一辆行驶里程约11.5万km的2010 款上海途安出租车。驾驶员反映:该车空调早晨出车后工作非常正常,几小时后,特别在高速行驶过后,原来冷风就逐渐被热风取代,之后再无冷风出现。检修该车时空调根本不制冷,高压管较烫,低压管则有一层霜。
该车装的是半自动空调,为外控式变排量压缩机。其排量能随车内热负荷大小作自动调整,在蒸发箱出口温度为冰点时,排量相应调整到最小。用大众提供的 5052 诊断仪检测,无故障码,读数据流,08-08-002 组,1 区中的 N280(电磁调压阀)为 0.82A,4 区中压缩机负载为 6 ~ 7N·m,3 组 1 区高压压力为1300kPa,6 组 1 区蒸发箱出口温度为2℃。这些数据和正常值无明显差异,很难从中找到症结。
从原理上来分析,低压管结霜,无非是流入蒸发箱的 R134a 过多,在蒸发不完的情况下,液压制冷剂在低压管内继续吸热、蒸发,或者是制冷剂量虽然正常,但鼓风电机风量小,提供不了使制冷剂完全汽化的热量,或者是蒸发箱结冰,根本得不到热量,液态制冷剂进入低压管后才蒸发。因为热风能不断从出风口吹出,说明蒸发箱没有结冰的可能。至于流入蒸发箱制冷剂过多,在加注量正常的情况下,则与压缩机单位时间内排量或膨胀阀开口过大有关。由于变排量压缩机在各种不同排量时具有对应的高压压力,因此较难判断膨胀阀此时开口所带来的压力值是否有关。但压缩机排量可以从有关资料或数据流量得到一个基本的认定。打开上海大众途安多用途乘用车使用说明书,在半自动空调项目里能够看到 :温度调节旋钮处于最左端位置(即标有 18 数字处),系统将完全制冷。文字虽然简短,但告诉我们,18 不代表 18℃,它不确定为某一个最低温度值,可压缩机会以最大制冷功率运行,除非蒸发箱出口温度达到冰点而停止输出。既然有这种认识,于是赶紧查看此车上温度调节旋钮所处位置,果然见到它指在 18 位置点上,而且驾驶员说早晨一启用空调就这样设置的。于是试着把该旋钮向右旋动至约 19 位置(旋钮上虽无标出 19 字样,可按 18 ~ 22的距离,在它们中间估算一个位置)。就在此举过后,只见低压管上的片霜明显融化,出风口温度不久之后完全转冷。
既然向右改变温度调节旋钮的位置即由低位数字调到高位数字后,可以使低压管融霜。接下来应该弄明白的是,有哪些部件的工作在这个过程中会发生改变呢?经过对几辆空调工作正常的途安车多次试验,得到了一些相关数据,如表 1 所示(仅供参考)。从表1中可以看出,温度调节旋钮经一步一步右旋后(从18 →22),空调系统最重要的执行元件外控式变排量压缩机上的电磁调压阀N280的工作电流也一步一步变小,并引起压缩机负载等一系列数据变化。本车故障就是在这种情况下,挂在低压管上白霜才融化的,这是压缩机排量改变后带来的变化。通过测试还知道,N280工作电流减少的同时,压缩机排量是在向小的方向变化,表1实验数据和表2经验数据可组合在一起说明。
如果保持温度调节旋钮在18位置不动,而是通过把内循环工作模式改变为外循环工作模式,也可以化去低压管上积霜,使系统制冷功能恢复正常。经历的这一件事,事实上说明一个问题,液态制冷剂流过蒸发箱时,必须得到与之相应的热空气量(确切地说应是与之匹配的热负荷),如果这个热空气量不够,或其数量达到但所含热量不够(如本车中内循环使用时间较久后,其所提供的空气中热量明显不够,即使在最大风量也是如此),都会妨碍蒸发箱制冷功率的正常发挥,导致故障的出现。低压管挂霜不制冷故障在定排量压缩机手动空调中多有出现,也容易判断,尽管造成故障的原理相同,但在装有变排量压缩机的自动空调系统中,由于其变数多,往往使问题变得复杂一些,又因为解决方法不尽相同,又会给人带来多思,这也就是我们面对新车型、新技术需要不断探索和研究的地方。
重复一次故障的前因后果:高速大排量,长久的内循环造成的低热负荷环境,最终使制冷系统失去乘客厢对它的难以持久的供热需求。改变其中一个成因,冷热之间就会重新趋于平衡。
相关故障:大众途安空调系统工作不佳