汽车空调系统采用“蒸发压缩循环制冷”原理,压缩机将常温下沸点很低的液态制冷剂压缩,生成高温高压的气体,并使其在系统内循环流动。经过冷凝器的冷却和膨胀阀降压以后,气体又成为低温低压的液态制冷剂,到达蒸发器后,液态制冷剂发生汽化,大量吸收周围环境的热量,从而达到降低车厢内温度的目的(见图4-15)。
因此,在缺乏专用设备的情况下,可以通过感官来判断空调系统的状态,即采取“一看、二听、三摸、四查”的步骤进行诊断。例如用手触摸正在运行中的空调系统各部件及连接管路的表面,细心感知其温度的变化和差异,配合少量的诊断和检测设备,就可以对汽车空调系统的故障做出基本判断。
1.用手感知制冷系统的工作状态是否正常：
在正常情况下,空调高压管路呈现高温状态,部件表面温度为50~65℃,用手依次触摸高压区(特别是金属件),应当从暖到热,直至烫手,手掌可以攥住零件30s左右,时间再长就坚持不住了。如果中间某处特别热,说明散热不良;如果这些部件发凉,说明制冷系统可能阻塞、无制冷剂或压缩机工作不良。用手触摸冷凝器出口至膨胀阀入口之间的管道,温度应该是一样的,如果哪里出现温差,那里就有堵塞现象。
正常时,空调低压管路(通常管径比较粗,而且表面覆盖有隔热材料)呈现低温状态,部件表面温度大约在5~6℃,用手触摸低压区各部件,应该感觉到由凉到冷,连接部位有水露,但是没有霜冻现象。如果手感不凉或者某处出现了霜冻,都属于异常现象。
用手试探蒸发器冷气栅格处吹出的冷风的凉度和风量大小,蒸发器出风口的温度大约在4~5℃。在不结霜的前提下,蒸发器表面的温度越低越好。
需要说明的是,汽车空调系统的高压回路与低压回路的分界线是压缩机和膨胀阀。高压回路是从压缩机出口→冷凝器→储液干燥器→膨胀阀的进口,低压回路是从膨胀阀的出口→蒸发器→压缩机的进口。
2.制冷系统主要部件的就车检查：
应当在下列条件下进行空调系统部件的性能测试:①起动发动机,转速保持在1250～1500r/min,使压缩机运转15min左右,然后将歧管压力表接人制冷系统中;②接通空调A/C开关,调节空调面板上各按键,使风扇处于最高转速(Hi)、最大制冷、正面直吹、空气内循环等位置;③支起发动机室盖(可以看到空调系统各管路)
，确认空调压缩机正在运转,冷凝器电子风扇也已经运转。
(1)压缩机的检查：
1)用双手交替触摸压编机的进气管和出气管,如果进气管手感冰凉,出气管烫手,两者之间有较明显的温度差,说明压缩机工作正常(压缩机正常运转时,会发出轻脆而均匀的阀片跳动声)。
2)如果压缩机高压侧与低压侧的温差不大,再看歧管压力表,若压力都过低,说明空调系统内的制冷剂太少;如果没有温差,说明制冷剂漏失过多,应当进行检漏,查明泄漏的部位和原因。
3)用手触摸压缩机,如果压缩机外壳较热,再看歧管压力表,若显示低压侧的压力太高,高压侧的压力太低,说明压缩机内部密封不良,应当更换压缩机。
(2)储液干燥器的检查：在正常情况下,储液干燥器(见图4-16)表面是热的,温度在50℃以上。用手触摸储液干燥器前、后管道的温度,若发现温度不一致,进口处很热,出口处是冷的,甚至表面出现水露,说明其内部堵塞。其原因是干燥剂破碎、制冷系统中有杂物和油污,造成制冷剂流动不畅,即发生了“脏堵”。这时需要马上排除堵塞,或者更换储液干燥器。如果储液干燥器内水分饱和,可以取出储液干燥器,烘干后重新装入。
3)冷凝器的检查用手触摸冷凝器的输入管和输出管,比较两者的温度。在正常情
况下,输入管应当较热,温度为65℃左右;输出管较冷,温度为50℃左右。如果两者的温度相差不大,甚至是相同的,说明冷凝器未能将制冷剂冷却,主要原因可能是风扇不转动、冷凝器散热片被尘垢堵塞等。
(4)膨胀阀的检査：膨胀阀是一种节流装置,它是汽车空调系统中的高灵敏度部件,其手感温度比较特殊(与压缩机的情况相反)。在正常情况下,其进口处是高温区,手感较热,出口处是低温区,手感冰凉,有水露。
如果发现膨胀阀进口处有结霜现象,又听到断断续续的气流声,用小扳手轻敲膨胀阀体,气流声有所改变,同时膨胀阀节流孔前的霜层融化,可以判定膨胀阀进口滤网堵塞,此时应当拆下膨胀阀,清洗滤网,吹干后重新装上若发现膨胀阀出口处有霜冻现象,说明膨胀阀的阀口已经堵塞,其原因可能是“脏堵”,也可能是“冰堵”。
若膨胀阀进口处和出口处几乎没有温差,空调器不制冷,出风口出热风,这种情况一般是由于膨胀阀上的感温包被磨破,造成制冷剂全部泄漏。此时应当更换感温包,然后检漏、抽真空,再充注制冷剂。
另外,如果膨胀阀的阀孔关闭,无法实现制冷剂循环,会产生异响。一辆2007款中华骏捷SY7182HS轿车,行驶里程6600km,开空调时有异响,该声音持续10s左右,在发动机转速为2000r/min时尤其明显。连接空调歧管压力表组检查,发现在压缩机刚工作的瞬间,低压侧的压力急剧下降至0.1MPa以下,类似于系统在抽真空,初步判断为膨胀阀的开度不够。该车的压缩机型号为WXH-106—13型,压缩机的排量较大,在压缩机起动瞬间,由于膨胀阀几乎处于关闭状态,所以压缩机只能抽取膨胀阀至压缩机低压管内的制冷剂,但是低压管路的制冷剂不足以抽取,因此瞬间形成真空状态。由于膨胀阀的开度过小,高压管路内的制冷剂无法正常流动,因而导致压缩机至冷凝器的高压管路振动,最终产生异响。将膨胀阀的初始开启量进行适当调整
（逆时针转动1/4圈),故障被排除。
(5)各接头的检查：用手轻轻旋转和摇动各接头,检查各个管路接头是否已经松动,电路插接器的连接是否不可靠。如果手感插接器表面的温度较高(发热),说明插接器接触不良,会对空调系统的工作产生不良影响。
3.空调系统几种故障的排查：
(1)高压管路和低压管路的温度都正常,但是车厢内感觉不凉爽现代汽车空调系统同时具备冷风和暖风两种基本功能。既然高压管路和低压管路的温度都正常,说明不是制冷系统的问题。车厢内感觉不凉爽的原因之一是混入了暖风,可能是温度调节不正常,在需要冷气的情况下,由于冷暖调节板故障而混入了过多的暖风,影响了制冷效果。判断方法是:
触摸发动机室内的低压管路,若感觉很冷,但是车厢内的冷气却不足,说明混入了暖风。为此,需要检查下列部位。
1)检查暖风水阀是否处在开放位置。可以用手触摸该水阀的前后,正常情况应当是靠近发动机一侧温度高,靠近车身一侧温度低(见图4-17)。如果不是这样,应当把暖风水阀
调至关闭位置。如果无效,说明它不能截止热水的进入,应当更换暖风水阀。
2)检査暖风开关的控制拉索是否脱落。可以试着调节仪表板上的温度旋钮,如果感觉温度不发生变化,说明温度风门板的控制拉索已经松脱,应当重新安装和调整。
3)检查蒸发器出风口的风量是否过小。如果没有强风送出,可以将鼓风机的转速开关调整到最高档,若无效,可能原因有:蒸发器滤清器脏堵或蒸发器内部堵塞,需要拆卸蒸发器进行清理;鼓风机损坏,鼓风机的调速器失灵等。
(2)高压管路很热甚至烫手,低压管路不凉,压缩机频繁通断,在发动机高速运转时压缩机根本不吸合。
1)检查冷凝器的冷却性能是否不良,冷凝器风扇的风力是否过小,冷凝器表面、冷却液散热器表面以及两者之间是否被污物堵塞,如有堵塞,应当加以清除。
2)检查制冷剂是否过多。可以向冷凝器上浇些水,或者采用大风扇对着冷凝器吹风,若高压管路仍
然烫手,则可能是制冷剂过多。再查看视液镜,如果能够看到制冷剂流动,但是看不到任何气泡,说明制冷剂加注过多,需要按规定做一次制冷剂“抽空一加注”。
3)检査压缩机下方是否有油渍。如有油渍,说明压缩机的限压阀已经损坏,需要更换压缩机。
(3)高压管路温度低,低压管路温度高造成“高压低、低压高”的原因大致有3个方面:一是压缩机损坏,二是储液干燥器堵塞,三是膨胀阀工作失效。
1)若高压管路手感不热,说明制冷剂过少;若没有温度,则说明制冷剂已经漏光,应当查明原因,然后补充制冷剂。
2)检查制冷剂是否不能进行循环。一辆普通桑塔纳ⅨX轿车,怠速时出现“啪嗒、啪嗒”噪声,同时制冷效果不好。接上歧管压力表,开启空调,当发动机的转速在900r/min以上,歧管压力表显示低压侧压力偏高(550~650kPa),而高压侧压力偏低(850～1050kPa)。检查压缩机传动带,不打滑。用手触摸压缩机,感觉其高压侧与低压侧的温差不大。用手钳夹住高压管,高压侧压力在1360kPa左右,该压力明显偏低,说明压缩机已经损坏,造成制冷剂不能正常循环。更换压缩机后,噪声消失,制冷效果良好。
(4)低压管路有霜冻现象：低压管路发生霜冻现象,可能原因是:①膨胀阀感温包内的液体漏失,需要更换一个膨胀阀;②制冷剂充注太多,需要放掉一部分制冷剂;③蒸发器表面温度传感器或恒温箱岀了故障;④蒸发器控制器损坏,调整的压力过低,应当更换损坏的传感器或控制器。
(5)制冷效果不好,手摸压缩机外壳较凉如果检查发现高压侧压力与低压侧压力都偏高,而压缩机的外壳较凉,可以判断为制冷剂过量所致。由于制冷剂过多,使压缩机的回气管中夹带有液态制冷剂,这部分液态制冷剂在压缩机气缸中吸收热量,使压缩机外壳的温度降低,严重时在外壳上结霜。可以从低压注液阀门处放出多余的制冷剂,但是必须观察视液镜玻璃盖内的情况,一旦看到气泡,马上关闭阀门,以免排放的制冷剂过多。
(6)不制冷,手摸压缩机气缸盖烫手,高压侧与低压侧的压力几乎相等这种情况一般是由于压缩机吸气阀或排气阀上的阀片磨损和破碎,或者压缩机气缸盖的垫片被冲坏,造成压缩机高压腔与低压腔串通,制冷剂始终在压缩机气缸内徘徊,压缩机无法进行正常压缩,因此高压侧与低压侧的压力几乎相等。此时应当拆卸压缩机,打开机壳,更换阀片或压缩机气缸垫,或者更换同型号的压缩机(见表4-5)。
需要指出的是,用手触摸和检查汽车空调系统的工作状态时,务必注意安全,防止被高温烫伤或者被风扇、V带等高速运动件轧伤人体。
