一辆行驶里程超26万km,搭载型号为LW9发动机和4T65-E自动变速器的2005年别克GL8商务车。据驾驶人反映,该车一旦环境温度稍高(超过26℃),该车空调的制冷效果就不理想了。
接车后:首先试车验证故障。打开车窗,让车内温度与环境温度保持一致;连接空调歧管压力表;在空调出风口处安装温度计;起动发动机,关闭车窗,接通空调开关,将空调温度调至最低,出风模式选定为内循环,鼓风机挡位置于3挡,将发动机转速稳定在1 500 r/min,等待约10 min,发现空调制冷效果确实不良(此时环境温度为29℃、而测得的空调出风口温度为17.4 ℃,正常情况下出风口温度应低于10℃)。
继续检查发现,2个电子散热风扇都在高速运转,仪表上的发动机温度表指针位于中间位置,说明发动机温度应该是正常的。触摸空调蒸发器的低压连接管路,有点凉,但没有冰手的感觉。经询问驾驶人得知,该车此前曾因此故障在其他修理厂修理过,更换了空调压缩机、储液干燥器、膨胀阀,重新加注了制冷剂(该车配置的是前后双空调系统,按标准加注了1.2 kg制冷剂),但制冷效果没有明显变化,此后该修理厂又建议客户更换冷凝器和散热器,但客户没有接受,并将车开到我厂进行检修。
查看空调歧管压力表(图1),此时空调系统管路高压侧压力为1.5 MPa,低压侧压力为0.36 MPa,而正常情况下空调系统管路高压侧压力约为1.35 MPa,低压侧压力应为0.3 MPa。说明空调系统管路高压侧压力和低压侧压力均偏高。
查阅相关资料可知,空调系统管路高、低压侧压力主要由制冷剂加注量、环境温度和车内温度(热负荷)决定。如果制冷剂加注较多,空调系统管路高、低压侧压力相对会高一些;当环境温度在30℃~35℃时,空调系统管路高压侧压力应为1.35 MPa~1.5 MPa,低压侧压力应为0.18 MPa~0.25 MPa;此外,随着环境温度的变化和车内热负荷的变化,空调系统内高低压侧压力也会变化,当外界气温升高及车内热负荷增加时,空调系统管路高、低压侧压力均会升高,反之则均降低。然而故障车的出风口温度比正常值要高很多,但空调系统管路高、低压侧压力却也比参考值高,这显然是不正常的。
分析可知,制冷剂的加注量是标准的(1.2 kg),发动机温度也在正常范围内,而空调系统管路的高、低压侧压力仍然偏高,那只可能是车辆的热负荷过高。车辆热负荷过高的原因可能是车辆密封性能不良或有过量的热源进入室内。
查看车辆的密封情况,正常;空调内循环开关也已接通,会是什么热源导致热负荷过高呢?难道是内循环开关存在问题?此时,空调内循环开关是接通的,维修人员到车外查看后发现,刮水器下的外循环进风口有呼呼的气流声,用纸片摆在上面测试其吸力,吸力很强(图2),说明有大量外界热源通过外循环进风口进入驾驶室内,显然空调内外循环控制出现了问题。内外循环不能正常工作的原因可能是内循环开关损坏,内外循环风门和内外循环风门控制电动机异常,空调控制单元及其相关线路故障等。
本着由简到繁的原则对上述可能的故障点进行排查。首先检查内外循环风门的工作情况。拆下仪表台上部靠近前风窗玻璃的装饰板,检查内外循环风门,完全处于外循环模式。接着检查内外循环风门控制电动机的供电和搭铁,检查发现内外循环风门控制电动机一共有3根线,1根为搭铁线,另外2根分别是内循环模式和外循环模式工作时的供电线路。经过检查,确认供电和搭铁均正常。尝试更换内外循环风门控制电动机后试车,发现内外循环风门能够工作了。空调系统运行约10 min后,空调系统管路高、低压侧压力分别为1.35 MPa和0.28 MPa,出风口温度为8.4℃(图3)。
总结:该车空调系统管路高、低压侧压力均过高,且制冷效果不良。这种现象一般是制冷剂加注过多或散热不良造成的。然而在实际维修过程中,还应该考虑到车辆内部热负荷过大的因素。热负荷过大除了密封性能不良外,最主要的就是暖风风门和内外循环风门工作不正常,而且不同车型的内外循环设计也不一样,在维修过程中要引起注意。
内外循环风门通常都在仪表台内部,不容易观察,但可以通过下述方法进行判断:起动发动机,接通内循环模式,将鼓风机风速调到最高挡,然后用手或小纸片放在空调外循环进风口附近,感觉是否有气流通过。如果有,就说明内外循环不能正常切换,要仔细检修。