摘要: 针对部分车载空调经过维修后会出现故障返修概率高现象, 笔者以经验结合部分相关理论, 浅谈如何降低故障返修率的心得。
1 车载空调制冷原理与故障简介
许多客户 (车主) 都有车载空调经过维修后会出现制冷效果较以前差, 或者使用一段时间后又出现故障而再次送修的烦恼。 笔者工作现场有几十种车型近300辆车, 由于地处亚热带沙漠气候, 全年有8个月以上天气是高温, 车载空调的维修成为保障生产和生活的重要环节, 也因此积累了不少车载空调维修经验。
各种车型空调系统的布局或配件型号虽有不同, 但其制冷原理大都相同, 如图1所示 (电控系统略)。 维修人员必须掌握冷媒在系统循环中每个阶段的物理性质、 状态。 特别要注意: 目前市场上虽然绝大部分都使用R134a制冷剂, 但仍然有极少量车辆使用R12制冷剂 (逐渐淘汰中), 两者制冷性能基本相同, 但不能混合使用, R134a制冷剂价格更贵且对循环系统的管道和密封圈品质要求更高。同时还要了解组成该系统的主要配件的内部构造、功能与原理, 处理故障才能做到事半功倍。 由于空调故障中 “漏” 与 “堵” 现象最为常见, 要降低汽车空调维修返修率, 处理好这两种故障就是重中之重。 结合图1, 笔者浅谈对此类故障的诊断思路、维修技巧及注意事项。
2 查 “漏”
冷媒不足占空调故障率70%以上, 这是由于循环系统有泄漏点造成。
2.1 观察空调系统
可见部分 (驾驶室外)泄漏点一般会有油污 (冷冻机油与灰尘混合),主要在各管道与元件的接口处; 泄漏原因一般是由于车辆的震动导致固定螺母松动, 或与其它非空调组件发生摩擦导致部件局部破损, 还有管路密封圈老化、 损坏。 目前车载空调系统管路主要有专用空调高低压橡胶管和铝管、 铜管等, 要根据它们的不同接头构造和物理性质来判别泄漏。 维修人员不能在查到一个漏点后就有如获至宝的心态, 会对接下去的查漏有麻痹思想。 根据笔者经验, 多漏点故障是常见的; 应重点检查高温高压循环系统部分 (图1中的1~6段)。 特别是大客车等多蒸发器车辆, 其一次正常冲注制冷剂达5~7kg (近半瓶), 若发生再次泄漏将大大增加成本和维修时间。
2.2 加压检漏法
若用肉眼无法判断泄漏点, 就必须用加压检漏法。 安装好冷媒检压表, 起动汽车发动机, 接通空调启用开关 (空调系统在高压循环某部位都安装有高低压压力保护开关), 观察压缩机离合器是否工作, 若离合器吸合, 一般可视为轻微泄漏, 从低压表中也能看出系统中还剩余一定量 (低压开关动作保护值以上) 的冷媒气体, 反之则视为严重泄漏(低压表读数为0零或接近0)。
车载空调系统正常制冷时压力表值如下: 低压表读数1.9~3.2 kgf/cm2; 高压表读数11~17 kgf / cm2。因环境温度、 系统管道长度、 蒸发器 / 冷凝器 / 干燥器容积、 压缩机类型等略有变化。
1) 对于轻微泄漏故障, 可继续保持空调运行状态, 用专用冷媒检漏仪 (或其它自制可行办法)检查所有接头处, 即可查明泄漏点。
2) 对于严重泄漏故障, 则断开发动机和空调启用开关, 接通高压表开关 (此时低压表不接, 且断开开关, 否则容易超过量程导致表损坏)。 从低压加注口用氮气加压至循环系统内, 观察高压表值至150~300 psi (1 kgf/cm2≈0.1 MPa=14.23 psi), 停止加压, 断开检测表开关, 观察表针回落速度, 同时倾听循环系统有无漏气发出的 “嗤嗤” 声。 若还无法判断泄漏点, 则用 “涂液法”: 用小块海绵蘸入拌有洗洁液的干净水, 使其带有大量泡沫, 涂抹在各个管接头或可能泄漏部位, 若有泄漏该部位的泡沫会被吹大或连续冒泡。
3) 对于以上无法检测泄漏点的故障 , 一般集中在压缩机转轴油封泄漏和驾驶室内的膨胀阀与蒸发器泄漏 (图1中的6~9段)。 该故障维修量大, 拆卸部件繁多, 有的轿车必须拆除整个仪表板才能打开蒸发器箱。 因此只有当外部不能查出泄漏点时才打开蒸发箱体, 一旦打开就一定要查到漏点, 否则返修起来会引起客户严重不满与投诉。 这就需要维修人员利用专用检压设备检验, 将蒸发器 (膨胀阀与之连接)、 压缩机接口自制密封接头和充气接头零件, 灌入适量压力氮气后, 放入装有清水的容器中 (至完全淹没位置), 水中连续冒泡即为泄漏点(刚刚放入时, 由于配件的缝隙中空气被挤出也会冒泡, 不是泄漏)。 维修好或更换新的蒸发器与压缩机后, 也要用该法进行检测 (部分新配件也有品质或工艺问题), 才能确保万无一失。
3 查 “堵”
车载空调循环系统因堵塞造成冷媒无法正常循环, 导致不制冷亦是常见故障, 一般分为冰堵与杂质堵塞两种。 此时系统的高压值会比正常值高, 低压值会进入真空区。 若维修人员不能根据其诱发原因准确处理, 会导致堵塞再发故障而进行返修。
1) 车载空调都是靠节流原理 , 使 高温高压冷媒液体进入热力式膨胀阀 (下文简称膨胀阀) 后,变成低温低压冷媒液体; 也有少量车辆使用孔管式膨胀阀和电子膨胀阀。 “冰堵” 是由于系统中有水分造成, 水分在系统进入节流环节时温度下降达到冰点以下而结冰堆积, 直至堵塞系统循环。 所以“冰堵” 一般发生在膨胀阀进气口内, 即图2中剖面图的钢球两侧。 该故障原因虽然简单, 但处理起来麻烦, 因为要解决 “水源” 问题, 干燥器是否老化、 冷冻机油是否含水分、 抽真空时间是否足够等因素都要考虑, 才能彻底排除故障。
2) 一般杂质堵塞发生在图1中的4~6段, 也就是干燥器至膨胀阀循环系统段。 干燥器起着 “环卫工” 的作用, 将系统中的机械杂质、 冷冻机油产生的蜡状物、 水分等进行过滤吸收。 由图3可知, 干燥器内滤网杂质过多会导致出气流量减少, 相当于起到了节流作用, 此时用手摸进口接头和出口接头温度会有比较大的温差, 出气口温度会很低, 有冰手的感觉, 可以直接判断干燥器功能老化, 更换即可。
当干燥器滤网破损时, 内部的干燥剂颗粒进入系统, 一般会堵塞在膨胀阀进口处, 甚至卡住膨胀阀内的活动阀针 (图2), 必须更换干燥器后还要清洗膨胀阀 (若损坏则更换), 同时还要用氮气吹干净图1中5~6段空调管道内的残余干燥剂颗粒, 缺少一个步骤都可能导致堵塞现象再发生而返修。