汽车故障诊断：舒适、安全与信息系统检修

1.通过该项目的实施，应能够对空调系统进行操作、保养使用的仪器。

2.该项目应具备完成项目的车辆和该车辆的电路图等资料。

3.实训设备及仪器：自动冷媒加注机，VAS5051/VAS5052、X431等诊断仪。

资源1-5　制冷剂的充注

资源1-6　制冷系统常规检查

一、各种仪器的使用

1.自动冷媒加注与回收设备

空调冷媒加注设备有手动加注设备和自动加注设备。罗宾耐尔AC375型空调自动冷媒加注机是专用于对汽车空调制冷剂R134a(或者R12)进行回收、充注的设备，如图1-78所示。操作面板如图1-79所示。

图1-78　罗宾耐尔AC375型空调制冷剂处理设备

(a)前视图；(b)侧视图

图1-79　罗宾耐尔AC375型空调制冷剂处理设备操作面板

—低压侧；—冷冻油排放；—高压侧；—工作罐压力；—阀打开；—菜单键；—阀关闭；—启动/停止键；—加注机油

操作步骤如下所述:

(1)回收汽车空调制冷剂

①电源插入合适的有地线的电源插座。

②将红、蓝色软管上的快速接头连接到汽车空调对应的接口上。

③打开控制面板上红、蓝色两个阀门。

④接通电源后，设备进入待机状态。按状态键，可对工作状态进行循环选择。回收状态的显示屏显示为(××.××KG是工作罐可用空间数)RECOVER××.××KG。

设备进入回收状态，执行下步操作:按启动/停止键，设备开始回收，屏幕显示回收的制冷剂数量。

⑤当蓝色低压表压力低于0kPa时，按下启动/停止键，回收停止，显示屏交替显示已回收的制冷剂数量RECOVER××.××KG和排油提示DRAINOIL。关闭面板上的红、蓝色阀门。

注意:出现此提示后，需等待1min后方可执行排油程序。

⑥回收停止2min后，检查蓝色低压表。如果压力值上升到0kPa以上，重复上述步骤，直到压力值回到0kPa以下，并保持2min。

⑦若汽车空调系统需要维修，将红、蓝色软管上的快速接头从汽车空调上取下。

(2)排旧冷油

回收完成后，按照下面的步骤将设备中的旧冷冻油排出。

①确保排油瓶已腾空，此时，显示屏交替显示已回收的制冷剂数量RECOVER××.××KG和排油提示DRAINOIL。使设备在此状态至少1min。

②打开控制面板上的排油阀，可观察到旧冷冻油流入排油瓶。排油时间大约需要30s或更长时间，当没有旧冷冻油以及其他杂质流入排油瓶时，排油过程结束，关闭排油阀。

③根据排油瓶上的油面高度和瓶上的标尺，记录下排出的旧冷冻油总量。充注制冷剂前，空调系统将要加入相应数量的新冷冻油。

④取下排油瓶，排空其中的旧冷冻油和杂质，清洁排油瓶。

⑤按启动/停止键，退出。

(3)对空调系统抽真空

①将设备的红、蓝色软管与汽车空调系统的高、低压接口连接，将红色软管与系统高压端相连，将蓝色软管与系统低压端相连。打开控制面板上的红、蓝两个阀门。按状态键，直到显示屏上显示VACCUMmm:ss，设备进入抽真空状态。

屏幕显示的数字mm:ss，mm代表min，ss代表s。

抽真空前，必须检查压力表上的压力，只有确认其值小于0kPa时，抽真空操作方可进行，以防止损坏真空泵。

②如果显示屏上mm:ss值与操作要求不符，按增加键和减少键，改变抽真空时间的设置(推荐值为15min)。

③按下启动/停止键，设备开始抽真空操作，面板上的抽真空指示灯亮，显示屏上原显示的mm:ss值开始倒计数。

④当抽真空的时间达到设定的抽真空时间，设备自动停止抽真空(这时屏幕显示VACCUM00:00和冷冻油加注提示INJECTOIL)。

⑤关闭设备控制面板上的红、蓝色高、低压两个阀门。

⑥通过观察蓝色低压表的压力值5min，检查制冷系统的漏点。如果压力没有回升，说明系统没有漏点。空调系统被抽真空后，不得摘下歧管，否则会使汽车空调系统丧失真空度，造成充注无法顺利进行。

(4)向空调系统充注制冷剂(冷媒)

①补充冷冻油。打开设备控制面板上的红、蓝色高、低压两个阀门。

参照回收过程后的排油量，向注油瓶加入足够量的新冷冻油(加入量应大于排油量30～60mL)，数量由瓶中的油面高度和瓶上的标尺确定。

按注油按钮，观察注油瓶中的油面高度，直到油面下降到所需加油量的高度为止。

注油瓶中应留有一定数量的冷冻油，注油管入口不得浮出油面。

②充注制冷剂(冷媒)。参考汽车空调系统制造商提供的参数，确定要充注的制冷剂量。

按控制面板上的状态键，直到显示屏显示CHARGE00.90KG。

③按上、下调整键，修改显示屏上的数值，设定新充注量。

④按启动/停止键，充注开始，显示屏上显示已充注制冷剂的质量。

观察显示屏，当已充注量达到设定量时，屏幕上交替显示CHARGECOMPLETE和CHARGE ××.××KG。

⑤按启动/停止键，退回待机状态，关闭所有的阀门。起动发动机，打开空调制冷开关并开到最大后，按照以下步骤进行操作。

⑥观察设备控制面板上高、低压表，判断压力是否正确，检查蒸发器出口温度是否正常，关闭空调开关。当两个压力表相等后，关闭快速接头上的阀门，从汽车空调上拆下快速接头。

⑦按以下步骤处理红、蓝色歧(胶)管中的剩余制冷剂。

⑧按下控制面板上的状态键直到RECOVER××.××KG。按启动/停止键，设备开始回收红、蓝色歧(胶)管中的制冷剂。

⑨当低压表压低于0kPa后，按启动/停止键，红、蓝色歧(胶)管中的制冷剂已被清除干净，关闭所有的阀门，按启动/停止键，退回待机状态。

2.检漏装置

空调检漏装置包括卤素检漏灯和电子检漏计两种。

(1)卤素检漏灯

制冷剂气体进入喷灯的吸入管，会使喷灯的火焰颜色改变。泄漏量少时，火焰是浅绿色；泄漏量多时，火焰是浅蓝色；泄漏量很多时，火焰是紫色。

(2)电子检漏计

在有制冷剂泄漏时，警铃发出声响或声响频率明显加快。

(3)真空泵

真空泵的作用是抽真空，排出制冷回路内的空气、水分，有时也可用于系统检漏。

(4)制冷剂罐注入阀

为了便于维修汽车空调和携带方便，制冷剂厂家制造了一种小罐制冷剂，要把小罐中的制冷剂加到制冷回路中去，要用制冷剂罐注入阀。

3.歧管压力表

歧管压力表的结构如图1-80所示，它由高低压力指示表、高低压阀门开关手轮、接红色软管通高压侧的管接头4、接黄(或绿)色软管用于抽真空和加注制冷剂的管接头5、接蓝色软管通低压侧的管接头6组成。歧管压力表高低压阀门的开闭有4种组合状态，各状态的功能见表1-2。

图1-80　歧管压力表

1—低压表；2—高压表；3—高压阀门开关手轮；4—高压表管接头；5—中间管接头；6—低压表管接头；7—低压阀门开关手轮；8—表座

表1-2　高低压阀门在各位置的功能

注意:高低压阀门开是指高低压表与制冷系统及中间管接头相通，高低压阀门关是指高低压表与中间管接头不通，但分别与制冷系统相通。

二、制冷系统泄露的检查

汽车空调的工作条件恶劣，经受较强的震动，容易造成零件、管路的损坏和接头的松动，从而使制冷剂泄漏。

常用的检漏方法有以下几种。

1.外观检漏

泄漏部位往往会泄漏冷冻机油，如果发现某处有油污，可用干净白抹布擦净。如果仍然有油污渗出，说明此处泄漏。

2.用检漏设备

用卤素检漏灯或电子检漏计检漏。

3.真空检查泄漏

用真空泵把系统抽到真空度0.1MPa，24h后真空度没有明显减小，就可以认为没有泄漏。

4.压力检漏

向制冷系统充入氮气，然后用肥皂水检漏，如果有泄漏，泄漏处会出现肥皂泡。

采用压力检漏时不能使用压缩空气，因为压缩空气里面有水分，水分滞留在制冷管路里会造成膨胀阀冰堵。工业氮气没有腐蚀性，没有水分，价格便宜，所以可以用氮气，但瓶装高压氮气一定要用减压表。

三、制冷剂及冷冻机油的充注

1.制冷剂的充注

在对制冷系统充注制冷剂时，系统不能存在空气，否则，会使热交换率降低。因此，在充注制冷剂前应先抽真空。

制冷剂的加注通常使用带制冷剂回收功能的自动一体机完成，有关操作可参照设备说明书进行。

下面介绍一下使用歧管压力表进行制冷剂的充注方法。

注意:请注意操作规范与安全，防止制冷剂弄到皮肤上、眼睛里，戴上手套和防护眼镜。

(1)制冷系统抽真空

制冷系统抽真空时，按如图1-81所示方式连接。(www.xing528.com)

图1-81　制冷系统抽真空

①打开歧管压力表的高、低压阀，起动真空泵。

②使真空泵至少工作15min，低压表值在7kPa以下。

③关闭高、低压阀，其表针在10min内不得有回升。

④如果10min内表针没有明显回升，即可充入制冷剂，使低压值达0.1MPa。

⑤再次起动真空泵，打开歧管压力表的低压阀继续抽真空15min，然后关闭低压阀，可向系统中充注制冷剂，如图1-82所示。

图1-82　制冷剂罐充注阀的使用方法

1—手柄；2—制冷剂罐注入阀；3—螺柄；4—注入阀接头；5—阀针

(2)制冷剂的加注

制冷剂罐充注阀的使用方法如图1-82所示，其使用步骤如下:

①将制冷剂罐注入阀手柄1逆时针旋转，直至阀针5完全缩回为止。

②逆时针方向旋转螺柄3，使其旋至最高位置。

③使制冷剂罐注入阀2的螺柄与制冷剂罐螺栓结合，将注入阀2固定在制冷剂罐上。

④顺时针方向用手拧紧制冷剂罐注入阀2的螺柄3。

⑤顺时针旋转注入阀手柄1，使注入阀的阀针5顶穿制冷剂罐。

⑥将高、低压表的中间注入软管接入注入阀接头4，当不充注时，不要将制冷剂注入阀手柄逆时针退出，以免制冷剂泄漏。

制冷剂的加注按以下步骤:

①确认系统无渗漏后，连接制冷剂罐注入阀2到制冷剂罐1上，如图1-83所示。

②将高、低压表的中间注入软管安装在注入阀2的接口上，顺时针旋转注入阀2的手柄，使制冷剂罐1顶开一个小孔。

③逆时针旋出注入阀2手柄，使阀针退出，使制冷剂进入中间注入软管。此时，不能打开高、低压手动阀4和3。

④拧松高、低压组合表中间管的螺母，当看到白色制冷剂气体外逸并听到“嘶嘶”声时，排出中间管的空气后，再旋紧中间管螺母。

⑤如图1-83(a)所示，旋开高压手动阀4，此时可将制冷剂罐1倒立，此时切忌打开空调系统。

⑥如图1-83(b)所示，关上高压手动阀4，打开低压手动阀3，此时应让制冷剂以气态形式进入制冷系统，以免对压缩机造成液击现象，损坏压缩机。

⑦在缓慢注入制冷剂后，起动发动机，使压缩机在最大制冷状态下运转，以便加速加注制冷剂，此时绝对不能旋开高压手动阀，否则会引起爆炸，损坏压缩机。

⑧当充注的制冷剂达规定量时，关闭高压手动阀4和低压手动阀3，关闭制冷剂罐1上的注入阀2。

注意:加注制冷剂过多会使压力过高。

⑨当加注制冷剂充满以后，起动发动机，使压缩机转动5～10min。

2.冷冻机油加注

按规定容量加注冷冻机油，当空调系统关闭时，冷冻机油滞留在系统各部件上。维修时，应将压缩机中的剩余油量先排出，经计量后再决定需补充加注的油量。冷冻机油加注过多，会导致黏滞；冷冻机油加注过少，则会损坏压缩机。添加冷冻机油可用两种方法。

(1)直接加入法

将冷冻机油按标准称量好，直接倒入压缩机内，这种方法只在更换蒸发器、冷凝器和储液干燥器时可采用。

图1-83　制冷剂的加注

(a)高压侧充注；(b)低压侧充注
1—制冷剂罐；2—注入阀；3—低压手动阀；4—高压手动阀；5—低压表；6—高压表；7—接低压维修阀软管；8—接高压维修阀软管；9—空调压缩机

(2)真空吸入法

添加冷冻机油可在抽真空后从低压侧加注，加注完毕后，要对制冷系统继续进行抽真空，加注制冷剂。

四、空调系统故障的诊断方法

1.空调系统检修注意事项

(1)安全环保注意事项

①维修空调系统应该在通风良好的地方，制冷剂比空气重，浓度达到28.5%～30%就会使人窒息。

②维修空调系统时，为避免制冷剂弄到皮肤上、眼睛里，需戴上手套和防护眼镜。如果制冷剂溅到皮肤上或眼睛里，应该立即用大量冷水冲洗，然后在皮肤上涂上清洁的凡士林，并迅速请医生治疗。

③避免制冷剂与火源接触，否则会产生有毒气体。

④制冷剂罐应该保存在40℃以下的环境中，储存在干燥、阴凉、通风的库房中，搬运时防止撞击、振动，避免日光暴晒，远离火源。

⑤不要将制冷剂直接排放到大气中，要进行回收处理。

(2)使用维护注意事项

①储液干燥过滤器带观察窗的空调系统，可通过观察窗来检查制冷剂量，如果有气泡，说明制冷剂不足，应补充制冷剂。

②每月检查1次带的张紧度和质量，用98N的力量按压带，新带的挠度为9～11mm，旧带的挠度为11～16mm。

③不使用空调的季节，应该每周开动1次，让空调系统工作5～10min。不得在使用季节结束后拆下压缩机带，但可以稍微松弛。每年夏季来临时，应对制冷系统作全面的检查，保证制冷系统正常工作。

④空调系统工作期间，保持冷凝器、蒸发器表面清洁。

⑤制冷剂R12和R134a不能混用，与制冷剂配合使用的润滑油也不能混用。

2.空调系统故障诊断常用方法

(1)看

用眼睛观察空调系统各个零件是否处于正常工作状态。启动空调，让空调系统处于最大制冷状态，观察储液干燥过滤器的观察窗，看制冷剂是否适量。如果可以观察到连续不断的气泡出现，说明制冷剂严重不足；如果每隔1～2s就会有气泡出现，表示制冷剂不足；如果观察窗几乎透明，发动机转速变化时可能会出现气泡，说明制冷剂适量。看各接头处是否有油污和灰尘。如果有油污和灰尘，则可能泄漏。观察冷凝器表面脏不脏，散热片是否倒伏变形。

(2)听

听电磁离合器有无刺耳噪声，如果有噪声则可能是电磁线圈老化吸力不足。通电后由于打滑而产生噪声，也可能是离合器片磨损造成间隙过大使离合器打滑。听压缩机是否有液击声，如果有液击声，可能是制冷剂过多或膨胀阀开度过大，应释放制冷剂或调整膨胀阀。

(3)摸

高压回路比较热，如果某处特别热或进出口有明显温差，说明这个地方堵了。用手感觉压缩机的进气管和排气管之间应该有明显的温度差，前者发凉、后者发烫。用手感觉比较冷凝器进入管和排出管的温度，正常情况下，前者热一些，因为冷凝器上部温度比下部温度要高。用手摸储液干燥过滤器前后温度要一致。冷凝器输出管到膨胀阀输入管之间是制冷剂高压区，高温区温度应该均匀一致。低压回路比较凉，用手摸膨胀阀前后要有明显的温差，即前热后凉。膨胀阀出口到压缩机之间的软管应该凉而不结霜，正常情况应为结霜后即化，用肉眼看到的只是化霜后结成的水珠。如果高压回路、低压回路没有明显温差，说明制冷系统不工作或系统泄漏，制冷剂严重不足。

(4)测

①检漏计。用检漏计检查各接头是否有泄漏。

②歧管压力表。用歧管压力表检查制冷系统的压力。起动发动机，将转速控制在1500～2000r/min之间，使压缩机工作，但不要超过30s(保护低压表)，观察高低压表的读数。

③万用表。用万用表检查空调电路故障。

④检测仪。使用专用检测仪对自动空调系统进行检测，包括故障码读取、基本设定调整、读取测量数据等内容。

制冷循环工作正常时，低压表的读数为0.12～0.20MPa，高压表的读数为1.0～1.50MPa。高、低压表读数不正常，其故障原因及排除方法见表1-3。

表1-3　高低压表读数不正常故障原因及排除方法

3.空调系统常见故障诊断

汽车空调系统常见故障主要表现为不制冷或制冷不足、无暖风或暖风不足、各调节功能失灵等。造成调节功能失灵故障的原因与故障现象的对应性较强，诊断起来比较容易。如手动空调系统的温度调节功能失灵，往往是由温度调节风门的拉丝脱落而造成的。

注意:检查调整压缩机带张紧度，带张紧度直接影响空调系统的工作，要做正确调整。

(1)不制冷故障

①故障现象。打开空调开关，各出风口正常出风，但不是凉风。把温度调节滑键(或开关)打到最冷，仍然不出凉风。

②故障原因。压缩机带过松；制冷回路泄漏，制冷回路堵塞，制冷剂过多或过少；电磁离合器损坏，电磁离合器控制开关(压力保护开关、外部温度开关等)损坏；压缩机损坏；膨胀阀损坏；空调继电器损坏；线路故障。

③故障诊断。在压缩机皮带张紧度和制冷剂量正常情况下，可按图1-84进行诊断。

图1-84　空调系统不制冷故障诊断框图

(2)制冷不足故障

①故障现象。打开空调开关，各出风口能出凉风，但凉度不够。把温度调节滑键(或开关)打到最冷，出风凉度仍不够。

②故障原因。压缩机带松，压缩机离合器打滑；制冷剂不足或过多，系统中有空气；压缩机损坏，内部有泄漏；冷凝器脏污；冷凝器气流不畅；蒸发器表面脏污。

③故障诊断。在压缩机带张紧度正常情况下，可按图1-85进行诊断。

(3)无暖风或暖风不足

①故障现象。鼓风机工作正常，发动机冷却液温度上升后，无暖风。

图1-85　空调系统制冷不足故障诊断框图

②故障原因。加热器芯堵塞；加热器表面空气流动受阻，如空调进气滤清器堵塞；温度风门位置不正确，工作失灵；发动机节温器损坏。

③故障诊断。首先要检查进气滤清器是否脏污、堵塞严重，导致通风不畅。在进气滤清器良好的情况下，可按图1-86进行诊断。

图1-86　无暖风或暖风不足故障诊断框图

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