一辆行驶里程约6.8万km,配备自动空调的2008年北京现代悦动1.6 L自动档豪华型轿车。用户反映:该车在高速行车时发现空调出风口风速很小(内循环),用手能在出风口感觉到有点凉,冷却风扇高速旋转,停车10 min后发现地上流出很多水,再次继续在高速行使未发现相同的问题。经过4S店师傅的检查,没有查出故障原因。
故障诊断:通过客户的叙述,可以判断是制冷系统的偶发故障。地面有大量的水说明蒸发器冷却效果较好,可能是有结冰的现象。冷却风扇高速旋转的原因是由于空调制冷量较大,需要快速散热。
为找到真正的故障原因,笔者进行了如下检查与分析。
1)使用制冷剂鉴别仪(16910型)进行制冷剂纯度的检测,检测结果显示如表1所示。
检测结果正常,但仪器显示FAIL(未通过),R12或R 134a的混合物,任一种纯度达不到98%,混合物太多,制冷剂纯度不符合要求,如图1所示。
2)在室温30℃的情况下起动发动机,打开空调,空调制冷量开到最大,鼓风机开到最大,关闭4个车门,发动机转速保持在2 000 r/min,测量出风口温度慢慢下降,开始时出风口的风速为8.56 m/s ,5 min后出风口温度4℃,风速4.72 m/s; 10 min后出风口温度3℃,风速3.95 m/s ; 15 min后出风口温度13 ℃,风速1.08 m/s。询问客户该情况是否和出现故障时一致,客户确认和高速公路上出现的故障一致,故障得到了再现。
3)使用汽车空调诊断仪(ROBINAIR(罗宾耐尔)RA007PLUS)进行检测。,发现过冷温度为-52.7℃,过热温度为16.7℃,高压压力为11.7 bar(1.17 MPa),低压压力为0.01 bar(1 kPa ),高压温度为101.2℃,低压温度为-8.3 ℃,出风口温度为9.9℃,空调的制冷效果是良好的。
4)经过测试发现空调系统的制冷效果良好,但是仔细观察发现驾驶室内的低压侧管路,靠近蒸发器部分有霜产生,如图2所示。怀疑蒸发器表面温度传感器有故障。读取无故障代码,读取数据流发现蒸发器温度传感器温度数据有异常,显示为19.5℃,明显温度太高,蒸发器温度传感器有故障。
5)蒸发器表面温度传感器是电阻与温度成反比例的负温度型热敏电阻(图3),将测得的温度转换为电压值传输到空调控制器。如果蒸发器芯温度低于界限值时,空调控制器中断压缩机继电器电源,以免蒸发器过冷结冰。
蒸发器温度传感器位于加热器单元处,拆下副驾驶室的储物箱,检查蒸发器表面温度为-9.5 ℃,表面有霜产生,检查蒸发器表面温度传感器的线路和接头连接正常。测量蒸发器表面温度传感器电阻在室温为17℃时,电阻为11kΩ,异常。蒸发器表面温度传感器的电阻值与温度的关系表见表2。
故障排除:经过上述细致的检查,决定更换符合要求的制冷剂、更换新的蒸发器温度传感器(图3)。再进行试验,故障消失,数据流恢复正常。经过后期回访,该故障没有再出现过。至此故障彻底排除,得到客户高度评价。
故障总结:这种现象是由于蒸发器表面结冰和制冷剂纯度不够所致。制冷剂纯度和蒸发器表面温度传感器两者的故障,造成蒸发器表面结冰,堵上蒸发器吸热片之间的间隙,导致鼓风机高速运转的情况下,没有相应的风吹出来,只有凉的小风吹出来。停车后冰霜融化,空调出水管有大量水流出来,然后起动发动机,打开空调故障消失。
这种故障现象是很多北京现代悦动轿车客户反应的常见问题之一,有的车主认为是车辆的排量小带不动空调造成,还有的认为车上坐5个人太重了,所以空调效果不好等五花八门的原因。笔者分析正常情况下汽车的空调效果和上述这些原因关系都不大,主要是空调本身有无故障,这是判断空调制冷效果好坏的标准。
相关资料:2012年北京现代悦动(HDC)G 1.8 DOHC原厂维修手册