发布于 04-18 16:53:51
①听音法 皮带过松会出现滑动异响或尖叫声，这时制冷效率降低；压缩机固定螺栓和托架安装螺栓松动时，会发生抖动声；排气阀门损伤、运动件磨损或松动、压缩机离合器打滑及冷冻机油不足时，会出现机械噪声。当接通空调开关、压缩机开始工作时，发动机声音会稍增大，此为正常。
②观察法 观察膨胀阀出口至制冷压缩机之间的软管，正常情况下，该软管表面应潮湿或有水珠，但不应有结霜现象，通常结霜后马上就会化掉，用肉眼能看见的只是化霜后所滴的水珠；观察干燥器罐上的玻璃窗，观察前应使发动机低速运转、温度调节旋钮置于最大冷却挡、排气风扇高速运转5min以上，然后依据玻璃窗内制冷剂的流动状态来判断制冷剂量的多少。制冷剂适量时，表现为透明液体，增加或降低发动机转速时出现少量气泡；制冷剂不足时，表现为经常能看见气泡流动，而且制冷剂呈乳白色混浊状；制冷剂很少时，表现为什么也看不见；制冷剂过量时，表现为看不见气泡；制冷剂中混入空气时，表现为能看见大的气泡。制冷剂有很强的渗透性，而且里面或多或少含有冷冻机油，因此，凡渗漏处便会有少许油迹。
③触摸法 用手触摸压缩机吸入阀和排气阀，正常情况下，二者应有明显的温差，而且吸入阀较凉，排气阀较热；用手触摸冷凝器进入管（上部）和排出管（下部），正常情况下，进入管较排出管热；用手触摸干燥过滤器的前、后管道，正常情况下，二者温度应一致；用手触摸膨胀阀的前、后部分，正常情况下，二者应有明显的温度差，且前面热、后面凉。冷凝器输出管至膨胀阀输入口之间为制冷中温、高压区，所有管道和部件温度应均匀一致。
判断空调系统的故障的简单方法有听音法、观察法和触摸法。
汽车空调系统工作条件比较恶劣，极易造成部件、管道损坏和接头松动，使制冷剂发生泄漏，其泄漏的常发部位见表7-1。
表7-1 汽车空调制冷系统常发生泄漏的部位
汽车空调系统常用的泄漏检查方法如下。
①肥皂水泡沫法检漏 制冷剂泄漏部位就会同时渗出冷冻润滑油，因而若发现在某处有油迹，应用手直接触摸检查或用清洁棉丝擦拭，如果擦去以后还有油渗出，就可判定汽车空调系统的泄漏。如果擦去以后没有油渗出，可用肥皂水检查，把肥皂水均匀、完整刷在可能的泄漏部位，然后仔细的观察，如有气泡，就可判定汽车空调系统的泄漏。
注意
肥皂水检查法不能检查压缩机、冷凝器及蒸发器等不宜涂肥皂水和不好观察部位的泄漏，主要可检查管路部位泄漏，高压管路检漏在空调运行和不运行时均可查，但低压管路检漏在空调不运行时才可查。
②加压法检漏 按如图7-1所示将高压软管接在高压检修阀上，低压软管接在低压检修阀上。
图7-1 压力检测时管道连接
由于压缩空气中的水分会在膨胀阀造成冰堵现象，因此不可用来检漏。常用工业氮气，其优点是无腐蚀性、无水分，且价格便宜。检漏工艺是将瓶装高压氮气用减压表减压，向制冷系统中灌注1.5MPa左右氮气后，用肥皂水均匀地涂在系统的各接头和焊接处，仔细观察是否有气泡、渗漏的声音等。发现渗漏处应做出标记并进行及时的处理，然后再去检查其他接头和焊接处。检查必须仔细，并反复检查3～5次，直至完全消除渗漏为止。检查完后，还要再试漏，方法是空调制冷系统保压24～48h，若压力不降低，则说明制冷系统密封合格；若压力降低明显，则说明还有未查到的地方，必须再进行检漏，直至完全消除渗漏为止。
③真空法检漏 真空法检漏是指在对制冷系统抽真空以后，保持系统真空状态一段时间（至少60min），然后观察系统中的真空压力表指针是否移动（即指针是否发生变化）的一种检漏方法。如真空指示没有变化，则说明系统无泄漏，如真空指示有回升，则说明系统有泄漏。
要说明的是，采用这种方法检漏，只能确定制冷系统是否泄漏，而不能确定泄漏的具体部位。
④充氟检漏 在上述前几种检漏以后就要充氟检漏。充氟检漏的方法是将歧管压力表分别连接在压缩机的高、低压检修阀，中间连在制冷剂瓶上，然后打开手动高、低压阀和制冷剂瓶，向制冷系统加入氟利昂制冷剂，当压力达到0.1MPa时，分别关好手动高、低压阀和制冷剂瓶，对系统保压几小时。若系统压力不变，就说明系统没有泄漏；若系统压力下降，就说明系统存在泄漏，此时要用卤素检漏灯或电子检漏仪找出泄漏部位后，再进行补漏。
⑤紫外线检漏灯荧光检漏 紫外线光能引起在紫外激光染料中的荧光分子发出黄色或黄绿色荧光。紫外线检漏灯荧光检漏检测方法就是将一种荧光泄漏探测染料压入制冷系统中，用紫外线灯照射，若系统有泄漏，则会发黄色或黄绿色光，荧光分子可保持两年有效。
⑥卤素检测灯检漏 此方法主要利用制冷剂使喷灯的火焰颜色改变这一特性来判断系统的泄漏部位和泄漏程度。如制冷剂泄漏量大时，火焰呈浅蓝色；漏量很多时，火焰呈紫色；如泄漏量较少时，火焰呈浅绿色。
注意
卤素检测灯主要是针对制冷剂R12设计，不能用于R134a。
⑦染料溶液检漏 这是一种可以放入汽车空调器的有色溶液。在渗漏处染料会显示而且零件会着色，有些制造厂商供应含有红染料的制冷剂，这种制冷剂也是用正常方法装入汽车空调器。其他的染料溶液还有浅黑色的。
染料或示踪液可帮助准确地确定小的泄漏。围绕泄漏点着上一层有色薄膜染料就可显示出准确的位置。依据所使用的染料，薄膜可以是橘红色或黄色。染料一旦被吸入汽车空调系统，它就可以保持到系统被清洗为止，而丝毫不会影响系统的运行，如图7-2所示为制冷染料检漏组件。
图7-2 制冷剂染料检漏组件
汽车空调制冷系统常用检漏方法有肥皂水泡沫法检漏、加压法检漏、真空法检漏、充氟检漏、紫外线检漏灯荧光检漏、卤素检测灯检漏、染料溶液检漏。
以普通桑塔纳轿车为例，介绍空调系统制冷不良故障的诊断，电路参见图7-3。
图7-3 上海桑塔纳轿车空调系统控制电路
S1—冷却风扇熔断器；S14—空调熔断器；S23—鼓风机熔断器；K46—空调指示灯；J32—空调继电器；J26—冷凝器风扇继电器；E30—空调制冷开关；E0—鼓风机开关；F73—低压保护开关；F23—高压开关；F18—冷却风扇电动机温控开关；F33—蒸发器温控开关；F38—环境温控开关；V7—冷却风扇电动机；V2—鼓风机；N25—空调电磁离合器；N16—怠速提升电磁阀；N63—新鲜空气翻板电磁阀；N23—调速电阻
（1）空调系统不制冷
空调系统一般存在三类故障：电路、机械、制冷剂及润滑油失常等故障。当出现故障时，应首先排除机械和制冷剂的故障，再根据空调电路的基本原理排除电路故障。空调系统不制冷可按图7-4中程序检查。
图7-4 空调系统不制冷故障诊断程序
（2）空调系统制冷量不足
空调系统工作时，凡是能使膨胀阀出口的制冷剂流量下降的因素，都可能使系统制冷量下降。另外，凡能引起系统内高压、低压两侧的温度和压力超过或低于标准值的一切因素也会引起系统制冷不足。具体步骤如下。
①开启空调后，检查出风口风量是否正常，如出风口风量正常，按下述程序进行检查。
a.先检查空调系统压缩机运转是否正常，压缩机运转不正常，应拆检压缩机。
b.若压缩机运转正常，先通过储液干燥器的观察窗检查制冷剂是否符合要求。
若从观察窗中可观察到每隔1～2s就会有气泡出现，表明制冷剂不足。制冷剂不足或制冷剂有泄漏，造成制冷效果降低。
若观察到大量气泡，说明制冷系统中进入空气，须更换储液干燥器、检漏、抽真空后重新补充制冷剂。
c.制冷剂符合要求，用压力表检测系统压力，若低压侧呈真空，高压侧也低，储液干燥器或膨胀阀前后管路挂霜，说明系统堵塞，须更换储液干燥器或清洗、调整膨胀阀。
d.系统压力正常，检查通风口密封性。检查循环活门关闭是否严密，关闭不严会使车外热空气进入车厢内。检查活门电磁阀是否动作，真空管是否漏气，根据情况更换损坏的电磁阀或漏气的真空管。
e.检查送风部分，若有漏风现象，须用密封胶进行密封，并重新固定暖风散热器外壳与驾驶室固定支架。
②开启空调后，若出风口风量不正常，按下列程序进行检查：
a.检查鼓风机是否转动，鼓风机如果转动正常，检查空气过滤器是否堵塞，若堵塞，拆下压力舱护板，松开夹板的定位装置并折叠夹板。从壳体上取下灰尘和花粉滤清器，进行清理。
b.检查蒸发器通风道空气导管是否移位，如移位重新进行安装。若空气导管被灰尘杂物堵塞，应清理风道、蒸发器表面灰尘和杂物。
c.若鼓风机转动缓慢，则检查蓄电池接线端子是否松脱或锈蚀，并进行修理和紧固。
③若鼓风机不转动，则开启鼓风机开关检查高、中、低速各挡运转情况。
a.若高速时能转动，中低速不转，则检查或更换变阻器。拆下连接板夹子，打开连接板，用万用表电阻挡检查，电阻1阻值为3.3Ω，电阻2阻值为0.8Ω。无串联电阻时，鼓风电动机应导通。
b.若高、中、低速都不转，则检查鼓风机和变阻器，若损坏应予以更换。
空调系统一般存在三类故障：电路、机械、制冷剂及润滑油失常等故障。当出现故障时，应首先排除机械和制冷剂的故障，再根据空调电路的基本原理排除电路故障。
热平衡在空调系统中表现得淋漓尽致。汽车空调器的作用是将热量从一个空间（车内）转移到另一个空间（车外）。以排查制冷失效故障为例，维持空调系统热平衡不外乎以下两个途径。
首先要控制发热量。汽车内的热量主要来自以下几方面：车外的热空气、阳光的照射、路面的热量、驾乘人员的体热、发动机散热、变速器散热等。其次要增加散热量，保持散热系统性能正常。如果发热量过多，而散热量不足，驾乘人员会感觉“不制冷”；如果发热量不多，而散热过分，驾乘人员会感觉“不制热”。如果上述两方面平衡了，空调系统就是正常的；若上述两方面不平衡，空调系统就存在故障。空调系统任何一个零件失常，都可能破坏这种热平衡。
在汽车空调系统中，至少存在两对热平衡关系（图7-5）：一是蒸发器与冷凝器的热平衡；二是压缩机与膨胀阀的热平衡。
图7-5 空调系统的热平衡
蒸发器吸收车厢内的热量，依靠冷凝器散发到大气中去。如果冷凝器堵塞、散热风扇工作异常等原因引起散热不良，会造成气态制冷剂不能正常地液化，系统的压力和温度将逐渐升高，导致空调高压系统的压力过高，制冷效果变差。如果由于环境温度过高、长时间使用外循环或者车厢密封不严等原因，造成蒸发器吸收的热量过多，超过了冷凝器的散热能力，也会引起系统的制冷效果不好。此时如果适当增强冷凝器的散热，有助于蒸发器吸收热量，或者减少蒸发器的吸热，都可以平衡蒸发器和冷凝器之间的热关系，使空调系统恢复正常。
压缩机与膨胀阀是另一对平衡关系。压缩机通过压缩制冷剂产生的高压，要依靠膨胀阀释放出来。如果压缩机磨损，或者活塞密封不严，会造成压缩机的排气量减少，相对膨胀阀输送的液体量产生了不平衡。如果压缩机正常，但是膨胀阀的开度调节不准确，或者热力膨胀阀的位置安装不当，也会造成热不平衡，降低制冷效果。
现在常用的热力膨胀阀系统利用蒸发器出口制冷剂温度的变化来调节阀孔开度的大小。当蒸发器出口制冷剂蒸气的温度过高时，膨胀阀阀孔的开度变大；当蒸发器出口制冷剂蒸气的温度较低时，膨胀阀阀孔的开度变小，这样能够使膨胀阀与蒸发器的热负荷相适应。
如一辆2010款大众途安出租车，装备半自动空调系统，外控式变排量压缩机。该车在高速行驶过后，空调器吹出的冷风逐渐变成了热风，之后再无冷风吹出。检查发现，高压管较烫，低压管结霜；ECU没有故障码存储，数据流正常；向右转动温度调节旋钮的位置（18→22），低压管会融霜；把温度调节旋钮的位置固定在18，将内循环模式改为外循环模式，也可以使低压管融霜，空调系统恢复正常。分析其中的原因，关键是热平衡失调。由于驾驶人将温度调节旋钮固定在18，因此变排量压缩机便以最大制冷功率运行，系统处于完全制冷状态，但是驾驶人长时间使用内循环模式，会造成低热负荷环境。事实上，在液态制冷剂流过蒸发器时，必须得到与之相匹配的热空气量（即热负荷）。如果热空气量不足，或者含热量不够，由于制冷系统失去了乘客厢难以持久的供热需要，妨碍了蒸发器制冷功率的正常发挥，最终导致低压管结霜。改变其中一个成因（调高车厢内的温度，或者改为外循环模式），使吸热量与散热量趋于平衡，故障也会被排除。总之，维持空调系统两个热平衡关系，是提高汽车空调系统维修效果的关键。
在汽车空调系统中，至少存在蒸发器与冷凝器的热平衡和压缩机与膨胀阀的热平衡两对热平衡关系，维持空调系统两个热平衡关系，是提高汽车空调系统维修效果的关键。
汽车空调制冷系统的作用在于调节车内空气温度、湿度，保证车内室内空气流通、洁净，改善车内环境。同时还能去除车辆玻璃表层的水汽、冰雪，保证视野清晰，确保行车安全。汽车空调制冷系统也是故障多发系统，维修人员需要对汽车空调制冷系统的工作原理、常见故障及其排除方法有足够的了解，才能及时发现故障原因，排除故障。
（1）制冷系统丧失制冷功能故障
该故障是空调系统最常见类型之一，丧失制冷功能故障原因有以下三个。
一是制冷系统中无制冷剂。如若制冷系统长期存在制冷剂泄漏问题，将导致该问题。针对无制冷剂引起制冷功能完全丧失，需要查明泄漏点，修复泄漏点后再重新抽真空和灌注制冷剂。
二是系统堵塞引起制冷系统故障。压缩机运行状态下，制冷系统严重堵塞将引起制冷剂循环不畅，使系统丧失制冷功能。维修人员可使用压力表测量制冷系统压力发现阻塞部位，如储液干燥器或膨胀阀内堵塞，可使用压力表测量系统高低压侧的压力值，可发现高压侧压力低于正常压，低压侧压力为真空状态。再向储液干燥器或膨胀阀内注入氮气，如氮气注入不畅，则提示堵塞。系统堵塞需及时更换堵塞部件。
三是压缩机故障。压缩机常见故障如压缩机卡死、进排气阀损坏、压缩机缸和压缩机垫窜气等。压缩机故障可导致系统无法压缩制冷剂。压缩机发生故障后，使用压力表可发现运行状态下进气口及排气口压力差异较小，发动机运行时压力变化不明显，压缩机进气管和排气管温差小。压缩机故障后，通常需要更换压缩机。
（2）压缩机自动停转异常
造成该问题的常见原因有低压保护开关、高压压力开关、温控器损坏或失灵以及电线短路。发生压缩机自动停转异常后，应首先检查压缩机进气口吸气和排气压力值，根据吸气压力和进气压力大小判断具体故障类型。如吸气压力低于起跳值，提示压缩机的低压开关故障；如排气压力高于起跳值，提示压缩机高压开关故障。发现故障后应更换压力继电器。其次，切断温控器电源，检查温控器能否正常起跳；如温控器故障则应更换温控器。最后检查电路是否存在破损问题，判断电路是否存在短路问题。
（3）制冷效果不持续
制冷效果不持续是指冷气输出间断不均，时有时无。造成制冷效果不持续的主要原因多在于电气故障。一是各类开关故障，如电路开关故障、风机开关故障；二是线路故障，如压缩机线圈和电磁阀断路、线路接地异常、接线松动等；三是设备故障，如风机电机故障、蒸发器阻塞、连接装置松动等。对于开关故障和线路故障，可使用电表检查开关、线路是否异常，及时判断故障位置。对于设备故障，可及时检查压缩机皮带是否松动和电磁离合器线圈是否良好。
（4）制冷效率低
制冷效率低通常导致制冷量不足，具体表现为制冷系统吹出的冷气温度不够低。导致制冷效率低故障的原因较多，具体如下。
①制冷剂不足 多数汽车制冷效率低的主要原因在于制冷剂微量泄漏导致制冷剂不足，驾驶员可从干燥罐上方视液镜中检查是否存在泄漏。在空调正常运转状态下，如若视液镜可看到气泡生产，提示存在制冷剂泄漏。如若气泡发生反转，则提示制冷剂严重不足。针对制冷剂不足问题，应及时从低压处添加制冷剂。不得将制冷剂倒置，防止液态制冷剂进入低压侧，避免压缩机内发生“液击”现象。如若需从高压侧注入制冷剂，需在发动机静止状态下操作，防止制冷剂流入瓶内。
②制冷剂过多 部分汽车空调制冷系统维修后仍存在制冷效率低问题，原因往往在于维修中添加过量制冷剂。制冷系统中的制冷剂并非越多越好，制冷系统对制冷剂的容积有一定要求。当制冷剂容积超过标准，将影响系统散热。维修人员可从视液镜中观察制冷系统运行下是否存在气泡，如压缩机停止运行后仍无制冷剂，则提示制冷剂过多。当制冷剂过多引起制冷系统故障时，则只需从低压维修部位释放部分制冷剂即可。
③压缩机驱动带老化松弛 压缩机驱动带老化松弛可引起压缩机打滑，降低传动效率，使压缩机转速降低，造成制冷剂传输量下降，降低系统制冷效率。针对该问题引起系统制冷降低，应更换新的驱动带。
④系统内混入空气（如图7-6所示为奥迪Q3制冷剂循环管路） 空气导热性质差，无法溶于制冷剂中。空气在系统中需占据部分空间，可降低系统散热性能。同时，空气还可随制冷剂进入系统内部，在制冷系统中循环，导致膨胀阀碰触制冷剂数量减少，降低系统制冷能力。当制冷剂中空气含量过多，可从检视孔中看到视液孔内有快速气泡流动。由于系统内混入空气的主要原因为抽真空不彻底，因此应重新彻底地抽真空，再注入制冷剂。
图7-6 奥迪Q3制冷剂循环管路
⑤制冷剂中混入水分 制冷系统上部有一个干燥瓶，干燥瓶通过干燥器吸收制冷过程中产生的水分，防止制冷剂混入大量水分降低制冷效果。当制冷系统长时间运行，干燥剂可能处于饱和状态，无法滤除水分。制冷剂通过膨胀阀节流孔时压力和温度快速下降，水分将于孔内结冻，增加制冷剂流通阻力，阻碍制冷剂流通。制冷剂混入大量水后，应更换干燥管，并重新抽真空，注入制冷剂。
⑥制冷剂及冷冻机油杂质含量高 杂质含量过高将导致系统堵塞，进而引起制冷效率下降。常用检查方法为观察制冷管道及其部件是否存在明显的热冷突变现象，如若存在热冷突变，提示系统存在堵塞问题。维修时方法为更换不合格制冷剂，选择正规生产商生产的制冷剂。
⑦冷凝器散热性能下降 汽车在恶劣环境下运行后，冷凝器表面可能存在大量油污、杂物，阻断冷凝器散热渠道。此外，冷却风扇发生驱动松动故障也会导致风扇转速降低，影响冷凝器散热。针对该类问题，应及时清除冷凝器表面的覆盖物，或及时排除风扇故障。
（5）系统运行噪声过大
制冷系统运行噪声过大多与冷冻油和制冷剂含量过多或过少、传动带松动、设备磨损、电机轴承摩擦大、冷却电风机与其他设备接触等原因有关。当制冷系统运行噪声过大，需根据噪声判断噪声源，停机后依据相关流程检查噪声源。首先检查压缩机传动带是否严重磨损，更换严重磨损的传送带；其次调试风扇电机风叶是否与其他部位接触，如有接触，调整风叶位置。最后检查电机轴承是否缺油，如拆开电机轴承，添加润滑油。如若非缺油引起电机轴承故障，则应更换电机轴承。
汽车空调制冷系统故障有一定规律性，维修人员需要依据汽车空调制冷系统的工作原理分析故障产生的因果关系，通过科学的方法仔细排除故障点，得出正确的结论后再采取维修措施。否则不仅无法维修故障，还会带来不必要损失。另外，排查和维修系统故障时不要急于拆卸系统零部件，而应在科学周密的检测基础上找准故障部位，再有针对性排除故障，减少维修工作量。
汽车空调制冷系统常见故障包括系统丧失制冷功能、压缩机自动停转异常、制冷效率低、制冷效果不持续、运行噪声过大等，对空调制冷系统故障产生原因进行分析，有助于快速找出故障部位，及时采取有效的维修对策。
