[百問] 夏天沒冷氣誰要坐車?冷氣養護方法大哉問(上)

夏天的高溫不只對人類是個考驗,對車輛上的冷氣系統也是一樣,炎熱的車內溫度往往會加重冷氣系統長運作強度,如果車上冷氣已不太冷的話,到了夏天會更加嚴重,因此筆者建議平日可養成一些基本的冷氣養護知識,當出現一些異狀時,才會知道提早進廠檢修,讓冷氣系統常保運作,不會大熱天卻沒有冷氣可以吹,這樣即使是開著超跑,心情也不會美麗。
 
文、圖/OPTION編輯部
 
認識車用冷氣系統,零件複雜原理簡單

既然是談冷氣系統的養護觀念,就不能不知道車上冷氣系統的作用與組成架構。出風口之所以會吹出冷風,不是放冰塊在裡面才會冷,而是冷媒的吸放熱作用所導致,冷媒經過壓縮機壓作用後,流到車內會大量吸收熱氣,降低空氣溫度,再透過鼓風機吹送下,出風口就能吹出冷氣,因此冷媒是扮演將車內高熱帶出車外的重要媒介,所以才會稱作「冷媒」。
 
至於組成冷氣系統的主要零件共有下列幾種:壓縮機、冷排、散熱風扇、儲液乾燥瓶、膨脹閥、蒸發器、鼓風機及風箱等,只要有其中一環節故障,冷氣系統的工作效率可能就無法全部發揮,至於這些零件的功能,筆者就簡單為大家介紹一下。


看似複雜的冷氣系統,其實原理跟家用冷氣相似,車主只要掌握一些大原則,就可判定一些簡單的問題,冷氣系統其實沒有想像中難搞。
 

壓縮機:如同筆者上述所提的冷氣來源,在於冷媒吸收周圍熱量所產的的低溫空氣而來,那吸完熱氣的冷媒,如何將熱散發到大氣中,以不斷重複循環時使用呢?這就是壓縮機的功能。壓縮機可以將吸完熱氣的氣態冷媒,壓縮成液態冷媒,再進入冷排進行冷卻工作,把車內帶出來的熱氣發散到大氣中。
 

冷排:冷排的外觀就像水箱一樣,上有許多散熱鰭片,且安裝位置也以車頭為主,可用來降低冷媒溫度,讓冷氣更冷;
 

散熱風扇:作用則在增加冷排的散熱效率,使冷排在怠速無撞風時也能進行熱交換。
 

膨脹閥:車外的液態冷媒進入車內前,都會先來到膨脹閥這裡進行減壓的工作,一旦壓力下降則冷媒便會開始從液態轉為氣態,準備進行吸熱動作。
 

蒸發器:功能在延長冷媒停留在車內時間,使其有更多的時間進行吸熱,以大幅降低空氣溫度。
 

鼓風機:鼓風機通常位於風箱內部,也就是乘客座腳踏板的上方,作用像電風扇一樣,可將冷氣吹進車內,並隨著車主所設定的風速大小,調整吹送的風力。
 

風箱:負責調節冷氣吹送的位置,不論是從前擋、身體或腳部等位置吹送出來,都是由風箱控制。

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冷氣養護技巧一:定期動手清洗冷排,確保散熱效果良好。

可解決問題:冷排表面髒污導致散熱不良。
說明:如果您的愛車只有晚上或下雨天時,冷氣才會很冷的話,這是典型的黃昏牌冷氣的特徵,此問題通常會伴隨著怠速不冷,高速才會冷的現象,會引發此狀況的問題有下列幾種:冷媒量不足、冷排散熱不良、管路阻塞、管路內壓力過大及壓縮機本體內缺乏冷凍潤滑油等,車主可先進行下列的檢查來確定問題所在。先在大熱天的中午,把冷氣打開,然後讓冷氣先運轉5分鐘,之後拉一條水管幫車頭的冷排淋水,如果發現冷氣變得更涼的話,就有可能是冷排散熱不佳了。
 
冷氣要冷車頭前方長得很像水箱的冷排,是負責幫冷媒散熱的,不過由於車輛行進時,往往會有很多髒污附著於冷排上,加上前方只有氣壩擋住大顆石頭的撞擊,因此許多漂浮或飛行在空中的物體都會附著於冷排上,時間一久其上就會布滿灰塵、蟲屍或毛屑等,阻擋氣流通過冷排的順暢性,影響冷排散熱效率,如果不處理,會導致壓縮機重拖、耗油,或冷氣不冷的情況,嚴重時會縮短壓縮機壽命,解決辦法就是定期使用水柱噴射清洗。
 
另外,冷排散熱風散衰退,轉速不足也會影響冷排的散熱效率,可以試著將冷氣打開時,用目視或手背感受風扇抽風的風量是否很強,不要把手靠近風扇,正常來說風量應該會比家用電風扇開到最強的風還要強才對,如果風量感覺很弱的話,也是代表風扇轉速已變慢,考慮下次保養時請技師檢查一下會比較好。
 

安裝在引擎室最前方的冷排,使用幾年後通常會附著許多髒污,阻塞鰭片影響散熱能力,定期使用水柱清洗,可減少此情況發生,如果真的很髒的話,拆下使用鋁洗劑清洗就會像圖中一樣恢復原本白鋁色澤。
 

冷排散熱風散衰退,轉速不足也會影響冷排的散熱效率,可以試著將冷氣打開時,用目視或手背感受風扇抽風的風量是否很強,不要把手靠近風扇,正常來說風量應該會比家用電風扇開到最強的風還要強才對。

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冷氣養護技巧二:定期檢查冷排鰭片狀況。

可解決問題:減少因冷排鰭片脆化或變形,而導致冷卻效率嚴重不足的問題。
說明:冷排故障問題除了上述提到的原因外,筆者採訪時也得知有些車款的原廠冷排壽命似乎沒有很好,例如二代CR-V,使用大約5~6年後,鰭片就會開始出現脆化問題,尤其住在海邊或工業區內,空氣中含有鹽份或酸化氣體地區的車輛,此問題發生的速度會更快,嚴重時像圖中一樣,用手指頭稍微用力壓鰭片就會整排碎掉,如果使用高壓水柱噴洗的話,應該整個冷排的鰭片都會吹光光吧,嚴重影響冷排散熱能力,如果此時還是沒有更換冷排,壓縮機就等著更換了。
 
要確認這個問題很簡單,只要透過前保桿氣壩的孔洞中,觀察冷排鰭片有無斷裂缺少的問題,或是還沒斷裂但已開始出現缺口等,都代表冷排已氧化到很薄的程度,建議更換新品後續比較不會再多花錢修別的零件。如果要更換冷排的話,或許可以考慮非原廠的台製冷排,有些台製冷排的品質,並不會比原廠冷排來得差,加上得知原廠品的缺點後,往往會進行改善,而且售價也比原廠冷排低,會是老車維修時可以考慮的方案。
 

這組冷排是二代CR-V的原廠部品,使用時間大約6年左右,鰭片嚴重脆化,只要用手指稍微用力按壓,就能將整排鰭片壓碎,更不用說用高壓水柱噴洗時的慘狀了,沒有了鰭片,冷排等於沒有散熱作用。

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冷氣養護技巧三:檢查冷媒有無洩漏,冷媒量是否足夠。

可解決問題:冷媒外洩導致冷氣不冷的問題。
說明:冷媒外洩使得冷媒量不足,而導致冷氣不冷,也是很多車款常見的冷氣問題,而冷媒之所以會外洩,比較常見的情況是冷氣接頭內的橡膠O型環,因壽命到了失去密封性,而導致接頭處開始洩漏冷媒,這時接頭上就會出現油漬或附著很多油汙等,判斷上不是很難,而這些管路接頭會出現在冷排、壓縮機、膨脹閥等處。
 
另外,位於車內乘客座中控檯下方內的蒸發器,因為工作溫度低,有些車型在極少情況下會殘存水份在管路內,冷媒一旦遇到水,就會轉化為鹽酸,進而鏽蝕蒸發器,時間久了蒸發氣就會破損導致冷媒外洩,冷媒在車內外洩,會有些微大蒜異味,除了會使得冷氣不冷外,萬一吸進人體也會對健康造成影響,解決辦法就是定期保養冷氣系統,把裡面酸化的冷媒與冷凍油清洗出來換新。
 
另外,除上述問題會導致冷媒洩漏外,最常被忽略掉的問題就是膨脹閥阻塞,該處阻塞壓縮機卻持續推送冷媒,就會導致高壓管內壓力過高,系統為保護壓縮機的壽命,便會開啟位在壓縮機內部的洩壓閥,將冷媒洩放至大氣中,只要多排放個三次,管路內的冷媒就會全部洩光,冷氣自然不冷,而要確認膨脹閥是否阻塞,利用壓力表測量即可得知,高壓高於200psi、低壓過低甚至呈現負壓,幾乎就可確認是膨脹閥的問題,不過這個問題要專業技師才能找到,一般車主只要記得檢查接頭油漬與定期更換冷凍油即可。
 

位於風箱內的蒸發器,如果管路內含有水氣的話,冷媒就會轉化為鹽酸進而鏽蝕蒸發器,導致蒸發器破損外洩冷媒,此時冷氣聞起來會有大蒜的味道。
 

對於隱藏在中控檯深處的蒸發器外洩冷媒問題,有些店家可透過冷媒測漏機的協助,快速找出外洩位置,節省寶貴的診斷時間。

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養護技巧四:確認電磁離合器結合狀況,必要時換新。

可解決問題:減少壓縮機電磁離合器常打滑磨損,而使得冷氣不冷的問題。
說明:目前約80%車款的壓縮機都還設有電磁離合器,該零件負責切換壓縮機的運轉時機,當車主按下車內A/C按鍵時,此時車內乘客應該會聽到「咖」一聲,冷氣壓縮機上的電磁線圈就會產生磁吸力,讓皮帶輪與壓縮機軸心連動,壓縮機就會開始壓送冷媒,這時車內出風口就會開始吹出冷空氣。
 
可是如果壓縮機內部潤滑不足,或冷媒散熱不良管路內壓力過大的話,壓縮機的轉動阻力就會大增,嚴重時電磁離合器就會打滑,尤其在引擎轉速比較高的情況下接合離合器,打滑問題會更嚴重同時產生高熱,最後離合器上的電磁線圈就會因為溫度過高而損壞,這時壓縮機就無法運轉,冷氣自然不冷,判斷方式很簡單,如果按下A/C鍵時,沒有聽到引擎室有咖一聲,或引擎轉速沒有任何波動,就代表離合器組沒有吸合。
 
面對這個問題,如果壓縮機本身效率還不錯的話,可以只換離合器組,不用換整個壓縮機,不過要一併更換冷媒、冷凍油與檢查冷排散熱效率,觀察高壓是否還是過高,以防相同問題不斷發生。
 



多數車款的壓縮機上都設有電磁離合器,用途在切換壓縮機的作動時機,如果壓縮機運轉阻力過大,離合器就會打滑,除在表面形成凹凸不平的溝槽外,電磁線圈還會膨脹損壞,導致壓縮機無法與引擎連動進行運轉。

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冷氣養護技巧五:觀察壓縮機運轉有無異音,提早檢修。

可解決問題:減少壓縮機磨損鐵屑造成系統阻塞,屆時需更換更多零件。
說明:冷氣壓縮機就像引擎一樣,會有機件在內部往復運轉,同時進行壓縮動作,因此內部也需要油品潤滑才不會磨損,該油品就是冷凍油,冷凍油會跟著冷媒到處流動,且須經常面對將近0度到50度的高低溫的考驗,因此冷凍油也會像機油一樣劣化而慢慢失去潤滑效果,這時就很容導致壓縮機內部異常磨損,造成壓縮機出現異音、重拖,除了冷氣不冷外,也會出現耗油與加速無力的問題。
 
所以一旦壓縮機運轉時出現異音,建議要盡早進廠檢修,如果狀況置之不理持續下去,壓縮機內部機件就會開始磨出鐵屑,這些鐵屑會在冷氣管路內到處亂跑,阻塞冷排或膨脹閥等,屆時只能將整個冷氣系統分解清洗才能解決。
 

這兩顆分別是離心葉片式與活塞式壓縮機,可以發現內部零件表面出現許多磨擦痕跡,代表壓縮機的內部潤滑不足,運轉起來會有異音,時間久了冷氣就會不冷。
 

這支是用來降低冷媒壓力的毛細管,讓冷媒可以氣化吸熱,用途與膨脹閥很類似,而上面鐵網位置就可以看到壓縮機異常磨損所產生的鐵屑。
 

[百問] 夏天沒冷氣誰要坐車?冷氣養護方法大哉問(下)

文、圖/OPTION編輯部
 
冷氣養護技巧六:盡可能不要讓車輛涉水,以免縮短壓縮機壽命。

可解決問題:減少壓縮機軸承進水,導致內部單向閥片斷裂而嚴重磨損。
說明:前些日子在FB上看到有車主把愛車開上溪流河床,只為拍攝美美的照片,不過此舉看在筆者眼中,倒是有些擔憂,主要是因為有些車輛其實不適合涉水,這跟下雨天飛濺到引擎室底部的情況完全不同,飛濺的水滴可以很快乾掉,但整部車的底盤泡在水底,可能不是個好想法,包括含氧感知器、輪速感知器、傳動軸、碟盤,乃是於冷氣壓縮機等,都可以會為車輛涉水而提早掛點。
 
因為有些車型的壓縮機內部為迴轉式設計,其內部設有一單向閥片,該閥片會因為車輛曾經涉水深度高於壓縮機,而從縫隙或軸承中,由外到內進水導致內部出現鏽蝕情況,最後會使得單向閥片破損在壓縮機內部,使得壓縮機出現嚴重磨損問題,此時壓縮機雖然還有作用,不過壓送能力已衰退,且壓縮機運轉時會出現異音,唯有換新壓縮機才能解決問題。且即使沒有單向閥片破損的問題,軸承也可能因為進水或跑進細沙,而縮短軸承壽命,到時候一樣要拆卸整顆壓縮機下來維修,才能解決此問題。
 

這顆使用在Lancer Fortis與Outlander的迴轉式壓縮機,有著意想不到的通病,那就是內部單向閥片易破裂的問題,會導致壓縮機內部異常磨損,表面變得坑坑洞洞,最後只能更換壓縮機才能解決。
 

冷氣壓縮機的軸心也可能因為車輛涉水,而使其生鏽,接下來除了壓縮機運轉會出現異音外,也會開始洩漏冷媒,所以車輛能不涉水就盡量不要涉水。

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冷氣養護技巧七:冷媒與冷凍油要定期更換

可解決問題:延長冷氣系統壽命,同時恢復冷氣效率。
從上面的幾個冷氣養護技巧中,筆者一直在告訴大家一個觀念,那就是為何冷氣系統為什麼要定期保養?這是因為冷氣系統是一個封閉的管路,而系統內的壓縮機是一個高速運動(迴轉或往復)的零件,所以需要冷凍油提供密封、潤滑及散熱的功能,不過該油品就像引擎機油一樣,在長時間運轉後也會劣化、酸化及油泥化,尤其是在冷熱溫差幅度如此劇烈的環境裡,一旦冷凍油劣化就會降低其潤滑的效果,造成壓縮機異常磨損。
 
酸化會腐蝕冷氣系統管路及橡膠組件,造成蒸發器鏽穿,冷媒外洩。油泥化則會阻礙冷媒的流動及降低冷熱交換的效率,影響冷氣的功效,所以冷凍油是需要定期更換。此外,像冷媒量的檢查與填充、車頭前方的冷排與散熱風扇、車內中控檯下方的蒸發器等零件的清潔與檢修,也會在冷氣保養時一併進行,這樣就能確保整個冷氣系統的運作正常。
 

冷氣系統是一個封閉的管路,而系統內的壓縮機是一個高速運動的零件,所以需要冷凍油提供密封、潤滑及散熱的功能,不過該油品在長時間運轉後也會劣化、酸化及油泥化,因此需要進行更換動作。
 

使用專用儀器清洗出來的舊冷凍油色澤,黑到讓人看得很不放心,且油量也少了許多,而新的冷凍油顏色應為透明無色。

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冷氣養護技巧八:善用冷氣循環清洗機,可省時省力又有效。

可解決問題:快速且完成達到清洗冷氣管路,同時更換冷凍油的養護工作。
該怎麼更換冷凍油才能快速又有效呢?在過去想要更換冷凍油難度可是相當高,要將冷氣系統整個分解,利用藥劑將舊的冷凍油清洗乾淨後,再一一組裝回去車上,整個過程大約需要一天時間,不只費時也費力,因此除非遇到大修冷氣系統的機會,否則根本不可能更新內部冷凍油,不過近年來由於全球環保意識抬頭,國外對於冷氣效率的要求提高(省油),加上開始想辦法減少冷媒使用的容量(回收再利用),因此原先不被重視的冷氣保養問題逐漸受到重視,造就不少商機,也促使廠商積極開發全自動化的冷氣保養處理機,讓冷氣保養成為一件非常簡單的事情。
 
進行冷氣保養時,只需先將高低壓管路接上汽車的冷媒管,然後藉由專用儀器的協助,約一個小時就能完成所有的舊冷凍油與冷媒進行更新動作,做到內部保養的效果,讓車主不需等待太久就可完工交車,目前這項服務的完工價大約在2500~3500元之間,視冷煤量多寡來決定。
 

目前國內都有專門用來定量充填冷媒與冷凍油的專用儀器,全自動化的設計,減少人為操作的缺失,整個循環保養過程,從開始到結束大約只需70分鐘左右,對於忙碌的現代人來說,能節能非常多時間。
 

管路清洗前要先接上高低壓管路,透過高低壓錶,再次確認冷氣系統的健康狀況,例如高壓過高,代表冷排散熱可能不足,如果低壓過低,代表膨脹閥可能塞住等,一旦發現任何異常問題,都會先進行維修排除,再清洗與保養冷氣系統。

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冷氣養護技巧九:使用冷氣不用恆溫功能。

可解決問題:增加壓縮機停止運轉頻率,讓壓縮機有時間可以休息。
愈來愈多車輛出廠時就標配恆溫空調,有的甚至還有雙區、三區恆溫,目的是讓車上乘客可以吹得舒服,不過對於愈來愈熱的台灣來說,筆者是很少用恆溫模式,都是直接將溫度轉到18度然後利用出風量來控制車內溫度,至於下雨天或冬季則會轉動溫度旋鈕,將溫度調高一點,之所以要這樣做目的是保護冷氣壓縮機,讓壓縮機有時間休息,這話怎麼說呢?
 
傳統電磁離合器式樣的壓縮機,在恆溫模式下,空調系統會透過日照程度、車內溫度等資訊,調整出風口吹出來的冷氣溫度,車內如果達到設定的溫度值,例如常見的24度,恆溫系統就會微開熱排的隔板,讓熱風混著冷風一起吹到車室內,這樣雖然乘客可以獲得舒適的冷氣,但壓縮機卻會持續運轉,直到熱風無法將冷氣溫度提高上來,壓縮機才會跳脫休息,但如此壓縮機就會持續運轉,無法經常跳脫休息,不只會縮短冷凍油的壽命,也會讓壓縮機的磨損速度加快。
 
如果沒有開恆溫模式的話,例如夏季時溫度同樣設定在24度,不只不會混合熱風,壓縮機還可在風箱溫度達到系統設定的數值時,讓離合器跳脫休息,讓壓縮機有時間可以喘息,所以筆者現在也很少使用恆溫模式了。
 

使用恆溫模式,壓縮機能休息的時間會比較少,不只會縮短冷凍油的壽命,也會讓壓縮機的磨損速度加快,所以筆者現在很少啟動恆溫功能。
 

沒有開恆溫模式的話,例如夏季時溫度都設定在最低的18度,然後用風量控制冷度,不只不會混合熱風,壓縮機還可在風箱溫度達到系統設定的數值時,讓離合器跳脫休息,讓壓縮機有時間可以喘息,這樣離合器磨損的速度也會比較慢。

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冷氣養護技巧十:利用泡棉隔熱管包覆低壓冷媒管。

可解決問題:讓壓縮機有低溫冷媒進行冷卻,同時提高冷氣效率。
冷媒管是負責傳輸冷媒之用的管子,位置就在引擎室與擋火牆上,還分成熱的高壓管與冷的低壓管,包覆時只需包住冷的管子即可,之所以要這樣做是因為冷的低壓管是回流到冷氣壓縮機的冷媒,冷媒溫度比較低的話,有助於冷氣壓縮機長時間運轉時的散熱,同時也可以降低高壓冷媒的溫度,讓冷氣降溫的效率再提昇一些。
 
尤其是長時間在市區走走停停,車頭撞風量不足的情況下,引擎室內的高溫往往會提高將近70度,高溫狀態下對於冷氣壓縮機的運轉也會造成阻力,冷凍油的壽命也會縮短,冷氣也會逐漸沒這麼冷,若能讓回流到壓縮機內的冷媒可以達到更好的降溫效果,對壓縮機、冷氣效率等都會有正面幫助。
 
至於包覆用的材料要哪裡買呢?建議可從坊間的冷氣材料行中,購買專門用來包覆冷媒管的黑色泡棉管來使用,一條長度約2米,價格不會超過百元,一部車大約買一條就夠用了,這些泡棉管為中空管,只要用剪刀從中剪開,套入車上的冷媒管,然後再用束帶繫緊即可,泡棉管有分內徑尺寸,記得先量好車上冷媒管的口徑大小再去購買,才不會買回來套不上去,完成後筆者發現不只冷房的速度有提高,大熱天怠速等紅燈時的冷氣出風口的溫度也不會太快升溫上來,效果還不錯。
 

這種專門用來包覆冷媒管的黑色泡棉管在冷氣材料行中就有賣,一條長度約2米,價格不會超過百元,一部車大約買一條就夠用了。
 

冷媒管是負責傳輸冷媒之用的管子,位置就在引擎室與擋火牆上,還分成熱的高壓管與冷的低壓管,包覆時只需包住冷的低壓管子即可,最好是從擋火牆出來就開始包,有些原廠管子上就有包覆,代表確實有其需要性。