汽車空調系統故障診斷與分析

廖勇武 湖南財經工業職業技術學院

汽車空調系統故障診斷與分析

廖勇武 湖南財經工業職業技術學院

汽車空調工作性能正常能提高乘車舒適性，但一旦出現故障有不制冷、高溫和發動機熄火現象就會令人煩躁不安，如何分析汽車空調常見故障非常重要。

汽車空調 故障 分析

汽車空調是對車廂內空氣的溫度、濕度、潔凈度、流速等進行調節的一種裝置；能對車廂內空氣進行加熱、制冷、通風和凈化處理，以滿足人們對車輛乘坐環境的舒適要求。但一旦空調出現有不制冷、高溫和發動機熄火故障現象就會令人煩躁不安，對于解決相關的故障和如何分析汽車空調常見故障非常重要。

一、汽車空調的組成

汽車空調系統由制冷系統、取暖系統、配氣系統、控制系統四大部分組成。制冷系統由壓縮機、冷凝器、貯液干燥器（液氣分離器）、膨脹閥（孔管式）、蒸發器和鼓風機等組成。隨著空調技術的發展，現在出現自動空調控制裝置，變排量壓縮機，不管技術怎樣改進，主要目的就是為了操作簡便，故障率減少和節油。

二、汽車空調的工作原理

取暖系統主要利用發動機冷卻液的溫度來進行對車內溫度的調節和控制。制冷系統主要利用制冷劑R134a蒸發潛熱高，定壓比熱大的物理特性來制冷，通過壓縮機工作，把低溫低壓氣態的制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態，然后經過冷凝器冷卻降溫逐漸凝結為高溫高壓的液態，接著通過節流降壓，被轉變為低溫低壓液態制冷劑。最后，制冷劑在蒸發器中流動，不斷的吸收鼓風機吹來的車廂里面的熱量，流動介質被蒸發為低溫低壓的氣態制冷劑。壓縮機工作時，不斷循環工作，系統根據溫度情況進行壓縮機控制和發動機負荷控制。

三、常見故障現象和原因分析

汽車空調主要故障有：空調不制冷、打開空調發動機高溫和打開空調發動機熄火三種癥狀。空調不制冷的原因主要考慮制冷劑不足或過量，系統有空氣和水，系統低壓一般車型是1.5～2.5bar，高壓為14～16bar；發動機高溫是夏季開空調容易發生的故障現象，主要原因是冷卻系散熱能力較差，空調壓力太高；開空調發動機熄火是較難的故障，主要原因在于發動機電控系統。

四、開空調發動機熄火故障案例分析

（一）故障現象

一臺長安之星面的車SC6350C，車主反映一開空調發動機怠速就下降導致熄火，不得不調高怠速才能開空調，同時加速無力，經常容易熄火。但不開空調時發動機各工況正常。

（二）故障診斷與排除

1.經詢問此車從二手車市場買回來的，至于有什么維修記錄車主說不清，只說為這個故障已在別處修理過，了解清洗過節氣門體，由于故障依舊，又更換過怠速控制閥，還是沒有解決。

2.首先恢復正常怠速（調整節氣門調整螺釘），打開空調開關，壓縮機電磁離合器工作，但發動機轉速沒有上升，怠速不穩定，稍急加油發動機熄火。這種現象不符合電控發動機空調控制規律，現代電控發動機怠速控制包括發動機負荷變化的預控制，空調開關接通時，發動機負荷會增大，為了防止發動機熄火，發動機電子控制單元先會使發動機轉速提高到一定目標轉速，然后電磁離合器繼電器被控制工作。現對于故障進行分析，一方面判斷空調開關信號是否正常，一方面判斷怠速控制閥ISC是否有故障。簡易檢查怠速閥：在發動機起動時連接怠速控制閥，發動機轉速發生變化，怠速控制閥沒有故障。同時也證明電腦ECU與怠速控制閥的線路正常。那么，是不是開空調時，電腦出現問題沒能控制轉速的上升？

3.更換ECU試車，怠速開空調故障依舊。又換回舊ECU，這時有了新發現，發現有一根黃線從空調開關中引出來到別的地方。拆下空調開關，發現從開關到ECU的導線剪斷，用黃線接出從前座位地毯下穿過去，經過電瓶，接上一個繼電器（附加）控制壓縮機電磁離合器。仔細檢查電路圖做了了如下的改裝（見電路圖）。線路的改裝會產生如下的故障：即使發動機不發動開空調，空調離合器也會工作，發動機轉速根本不可能變化，ECU不會接收空調開關信號，它又怎么來確定什么時候控制發動機的轉速？

長安之星空調控制電路 & 改裝后電路

4.連接好開關與ECU的導線，把附加繼電器及改裝相關線路（虛線部分）取下。啟動發動機，預熱到正常溫度，開空調，發動機轉速沒提高到1000r/min左右，這時空調電磁離合器也不工作。根據電路圖分析：打開點火開關，不打開空調開關，ECU40#端子應為12V；打開空調開光，ECU40#端子接近0V，測量電壓說明線路無故障。檢測結果說明ECU有問題，更換ECU試車，開空調明顯感覺發動機轉速上升，空調電磁離合器也吸合工作，加速也正常。但發現電磁離合器在怠速時不時出現斷開現象，是不是空調系統有問題，壓力太高或太低？還是空調系統電路有問題？

5.斷開電磁離合器插頭，用發光二極管試燈進行檢測，一端連接插頭，一端搭著車身。打開空調，試燈未熄滅。但一連接插頭電磁離合器吸合時，工作不久就出現燈熄滅現象。可能是電壓不夠高承載不了負荷，把插頭連接好，在壓縮機電磁離合器工作時，檢測插頭電壓有時為10.6V，根據電路圖可以判斷繼電器觸點電阻過大造成的。更換空調繼電器，試車，開空調發動機怠速馬上上升，空調離合器吸合，反復試車電磁離合器不再出現斷開現象，加速良好。

（三）維修總結

總結維修經歷，使我們維修感到最為困難的主要是線路發生了改裝，若不改裝線路，故障排除比較容易，只要了解發動機負荷控制原理就有了思路，峰回路轉緣起改線。汽車空調系統故障主要難點在于電器線路，如果是機械方面的故障相對來說不是很麻煩，電路系統主要考慮空調工作與發動機的關系，以及空調壓力和鼓風機的控制系統。