冷房サイクル
ホーム > 自分でメンテ（電装編） > 4. トラブルシュート（エアコン、クーラ編）
どこが悪いのか、どこから手をつけて良いのかサッパリ分からん、という方の為の、現象別トラブルシュートです。230の純正エアコンを基準にまとめましたが、原理や構成部品、トラブルシュートの考え方は基本的にどの車種でも一緒で、クルマに限らず、部屋のエアコン、冷蔵庫、冷凍機も同じです。
堅っ苦しくてスイマセン（笑） なぜ冷えるのか、原理を簡単に・・・
一般的に例えられるのは、注射の時にやるアルコール消毒。肌に塗られた時、スースーしてヒンヤリした感じがするのは皆さんご存知かと思います。これは液体のアルコールが気化する時に、一緒に熱（体温）を奪っているのです。
クーラ等の冷房装置もこれを利用しています。高圧＆液体の冷媒（フロンガス）を車内にあるエキスパンションバルブで減圧すると気化が始まり、この状態でエバポレータへ導くと、熱を奪って冷えて行きます。気化した冷媒はコンプレッサで圧縮されコンデンサへ送られ、車内で奪った熱を外部に放出すると、また液体冷媒になりエキスパンションバルブへ・・・
の繰り返しとなります。これを冷房サイクル（別名：冷凍サイクル、クーラサイクル、エアコンサイクルなどとも呼ぶ）と言います。
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| もう少し詳しく見ると、下のような図になります。冷媒は 高圧気体 -> 高圧液体 -> 低圧液体 -> 低圧気体 -> 高圧気体 ・・・ と姿を変えながら冷房サイクル内を循環しているのです。 |
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リキッドタンクの構造 |
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CAUTION
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* ： セドグロでロープレッシャS/Wが装着されるのは430以降
エアコンの点検では最重要項目であり、これがハッキリわからないとハナシにならないと言っても過言ではありません。本来の点検法は・・・
しかし、これらは素人には不可能です。特に旧冷媒（R-12)の交換は実際に整備工場でもほとんどやらなくなりました。とは言っても、クーラを使う時期になったら点検は必須です。もし、冷媒漏れを起しているのに気づかずにS/WのONして走行するとコンプレッサが焼きついてしまいます。これだけで修理代は５万は増になってしまうのです。旧車オーナーなら、冷媒が入っているかどうかのチェックくらいは出来るようになりましょう。本来は測定器具が必要ですが・・・
そこで代替法も含めてご紹介します。点検内容別に（a）から（ｄ）までありますが、年に１回、（a）と（ｂ）、または（ｂ）と（ｃ）のいずれかの方法で点検される事をオススメします。
【オマケ知識１】 真空引き作業 エアコンサイクル部品の交換などで冷媒を抜く作業を行った場合、冷媒充填作業直前に真空ポンプ（画像下部）を使って真空引き（エアパージ）を行います。目的は次の通りです。
*： サイクル内に水分が混ざると冷媒（フロンガス）と化学反応を起こして塩酸になり（オゾン層破壊も確かこの理屈）、部品が腐食してしまうのを防止する 真空引き後、そのまま10分以上放置して完全真空状態が保持できていればＯＫ。もし、真空状態が維持できない場合は、冷媒を充填してもすぐ漏れてしまいます。
これらの工程を経て、ようやく冷媒充填（ガスチャージ）工程に入ります。補充を繰り返すと、空気が混入することがあり、また総充填量も分からなくなるので、何度も補充することは好ましい事ではありません。 |
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【オマケ知識２】 冷媒がないと、なぜコンプレッサは焼きつくの？？
コンプレッサには“コンプレッサオイル”が入っており、摺動部の潤滑油として使用されます。冷媒が旧フロン（R-12）か、新冷媒（R-134a）かでオイルは異なり、冷媒と混ざりながら、冷媒と共にエアコンサイクル内を循環しています。 もし冷媒がない状態でコンプレッサを作動させると・・・
このような結末になります。焼きついたコンプレッサはオーバーホールしないと再使用は出来ません。これだけで費用は５万円以上掛かります。 昭和50年代半ばあたりから、冷媒圧力スイッチ（ロープレッシャスイッチ）が追加され、サイクル内の圧力が異常に低い時はコンプレッサがＯＮ出来ない仕掛けになっています。しかしそれ以前の車両ではONしてしまうので、長期間使用していなかった場合は必ず冷媒充填量のチェックをしてからクーラを使用するべきです。特に旧車の場合、サイクル内の気密性は元々あまり高くは無く、シーズン毎に冷媒を補充ような仕様ですから、正常でも冷媒は減っている可能性もあり得るのです（この場合はコンプが焼きつくほど減ってはいないでしょうが）。 「エアコンのスイッチを入れたけど全く効かず、そのまま乗っていたらコンプレッサから異音や煙が出た」なんて言う場合、上記の知識が無かった為に“トドメ”をさしてしまったと言えます。気をつけましょう^_^; |
これはかなり大雑把な点検です。プロの目から見れば非常に素人臭いやり方で、笑われてしまうかもしれません（笑） でも圧力計が無いのだから、少しは参考になるハズ。
コンプレッサがOFFしている時（エンジンの状態は関係無く）の冷媒圧力はだいたい高圧・低圧とも5〜6kg/cm2くらい。エンジンが停止した状態で、ゲージマニホールドを接続する部分（サービスバルブ）のキャップを外しバルブの先端を瞬間的に押してバルブを開けてみます。冷媒が入っていれば「シューッ」と勢い良く漏れ出してくるハズ。
サービスバルブがついている箇所は
の４箇所です。旧車では一般的にはコンプレッサにあります。どれが高圧で、低圧かはここまでの文章を踏まえつつ、配管を良く見ればわかるでしょう。ココでの点検は、高圧、低圧どちらでも構いませんが、高圧側のほうがオイルが飛び散らなくて良いかも。
この音や勢いを覚えておきながら、タイヤのバルブでも同じようなことをやってみます。タイヤの空気圧は約2kg/cm2なので、これと比較すれば、だいたいの事はわかると思います。
CAUTION
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| エアコンのバルブとタイヤのバルブを開いてみて | 冷媒充填量 |
| 明らかに冷媒のほうが勢いが良い | 正常 〜 やや少ない |
| タイヤと同じくらい | かなり少ない |
| タイヤのほうが勢いが良い | ほとんどカラ |
タイヤのほうが勢いが良いなら、コンプレッサを作動させて点検しても結果は見えています。むしろ作動させた事によるダメージを考えると、ONしてはならない状態です。
【点検方法】
まずエンジンを始動しエアコン（クーラ）をONします。しばらく走行してからアイドル状態でサイトグラスの中の様子を確認します。
もし、クーラの効きがイマイチで、サイトグラスの状態がＢやＣであったら、冷媒が減っている可能性が高いので、補充が必要です。
なお、冷媒量が極端に少ないと思われる場合は、コンプレッサ焼きつきを避けるために走行はせず、なるべく短時間に、かつ低回転で確認しましょう。
| 状態A | 状態B | 状態C | 状態D |
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| 注１： | サイトグラスの状態は、圧力以外にも外気温度、コンデンサ前面温度、天候等の影響により一概に言えない場合がある。 |
| 注２： | サイトグラスだけでは正確な判断は出来ない。必ず冷媒圧力点検も加味した上で判断する。 |
エアコンサイクルの点検で最も重要なのは高圧、低圧の圧力測定ですが、冷媒温度は冷媒圧力に比例するので、配管温度を測ればおおよその判断はつきます。各圧力の正常値（外気温度約２５度の時）と冷媒温度の関係は次のようになります。
高圧側冷媒圧力 ＝ 11 〜 16kg/cm2 -> 冷媒温度 ＝ 約50 〜 60度 （コンデンサ 〜 エキスパンションバルブ間）
低圧側冷媒 圧力 ＝ 2 〜 3 kg/cm2 -> 冷媒温度 ＝ 約 0 〜 7度
これを踏まえて、エンジンルーム内のエバポレータ近辺のパイプを触って確認します（高圧側パイプを触る場合は火傷に注意）。
触ってみる配管は右の画像のように、室内から出ている配管２本。合計４本の配管がありますが、最も太いのが低圧配管、次に太いのが高圧配管です。残る細い２本はSTV＆エキスパンションバルブ制御用なので無視します。高圧は熱く、低圧は冷たくなれば、リキッドタンクのサイトグラスにやや多めの気泡が見られてもそこそこ冷えるハズです。
*： 低圧配管は低温になるので、配管に結露または霜付きが発生する。
もし、ゲージマニホールド（冷媒圧力計）があったなら、こちらをご覧下さい。
コンプレッサ〜コンデンサ間の高圧配管はかなり高温になるので火傷に注意が必要です。また、エンジン回転中に点検するので、巻き込まれにもご注意を。
| 高圧側冷媒圧力 （高圧冷媒温度） |
低圧側冷媒圧力 （低圧冷媒温度） |
不具合現象 | サイトグラスの状態 | 原 因 |
| 正常 | 低い （圧力が負圧になる事がある） |
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D |
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| 正常 | 高い |
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B |
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| 低い | 正常 |
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B |
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| 高い | 正常 |
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D |
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| 低い | 低い |
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B、C |
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A |
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| 低い | 高い |
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| 高い | 低い |
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| 高い | 高い |
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D |
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B、D |
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*1 ：
ストレーナは車種やエアコン/クーラシステム、メーカ等によって、有無、装着部位にバリエーションがある。230純正エアコン（日立製）の場合はエキパンの入口にあるが、330用になるとリキタン出口にある。装着されていないものも多い。
*2 ： 可溶栓・・・セドグロでは330以降のリキッドタンクに装着。高圧側冷媒圧力が異常上昇時（約35kg/cm2）、システム保護の目的で冷媒を放出する。
旧フロン（R-12）を使用しているエアコン（クーラ）の場合は、配管等からの冷媒漏れは比較的容易に発見することができます。
配管継手等にオイルで湿った汚れがある場合は、冷媒漏れの可能性が大と言えます。これは冷媒はコンプレッサオイルと共に循環しており、漏れた場合はコンプレッサオイルも一緒に漏れ出すからです。
配管継手からの冷媒漏れの場合は、一般的には二丁のスパナ（モンキースパナでも可）を使って増締めしてみます。一旦ホンの少しだけ緩めてから締めなおすと良いでしょう。ナットが大きい（22mm以上）ならある程度強めに締めても良いのですが、小さいナットは手加減しないと破損します。増締めしても漏れるようなら、フレアパイプの接続部密着面で異物を噛んでいるか、キズや虫食い状の腐食が発生している可能性があります。一旦切り離して点検し、状況に応じて清掃/修正/交換をします。
また、80年前後から採用された、継手にOリングというパッキンのようなものでシールしてあるタイプ（それ以前はフレアパイプ式）は、締め付けトルクは重要で、増締めはオススメしません。普通ココから漏れる場合はOリング交換になるでしょう。
230純正エアコンでは、エアコン制御がバキューム方式となっています。これはエンジンのバキュームを利用して、吹出し口や、内部の風の通路を切り替えたり、エンジンのアイドルアップなども行っています。このシステムはセドグロだとＹ３０あたりまで採用されていました。
もし、バキュームが全く掛からない場合、どのようになるか・・・
230に限って言えば、
という状況に陥ります。230ではバキュームホース劣化による制御不能で、クーラもヒータも作動不良を起している車両が多いので要注意です。
これはクーラ使用時の内部の風の流れを示す図です。本来なら、黒い矢印のようなエバポレータを通る経路を流れます。しかし、バキュームが掛からないと、デバータドアはエバポレータ側通路を塞ぐ位置に移動するので、太い赤点線の様にエバポレータではなくヒータコアを通過して吹出口へ向かいます。このときはヒータコアもバキュームウォータコックが作動しない（ヒータコアには温水が流れない）為に、仮にＴＥＭＰレバーをホット側にしても温まりません。これは「COOL」だけでなく、すべてのモードでこの状態になります。また、「ＤＲＹ」、「ＣＯＯＬ」モードではバキュームに関係なくコンプレッサはＯＮするので、冷房サイクルが正常ならエバポレータ自体は冷えるのですが、そこに風が通過しないので吹出口は冷たくなりません。
バキューム回路の点検は主に「A/Cバキューム系統点検」に点検方法が載っていますので、そちらを参照下さい。
これは冷媒ではありません（笑） 微妙な冷媒漏れを検知するのにサイクル内に混ぜて使う蛍光剤です。予めこれをコンプレッサオイルに10ccほど混ぜておくと、冷媒漏れがあった時に漏れ部位から蛍光剤も一緒に漏れ出します。そこに専用のブラックライトを照射すると黄色く光るので漏れ部位が特定できる、と言うもの。特に微妙な漏れや、もともと漏れた跡が付き難いR-134a系冷媒使用車に有効です。もちろん、R-12用とR-134a用があります。
詳しくは電装屋さんか修理工場にお問い合わせ下さい。
こんな話は聞いたこと無い・・・まぁ、そうでしょう。特にR-12の交換なんてタブーかもしれません。しかし、昭和40年代の資料などで調べていくと、「冷媒とコンプレッサオイルは毎シーズンの初めに交換する」と記載されています。なぜ交換なんて必要あるのか？？ 理由は水分です。使い続けると水分を含んでしまうので、漏れが無くても一旦全部抜いて、新しいガスに入れ換えるのが望ましいそうです。
サイクル内に水分は厳禁です。これは主に2つ理由があります。
充填時には予め真空引きを行いますが、目的は充填し易くする為や、気密度をチェックする為だけでなく、常温でも水分を蒸発させてカラカラにさせる為でもあります。しっかり真空引きすれば大丈夫そうですが、実はそうでもありません。使用過程で水分が浸入してきます。これは主にゴム部からです。ゴムはミクロの世界では穴だらけですから、どうしても水分が透過していきます。
R-12と水分が化学変化を起こすと、
| CCｌ2F2 | + | 2H2O | -> | 2HCl | + | 2HF | + | CO2 |
| 冷媒（R-12） | 水分 | 塩酸 | 二酸化炭素 |
と言うように塩酸に変化します。これが鉄、アルミ、銅を腐食させてしまいます。
長期間使用したエアコンサイクル部品を分解すると、かなりの腐食を目の当たりにします。コンデンサやエバポからガス漏れを起こす事もありますが、原因は大抵コレです。
従ってR-12を充填したまま補充だけで何年も使用すると塩酸濃度が増すので、構成部品をダメにしてしまいます。また、補充を繰り返すと、充填されている総量がわからなくなるので、充填量管理の意味からも好ましい事ではありません。
一方、コンプレッサオイルも吸湿すると劣化し、特にコンプレッサ本体の潤滑不良を引き起こします。新品のR-12用コンプレッサオイル（スニソオイル）は無色透明です。吸湿すると黄色っぽく変色し、酷くなると茶褐色になります。また、コンプレッサオイルは冷媒がR-12用とR-134a用で異なり、互換性はありません。
以下はコンプレッサオイル交換の手順です。使用頻度にもよりますが、旧車なら5〜10年に1回は交換すべきだと思います。オイル交換＝冷媒も交換になるので、配管を外すような修理の場合は必ずやりたいメニューの一つです。
このご時世、R-12を使用するのは犯罪に近いカモ。↑のほうでも触れましたが、そもそも国内では製造/輸入が禁止されており、入手困難なハズ。当然高価です。と言っても案外流通しているみたいですね。これは密造品の可能性が高いと聞いた事があります。製造方法は比較的易しい為、アジアなどの発展途上国で密造されたものが不正に持ち込まれているとか・・・ 真偽のほどは定かではありませんが、特にサビの無い綺麗な缶の場合は可能性大なのではないでしょうか？
個人的には、R-12では排出時の処理が面倒なのと塩酸化が怖いので、ノンフロン冷媒に変更しています。これに落ち着くまではR-134aも試しましたが、やはり漏れ易いです。R-134aも温室効果ガスに指定されているので、近いうちに規制もされる予定です。
ノンフロン冷媒はどうも知名度が低いので、電装屋さんからも「なんじゃそれ」と言われるかもしれません。 別に私はノンフロン冷媒の会社からお金を貰っている訳ではありません（笑）が、R-12よりメリットはあります。
| 冷媒タイプ | 長所 | 短所 |
| 旧冷媒（R-12） |
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| ノンフロン冷媒 |
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自分のクルマには2003年以降、3台に試しました。冷えはそれほど悪くありませんし、トラブルも皆無です。ただ、一番の懸念点は可燃ガスであること。海外ではガス漏れで爆発したという事故があったとかなかったとか？？
国内では今のところそのような事例はありません。旧車の場合は隙間も多いので、室内外ともに気密性は大したことないハズ。多少の漏れが発生してもすぐに拡散してしまい、事実上問題ないと思います。
冷え以外の性能に関しては、充填量がR-12の1/3で済む為、高圧圧力が低めになります。これはコンプの負荷を軽減するので、寿命やエンジンのパワーロスの抑制にもつながるメリットがあります。しかし、これの裏返しの現象として、高圧が低いため走行風の少ない低速時の効きがやや甘く、特に冷え始めるのに少し時間が掛かります。走行風が当れば改善はされますが。
ちなみに、ノンフロン冷媒はLPガス系ですが、燃料ではないので無臭です。
| 項目 | 仕様 |
| 最大冷房能力 | 7000kcal/h |
| コンプレッサ排気量 | 167cc |
| コップレッサマグネットクラッチ消費電力 | 30W |
| コンプレッサオイル種類、容量 | スニソオイル（冷凍機油#410） 250cc |
| 冷媒充填量（R-12） | 1200g |
| ブロアモータ出力 | 210W |
| コンプレッサON時エンジン回転数 | 800rpm |
