空调电磁离合器线圈为何屡屡被烧毁

汽车空调压缩机离合器烧蚀问题的故障排查作者：栗顺佟林董向力赵萌黄博来源：《汽车与驾驶维修（维修版）》2020年第10期摘要：电磁离合器是汽车空调压缩机的关键部件，压缩机电磁离合器烧蚀的故障率较高。

本文针对某车型开发过程中出现的压缩机离合器频繁吸合断开导致烧蚀问题，进行了故障件拆解、原因分析、解决方案制定及效果验证等过程的总结，分享了一种压缩机离合器烧蚀问题排查的思路及方法。

关键词：汽车;压缩机;电磁离合器;烧蚀中图分类号：U463 文献标识码：A0引言空调系统的核心部件有：蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等，通过管路连接组成制冷循环回路。

制冷剂在系统中循环，通过气液相态变化、能量吸收和释放，实现热量的转移，达到制冷目的。

压缩机作为空调制冷系统的心脏，担当制冷系统冷媒压缩和驱动运输的重任，压缩机不工作就无法实现制冷。

压缩机实现低温低压制冷剂向高温高压制冷剂的转换，工作环境相对恶劣，是汽车空调系统中最大的运动部件，其可靠运行保证了汽车空调制冷功能得以实现。

传统车空调压缩机由发动机曲轴通过轮系驱动，动力传递的核心部件为电磁离合器。

离合器吸合，将发动机皮带轮的扭矩传递给压缩机，实现空调制冷。

电磁离合器一旦烧毁，将导致压缩机不能工作。

根据目前汽车空调使用情况来看，压缩机电磁离合器烧损的故障率较高，在压缩机故障中占有较大的比例。

当要求压缩机运转时，离合器的电磁线圈通电，电磁力使离合器轮毂与压缩机轴结合;当电磁线圈的电流通路断开时，离合器与压缩机分离。

目前市场上主流的电磁离合器有2种：弹簧钢片式及橡胶吸盘式。

相比弹簧钢片式离合器，橡胶吸盘式离合器的吸合噪声可降低10dB 左右，在市场上已经得到了广泛应用。

压缩机离合器工作电气原理由空调面板A/C开关、三态压力开关、ECU、空调继电器和压缩机离合器几部分组成。

按下空调控制面板A/C开关，经三态压力开关向ECU发出请求信号，ECU根据整车状态进行判断分析，当满足设定条件则输出低电平，空调继电器控制回路接通，离合器动作吸合（图1）。

空调压缩机离合器烧坏的原因
空调压缩机离合器是空调系统中不可或缺的重要部件，它的作用是将发动机的动力传递给空调压缩机，从而使空调压缩机得以运转。

然而，有时候我们会遇到空调压缩机离合器烧坏的情况，这通常是由以下几个原因造成的：
1.电压过高或过低：空调压缩机离合器的工作电压有一定的范围要求，如果
电压过高或过低，会导致离合器内部的线圈过热、烧坏。

2.线圈质量问题：如果空调压缩机离合器的线圈制造质量不佳，例如线径过
细、匝间绝缘不好等，都可能导致线圈烧坏。

3.机械故障：空调压缩机离合器的机械部分出现故障，例如轴承损坏、齿轮
损坏等，会导致离合器运转不顺畅，产生大量的摩擦热，从而使线圈烧坏。

4.缺乏维护：空调压缩机离合器需要定期进行维护，例如清洗、更换润滑油
等，如果长期缺乏维护，会导致离合器内部的轴承、齿轮等部件磨损严重，从而引发离合器烧坏。

为了防止空调压缩机离合器烧坏，我们需要注意以下几点：
1.确保供电电压在规定的范围内，避免过高或过低。

2.选购空调压缩机离合器时，要选择质量可靠的产品。

3.定期对空调压缩机离合器进行维护，确保机械部分运转正常。

4.如果发现空调压缩机离合器有异常情况，应及时进行处理，避免问题恶化。

中央空调压缩机电机线圈烧毁的故障分析及解决措施摘要：压缩机作为一种有效的气体运输设备，广泛应用于天然气输送、空气钻井、化工制药等行业。

随着科学技术的发展，压力能的应用日益广泛，使得压缩机在国民经济建设的许多部门中成为必不可少的关键设备之一。

压缩机在运转过程中，难免会出现一些故障，甚至事故。

本文分析了压缩机常见故障的主要原因，提出了压缩机故障及压缩机运行工况不平稳故障原因及处理方法。

关键词：中央空调；压缩机；电机线圈；故障中央空调压缩机驱动电机，由于考虑到便于密封、防止制冷剂泄漏、减小噪声以及便于采用制冷剂蒸汽冷却电动机，以使机器小型化、轻量化，均采用半密封式。

制冷系统运行时，电动机绕组除须耐受制冷剂蒸汽高速冲刷、冷冻油浸泡外，尚须耐受严酷的高温、低温条件、承受高压力，另外还承受着由于压缩机运转以及强大交变电磁力对绕组造成的震动。

中央空调压缩机驱动电机绕组烧毁后重新绕制、更换线圈，对维修工艺水平要求甚高。

故很多使用中央空调的单位对损坏的压缩机均运至生产厂家在较大城市所设维修网点进行，从而使得维修成本高，更主要的是使得故障停机时间过长，严重影响使用。

1 半封闭压缩机电动机故障原因析1.1 系统回油不良由于系统回油不良压缩机缺油而无法把足够的冷冻机油输送到各润滑部位，使得各润滑部位自下而上干磨擦状态依次加剧，短时间内导致活塞与曲轴卡死，压缩机驱动电机电流急剧上升，进而烧毁电机定子。

系统回油不良一般表现为两种情况：一种是压缩机运转时，压缩机排人系统的冷冻机油经过很长时间，油也不能返回压缩机，使压缩机内部的冷冻机油不断减少，最终使压缩机缺油；另一种是压缩机运转时，回油不是连续的，而是间歇性的，特别是压缩机刚起动或者工况处于过渡过程时，回到压缩机的油一会多一会少，且回油完毕后较长时间不回油。

1.2 排气阀片损坏正常工作的半封闭往复式压缩机有吸气过程、压缩过程、排气过程和膨胀过程，使低温低压的制冷剂源源不断地从蒸发器被吸进压缩机，制冷剂蒸汽先经过电动机，带走电动机工作热量后过热，再进人压缩机曲轴箱，活塞的往复运动将制冷剂吸人汽缸，冷却汽缸并被压缩后排到冷凝器冷凝。

上海桑塔纳轿车空调电磁离合器线圈为何
故障现象一辆上海桑塔纳轿车在行驶时，空调电磁离合器线圈突然被烧毁。

为使该车空调及时投入使用，在维修时更换了一个新的线圈。

但行驶约1500km左右，电磁离合器线圈又被烧毁。

故障分析空调电磁离合器线圈被烧毁的原因除质量问题外，主要是空调系统的压力过高，带动压缩机运转的阻力过大，超过电磁离合器的电磁吸力，而使离合器的主被动盘产生相对滑移摩擦，导致过热烧毁。

空调系统压力过高有3种可能：一是停车时发动机怠速运转，且长时间在太阳曝晒情况下使用空调。

二是当风扇出现故障时，还长时间、高强度地使用空调(散热器风扇是与空调冷凝器风扇共用的)。

三是制冷系统中加注的制冷剂过量。

故障排除在压缩机开始工作时，注意察看贮液罐的观察孔，发现观察窗内无气泡。

再将高低压表接入系统中，检查其压力，发现高低压侧压力均偏高，显然是制冷剂加注过量所致。

从低压侧将制冷剂排出一部分(以高压侧压力为12～18MPa，低压侧压力为0.15～0.30MPa为适宜)后，故障排除。

所以为避免此类故障发生，在以下3种情况下不要使用空调：
1、制冷剂加入量超过规定时。

检查制冷剂多少的方法是：在压缩机开始工作时，看储液罐观察孔有无气泡，如果没有气泡，说明是制冷剂过多，应放出；如果气泡太多，说明制冷剂太少，应添加制冷剂。

2、散热器风扇发生故障停止运转时，应立即停止使用空调，否则制冷系统产生超高压，使电磁离合器打滑而烧损。

3、停车时，发动机怠速运转状况下，最好不开空调。

电磁式继电器线圈被烧毁的故障检修技
巧
电磁继电器线圈被烧毁时，不能仅更换线圈了事，应查出真正原因，否则换上线圈后，用不多久还会立即烧毁。

应查找故障的真正原因，从根本上解决问题，防止再次被烧而造成控制回路断路。

经分析，线圈被烧毁主要有以下几种原因。

(1)电源容量过大：电源频率在我国工业一般使用的是50Hz，其高低不会有太大的差别，一般不超过1～2Hz，所以一般情况下实际工作电压（电流）比线圈额定电压（电流）高而造成线圈烧毁，有时可能因电压或电流不稳定造成损坏。

(2)环境较为恶劣。

若电磁继电器的工作环境温度过高，长时间工作在高温下，可使线圈匝间绝缘能力降低或短路，或者工作环境潮湿和有腐蚀性气体等，就会导致线圈中部分匝间短路而被烧毁。

检查步骤如下。

首先检查线圈电源，可分两种情况：一是电压、电流继电器（电磁继电器中的两种）平时都是正常供电，如电压互感器或电流互感器提供的电源，只有在有故障时才会因电压过高而烧线圈。

二是中间继电器或时间继电器（电磁继电器中的两
种）是由外部提供的正常稳定电源，因而只检查外部提供的电源，只要它们稳定就好。

若电源供电不正常，则表明外部元器件有故障，可仔细检查。

若不是上述原因，则是由于线圈匝间短路或受环境的污染而导致绝缘不良，使线圈被烧毁，更换线圈即可。

案例分析一、28五十铃空调开机后，离合器打滑。

一辆2.8五十铃（NKR）系列故障现象：在开空调时，压缩机电磁离合器一直吸不上，打滑，停车后检查压缩机皮带松紧度，正常。

然后起动发动机，打开空调（此款五十铃，不起动发动机，鼓风机及空调不工作）此时怠速在900r/min左右，用数字万用表测量压缩机电磁线圈，电压12V电流3.3-3.5A之间正常。

故障分析与排除：可以断定，电磁线圈无故障，故障是电磁离合器。

因为引起离合器打滑的原因是电磁线圈吸力不够，压缩机松紧度，离合器压板与皮带轮之间间隙调整不对，压板与离合器皮带轮之间的间隙应为0.4-0.8mm之间，而用专用塞尺测量其间隙明显偏大，因此车压缩机安装于发动机上部，停机后，用工具很快将压缩机压板拆下，而此时不需要排空制冷剂，拆下压板后，发现其后部三个垫片，其中一个厚度过厚，用千分尺一量，其中一厚度在0.8mm以上，而另外两个为正规的0.1mm，0.3mm，很明显此垫片为以后装配，因间隙不对导致电磁线圈对压板产生吸力不够，压缩机打滑。

重新更换垫片，按要求装好，打开空调，故障排除。

二、桑塔纳开空调后制冷效果不佳。

故障现象：普通桑塔纳，LX型，打开空调后，在怠速下出现啪嗒声，同时空调制冷效果不佳，接上歧管压力表，开启空调，怠速在900r/min以上，压力表显示低压侧压力高，而高压侧的压力则低。

故障分析与排除：此种情况出现在空调皮带不打滑的情况下，只有压缩机损坏，此时用于手感检查，压缩机外壳高低压侧温差不大，而我们现在要确定压缩机损坏只有用泵吸性能检测法检测。

当我们用手钳夹住高压管时，高压侧压力在1360kpa左右，压力明显过低，这说明压缩机已经坏掉，需要修理或更换压缩机。

更换压缩机后空调系统一切正常，噪音消失，制冷效果正常。

三、丰田轿车空调开机后有噪音故障现象：有一2.8皇冠轿车，在起步时或路上加速时，会引起压缩机“吱吱”的噪音，空调关闭后，噪音消除。

故障分析与排除：因此断定噪音为空调系统所致，而造成空调噪音过大的可能有多种：第一种为皮带张力过大，或离合器松旷或制冷剂灌充过量或皮带轮安装不当。

中央空调压缩机电机绕组烧毁的原因中央空调压缩机（以下简称压缩机）的故障可分为电机故障和机械故障(包括曲轴，连杆，活塞，阀片，缸盖垫等)。

机械故障往往使电机超负荷运转甚至堵转，是电机损坏的主要原因之一。

电机的损坏主要表现为定子绕组绝缘层破坏（短路）和断路等。

定子绕组损坏后很难及时被发现，最终可能导致绕组烧毁。

绕组烧毁后，掩盖了一些导致烧毁的现象或直接原因，使得事后分析和原因调查比较困难。

然而，电机的运转离不开正常的电源输入，合理的电机负荷，良好的散热和绕组漆包线绝缘层的保护。

从这几方面入手，不难发现绕组烧毁的原因不外乎如下六种：(1)异常负荷和堵转；(2)金属屑引起的绕组短路；(3)接触器问题；(4)电源缺相和电压异常；(5)冷却不足；(6)用压缩机抽真空。

实际上，多种因素共同促成的电机损坏更为常见。

1.异常负荷和堵转电机负荷包括压缩气体所需负荷以及克服机械摩擦所需负荷。

压比过大，或压差过大，会使压缩过程更为困难；而润滑失效引起的摩擦阻力增加，以及极端情况下的电机堵转，将大大增加电机负荷。

润滑失效，摩擦阻力增大，是负荷异常的首要原因。

回液稀释润滑油，润滑油过热，润滑油焦化变质，以及缺油等都会破坏正常润滑，导致润滑失效。

回液稀释润滑油，影响摩擦面正常油膜的形成，甚至冲刷掉原有油膜，增加摩擦和磨损。

压缩机过热会引起使润滑油高温变稀甚至焦化，影响正常油膜的形成。

系统回油不好，压缩机缺油，自然无法维持正常润滑。

曲轴高速旋转，连杆活塞等高速运动，没有油膜保护的摩擦面会迅速升温，局部高温使润滑油迅速蒸发或焦化，使该部位润滑更加困难，数秒钟内可引起局部严重磨损。

润滑失效，局部磨损，使曲轴转动需要更大力矩。

小功率压缩机（如冰箱，家用空调压缩机）由于电机扭矩小，润滑失效后常出现堵转（电机无法转动）现象，并进入“堵转－热保护－堵转”死循环，电机烧毁只是时间问题。

而大功率半封闭压缩机电机扭矩很大，局部磨损不会引起堵转，电机功率会在一定范围内随负荷而增大，从而引起更为严重的磨损，甚至引起咬缸（活塞卡在气缸内），连杆断裂等严重损坏。