第三节 空调压缩机故障诊断131 空调压缩机是怎样进行控制的

第三节 空调压缩机故障诊断

131 空调压缩机是怎样进行控制的

空调系统属于雷竞技最新下载地址舒适性装置,按照优先性原则,为了确保雷竞技最新下载地址具有良好的安全性和动力性能,雷竞技最新官网苹果ECU会根据车辆的运行状况的需要适时地关闭空调压缩机。例如,当雷竞技最新官网苹果急加速时,雷竞技最新官网苹果ECU根据车速、雷竞技最新官网苹果转速、节气门开度、进气量等因素来判断是否切断压缩机,以满足加速的需要;为了防止蒸发器芯结冰,利用蒸发器温度传感器监测通过蒸发器的空气温度,以便循环接通和断开空调压缩机。

空调压缩机的申请运转与允许运转条件是对立统一的。空调开关(A/C)信号不是唯一影响空调压缩机运转的申请信号,空调系统还要经过空调继电器→室外温度开关(大于5℃才闭合)→低压开关(小于200kPa打开),只有这一路所有的开关都闭合,压缩机的供电电路才能接通,申请信号才成立,压缩机才会运转。以上海别克林荫大道轿车为例,空调压缩机接通必须满足以下条件:空调系统电源电压在9~16V之间、雷竞技最新官网苹果转速为450~6000r/min、雷竞技最新官网苹果冷却液温度低于125℃、制冷剂压力在196~3200kPa之间、蒸发器的温度高于3℃。

丰田雷竞技最新下载地址大致有两种对空调压缩机的控制方式:一种是通过A/C放大器间接控制压缩机的工作。雷竞技最新官网苹果ECU发出一个ACT信号给A/C放大器,使压缩机电磁离合器断开(见图7-14上部)。另一种是由雷竞技最新官网苹果ECU控制电磁离合器继电器,来实现直接控制压缩机的工作(见图7-14下部)。

图7-14 丰田雷竞技最新下载地址空调压缩机的控制原理图

奥迪A6L空调系统取消了电磁离合器,增加了调节阀N280,该车型空调系统的控制原理是:空调控制单元J255接收空调开关、制冷剂压力、制冷剂温度和空气质量等信号,然后对空调系统的执行器发出控制指令。J255通过改变占空比,调节流过N280的电流,以控制压缩机的功率,从而控制制冷效果。

对于某些机型的空调系统来说,当A/C开关置于“开”位置时,电磁离合器的动作会有片刻的滞后,此时,雷竞技最新官网苹果ECU打开ISC阀,适当增加雷竞技最新官网苹果的转速,以防当空调压缩机运转时雷竞技最新官网苹果的转速降低过多。该延迟控制功能被称为空调器压缩机的延迟控制。

对于柴油雷竞技最新官网苹果,当冷态启动时,需要根据冷却液的温度接通预热器,以便加热进气,此时由于雷竞技最新官网苹果的负荷增大,因此暂时关闭空调压缩机(见图7-15)。

图7-15 柴油车空调压缩机的预热控制原理

一点通

雷竞技最新下载地址空调压缩机的控制方式随着雷竞技最新下载地址技术的发展有诸多的差别,但其最终的目的是更好地保证空调制冷系统的正常工作。

132 怎样甄别压缩机不工作的故障

由于乘用车绝大多数采用非独立式空调系统,因此空调系统不制冷,压缩机不工作,不仅有空调系统本身的原因,而且有雷竞技最新官网苹果工况的原因。如果从空调系统查找不到故障原因(即制约压缩机运转的条件),就需要从雷竞技最新官网苹果相关传感器的信号去寻找原因。

例如,因某种原因引启动力系统控制单元(PCM)启用应急保护功能,一般会自动切断空调、音响等附属装置的工作,以减少雷竞技最新官网苹果的负荷,预防损坏进一步扩大。这种故障的根源就不在空调系统,而是在雷竞技最新官网苹果。

如一辆桑塔纳2000时代骄子,开启空调制冷时吹出的风不凉。用空调压力表检测,制冷系统的压力正常,判断是压缩机不工作,其原因可能是空调制冷系统本身有故障,也可能是雷竞技最新官网苹果存在故障。连接VAG1552故障诊断仪进行检测,发现从雷竞技最新官网苹果电控单元(J220)至压缩机切断继电器的控制线无电压,更换J220试车,故障未能排除。进入01-08-020读取数据流,发现怠速转速为1010r/min,明显偏高。此时意外地发现,当雷竞技最新官网苹果的转速提高到2000r/min时,压缩机能够运转。再次读取数据流,发现节气门位置传感器的信号不正常,清除故障码后做节气门基本设定,却无法进行。更换节气门位置传感器后,故障被排除。这是由于节气门位置传感器向J220输送了雷竞技最新官网苹果负荷过大的信号,J220便切断了压缩机切断继电器的供电,强行让压缩机停止运转。

在下列情况下,雷竞技最新官网苹果动力系统控制单元(PCM)自动切断空调压缩机电路,使全自动空调系统进入应急保护状态(以上海别克君威3.0GS轿车为例)。

①节气门开度大于90%,PCM接收到过大的进气量信号,认为雷竞技最新官网苹果的负荷过大。

②空调系统的压力过高(高压超过3080kPa,或空调压力传感器的信号电压高于4.27V)、压力过低(低压低于287kPa,或空调压力传感器的信号电压低于0.35V),使压力开关断开,以保护空调压缩机。

③空调系统的供电电压低于10V。

④雷竞技最新官网苹果的转速超过4700r/min。

⑤冷却液温度超过125℃。

⑥进气温度低于5℃。

⑦PCM与HVAC(采暖、通风和空调系统控制单元)之间存在通信故障。

在上述空调系统进入应急保护状态的条件中,有相当一部分与雷竞技最新官网苹果有关。换句话说,空调压缩机不运转,很多时候是由雷竞技最新官网苹果故障引起的。

一点通

如果在雷竞技最新下载地址行驶时空调系统工作正常,但是停驶后空调系统不制冷,一般是因为散热不良引起的,应当检查冷凝器是否堵塞或脏污,冷却风扇是否运转不正常。这种故障的根源就在空调系统本身。

133 怎样通过感官判断空调压缩机的性能

检查雷竞技最新下载地址空调系统性能的一般方法是:连接空调压力表组,将温度设置为最冷,鼓风机设置为最高转速,空气循环模式设置为外循环,仪表盘出风口设置为正前方的面部吹风位置,然后启动雷竞技最新官网苹果并怠速运转,按下空调开关(A/C),再观察压缩机和冷凝风扇的运转情况,压力表组显示的压力是否正常(最好将一支温度计插入面部出风口中央50mm深处测量)。但是,也可以通过感官进行初步判断。

①听声音。在压缩机电磁离合器吸合和断开时,应当能听到一声清脆的声音。

②摸温度。用双手交替触摸压缩机的进气管和出气管,如果进气管手感冰凉并结露,出气管手感较烫,两者之间有明显的温度差,说明压缩机工作正常。

③用手触摸压缩机,如果压缩机外壳较热,再看歧管压力表,若显示低压侧的压力太高,高压侧的压力太低,说明压缩机内部的密封不良,应当更换压缩机。

④如果压缩机高压端与低压端的温度差别不大,再看压力表,若压力都过低,说明空调系统内的制冷剂太少;若没有温差,说明制冷剂漏失过多,应当进行检漏,查明泄漏的部位和原因。

⑤卸下压缩机高压端和低压端的出入口,然后观察唇口的清洁度,如果唇口上的润滑油清澈透明,说明压缩机内活塞与缸完好,尚无机械磨损;如果唇口乌黑,说明压缩机内已经严重损坏,应当更换压缩机。

⑥开启空调开关检查,如果压缩机电磁离合器不能正常吸合,可以用专用工具按压管路上的检测阀阀芯;如果有“白雾”冒出来,说明管内制冷剂正常,问题应出在压缩机本身。

一点通

可总结诊断口诀为“低压高高压低,更换压缩机;压力双高要排气,不排冷媒排空气;表针低抖有湿气,反复抽空不忘记”。

134 怎样检修空调压缩机不能正常工作的故障

(1)压缩机频繁通断

具体故障现象是:高压管路很热甚至烫手,低压管路不凉,压缩机频繁通断,在雷竞技最新官网苹果高速运转时压缩机根本不吸合。对于这种故障,应当进行如下检查。

①检查冷凝器的散热性能是否不良,冷凝器风扇的风力是否过小,冷凝器表面、冷却液散热器表面以及两者之间是否被污物堵塞,如有堵塞应当加以清除。

②检查制冷剂是否过多。可以向冷凝器上浇些水,或者用大风扇对着冷凝器吹风,若高压管路仍然烫手,则可能是制冷剂过多。再查看视液镜,若能够看到制冷剂流动,但是看不到任何气泡,说明制冷剂加注过多,需要按规定做一次制冷剂的“抽空加注”。

③检查压缩机下方是否有油渍,如有油渍,说明压缩机的限压阀已经泄压。

(2)高压管路压力低,低压管路压力高

造成“高压低、低压高”的原因大致有两个方面:一是压缩机损坏;二是膨胀阀工作失效。

①若高压管路手感不热,说明制冷剂过少;若没有温度,则说明制冷剂已经漏光,应当查明原因,然后补充制冷剂。

②检查制冷剂是否不能循环流动。一辆普通桑塔纳LX,怠速时出现制冷效果不好。接上压力表,开启A/C开关,使怠速在900r/min以上,压力表显示低压侧压力高(550~650kPa),高压侧压力低(850~1050kPa)。检查压缩机的传动带,不打滑。用手钳夹住高压管,高压侧压力在1360kPa左右,该压力还是偏低,说明压缩机已经损坏,造成制冷剂不能正常循环。更换压缩机后,噪声消失,制冷效果良好。

(3)压缩机过热或者过凉

一种情况是:不制冷,手摸压缩机的气缸盖烫手,高压侧与低压侧的压力几乎相等。这种情况一般是由于压缩机吸气阀或排气阀上的阀片磨损和破碎,或者压缩机气缸盖的垫片被冲坏,造成压缩机高压腔与低压腔串通,制冷剂始终在压缩机气缸内徘徊,压缩机无法进行正常压缩,因此高压侧与低压侧的压力几乎相等。此时应当拆卸压缩机,打开机壳,更换阀片或压缩机的气缸垫,或者更换同型号的压缩机。

另一种情况是:制冷效果不好,手摸压缩机外壳较凉。如果检查发现高压侧压力与低压侧压力都偏高,而压缩机的外壳较凉,可以判断为制冷剂过量所致。由于制冷剂过多,使压缩机的回气管中夹带有液态制冷剂,这部分液态制冷剂在压缩机气缸中吸收热量,使压缩机外壳的温度降低,严重时在外壳上结霜,因此可以从低压注液阀门处放出多余的制冷剂,但是必须密切观察视液镜玻璃盖内的情况,一旦看到气泡,马上关闭阀门,以免排放过多的制冷剂。

(4)压缩机转速传感器损坏

一辆1998款2.8L奥迪A6,空调压缩机不工作。进行外围检查,未发现问题。利用空调系统的自诊断功能读取故障码为“29.1”,含义是空调压缩机传动皮带松弛。但是检查空调压缩机传动皮带的张紧度正常,没有打滑现象。消码后重新读码,还是“29.1”。拔下空调压缩机转速传感器导线侧的插接器,测量该传感器的电阻为∞(正常值为3kΩ),说明该传感器内部已经断路,ECU接收不到压缩机的转速信号。用同型号的空调压缩机转速传感器做替换试验,故障未发生,说明压缩机转速传感器确已损坏。该车空调系统的控制原理是:空调ECU根据测得的压缩机转速信号,与雷竞技最新官网苹果的转速相比较,判断空调压缩机传动带是否打滑。空调ECU在没有接收到压缩机转速传感器信号的情况下,便认定空调压缩机传动皮带打滑,于是空调ECU切断压缩机电磁离合器的电源,使压缩机停止运转。

(5)空调系统在雷竞技最新官网苹果高速运转时才制冷

应当检查压缩机驱动传动皮带的张紧度,其方法是:拇指用大约98N的力按压传动皮带的中部,若新传动皮带的挠度(下沉量)为8~10mm,旧传动皮带的挠度为11~12mm为合适(或者用手能够翻转传动皮带90°),否则应当通过张紧轮进行调整。如果发现压缩机的传动皮带裂口或过度磨损,应当采用雷竞技最新下载地址空调专用传动皮带进行更换。因为新换的压缩机传动皮带在使用36~48h内会有所伸长,所以应当重新检查其张紧度。

一点通

空调压缩机不能正常工作时的故障现象很多,在诊断时要仔细辨别,找准故障点。

135 怎样正确维护空调压缩机

(1)不要使用劣质制冷剂

目前市场上假冒制冷剂的手段有:①用R12冒充R134a;②利用液化石油气与R152、R22混配成为非共沸罐装制冷剂。劣质制冷剂的危害性是多方面的,例如,由于与原车的冷冻机油不相溶,因此往往因润滑和散热不良造成压缩机过热或异响;与原车的冷冻机油发生化学反应,出现结晶现象,这些结晶体造成变排量阀的感应气孔等堵塞;由于渗透性和腐蚀性极强,因此容易腐蚀空调系统接头处的密封圈、压缩机的轴封、橡胶软管等,最终造成压缩机损坏。

(2)不要在关闭空调系统后马上又开启

因为在短时间之内,空调系统的高压端与低压端的压力还没有来得及平衡,若此时启动空调器,压缩机的负荷很大,其电磁离合器在压缩机启动瞬间容易出现打滑,如果经常如此操作,可能引起压缩机电磁离合器烧毁。

(3)要加强闲置期过后的维护

在长时间停用空调系统以后,由于压缩机中的冷冻润滑油逐渐进入管路和冷凝器,因此压缩机内的润滑油量会明显减少。如果在雷竞技最新官网苹果高速运转时突然接通空调开关,空调压缩机会因缺乏润滑油而加速损坏。为了最大限度地减少压缩机的磨损,在空调系统闲置的几个月当中,应当让压缩机运转几次,防止压缩机和膨胀阀等重要零件卡住或被腐蚀。

雷克萨斯雷竞技最新下载地址厂建议,对于停放时间超过1个月的雷竞技最新下载地址,应当按照以下步骤对压缩机进行保养:关闭空调和鼓风机,启动雷竞技最新官网苹果,并运转到正常工作温度,让雷竞技最新官网苹果的转速降低到1000r/min以下,再接通空调系统(包括后座空调),使鼓风机转速达到高速挡,让雷竞技最新官网苹果运转至少30s,使润滑油循环流动,然后关闭空调系统,再关闭雷竞技最新官网苹果(雷竞技最新下载地址公司建议每个月对空调系统做1次这样的维护)。

(4)更换二极管之前应全面检查

如果发生空调压缩机电磁离合器保护二极管被击穿的故障,在更换二极管之前,应当检查充电系统的电压是否过高,全车搭铁是否不良,以免二极管重复损坏。

无论旋叶式还是轴向活塞式压缩机,在更换或维修压缩机电磁离合器时,只需将驱动盘与皮带轮之间的间隙调整到0.5mm即可。

(5)延长压缩机使用寿命的几项措施

①不要长时间采用空调的外循环模式(图7-16),以提高系统的制冷效果。若长时间使用外循环,会造成压缩机持续运转,同时增加燃油的消耗。

图7-16 空调控制面板上的内外循环开关

②在只需要换气而不需要冷气时(如春、秋两季),可以只开动鼓风机,而不要启动压缩机。

③在雷竞技最新下载地址爬长坡或者超车时,应当暂停压缩机的运行,以免雷竞技最新下载地址的动力不足或者雷竞技最新官网苹果超负荷而过热。

④多使用经济(ECON)运行模式。有的全自动空调系统在控制面板上设置了EC(经济模式)开关,在取暖或通风状态下按下这个开关,可以使压缩机停止转动,能够节省部分燃油。

⑤使用OUTSIDE-TEMP(外部温度)键。按下此键,将显示车外温度(按下其他按钮,可以中止室外温度显示)。如果外界天气寒冷,空调系统不会接通压缩机的电源,直到雷竞技最新官网苹果冷却液温度升高到50℃时,压缩机才开始运转。这是为了加快车厢内的升温速度,同时有利于延长压缩机的使用寿命。

一点通

空调压缩机是空调系统中的核心部件,相当于空调系统的心脏,空调压缩机的维护保养是否到位,直接影响空调系统的使用寿命。