用压力表检测工程机械空调制冷系统故障

1.空调系统结构及原理

工程机械空调系统一般由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器和离心风机等组成，如图1所示。

图1  工程机械空调系统结构

空调系统制冷时，由压缩机将低温、低压的制冷剂（R134a）蒸汽，压缩成高温、高压的蒸汽。高温、高压蒸汽通过室外侧的风冷式冷凝器放出热量，冷凝为高压饱和液体，然后经过膨胀阀节流降压后，进入室内侧的蒸发器中。液态制冷剂在蒸发器中蒸发吸热（使驾驶室内气温降低）后，变成气态制冷剂，气态制冷剂通过连接管返回吸气管，再次被压缩机压缩。驾驶室内的空气则由离心风机吸入冷却，再送入驾驶室内，完成驾驶室内的通风冷却循环，便可将驾驶室内温度不断降低。如此周而复始，便可达到降低驾驶室内温度的目的。

2.压力表组成与连接方法

歧管压力表是维修工程机械空调制冷系统必不可少的重要设备，用于对空调制冷系统进行抽真空、加注制冷剂、添加冷冻润滑油以及对空调制冷系统故障进行检查及排除。其主要由2块压力表(即低压表和高压表，见图2)、2只手动阀(低压手动阀和高压手动阀)、3个输送软管及表座组成。第一个输送软管接低压工作阀，第二个接高压工作阀，第三个接制冷剂源罐或真空泵吸入口。组合压力表的刻度单位为“PSI”(1PSI≈6.895 kPa)。

图2  歧管压力表

检测时，首先将歧管压力表高低压两侧的手动阀关闭，再将输送软管连接到制冷系统相应的检修阀（蓝色接低压侧，红色接高压侧）。连接输送软管与歧管压力表时，应先利用制冷系统内制冷剂压力将软管内的空气排出，再拧紧与压力表相连接的螺母。

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3.故障诊断及排除方法

检测空调制冷系统故障时，应具备以下条件：驾驶室温30～35 ℃；发动机加速到1 500 r/min并保持稳定运转；离心风机风速开到最大，制冷温度调到最低。

正常情况下，该系统低压侧压力值为145～241 kPa，高压侧压力值为1 372～1 565 kPa。下面分别叙述应用歧管压力表诊断该系统5种常见故障的方法。

(1) 高、低压两侧压力值均偏低

某工程机械空调制冷系统出现故障，维修人员从视液镜上可看见有气泡流过，但吹出的冷风温度不够低。经检测，高、低压两侧压力值均较低，其低压侧压力值为48～96 kPa，高压侧压力值为689～979 kPa。

此故障的原因主要是循环系统有泄漏处，造成循环系统制冷剂不足。据统计，由于制冷剂泄漏而引起的空调故障约占总故障的80％，这与工程机械在作业过程中产生较大振动有直接关系。

排除此故障方法如下：首先，将循环系统内残留的制冷剂进行回收；其次，将循环系统加压到1.5 MPa，并使用肥皂水试漏，重点检查管接头是否松动及管路是否破损，发现问题予以修复；最后加注适量制冷剂。

(2) 高、低压两侧压力值均偏高

某工程机械空调制冷系统吹出的冷风温度偏高。经检测，高、低压两侧压力值均偏高，其低压侧压力值为248～345 kPa，高压侧压力值为1 958～2 455 kPa，并有持续升压现象。

此故障的原因有二种：一是冷凝器散热片被杂物、尘土等阻塞或冷凝风扇出现故障，造成冷凝器散热不良；二是循环系统内添加的制冷剂过多，造成制冷剂正常散热循环受阻。

排除此故障方法如下：首先，检查冷凝器散热片，若有污物应进行清洗；然后，检查冷凝风扇工作是否正常，如有故障应修复。若上述检查均正常，应检查循环系统制冷剂加注数量，若制冷剂加注过多，可从歧管压力表低压侧软管处缓慢排放至规定值。

(3) 高、低压两侧压力值均过低

某工程机械空调制冷系统贮液干燥器前、后管道及膨胀阀上出现结霜现象。经检测，其低压侧压力值为－102 kPa，这表明此时低压侧出现真空。而高压侧压力值仅为490～586 kPa，比正常值低很多。

此故障的原因有二种：一是系统内存有的水分或污物，将膨胀阀座孔、管道或干燥过滤器滤网堵塞，造成制冷剂不能正常流动；二是膨胀阀感温包损坏，造成膨胀阀座孔关闭，进而将循环流动的制冷剂切断。

排除此故障时，需将制冷装置停用一段时间后重新启动。重新启动后若故障消失，说明堵塞物为结冰，结冰已暂时融化，此时更换干燥过滤器和制冷剂即可。重新启动后若故障仍存在，则说明故障部位被污物堵塞，应清洗管道、膨胀阀等处，必要时更换干燥过滤器或膨胀阀。若膨胀阀感温包损坏，则应更换膨胀阀。故障消除后，需对整个系统彻底抽真空，然后重新注入适量制冷剂。

(4) 高、低压两侧压力值均过高

某工程机械空调制冷系统低压侧管道出现结霜，有时还形成大量露珠。经检测，高、低压两侧压力值均过高，其低压侧压力值为293～393 kPa，高压侧压力值为1 958～2 455 kPa。

此故障的原因有二种：一是膨胀阀调整开度过大，造成低压侧管道内的制冷剂过多；二是膨胀阀感温包安装不当，造成制冷剂流量调节不当。

此时应调节膨胀阀，使其开度适宜；检查膨胀阀感温包安装状况，如正常则应检查膨胀阀的调节功能，必要时更换膨胀阀。

(5) 低压侧压力值太高

某工程机械空调制冷系统制冷效果不佳。经检测，其低压侧压力值高达393～586 kPa；而高压侧压力值偏低，仅为689～979 kPa。

此故障的原因一般是压缩机内部发生泄漏。而压缩机内部发生泄漏的原因主要是吸、排气阀泄漏或运转件损坏。此时可卸下压缩机进行修复，必要时予以更换。

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责任编辑：Alley