農(nóng)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的故障診斷與維護(hù)方法

趙龍中

（桐城市農(nóng)機(jī)服務(wù)中心，231400，安徽桐城）

近年來，越來越多的大中型拖拉機(jī)、收割機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械上配置或加裝了空調(diào)裝置，大大改善了農(nóng)機(jī)手的作業(yè)環(huán)境。南方水稻主產(chǎn)區(qū)，早中稻收獲時(shí)，天氣炎熱，作業(yè)環(huán)境惡劣，收割機(jī)手常常汗流浹背，滿身灰塵，舒適度差。特別在炎炎夏日的收獲季節(jié)里，空調(diào)系統(tǒng)給農(nóng)機(jī)手送來了陣陣涼風(fēng)，但在使用中會(huì)遇到維護(hù)使用不當(dāng)、保養(yǎng)不及時(shí)、效果不佳等情況。為了讓廣大農(nóng)機(jī)操作者、維修者，以及農(nóng)機(jī)培訓(xùn)推廣人員更清晰、更系統(tǒng)地了解掌握農(nóng)機(jī)空調(diào)維護(hù)與保養(yǎng)知識(shí)，本文從農(nóng)機(jī)空調(diào)的構(gòu)造原理、常見故障診斷、使用維護(hù)等方面作一介紹，探討發(fā)揮農(nóng)機(jī)空調(diào)效用的維護(hù)保養(yǎng)方法。

1 農(nóng)機(jī)空調(diào)的構(gòu)造原理

農(nóng)機(jī)空調(diào)裝置有制冷系統(tǒng)和制熱系統(tǒng)兩個(gè)方面，制熱系統(tǒng)是利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的熱量對(duì)進(jìn)入駕駛室的空氣加熱，這里主要介紹制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理。

1.1 主要組成部件

制冷系統(tǒng)主要由動(dòng)力裝置（壓縮機(jī)）、熱交換裝置（冷凝器、蒸發(fā)器）、流量控制裝置（膨脹閥）、壓力控制裝置（壓力開關(guān)）、電路控制裝置（保險(xiǎn)絲、繼電器、開關(guān)）、送風(fēng)裝置、空調(diào)濾清器、鼓風(fēng)機(jī)、冷卻風(fēng)扇，以及儲(chǔ)液干燥器和高低壓管路等組成。如圖1、圖2 所示。

圖1 空調(diào)系統(tǒng)工作原理圖

圖2 電氣原理圖

1.2 工作原理

物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)需要吸收周圍熱量，而由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)又要對(duì)外釋放熱量[1]，制冷系統(tǒng)就是使用一種名叫四氟乙烷的物質(zhì)，在制冷管路內(nèi)不斷循環(huán)流動(dòng)，通過吸熱放熱、氣態(tài)液態(tài)、低溫高溫、低壓高壓的不斷變化轉(zhuǎn)換，來達(dá)到制冷降溫的目的。農(nóng)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)與機(jī)動(dòng)車空調(diào)的工作原理是相同的，都是利用冷媒（R134a）循環(huán)流動(dòng)來制冷的。由于拖拉機(jī)、收割機(jī)的作業(yè)環(huán)境較復(fù)雜，機(jī)身結(jié)構(gòu)與機(jī)動(dòng)車也不同，所以農(nóng)機(jī)空調(diào)的部件在安裝位置上略有不同，特別是蒸發(fā)器的安裝位置。

2 常見故障排除

農(nóng)機(jī)空調(diào)常見故障現(xiàn)象及排除方法見表1，部分故障分析如下。

表1 農(nóng)機(jī)空調(diào)常見故障排除

2.1 空調(diào)不制冷

打開空調(diào)時(shí)，能聽到壓縮機(jī)電磁離合器“咔噠”的吸合聲，而空調(diào)不制冷，可通過儲(chǔ)液干燥器查看系統(tǒng)內(nèi)制冷劑是否適量。若視液鏡內(nèi)有氣泡且泡沫不斷流過，則表示制冷劑不足，需補(bǔ)充制冷劑。一般是由系統(tǒng)存在泄漏點(diǎn)而導(dǎo)致的，應(yīng)檢查管路接頭等處是否存在漏點(diǎn)，如存在漏點(diǎn)應(yīng)修復(fù)后再重新加注制冷劑。

2.2 空調(diào)制冷能力弱

制冷能力弱，高壓壓力高，其原因一般為冷凝器散熱能力受限、雜物堵塞或者冷凝器表面散熱能力不足，應(yīng)及時(shí)清除冷凝器表面的雜草與污物。如果長(zhǎng)時(shí)間冷凝器散熱不足（雜物堵塞、冷卻風(fēng)扇失效），就會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在高壓高溫條件下工作，使壓縮機(jī)因高溫而拉缸損壞。

2.3 蒸發(fā)器出風(fēng)口出風(fēng)小

一般是由灰塵堵塞空調(diào)進(jìn)風(fēng)口濾芯導(dǎo)致的，需更換空調(diào)濾芯或清理濾芯，使蒸發(fā)器進(jìn)風(fēng)口通風(fēng)順暢。聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)時(shí)粉塵大，灰塵易進(jìn)入蒸發(fā)器體，應(yīng)定期清潔蒸發(fā)器芯體。

2.4 壓縮機(jī)進(jìn)氣側(cè)壓力過低，存在真空

其原因一般是儲(chǔ)液干燥器或膨脹閥被雜質(zhì)或異物顆粒堵塞，導(dǎo)致壓力開關(guān)高壓保護(hù)。一般清理或更換后故障排除。

2.5 出風(fēng)口噴水或漏水

空調(diào)制冷系統(tǒng)正常工作，蒸發(fā)器周圍溫度低，當(dāng)遇到空氣濕度大時(shí)，空氣中的水分遇冷會(huì)凝結(jié)成水珠。若排水管堵塞或排水不暢，蒸發(fā)器內(nèi)積水就會(huì)過多，導(dǎo)致冷凝水從出風(fēng)口噴出。安裝蒸發(fā)器時(shí)應(yīng)保證排水管的水平位置不高于排水孔的位置，使排水順暢。

3 歧管壓力診斷法

農(nóng)機(jī)空調(diào)制冷系統(tǒng)正常工作時(shí)，管路中不同位置的溫度不同，特別是壓縮機(jī)、冷凝器前后進(jìn)出管口的溫差明顯，維修人員可以用手觸摸來診斷。系統(tǒng)內(nèi)R134a制冷劑也可以通過儲(chǔ)液干燥器上視液窗來觀察其數(shù)量多少、質(zhì)量好壞等。系統(tǒng)內(nèi)壓力的變化可用歧管壓力表來檢測(cè)，并可根據(jù)壓力的變化來診斷故障原因。

啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在2 000 r/min 左右，開啟空調(diào)系統(tǒng)，把溫度開關(guān)開到最冷，鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)開至最大，運(yùn)行10 min 后通過視液窗進(jìn)行觀察。

（1）系統(tǒng)壓力應(yīng)低壓0.1～0.2 MPa、高壓1.0～1.8 MPa 為正常。

（2）高壓及低壓都過低，視液窗觀察有氣泡，空調(diào)出風(fēng)口溫度不夠低，說明冷媒不足需補(bǔ)充。

（3）歧管壓力表高壓低壓都過高，冷氣不冷，說明制冷劑充填過量，冷凝器被葉片、雜物遮擋，冷卻風(fēng)扇風(fēng)力不足，或冷凝器翅片變形、不清潔。

（4）低壓表有時(shí)負(fù)壓真空，但有時(shí)壓力正常，冷氣不足。說明制冷系統(tǒng)有空氣，系統(tǒng)內(nèi)有水分，真空度抽得不夠。

（5）低壓表為真空，高壓表壓力也低，膨脹閥前后有結(jié)霜。原因?yàn)楣艿阑蚺蛎涢y被污物或結(jié)冰堵塞。

（6）高低壓無壓差或壓差小，空調(diào)不制冷，說明壓縮機(jī)壞。

4 使用與維護(hù)

4.1 正確使用

（1）啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后才能使用空調(diào)，停止發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，必須先關(guān)空調(diào)，后關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)。使用冷風(fēng)時(shí)請(qǐng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)上暖風(fēng)水閥，再依次打開風(fēng)量開關(guān)、A/C 開關(guān)、溫控開關(guān)。使用暖風(fēng)時(shí)，待發(fā)動(dòng)機(jī)水溫上升后，僅需打開風(fēng)量開關(guān)就可以出熱風(fēng)，A/C 開關(guān)必須處于關(guān)閉狀態(tài)。

（2）防排水不暢。蒸發(fā)器一般安裝在拖拉機(jī)或收割機(jī)駕駛室頂部合適的位置，安裝時(shí)應(yīng)特別注意保持排水管排水通暢，否則影響使用。

（3 防熱交換不良。冷凝器、蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中的關(guān)鍵熱交換裝置，應(yīng)定期檢查和清理其表面上的灰塵、雜物，保持散熱片內(nèi)清潔，無堵塞物。

（4）防通風(fēng)不暢。農(nóng)機(jī)作業(yè)環(huán)境粉塵多，應(yīng)定期檢查并清潔進(jìn)氣口的空調(diào)空氣濾清器，可用壓縮空氣從反面吹去雜質(zhì)和灰塵，檢查并清除冷凝器與發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器之間的雜草和污物。

（5）防系統(tǒng)內(nèi)部堵塞。制冷劑內(nèi)部循環(huán)時(shí)，容易堵塞的部件是儲(chǔ)液干燥器和膨脹閥，平時(shí)可用感溫法或觀察法進(jìn)行判斷。

（6）防部件松動(dòng)。定期檢查壓縮機(jī)固定螺栓有無松動(dòng)現(xiàn)象，檢查驅(qū)動(dòng)皮帶張緊度及磨損情況。檢查并確保各電氣單元、線路、壓力開關(guān)等插頭連接緊固無松動(dòng)[2]。

4.2 系統(tǒng)抽真空

按圖3 所示將真空泵連接到制冷系統(tǒng)，啟動(dòng)真空泵，打開歧管壓力表的高、低壓手動(dòng)閥，待系統(tǒng)壓力達(dá)到-90 kPa 真空度后，關(guān)閉真空泵和高、低壓手動(dòng)閥，觀察壓力表的顯示壓力是否回升，壓力回升則說明系統(tǒng)氣密性不好、有泄漏，反之說明系統(tǒng)氣密性良好。若系統(tǒng)泄漏，則應(yīng)立即檢查泄漏部位，進(jìn)行維修后再次進(jìn)行抽真空?？照{(diào)系統(tǒng)抽真空完成后，先關(guān)閉高、低壓手動(dòng)閥，再關(guān)閉真空泵，防止外面空氣再次進(jìn)入制冷管道。

4.3 加冷凍油

在干凈的量杯中倒入比補(bǔ)充量略多的冷凍油，按圖3 所示的歧管連接方式，把低壓軟管從歧管壓力表連接端拆下，并放入裝有冷凍油的量杯中。啟動(dòng)真空泵，打開歧管壓力表上的高壓手動(dòng)閥，讓冷凍油從壓縮機(jī)的低壓側(cè)緩緩吸入系統(tǒng)[3]。當(dāng)達(dá)到規(guī)定冷凍油量時(shí)，關(guān)閉真空泵和高壓手動(dòng)閥。真空吸入法適于補(bǔ)充冷凍油時(shí)使用，抽真空法加注冷凍油后，還需對(duì)制冷系統(tǒng)繼續(xù)抽真空、加注制冷劑[3]。

圖3 制冷系統(tǒng)抽真空

4.4 加注制冷劑

低壓側(cè)充注制冷劑。按圖4 所示，將制冷劑罐、歧管壓力表連接到完成抽真空作業(yè)的制冷系統(tǒng)上，并用注入閥打開制冷劑罐，此時(shí)松開中間注入軟管的管接頭螺母，聽見制冷劑蒸氣的“呲呲”聲音后，再擰緊螺母，以排除管內(nèi)空氣[4]。緩慢松開歧管壓力表低壓手動(dòng)閥，將制冷劑罐體“直立”，使氣態(tài)制冷劑從低壓側(cè)流入系統(tǒng)[5]。加注時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速在1 800 r/min 左右，打開空調(diào)，將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至最高，溫度開關(guān)調(diào)至最冷，直至達(dá)到規(guī)定量。充注時(shí)應(yīng)隨時(shí)觀察系統(tǒng)壓力的變化，若氣溫在30～35 ℃，系統(tǒng)內(nèi)低壓側(cè)正常壓力應(yīng)為0.1～0.2 MPa，高壓側(cè)壓力應(yīng)為1.2～1.8 MPa[5]。加注完成，先關(guān)閉壓力表上的低壓手動(dòng)閥、制冷劑罐上的注入閥，再關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖4 低壓側(cè)加注氣態(tài)制冷劑