一辆行驶里程约12万km的2008年一汽丰田卡罗拉1.6 GL轿车。车主反映:该车天热时早晚的制冷效果一般,但还能接受,不过到了中午就明显感觉空调制冷量不足,有时开启空调10多min后冷风也不明显。
检查分析:维修人员使用故障诊断仪读取车辆空调系统故障码,无故障码存储。起动发动机,将空调的风速调到最大,温度控制调到最令发动机转速保持在3 000 r/min,读取空调系统数据流如图1所示,未发现问题。用温度计测量驾驶室内空调出风口的温度是16℃,比正常值要高。卡罗拉空调系统正常工作时最低温度可达到5℃,所以本车明显是制冷量不足。
根据目前的检测结果分机空调制冷系统故障应该跟电路关系不大,机械方面的原因可能性比较大。由此推测造成空调制冷量不足的原因可能有以下几点。
①制冷剂不足,有时制冷剂过多也会造成空调不制冷。
②系统中有空气,空调系统中,旦有空气进入,将会造成制冷管路压力过高,制冷剂循环不良同样会引起制冷量不足。
③空调压缩机驱动皮带松弛,压缩机工作时会打滑,传动效率下降,使压缩机转速下降,从而直接造成空调系统制冷能力下降。
④冷凝器表面有油污泥土或杂物覆盖,造成散热能力下降,也会导致空调制冷能力下降。
⑤冷却风扇的故障,诸如驱动皮带过松、风扇转速下降或风扇高速等问题,都会导致冷凝器散热能力下降。
⑥蒸发器表面结霜、鼓风机转速下降等问题,也会造成制冷量不足。
根据以上这些推测,维修人员进行逐一的检查和排除。
维修人员首先检查冷凝器表面,发现冷凝器表面比较赃污。询问车主,车主称经常跑建筑工地,车辆的使用环境比较恶劣。维修人员准备将冷凝器拆下清洗,但是车主急于用车,于是维修人员将下进气格栅拆下后,用清洗液先浸泡冷凝器表面,再用软毛刷刷洗,最后用清水冲洗。清洗2遍后,冷凝器表面已经比较干净了,起动发动机,按照最初的检测步骤重新测试车辆空调的制冷效果,发现空调系统的压力数值没有变化。测量驾驶室内空调出风口温度,发现是15℃,只比之前低了1℃,说明冷凝器脏污有一点影响,但不是造成空调系统制冷量不足的根本原因。
维修人员检查电子冷却风扇转动情况。按下空调系统A/C键,冷却风扇就开始低速转动。当发动机冷却液温度达到90℃时,冷却风扇开始高速转动,说明冷却风扇没有问题。接着检查空调压缩机驱动皮带,用手按压皮带感觉也比较紧,使用张力计测量,皮带并无松弛,因此打滑的可能性也不存在。
维修人员又测量了鼓风机的出风速度。本车是自动空调系统,风速共有7个挡位,测量仪表台中央正面出风口的风速,测量结果是1.2~9.8 m/s。找子一辆新车测试,数值基本吻合,说明鼓风机也没有问题。
检查发动机舱内的高、低压管路,高压管有点烫手,低压管上有些凝结的水珠。使用红外线测温仪测量高、低压管路的温度,分别是62℃和12℃,说明空调压缩机工作。
蒸发器因为在仪表台里面,要想直接清洗比较麻烦,所以用内窥镜从驾驶舱内空调出风口观察蒸发器表面,发现蒸发器表面比较干净,没有什么脏污,因此也不会对空调制冷量产生影响。
根据以往经验,做完上述检查,基本上制冷量不足的故障原因都能够找到,但是该故障车的维修却陷入了僵局。由于空调系统的压强在规定范围,高、压管路也看不到有制冷剂泄漏的痕迹,维修人员在没有其他力祛的情况下决定将制冷剂重新加注一遍,看能不能找到头绪。
维修人员在排除制冷剂前,先用制冷剂鉴别仪鉴别制冷剂的成分。该车应该使用R134a制冷剂,鉴别结果却发现其中掺杂了8%的R12制冷剂,所以不能使用制冷剂加注回收机将该车空调系统的制冷剂回收,只能将其单独排出并收集。在排出制冷剂过程中,维修人员意外发现,居然没有排出一点压缩机润滑油。询问车主,车主说之前在外面的路边店加注过2次制冷剂,但都没听说过要加注压缩机润滑油。观察高压加注阀口,发现在加注阀口上有一些细小的颗粒杂质(图2)。正常在空调系统管路里应该只有制冷剂和压缩机润滑油,这些杂质是从哪里来的呢?结合车主所说,看来故障原因是找到孔
空调系统在加注制冷剂的同时,还需要加注一定量的压缩机润滑油,其目的是随着制冷剂的循环润滑压缩机。卡罗拉的压缩机是斜盘式,斜盘的倾斜角度随着高、低压管路中压力的变化而变化,从而改变制冷剂的输出压强和输出量。压缩机的主轴是随发动机工作而-值转动的,如果空调系统中缺少了压缩机润滑油,压缩机的磨损会加剧。该车已经使用了6年,压缩机的使用频率也比较高,加上没有加注压缩机润滑油,所以压缩机磨损下来的金属颗粒就混杂在整个空调系统中。之前在高压加注阀口看到的颗粒杂质,就是随制冷剂排出的压缩机磨损下来的金属颗粒。有了这个判断后,维修人员将空调压缩机拆卸下来,解体后发现,有一些金属颗粒卡滞了压缩机活塞前部,导致斜盘的倾斜角度受到影响,使得制冷剂的输出量严重不足,从而造成空调制冷量不足。
故障排除:由于压缩机已经过度磨损,这种情况下只能更换全新压缩机。同时,将所有的空调管路拆卸下用酒精浸泡并进行清洗,然后用高压空气吹毛并顺便把冷凝器的后部完全清洗干净。装复后按照规范加注定量的制冷剂和压缩机润滑油,试车,空调出风明显凉了许多。中午上.路测试,出风口的温度能降到7℃。交车后7天回访客户,客户反映良好,该车故障排除。