空調制冷系統故障案例實戰訓練

案例一：空調制冷效果逐漸變差
故障現象：一輛2010年速騰1.4T轎車，行駛120000km，車主報修說，從110000km開始，空調制冷效果開始變差。多次檢修，制冷系統高低壓均正常，一直沒有找到故障原因。
故障診斷與排除：在壓力正常的情況下空調制冷效果不好，一般有以下幾種原因——壓縮機或膨脹閥不良、蒸發箱吸熱不良、冷凝器散熱不良等。
速騰轎車空調系統配備的是外部調節式空調壓縮機，這種活塞斜盤式壓縮機的特點是：排量可變以適應制冷容量的要求，中空活塞、皮帶輪驅動機構帶有一體式過載保護，沒有電磁離合器，外部調節閥N280可用于壓縮機內壓力狀況的自適應控制(圖1)。
自動空調控制單元J255對壓縮機調節閥進行無級驅動。根據所需溫度、外部與內部溫度、蒸發器溫度以及制冷劑壓力的變化，J255對電磁閥N280的占空比進行控制，控制斜盤傾斜位置的改變，從而決定排量以及產生的制冷輸出。關閉制冷功能后，多楔帶仍驅動壓縮機連續運轉，制冷劑流量被相應降低至2%。
診斷空調制冷效果不好的原因，重點要檢查兩個平衡的關系：一是蒸發器與冷凝器，二是壓縮機與膨脹閥。蒸發器的作用是將低溫、低壓汽液兩相體的制冷劑吸熱蒸發，使之成為低溫、低壓的汽體，被壓縮機吸入；冷凝器的作用是將高溫、高壓的制冷劑汽體散熱，凝結成中溫、高壓的液體；蒸發器和冷凝器的平衡，是指蒸發器吸收的熱量要靠冷凝器*散發到大氣中去。對于修理工來說，檢查兩者平衡關系的重點即檢查二者表面的清潔情況。
壓縮機的作用是將低溫、低壓的制冷劑汽體吸入，壓縮成高溫、高壓的制冷劑汽體，并輸送到冷凝器；膨脹閥的作用是對制冷劑節流、降壓，使之成為低溫、低壓的汽液兩相體；壓縮機與膨脹閥的平衡關系體現在，壓縮機通過壓縮產生的高壓要靠膨脹閥釋放出來。該車空調工作一段時間后，用手摸壓縮機，發現兩端溫差不大，說明壓縮機性能不良(壓縮機進氣口和出氣口是高低壓的分界線，溫差一般比較明顯)，所以故障點確定為壓縮機。實踐中壓縮機出現問題不少是調節電磁閥不良導致的，但由于壓縮機調節閥沒有單獨的配件更換，所以更換壓縮機總成后，制冷效果恢復正常。

圖1 速騰可變排量壓縮機與調節閥
維修小結：空調一旦制冷效果變差，*步應檢查冷凝器。因為冷凝器在車輛前部，容易沾染各種樹葉、蚊蟲等污物，從而影響散熱功能。如果散熱風扇工作正常，發動機水溫正常，熱水沒有進入暖風水箱，冷凝器清洗后問題沒有改善，第二步就要清洗蒸發箱。絕大多數空調制冷效果差的車輛，通過對冷凝器及蒸發箱的清洗都可恢復正常。但如果這兩步操作完，空調效果還是不好，第三步就要檢查壓縮機與調節閥?？勺兣帕繅嚎s機的電磁閥，相對壓縮機更易損壞，在此也呼吁廠家提供電磁閥配件，減小維修成本。當然，實際操作中也有很多更換了壓縮機、膨脹閥但還是不制冷的案例，那多半是制冷劑質量不過關。市面上假冒偽劣的制冷劑魚龍混雜，對此應引起足夠的重視。
案例二：空調自動停機關閉
故障現象：一輛2011年凱旋雙燃料出租汽車，行駛280000km，據車主反映，該汽車空調經常出現自動停機關閉，重新按壓開關沒有反應的故障。
故障診斷與排除：試車發現，一旦空調自動停機關閉，同時還會出現風扇電機高速運轉、組合儀表上STOP燈亮、發動機故障報警燈亮、多功能顯示屏顯示短信息等問題，用診斷電腦進入發動機電腦，發現發動機電腦中記錄有第2缸失火的故障。據凱旋轎車維修手冊上的資料顯示，發動機溫度傳感器失效導致的征兆和這輛凱旋出租轎車的故障*一致。于是，4S店直接更換了水溫傳感器，可試車后故障依舊。電控系統由傳感器、電腦、執行器組成，既然更換傳感器無效，會不會是電腦或者傳感器與電腦之間的連接線束出了問題？檢查溫度傳感器與電腦之間的線束，正常。于是試換電腦，將一輛同型號凱旋事故轎車上的電腦和智能控制盒BSI拆下，安裝在故障車上，結果一旦出現風扇高速、故障燈亮起，空調還是自動關閉，此時維修陷入僵局。
據修理廠分析，可能是燒天然氣的系統出了問題，于是將油箱加滿汽油，試車后故障仍在；將天然氣的一套裝置拆掉后試車，故障依舊。筆者了解了該車情況后分析，既然是高溫引起，就應檢查發動機為什么高溫。發動機高溫，只有兩個原因，一是發熱過多，二是散熱不足。筆者檢查了冷卻系統沒有問題，再用內窺鏡檢查，發現發動機積碳過多（積碳過多影響散熱）。聯想到氣缸有失火故障，于是重點檢查進氣門桿子(圖2)，果然積碳很多，判定已經造成氣門關閉不嚴，引起氣缸失火，人工清理干凈積碳后試車，故障排除。

圖2 內窺鏡看到的凱旋進氣門桿子上的積碳
維修小結：鑒于雙燃料出租汽車主要是燒天然氣，肯定不會產生這么多的積碳。但雙燃料轎車需要用汽油啟動，而出租車熄火次數多，用車頻繁，燃料轉換、熄火、啟動時多余的汽油、過濃的混合氣、走走停停的路況，均會引起積碳過多。如果不注意定期清理，一旦積碳包裹進氣門桿子，造成氣門關閉不嚴，必然引起失火故障，高溫還會造成氣門變形，一旦變形，清除積碳不能排除故障，還需要研磨氣門，甚至更換汽缸蓋。
發動機在降級跛行模式下，任何車輛的空調都不可能正常工作。這也說明，空調故障原因不僅僅只在空調系統自身。
案例三：空調間歇性工作
故障現象：一輛2008年別克凱越1.8L轎車，車主報修說，行駛過程中汽車空調會突然停止運行，不久后又會恢復。
故障診斷與排除：空調一會工作、一會不工作的常見原因有以下幾種——壓縮機繼電器不良、儲氣干燥器失效、壓縮機控制閥卡滯。
空調屬于汽車電器，一般情況下，空調A/C請求信號突然丟失、汽車急加速或節氣門開度超過9 0%、制冷系統壓力超過或小于額定壓力、發動機轉速大于或小于額定轉速、發動機負荷過大等情況都可能導致空調停止工作。具體到凱越轎車，空調一會冷一會熱，可能是偶發性電路故障，該故障多見于線路接觸不良。電控空調，一般先檢查控制信號，如果控制信號正常，那就是電路的問題了。如果是電路，*步可從保險絲與壓力傳感器查起(可能保險絲或插接器或繼電器接觸不良)。自動空調，還可進行自診斷，空調以人工程序進入診斷模式：①接通點火開關；②將溫度控制在26℃；③在三秒鐘內，同時按AUTO(自動）和OFF(關閉)開關三次以上；④觀察顯示屏顯示數字；⑤若系統內*時，顯示屏顯示“00”，若存在故障，顯示故障代碼，根據故障碼檢修；⑥按OFF(關閉)開關，使控制器恢復正常功能。該車為自動空調，故障碼無，檢查空調繼電器，正常。
第二步檢查干燥器。干燥瓶的作用是儲存、干燥、過濾制冷劑，推斷可能是儲氣干燥器失效，空調系統內部冰堵，結冰后不制冷出熱風。于是用左右手同時摸干燥瓶進口端管子和出口端管子，比較兩邊的溫度差。如果溫差不大，說明干燥瓶是正常的；反之則可能有堵塞，如果堵塞，則需要重新排空，更換干燥器，再抽真空加氟。檢查干燥器，正常。
第三步檢查壓縮機控制閥。凱越車上的壓縮機控制閥不是電磁閥而是機械控制閥，機械閥利用壓力差來控制排量。閥上部有通高壓腔的通道，下部有通低壓腔的通道，中間有曲軸箱壓力供給，曲軸箱壓力返回兩通道，*利用壓力差來控制排量。一旦控制閥失效，排量無法控制，極易造成蒸發箱結霜，風小或無風就會感覺到熱，待化霜或化冰后又恢復制冷。鑒于此，需要回收制冷劑，該車更換壓縮機控制閥(圖3)后，重新抽真空加氟試車，空調制冷功能恢復正常。

圖3 凱越壓縮機控制閥

維修小結：凱越壓縮機控制閥一旦失靈會造成制冷過度，引起蒸發箱結霜結冰，冰融化后才能制冷，于是給人一會冷一會熱的感覺。在凱越轎車引起該故障的統計數據中顯示，80%都是壓力控制閥卡滯，所以，一旦發現車主報修空調一會工作、一會不工作，很大可能需要更換控制閥才能排除故障。

經驗表明，一旦左邊比右邊溫度高，多見制冷劑不足或制冷劑質量問題。但該車右邊比左邊高5℃，制冷劑是按照標準量850g加注的，系統壓力正常，氟利昂鑒定質量正常，應該不存在制冷能力不足的問題。根據空調系統氣流分送過程，我們在發動機水溫正常后，將空調系統的溫度逐漸調低，正常情況下，隨著出風口的溫度逐漸降低，左右出風口溫差應該一致；但該車隨著出風口的溫度逐漸降低，左、右出風口溫差逐漸變大，說明送風模式肯定出了問題。該車左右各有一個氣溫執行器，執行器是兩線式雙向電機，電機脈沖數確定風門位置。既然是送風模式故障，根據先簡后繁的原則，更換右氣溫度執行器(圖4)，開空調后，如果不是人為調整溫差，兩邊溫度*一致，故障排除。

圖4 右氣溫度執行器

維修小結：本案例是由于溫度執行器電機不工作引起，造成右邊溫度總比左邊高，檢修中更換右氣溫執行器排除了故障，但還是存在不確定因素，因為電機是脈沖控制，即使測量有供電，還可能是控制部分的問題。要排除控制器，可以將左右氣溫執行器對調，如果調換后還是右邊溫度高，那就是控制器的問題，如果左邊溫度高，那就可以確定是執行器的問題，即可更換執行器，這樣診斷會更準確。