◆文/北京 尹鳳民

汽車空調(diào)原理與維修案例

◆文/北京 尹鳳民

汽車空調(diào)系統(tǒng)早已告別了“奢飾品”的頭銜，如今汽車空調(diào)已經(jīng)成為主動安全性的一個因素，幾乎被視為汽車安全技術(shù)要求中不可或缺的一部分?！败噧?nèi)氣候控制系統(tǒng)”對駕駛者、抗疲勞駕駛和駕駛安全性有直接影響，較高的熱量、大氣濕度會使人的身體產(chǎn)生強烈的緊張感。汽車空調(diào)不僅將車內(nèi)溫度、空氣流速控制在舒適的標(biāo)注范圍內(nèi)，同時還起到除濕凈化作用，使駕乘人員吸入清新的新鮮空氣，感覺更舒適。基于汽車空調(diào)的重要性，其售后保養(yǎng)維修就更為重要，特寫此文供同行參考、車友學(xué)習(xí)。

一、汽車空調(diào)工作原理與控制系統(tǒng)

1.汽車空調(diào)工作原理

汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)主要由壓縮機、冷凝器、儲液罐、膨脹閥、蒸發(fā)器等組成。各部件之間通過高壓管路連接，形成一個密閉系統(tǒng)，內(nèi)部充有制冷媒介，利用熱力學(xué)原理通過空調(diào)控制系統(tǒng)有條件的實現(xiàn)制冷，實現(xiàn)是室內(nèi)達到舒適的溫度20～22℃，空氣濕度在45%～65%，圖1所示為汽車空調(diào)系統(tǒng)示意圖。

壓縮過程：將低溫低壓的制冷氣體壓縮成高溫高壓的氣體排出壓縮機。

散熱過程：由冷凝器將高溫高壓的氣體散熱冷凝成液體。

節(jié)流過程：溫度和壓力較高的制冷劑通過膨脹裝置后體積變大，壓力和溫度下降，以霧狀形式排入蒸發(fā)箱。

吸熱過程：沸點低的制冷劑，在蒸發(fā)箱中吸熱蒸發(fā)，形成低溫低壓的氣體進入壓縮機。

2.汽車空調(diào)控制系統(tǒng)

汽車空調(diào)控制系統(tǒng)大體上分手動控制和自動控制兩種。手動控制顧名思義就是駕駛員通過手動調(diào)節(jié)來實現(xiàn)制冷送熱功能。自動空調(diào)是由空調(diào)控制單元對輸入信號數(shù)據(jù)分析計算如蒸發(fā)箱溫度傳感器、室外溫度傳感器、陽光照射傳感器、室內(nèi)溫度傳感器、出風(fēng)口溫度傳感器、壓力信號等，空調(diào)控制單元將計算結(jié)果通過執(zhí)行元件如電磁離合器、鼓風(fēng)機、出風(fēng)口電機等來執(zhí)行，從而保證室內(nèi)溫度舒適的目的。

圖1 汽車空調(diào)系統(tǒng)示意圖

二、空調(diào)常見故障

1.機械類故障：制冷劑添加不足、壓縮機故障、膨脹閥故障、系統(tǒng)堵塞、系統(tǒng)泄漏等，此類故障可以通過外觀檢查、壓力檢測、測漏儀使用來判斷排除。

2.控制系統(tǒng)故障：如傳感器故障、執(zhí)行器故障、控制單元故障及線路故障等，此類故障可以通過診斷電腦、萬用表來診斷測量，要結(jié)合線路圖來判斷分析。

3.其他系統(tǒng)原因引起空調(diào)不工作如發(fā)動機故障、變速器故障等。

4.異響類故障：如外部皮帶漲緊輪異響、管路干涉異響，內(nèi)部異響壓縮機異響、膨脹閥3節(jié)流閥異響等。

三、空調(diào)系統(tǒng)的保養(yǎng)

1.定期更換清潔空調(diào)濾芯保持空氣清新。

2.定期清洗蒸發(fā)箱、風(fēng)道殺菌除異味。

3.定期更換管路系統(tǒng)潤滑油，保證壓縮機使用壽命。

4.添加空調(diào)系統(tǒng)保護劑，保護系統(tǒng)降低出風(fēng)口溫度同時，減少發(fā)動機負荷。

四、故障案例

故障現(xiàn)象

一輛2010年8月購買的大眾CC轎車，汽車底盤號LFV3A23C8B3832479，行駛里程89 720km，出現(xiàn)空調(diào)開啟一會就自動切斷的故障。

故障診斷

1.用VAS6150檢測08-空調(diào)控制單元，發(fā)現(xiàn)有1個故障碼：制冷劑壓力超出上線。根據(jù)故障碼，檢查空調(diào)控制單元數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)08-空調(diào)控制單元內(nèi)壓力顯30.6bar(1bar=105Pa)。

2.檢查發(fā)動機控制單元137組數(shù)據(jù)流：

第一區(qū)：空調(diào)開關(guān)信號顯示高檔(表示空調(diào)已開)；

第二區(qū)：顯示空調(diào)壓縮機切斷；

第三區(qū)：顯示空調(diào)系統(tǒng)壓力28bar；

第四區(qū)：顯示散熱風(fēng)扇占空比。

3.根據(jù)上述檢測，首先檢查散熱風(fēng)扇，發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)停停。

4.根據(jù)電路圖(圖2)，檢查風(fēng)扇電源，檢測后發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇插頭T4x/4腳接地不正常，查詢電路圖，風(fēng)扇接地來源于左前縱梁上671接地點。

5.檢查接地點671，未發(fā)現(xiàn)有接地線；仔細檢查車輛，發(fā)現(xiàn)該車前部曾發(fā)生過事故。

6.將車輛舉升，檢查左側(cè)縱梁下部，發(fā)現(xiàn)有改裝過線束的痕跡；將此線束拆開，發(fā)現(xiàn)此線束就是接地線671。

7.根據(jù)上述檢測結(jié)果分析：此車空調(diào)系統(tǒng)壓力高，不制冷的原因為散熱器接地不良導(dǎo)致。

8.處理接地線后，試車，空調(diào)工作正常。

故障原因

散熱器接地不良導(dǎo)致使風(fēng)扇無法正常工作，造成散熱不好，使空調(diào)系統(tǒng)壓力過高，導(dǎo)致停轉(zhuǎn)，同時系統(tǒng)報故障碼。

故障分析

通過對故障碼的分析，得知空調(diào)不工作的原因有可能是系統(tǒng)壓力太高，可以初步分析得出空調(diào)不正常工作的原因是壓力過高之后的切斷。造成壓力高的原因有系統(tǒng)加注量過多、電子扇散熱不良或線路問題等。通過數(shù)據(jù)流測量值分析，發(fā)現(xiàn)壓力確實很高。根據(jù)原理分析空調(diào)控制器應(yīng)該沒有問題，同時測量值顯示風(fēng)扇占空比已經(jīng)接近100%，這是不正常的，可以判定問題出現(xiàn)在風(fēng)扇控制器這里。通過對電源盒接地的測量，負極搭接不良，導(dǎo)致空調(diào)高壓壓力過高并導(dǎo)致空調(diào)切斷。

圖2 電路圖

故障處理

重新處理線束搭鐵點，故障排除。

維修建議

通過本案例的維修，建議讀者今后在維修汽車空調(diào)時，首先要掌握汽車空調(diào)原理基礎(chǔ)知識，明白空調(diào)系統(tǒng)各元部件工作性能，才能對具體故障現(xiàn)象進行分析。故障檢查分析時充分利用檢測電腦中自診斷功能、執(zhí)行功能和數(shù)據(jù)流組做綜合判斷，因現(xiàn)在車型電腦模塊比較多大部分是總線，數(shù)據(jù)綜合利用比較常見，再用原有修車思路判斷維修費時費力而且判斷不會精準。再有必須學(xué)會電路圖的識讀和運用，準確的找到線路走向，每個接點連接方式及位置，自行繪制檢修線路圖，將測量結(jié)果在圖中標(biāo)注，避免重復(fù)檢查操作。強調(diào)供電，接地的檢查一定要在線路連接，控制單元加載的情況下進行測量，斷開插頭或者無負載的檢測結(jié)果都是不準確的！最后要有分析總結(jié)，不斷提升技術(shù)能力，提高工作效率。(汽車空調(diào)的基本分類、組成以及基本工作原理本刊已于2016年8月基礎(chǔ)知識講座欄目進行過介紹，詳情請查看該期刊物)

(作者尹鳳民工作單位：安萊(北京)汽車技術(shù)研究院)