汽车空调管路漏雪种故障的诊断与排除

2022-09-11

一、前言

汽车空调制冷系统的作用是使车内空气变得凉爽舒适。日常使用过程中, 经常会出现制冷效果下降或不制冷的故障现象, 这其中的原因可能是系统管路中雪种 (制冷剂) 泄漏引起。哪怕空调某管道或部件有一点细微裂缝, 雪种都会发生泄漏, 我们要做的是找到漏雪种的原因, 然后解决故障, 否则空调制冷差或不制冷的问题迟早还会冒出来。

二、汽车空调故障的出现

一辆教学用大众捷达轿车 (比较破旧) , 最初, 汽车空调工作正常, 使用一段时间后制冷效果越来越不好。再过段时间, 出现开空调时不制冷现象, 部件接合部位有少许积尘及油迹。经过简单调试空调依然不制冷, 压缩机排出管表面温度非常高 (烫手) , 膨胀阀进出管子表温没有温差。初步判断, 可能出现制冷系统雪种 (制冷剂) 泄漏。

三、汽车空调制冷系统组成和工作原理

汽车空调制冷系统主要有压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀和蒸发器等部件组成, 各部件之间采用铜管或高压橡胶管连接, 形成一个密闭系统, 雪种 (制冷剂) 以不同的状态在这个密闭系统内循环, 即以气体—液体—气体的状态变化。

如图1所示, 高压高温的制冷剂气体从压缩机排出 (当外界气温30℃时, 制冷剂压力约1.5 MPa, 70℃) , 经排气管进入冷凝器。由于发动机冷却风扇作用, 制冷剂将大量热量传给冷凝器继而散发到车厢外的空气中, 使气态制冷剂冷凝形成高压中温的制冷剂液体 (温度57℃, 压力约1.5 MPa) , 然后进到储液干燥器中吸湿和过滤, 再经膨胀阀到达蒸发器。这时制冷剂为低温、低压液体 (有部分气体) , 刚出膨胀阀的制冷剂液体压力约0.2 MPa, 温度0℃, 极易汽化吸热。制冷液吸热后变为气体 (压力约0.2 MPa, 温度5℃) , 最后又回到压缩机。如此不断在密闭系统中循环, 不断地吸走车内热量, 直至达到车厢内所要求的设定温度为止。

四、故障的查找、分析、诊断与排除

汽车空调制冷的需要一般出现在外界气温30℃时。开动汽车使用汽车空调制冷而车内感觉老是不够凉爽或者很热, 车厢内是密封的, 那可以肯定空调制冷系统有故障。揭开汽车引擎盖, 借助简单的维修工具如十字螺丝刀、万用表等, 检查调试空调的机械部件和电路导线, 正常且无损坏情况, 再用压力表组检查系统制冷剂压力偏低, 初步判断, 确定出现管路雪种 (制冷剂) 泄漏。对于空调泄漏雪种的故障来说, 除非管路破裂和部件破损 (如压缩机漏油) 这些严重情况, 一般都是由于管路接头的密封圈损坏导致的泄漏, 只需要更换密封圈就可以解决故障了。但是在实际维修工作中, 对于一些微漏的故障来说, 确实很难立即找到故障点。有时候还需要更换配件逐个来进行故障查找。汽车空调常见的可能泄露雪种的地方有:制冷压缩机所有可拆卸的连接部和轴封处;螺栓端部、视油镜、蒸发器的各焊接部位;各管道和部件 (储液干燥器、截止阀及阀杆处、电磁阀、热力膨胀阀、液体分配器) 连接处。常见的检漏方法有目测检漏、肥皂水检漏、卤素灯检漏、电子检漏仪检漏和浸水检漏等。首先, 用目测检漏, 发现高低压管、压缩机、储液干燥器、膨胀阀等外部接合部位都有湿润的积尘及油迹, 说明冷冻机油有泄漏漏, 制冷系统不密封, 进而诊断雪种也泄漏。排除故障前, 先用真空泵回收剩余的雪种和冷冻机油, 再拆下高低压管、压缩机、储液干燥器、膨胀阀等检查各接合处0型密封圈 (大部分已经腐蚀) , 更换装好新密封圈后按拆卸顺序组装好制冷系统, 并抽真空重新加雪种和冷冻机油, 操作规范, 按技术要求进行, 试漏30分钟后用压力表组测试系统制冷剂压力为:高压端1.70 MPa, 低压端0.15 MPa, 车外温度25.1℃, 符合正常范围, 参照表1。

接着, 开动发动机, 打开汽车空调制冷功能, 压缩机正常吸合, 车厢内冷风出口却感觉不到冷风, 压缩机排出管表面温度非常高 (烫手) , 膨胀阀 (内平衡式) 进出管子表温没有温差, 用压力表组测得高压没有变化, 但低压压力很低。马上用电子检漏仪检漏膨胀阀, 感温包附近蜂鸣报警声音最大, 发现膨胀阀感温包有裂痕。关掉空调和发动机, 从系统拆下膨胀阀并拆解零件, 发现内部阀孔、阀座、滤网等地方有碎屑堆积 (之前更换0型密封圈、抽真空和加雪种过程中系统产生) 。我们根据内平衡式膨胀阀的工作原理分析, 如图2所示, 膨胀阀内部堵塞, 雪种无法实现循环, 蒸发器出口处温度升高使感温包的温度也不断上升, 如果加上感温包原来已老旧, 则极易发生热胀破裂而造成封住的雪种泄漏, 出现上述故障现象。排除故障的方法:换上新的膨胀阀包括感温包, 然后进行系统抽真空、加注雪种, 操作规范, 按技术要求进行, 试漏30分钟后用压力表组测试系统制冷剂压力为:高压端1.74 MPa, 低压端0.16MPa, 车外温度25.2℃, 符合正常范围, 参照表1。

再次开动发动机, 打开汽车空调制冷功能, 车厢内冷风出口有冷风送出。转速调至1000—1200 r/min、温控器调到最冷 (COOL) 位置, 封闭车厢, 制冷效果明显。使用一段时间后, 制制冷冷效效果果开开始始下下降降, , 冷冷风风出出口口冷冷风风不不明明显显。。目目测测检检查查空空调调系系统统没没有有发发现现异异常常与与故故障障, , 关关掉掉空空调调和和发发动动机机, , 用用压压力力表表组组检检查查系系统制冷剂压力偏低, 判断认为又出现雪种泄漏。用肥皂水检漏, 发现压缩机至冷凝器的高压端橡胶管有清晰的气泡出现, 确定了故障位置。分析认为, 是之前的两次故障排除与操作压力过大造成橡胶管 (多年未更换已经老化腐蚀) 渐进式破裂泄漏雪种, 由一开始的微漏不明显未被发觉到越来越严重致使出现大漏。排除故障的方法:更换系统所有已经老旧腐蚀的橡胶管, 然后进行系统抽真空、加注雪种, 操作规范, 按技术要求进行, 试漏30分钟后用压力表组测试系统制冷剂压力为:高压端1.80MPa, 低压端0.16 MPa, 车外温度25.1℃, 符合正常范围, 参照表1, 启动发动机, 运行汽车空调, 系统制冷工作正常, 车厢内能达到设定温度范围。经过多次、反复测试运行, 汽车空调系统都能正常制冷, 故障排除。

五、故障排除后的意义

汽车空调管路漏雪种 (制冷剂) 的问题得到解决, 可以获得长远的经济效益、社会效益和环境效益:使雪种的损耗大大降低, 节约资源成本, 保护环境不受污染, 为驾驶员及乘客提供一个舒适良好的乘车环境。

六、结束语

此次汽车空调雪种 (制冷剂) 泄漏的故障与排除, 先是由制冷系统管路和部件各接合处0型密封圈老化腐蚀造成, 更换密封圈后又出现膨胀阀内部堵塞、感温包破裂, 更换膨胀阀包括感温包后系统高压端橡胶管老化腐蚀造成泄漏, 更换橡胶管后经过多次、反复测试运行, 汽车空调系统都能正常制冷, 故障终于排除。对于遇到类似故障问题, 可以作为参考。

在实际维修工作中, 哪怕空调某管路部件有一点细微裂缝, 雪种都会发生泄漏, 空调制冷差的问题就会一直困扰人们, 必须引起重视。

对于一些空调系统微漏的故障来说, 确实很难立即找到故障点, 可以逐个进行查找、排除故障。检查时可看有无油迹出现, 用手旋转各接合处是否松动, 各零件组成有无摩擦破损等。检漏可用目测法、肥皂水等多种方法灵活运用, 目测检漏最直观, 肥皂泡检漏准确、经济。

空调是汽车的标准配置, 空调系统的作用主要是调节车内空气的温度、湿度, 提供了一个舒适良好的环境, 提高驾驶员及乘客的舒适性。空调也是汽车修理经常面对的项目之一, 我们必须对它充分了解构造原理, 扎实理论知识, 熟练操作技能, 才能快速维修并创造最大收益。

小故障造成大麻烦, 小技能产生大效益。