汽车空调主要由压缩机、蒸发器、气液分离器及冷凝器组成,如图1所示,下面就汽车空调及其控制系统的检测方法及常见故障检修进行介绍。

一、空调管道系统工作压力检测

         要了解汽车空调制冷系统工作循环情况,必须测量该系统工作时高压侧和低压侧的压力。汽车空调系统压力,受到外界多种条件的影响,如环境温度、发动机转速、冷凝器的冷却条件等,因此,检测汽车空调系统压力的标准也是在一定的环境温度下、压缩机转速在一定的范围内,冷凝器冷却在一定条件下的标准,而不是一个不变的标准。

        将压力表组的高压表与汽车空调系统的高压侧排气阀相连接,低压表与系统低压排气阀相连接,压缩机转速在1250r/min,工作正常的系统测试压力的范围见表1。

        汽车空调系统压力检测作业需要的压力表组,一只表用于检测空调系统高压侧的压力,另一只表用于检测低压侧的压力。低压侧压力表,既用于显示压力,也用于显示真空度(一般真空读数绝对压力范围为0~101.3kPa),压力刻度从表压力0MPa开始,量程应≥15MPa。高压侧压力表测量的压力范围从表压力0MPa开始,量程应≥3MPa。这两只表都装在一个表座上部,表座的两端各有一个手动截止阀,下部有三个管道接口。压力组合表的功能有以下几个方面:检测高压侧和低压侧压力;从系统内排出空气、湿气和被污染的制冷剂;系统放空、排出制冷剂;系统充注制冷剂。

         表座两端的手动截止阀控制压力表(高、低压软管接口)至中间接口的管道。如果此阀关闭,系统中制冷剂可上达压力表,并使表针动作;如果此阀打开,制冷剂可流经表座通路,并流出中间接口,进人大气。组合压力表与汽车空调系统的连接如图2所示。显然,要想测取压力读数,这两个手动阀必须关闭,要想充注制冷剂须用软管接通制冷剂罐和中间接口,然后打开一个阀,让制冷剂流经表座而进入系统。

         制冷系统工作压力检测的方法:将压力表组正确连接到制冷系统相应的检修阀上,同时连接好发动机转速表。关闭压力表组上的两个手动截止阀, 用手拧松压力表组上高低压注入软管的连接螺.母,让系统内的制冷剂将高低管内的空气排出,然后再将连接螺母拧紧。启动发动机并使发动机转速保持在1250r/min,然后闭合空调A/C开关和鼓风机开关,设置到空调最大制冷状态,鼓风机高速运转,温度调节在最冷。关闭车门、车窗和舱盖,发动机预热。把温度计插进中间出风口并观察空气温度,在外界温度为27°C时,运行5min后出风温度应接近于7°C。观察高低压侧压力。
        对于R134空调系统,在发动机预热后,可用多用测量表来检测系统故障。检查是在以下特定条件下进行的:空气人口处的温度为30°C~35°C,发动机转速为1500r/min,风机速度拨杆置于“高挡”,温度控制拨杆置于“最冷”,重复循环/新鲜空气交换拨杆置于“重复循环”。在上述特定条件下,读出多用测量表所示的压力值。当系统正常时,低压端的压力值为0.15MPa~0.25MPa,高压端的压力值为1.37MPa~1 57MPa。
二、空调管道系统的密封性检测
        1.电子检漏仪检测法

        电子检漏仪如图3所示,其原理如下:氟利昂制冷剂蒸气通过带电的白金丝电极时,立即会引起白金丝电阻值变化,从而使电路中电流相应变化。

        该仪器最大的优点是灵敏度高,它能探试出系统的微量泄漏,并且配用警铃及指示灯显示检出信号,操作比较方便直观,但必须注意检测用的探头要在被检测处停留7s以上,同时被检系统周围的空气中不能有其他系统放出残余氟利昂,否则检测结果不准确。
         用电子检漏仪检测密封性的方法:根据制冷系统使用的制冷剂种类,将选择开关拨到HFC(使用R134a制冷剂时)或CFC(使用R-12制冷剂时}位置。此时仪器会发出均匀的“嘟、嘟”声,接着将检测探头对准各检漏部位仔细检查,若被测部位有制冷剂泄漏,则仪器发出的“嘟、嘟”声会变得急促起来。
          2.肥皂水泡沫试漏法
         在用肥皂水泡沫试漏法检测制冷系统泄漏情况时,系统中应有相当部分的制冷剂。如制冷剂已泄漏完了,则必须向系统中充入氮气,并达较高压力,一般为0.78MPa。
        检测时,将肥皂溶于水,用刷子涂抹到系统管道上,若出现泄漏,泄漏处必会出现肥皂泡。此法较为原始,但比较简单,其优越之处是当用其他试漏仪器发现有泄漏时,还要找具体漏点,证明用此法就很直观。该方法的不足之处在于系统有些部位检测不到,如狭小隐蔽处的管道。
        在实际检测试漏时,应多种方法并用,这样才能比较迅速有效地确定泄漏之处。
三、空调管道系统常见故障检修
        1.管道系统中有水分
        如果制冷系统中有水分,则制冷系统低压端压力有时为真空,有时为正常值,而高压端压力有时偏高,有时正常,前期表现为间歇性制冷的状态,最后出现不制冷故障。这是由于水分在膨胀阀处结冰,导致循环暂时中止,待冰溶化后又恢复正常。排除此故障的方法通常是更换干燥器, 或不停地对系统抽气,以清除系统中的水分,然后再注人适 量的新制冷剂。
         2.管道系统中泄漏
         若高、低端的压力都偏低(低压在l0.05MPa~0.1MPa, 高压在0.7MPa ~1.0MPa),当从观察镜上观察时,制冷剂流动中可见到连续的气泡,则故障的原因通常是系统中某处泄漏致使制冷剂不足。检修I此类故障时,先用泄漏检查仪检查管道是否泄漏,如有泄漏应予以排除;若制冷剂不足,则应加人适量的制冷剂。
        3.管道系统堵塞
         若测量高、低压端的压力都偏低(低压端压力为零或真空,高压端的压力为0.5MPa~0.6MPa),各连接部位的管子有结霜现象,这大多是接收器中有污垢,阻碍了制冷剂的正常流动。排除的方法是更换接收器。
         若低压端压力为零或真空,高压端压力为0.5MPa~0.6MPa或更低,膨胀阀或千燥器前后的管子上结霜,这通常是因制冷剂中有水分或污垢,阻碍制冷剂正常流动,或是膨胀阀热敏管处有气体泄漏,因而阻碍制冷剂流动。
         排除此故障时,可检查热敏管和蒸发器压力调节器,或通过吹气清除膨胀阀中的污垢;如无效,则应更换膨胀阀和接收器,然后抽去空气再注入适量的制冷剂;如果气体从热敏管处泄漏,则必须更换膨胀阀。
4.制冷剂过多
         若高低压端的压力都太高,且在发动机转速下降至怠速时,从观察镜中完全见不到气泡,即是系统中的制冷剂过量,或冷凝器不能充分制冷。
         排除此故障时,可先清洗冷凝器和检查风扇电动机运转情况,再检查制冷剂量。
5.管道系统中有空气
        若高、低压端的压力都太高,触摸低压管道时有发热感,从观察镜中可观察到制冷剂流动时有明显气泡,这表明空气进入制冷系统。排除此故障时,应先检查压缩机油是否清洁或数量是否足够;如确认空气已进入系统,则应抽出空并注人新制冷剂。
6.膨胀阀损坏
         若高低压端压力均太高(低压:0.3MPa~0.4MPa,高压:1.95MPa~2.45MPa),且在低压端的管道连接处有大量结箱或结露,这大多是因膨胀阀有故障或热敏管安装不当所致。排除此故障时,应先检查热敏管安装情况,如果正常,再检查膨胀阀或更换膨胀阀。
7.压缩机故障
       若低压端压力太高(0.4MPa~0.6MPa),而高压端压力过低(0.7MPa~1.0MPa) ,这表明压缩机内部损坏,需修理或更换压缩机。

        另外,为便于对空调控制系统进行检修,特附上该部分的常见故障速查表,见表2。

四、常见故障检修
        故障现象1:在发动机怠速运转的情况下开启空调冷气,冷气系统不工作,无制冷。分析检修:该故障原因有:开启空调冷气时发动机立即熄火,发动机无高怠速;空调压缩机皮带轮不转动;空调压缩机皮带轮转动,但发动机不是在高怠速工况下运转;系统泄漏,无制冷剂。检查电控喷射高怠速控制,使发动机能在高怠速工况下运转。
         检查空调压缩机皮带轮和传动皮带,调整皮带张紧度,使皮带轮正常转动。
         若空调压缩机皮带轮转动正常但仍不制冷,则检查空调压缩机继电器,如接触不良或损坏均不能使压缩机电磁离合器接通,必要时换用新的压缩机继电器,使电磁离合器接通。如电磁离合器损坏,磁力线圈接头处断线或内部短路,必要时拆检电磁离合器。检查制冷系统,确保制冷剂无泄漏现象。
         故障现象2:压缩机吸气压力较高,排气压力低,制冷功能不足。分析检修:.该故障主要原因有:压缩机阀板损坏;压缩机缸盖垫片损坏;压缩机排气阀损坏或变形;压缩机排气阀垫片中有异物。
         拆开空调压缩机,其结构如图4所示,修好或更换压缩机阀板和阀板组件。维修中注意更换压缩机缸盖垫片,应修好压缩机排气阀或更换排气阀。


         在制冷系统维修中,应注意全部制冷系统各部件的清洁度,不能有任何异物留存在制冷系统中。有异物存在,可能使排气阀卡滞。
         故障现象3:压缩机吸气压为低,排气压力也低,制冷功能不足。分析检修:该故障原因有:空调压缩机泄漏,泄漏部位有加油塞口、 维修气口、缸盖垫片、缸体裂纹、缸盖裂纹、轴封垫片等;制冷剂泄漏,制冷剂量不足。检查空调压缩机是否有泄漏处,针对具体泄漏部位,拆检压缩机,维修中要更换所有的密封件。检查系统的泄漏部位,修好后重新灌注制冷剂。
         故障现象4:压缩机运转不正常;运转中无规则间歇,制冷功能不足。分析检修:该故障原因有:空调压缩机继电器接触不良或损坏;皮带张紧度不够;电磁离合器故障;电磁离合器间隙不正确;压缩机运转不良,主轴卡滞。
         检查电磁离合器,查看电磁线圈是否断开或有短路处,必要时更换电磁线圈组件;调好电磁离合器的间隙;检查压缩机的主轴,可拆下压缩机,卸下电磁离合器,转动主轴,检查转矩,或凭手感判断转动是否均匀,必要时换用新的或维修好的空调压缩机;调整皮带松紧度。
         故障现象5:空调压缩机噪声过大或声响异常。分析检修:在该空调压缩机皮带轮运转过程中,能明显听到运转噪声,或在运转中声响突然变大或变小。因压缩机停转时噪声消失,则故障部位在压缩机上,其故障原因主要有:压缩机安装支架松动,压缩机安装螺栓松动,电磁离合器故障,压缩机故障。
         检查压缩机支架的安装,并紧固;检查压缩机安装螺栓,并紧固;检查电磁离合器,查看离合器吸盘是否变形或有其他故障,修好或必要时更换吸盘;检查电磁离合器轴承,调整离合器间隙,使离合器工作正常;拆检压缩机,如图4所示,检查阀板是否有断裂处,检查吸气阀和排气阀是否有断裂处,更换损坏零部件,修好压缩机,必要时换用新的压缩机;空调系统共振,适当变换位置,并固定连接部位;制冷剂不足,要灌注制冷剂。冷冻油不足,应加到正常油位。