接好（在停機(jī)的情況下，并注意要排除壓力表軟管中的空氣）。測(cè)得高、低壓表上的指示值均為0.45MPa，該值在空調(diào)制冷系統(tǒng)的正常靜態(tài)壓力范圍內(nèi)，說(shuō)明該車空調(diào)系統(tǒng)制冷劑基本上沒有泄漏。

接著檢查空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器。撥下空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器連接器，用萬(wàn)用表直流DC 15伏檔（V15）測(cè)量連接器上的端子，顯示沒有電源電壓；從蓄電池的正極上引一導(dǎo)線直接給空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器供電，此時(shí)能聽到空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器接合的“喀嚓”聲，說(shuō)明空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器能正常工作。立刻起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)試車。再?gòu)男铍姵氐恼龢O上引一導(dǎo)線直接給空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器供電，此時(shí)空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器能夠接合，空調(diào)高壓管漸漸發(fā)湯，過(guò)一會(huì)兒低壓管也逐漸變涼了，儀表板上的出風(fēng)口也吹出來(lái)冷風(fēng)，高低壓表分別緩慢穩(wěn)定于1480kPa和225kPa。因此，我們初步判定是汽車空調(diào)不制冷的原因是空調(diào)制冷系統(tǒng)的電子控制電路出現(xiàn)故障，而非機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)或制冷劑運(yùn)作系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

參考廣本飛度空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)參數(shù)和控制電路圖（如圖3），分析得出該車的空調(diào)系統(tǒng)電子控制線路正常工作的條件是：①各熔絲完好，保證各電器系統(tǒng)供電正常；②點(diǎn)火開關(guān)BAT IG2置于接通（ON）狀態(tài)，鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)繼電器工作接通了電源至鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)這部分電路，并向ECM/PCM的E20腳提供高電位檢測(cè)信號(hào)；③加熱器風(fēng)扇開關(guān)要旋至1、2、3、4中任意一檔，為A/C開關(guān)提供接地點(diǎn)，鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)送風(fēng)；④空調(diào)A/C開關(guān)處于接通（ON）狀態(tài)，從而給予ECM/PCM的E20腳提供高電位檢測(cè)信號(hào)變成低電位信號(hào)，發(fā)出要求制冷的信息；⑤高壓管內(nèi)制冷劑壓力介乎于400KPa～3140KPa之間時(shí)，A/C壓力開關(guān)才處于接通狀態(tài)（以保護(hù)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中各部件）；⑥蒸發(fā)器冷風(fēng)出口溫度高于2℃，此時(shí)蒸發(fā)器溫度傳感器的阻值應(yīng)少于30KΩ；⑦溫度控制標(biāo)度盤所設(shè)定的溫度低于蒸發(fā)器溫度傳感器的溫度（經(jīng)由ECM/PCM運(yùn)算比較得出）；⑧空調(diào)壓縮機(jī)熱保護(hù)器周圍溫度應(yīng)低于122℃，使熱保護(hù)開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，令壓縮機(jī)和壓縮機(jī)離合器免被高溫?zé)龎摹Ｔ谝陨隙挤弦笙?，ECM/PCM才會(huì)輸出信號(hào)使空調(diào)壓縮機(jī)離合器繼電器接合，空調(diào)制冷系統(tǒng)才能正常工作。

圖3

因此，按照事先擬的維修思路和本著先易后難、循序漸進(jìn)的原則，參照空調(diào)系統(tǒng)控制電路圖，首先檢查儀表板下熔絲/繼電器盒中的No.1（7.5A）熔絲，正常（沒斷路）；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)蓋下熔絲/繼電器盒中的No.1（80A）和No.11（20A）兩只熔絲，也正常；再把空調(diào)壓縮機(jī)離合器繼電器撥下，用萬(wàn)用表直流DC 15伏檔（V15）測(cè)量在繼電器插座的3號(hào)和5號(hào)，顯示為接近蓄電池電壓12V，至此，大概率是空調(diào)壓縮機(jī)離合器繼電器損壞，于壓縮機(jī)離合器繼電器插頭的3號(hào)和5號(hào)接線腳外施加12V直流電源電壓，立刻聽到“咔嗒”聲，再測(cè)量繼電器的1號(hào)和2號(hào)接線腳之間的電阻為0歐姆，說(shuō)明空調(diào)壓縮機(jī)離合器繼電器正常；用跨線短接法接通空調(diào)壓縮機(jī)離合器繼電器插座的1號(hào)和2號(hào)接口，結(jié)果空調(diào)壓縮機(jī)離合器接合，從而說(shuō)明從電源到空調(diào)壓縮機(jī)離合器的導(dǎo)線及各零件都正常。故障應(yīng)該出在ECM/PCM、溫度傳感器、壓力開關(guān)、溫度控制標(biāo)度盤以及外圍導(dǎo)線短（斷）路。

接著為方便起見就檢查A/C壓力開關(guān)線路的好壞，因?yàn)楫?dāng)A/C開關(guān)出現(xiàn)故障或連接線頭接觸不良收起斷路時(shí)，ECM/PCM將不能得到低電位的制冷信號(hào)，就會(huì)誤認(rèn)為系統(tǒng)中制冷劑的壓力出現(xiàn)異?；蝰{駛員沒有打開空調(diào)開關(guān)，導(dǎo)致ECM/PCM作出不給予空調(diào)壓縮機(jī)離合器繼電器運(yùn)作的電信號(hào)。分析得出，由于在接通A/C開關(guān)時(shí)，A/C開關(guān)指示燈亮，說(shuō)明從電源到A/C開關(guān)以及加熱器風(fēng)扇選擇開關(guān)等正常；把重點(diǎn)放在A/C壓力開關(guān)的檢查工作上來(lái)，斷開A/C壓力開關(guān)連器，將點(diǎn)火開關(guān)置于ON（Ⅱ）位置，測(cè)量連接器的端子1和2對(duì)車身搭鐵之間的電壓，分別是5V、12V（A/C開關(guān)斷開狀態(tài)下），均屬正常；接著用萬(wàn)用表電阻檔R×1Ω測(cè)量A/C壓力開關(guān)的導(dǎo)通性，導(dǎo)通，也屬正常；重新接上A/C壓力開關(guān)和空調(diào)壓縮機(jī)離合器繼電器。說(shuō)明故障不在A/C壓力開關(guān)及相關(guān)電路。

然后，先不要去懷疑ECM/PCM的好壞，還是要檢查溫度傳感器和溫度控制標(biāo)度盤是否正常，最后再考慮ECM/PCM。將點(diǎn)火開關(guān)置于ON（Ⅱ）位置，斷開蒸發(fā)器溫度傳感器的連接器，用萬(wàn)用表直流DC 15伏檔（V15）測(cè)量連接器1號(hào)和2號(hào)端子之間的電壓為5V，正常；跟著用萬(wàn)用表電阻R×1KΩ檔測(cè)量蒸發(fā)器溫度傳感器的電阻為40KΩ（懷疑傳感器失效），通過(guò)查找蒸發(fā)器溫度傳感器的電阻的變化曲線，發(fā)現(xiàn)實(shí)際測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)有所偏高，于是拆下蒸發(fā)器溫度傳感器分別泡于溫度分為0℃、10℃、20℃、30℃的水中，測(cè)得電阻阻值均為40 KΩ，沒有隨溫度的變化而變化。分析得出傳感器電阻過(guò)高，ECM/PCM會(huì)認(rèn)為蒸發(fā)器出風(fēng)口溫度低于0℃不需要制冷，從而切斷空調(diào)壓縮機(jī)離合器繼電器的供電，使制冷系統(tǒng)停止工作更換蒸發(fā)器溫度傳感器后故障排除。ECM/PCM與溫度控制標(biāo)度盤的檢測(cè)就可以不用進(jìn)行了。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和科技的日新月異，當(dāng)今汽車修理不只是對(duì)機(jī)械的修理，和簡(jiǎn)單的電子線路維修，而是融入許多科技技術(shù)和邏輯運(yùn)算控制技術(shù)，從事汽車修理行業(yè)的工作者有必要加強(qiáng)高新科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)其它領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，拓寬知識(shí)面，這樣才能勝任新技術(shù)、新設(shè)備的工作，才能適應(yīng)新時(shí)期的要求，更好地發(fā)揮本專業(yè)的作用。“適者生存”是自然界的真理，也適用于現(xiàn)今社會(huì)。