(廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院,廣東 廣州 510925)
隨著汽車技術(shù)的進(jìn)步,汽車空調(diào)已經(jīng)成為汽車不可或缺的一部分,它不僅對(duì)車內(nèi)的溫度、濕度、風(fēng)速和清潔度等進(jìn)行調(diào)節(jié),給我們提供舒適的駕乘環(huán)境,還可以去除或預(yù)防風(fēng)窗玻璃上的雪或冰霜,保證駕駛員的視野。
汽車空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等四個(gè)子系統(tǒng)組成,而一般所說(shuō)的汽車空調(diào)為汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)。廣本飛度空調(diào)制冷系統(tǒng)(HFC-R134a)由壓縮機(jī)、冷凝器、接收器/干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器、A/C 壓力開關(guān)、蒸發(fā)器溫度傳感器、熱防護(hù)器及安全閥等組成,如圖1。
圖1 廣本飛度空調(diào)制冷系統(tǒng)的組成
汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理是:發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)工作,壓縮機(jī)吸收來(lái)自蒸發(fā)器管內(nèi)因吸收進(jìn)入車室內(nèi)空氣中的熱量而氣化的低壓低溫氣態(tài)制冷劑。經(jīng)壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮后變成高溫高壓氣態(tài)制冷劑,之后輸送到冷凝器向外界散熱,制冷劑冷卻成高溫高壓液態(tài)制冷劑流向接收器/干燥器,在接收器/干燥器中過(guò)濾、干燥后進(jìn)入膨脹閥。制冷劑在膨脹閥中經(jīng)節(jié)流降壓后,變成低溫低壓的液體流向蒸發(fā)器,蒸發(fā)器管內(nèi)低溫低壓制冷劑可將流經(jīng)蒸發(fā)器管和散熱片表面的熱空氣的熱量大量吸收,鼓風(fēng)機(jī)將空氣強(qiáng)制吹過(guò)蒸發(fā)器時(shí),可降低進(jìn)入車內(nèi)的空氣溫度。制冷劑吸熱后汽化,變成低溫低壓氣態(tài)制冷劑,之后被空調(diào)壓縮機(jī)再次吸收,再次循環(huán)工作。
一實(shí)訓(xùn)用2005年款廣州本田飛度1.3MT(發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)L13A3,直列四缸)轎車,空調(diào)系統(tǒng)制冷正常,但讓學(xué)生做過(guò)空調(diào)制冷劑(HFC-R134a)充注實(shí)訓(xùn)后,起動(dòng)車開啟空調(diào)功能按鍵調(diào)至最冷,風(fēng)擋開至最大,一段時(shí)間后車室內(nèi)才稍微感覺到?jīng)鲆?,且手放在空調(diào)出風(fēng)口感覺出風(fēng)不夠冷。
汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,車廂內(nèi)溫度一般應(yīng)保持車內(nèi)外溫度差在10℃內(nèi),滿足溫度適宜的要求。如果空調(diào)制冷系統(tǒng)制冷不足或不能制冷,則會(huì)影響制冷效果,達(dá)不到空調(diào)的設(shè)計(jì)要求和使用要求??照{(diào)制冷系統(tǒng)制冷不足可以從以下幾個(gè)方面考慮:
制冷劑過(guò)多,主要是在維修時(shí)不按要求操作,過(guò)量加注制冷劑而引起的。這種故障可通過(guò)視液窗觀察判斷,如汽車空調(diào)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從視液鏡中看不到什么氣泡,壓縮機(jī)停止工作后也看不到氣泡,且出風(fēng)口不冷,觸摸壓縮機(jī)進(jìn)出口之間沒有溫差,可判斷為制冷劑過(guò)多。這種情況,在空調(diào)系統(tǒng)低壓側(cè)的維修口處慢慢地放出一些即可排除故障。
制冷劑加入過(guò)少或泄漏也會(huì)造成制冷不足,制冷劑不足也可以通過(guò)視液鏡中觀察判斷??照{(diào)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),若通過(guò)視液鏡觀察到有連續(xù)不間斷的,并且流動(dòng)緩慢的氣泡產(chǎn)生,則可說(shuō)明制冷劑不足;若出現(xiàn)大量氣泡的情況,則表示制冷劑嚴(yán)重不足。用壓力表檢查空調(diào)正常工作時(shí)的高、低壓端壓力,應(yīng)該均偏低,此時(shí)需檢修空調(diào)系統(tǒng)密封性或制冷劑加入過(guò)少時(shí)補(bǔ)充制冷劑。
如果制冷劑的流動(dòng)能力下降,流動(dòng)阻力變大,流經(jīng)膨脹閥的制冷劑量也會(huì)相對(duì)減少,也可能造成制冷不足。這種情況一般是空調(diào)系統(tǒng)中制冷劑和冷凍機(jī)油內(nèi)臟污造成的,嚴(yán)重時(shí)可使接收器/干燥器中過(guò)濾器的濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞,還會(huì)降低制冷效果或系統(tǒng)無(wú)法工作。該故障可通過(guò)摸管路溫度的方法來(lái)判斷,一般觸摸節(jié)流裝置的兩端或空調(diào)壓縮機(jī)的兩端會(huì)感覺到有明顯的溫差,而觸摸其他的空調(diào)元件或管路的兩端都應(yīng)該感覺不到明顯的溫差。一旦觸摸除節(jié)流裝置和空調(diào)壓縮機(jī)外的其他空調(diào)元件或管路的兩端時(shí)都應(yīng)該感覺到有明顯的溫差時(shí),則說(shuō)明系統(tǒng)有可能是出現(xiàn)了堵塞。遇到這種情況需更換制冷劑和制冷劑,清潔制冷系統(tǒng),清潔或更換相關(guān)堵塞元件。
當(dāng)接收器/干燥器中干燥劑處于吸濕飽和狀態(tài)時(shí),制冷劑中水分就不能被濾出,會(huì)隨制冷劑一起流經(jīng)膨脹閥和蒸發(fā)器。含水分的制冷劑如在膨脹閥的節(jié)流口處凍結(jié),會(huì)造成制冷劑管路的堵塞,如在蒸發(fā)器中凍結(jié),也將導(dǎo)致制冷劑流通不順暢,阻力增大,或完全不能流動(dòng)。遇到這種故障,可更換干燥劑或更換干燥罐,且需重新對(duì)制冷系統(tǒng)抽真空,重新注入新的適量的制冷劑。
空調(diào)系統(tǒng)中如進(jìn)入空氣,將會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)負(fù)荷加重,且產(chǎn)生的氣阻會(huì)阻礙制冷劑流動(dòng),引起制冷管壓力過(guò)高,制冷不足。此類故障主要是由于制冷系統(tǒng)密封性變差,或是在維修過(guò)程中抽真空不徹底而產(chǎn)生的。一般改善系統(tǒng)密封性,或檢修中抽真空到位即可避免。
冷凝器散熱能力下降,一般冷凝器表面臟污或冷卻風(fēng)扇故障,都會(huì)導(dǎo)致冷凝器散熱能力下降造成制冷不足。通常用軟毛刷清除冷凝器表面的臟物或排除電風(fēng)扇故障即可解決。
空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)帶松弛或磨損,壓縮機(jī)工作時(shí)會(huì)打滑,引起傳動(dòng)效率下降,造成壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速下降,制冷劑輸送量下降,從而使空調(diào)系統(tǒng)制冷能力下降。檢查壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)帶的張緊情況和磨損情況,不符合標(biāo)準(zhǔn)則應(yīng)調(diào)整適當(dāng)或更換驅(qū)動(dòng)帶。
根據(jù)故障現(xiàn)象可知,在對(duì)該車進(jìn)行實(shí)訓(xùn)前后,制冷效果各異,考慮到空調(diào)制冷不足的故障原因可能是制冷劑加注過(guò)多或不足造成的,先通過(guò)直觀的檢查(問(wèn)、看、聽、摸)簡(jiǎn)便快速地診斷故障。
直接進(jìn)行“看”:先觀察冷凝器有無(wú)臟污、堵塞或散熱翅片變形,如有這種情況,則應(yīng)將冷凝器清潔或?qū)⒆冃蔚纳岢崞拚?再查看系統(tǒng)中各部件與管路連接是否密封良好,如有泄漏則應(yīng)加固密封;最后查看視液窗中現(xiàn)象。
查看視液窗方法:起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)后,開啟空調(diào)系統(tǒng),并將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在1500~2000r/min 運(yùn)轉(zhuǎn),把空調(diào)功能按鍵調(diào)至最冷狀態(tài),風(fēng)擋開至最大,15min 左右進(jìn)行視液窗觀察。從視液窗中看到內(nèi)部清晰、無(wú)氣泡,說(shuō)明制冷劑適量、過(guò)多或完全漏光,一般用交替開關(guān)空調(diào)機(jī)的方法檢查。若開、關(guān)空調(diào)機(jī)的瞬間從視液窗中觀察到制冷劑起泡沫,之后變清,則說(shuō)明制冷劑適量;如果開、關(guān)空調(diào)機(jī)從視液窗中看不到動(dòng)靜,且出風(fēng)口不冷,觸摸壓縮機(jī)進(jìn)出口之間沒有溫差,則說(shuō)明制冷劑漏光;若出風(fēng)口不夠冷,且關(guān)閉壓縮機(jī)后觀察視液窗內(nèi)無(wú)氣泡、無(wú)流動(dòng),說(shuō)明制冷劑過(guò)多。
針對(duì)廣本飛度汽車空調(diào),經(jīng)初步查看冷凝器沒有臟污、堵塞和散熱翅片變形,以及連接處無(wú)泄漏。但在查看視液窗時(shí),發(fā)現(xiàn)視液窗內(nèi)部清晰、無(wú)氣泡產(chǎn)生,但空調(diào)出風(fēng)口不夠冷,且關(guān)閉壓縮機(jī)后觀察視液窗內(nèi)無(wú)氣泡、無(wú)流動(dòng),初步診斷為制冷劑過(guò)多。
在查看視液窗操作之后,停止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng),利用歧管壓力表進(jìn)行確定并釋放部分制冷劑,步驟如下:
1)關(guān)閉歧管壓力表高、低壓側(cè)手動(dòng)閥門;將歧管壓力表高、低壓軟管接在制冷系統(tǒng)的高、低壓維修閥上,中間軟管的出口包上一塊潔凈的工作棉布;此時(shí)觀察高、低壓表數(shù)值,均超過(guò)R134a 空調(diào)系統(tǒng)的正常壓力范圍,即低壓表讀數(shù)應(yīng)為0.15~0.25MPa,高壓側(cè)讀數(shù)應(yīng)為1.37~1.57MPa,確定制冷制過(guò)多,需釋放一部分。
2)慢慢打開低壓手動(dòng)閥,緩慢排放制冷劑,注意閥門不宜開啟過(guò)大,避免冷凍機(jī)油的流出,以及保證及時(shí)的關(guān)閉閥門確保釋放部分制冷劑后系統(tǒng)壓力。
3)當(dāng)?shù)蛪罕碜x數(shù)接近0.15MPa 時(shí),快速關(guān)閉低壓手動(dòng)閥。
4)重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在1500~2000r/min 運(yùn)轉(zhuǎn),把空調(diào)功能按鍵調(diào)至最冷狀態(tài),風(fēng)擋開至最大,大約5分鐘后,感受空調(diào)出風(fēng)口溫度,如果此時(shí)出風(fēng)口溫度變冷,車室內(nèi)溫度降低,則初步診斷的故障原因排除,并通過(guò)歧管壓力表觀察高、低壓表讀數(shù)確定在正常壓力范圍即可;如果檢測(cè)到高、低壓表讀數(shù)比正常工作壓力稍高,仍需再次釋放,直到系統(tǒng)內(nèi)壓力在正常壓力范圍內(nèi)。
這種制冷劑釋放方法會(huì)造成環(huán)境污染,且排放時(shí)需要在通風(fēng)良好的場(chǎng)地,如條件允許可采用回收裝置連接中間軟管回收釋放的制冷劑。
通過(guò)以上的分析與診斷,最終排除了這輛2005年款廣州本田飛度轎車空調(diào)系統(tǒng)(HFC-R134a)制冷不足的故障,故障原因主要是由于學(xué)生實(shí)訓(xùn)時(shí)加入制冷劑過(guò)多造成的。此類故障提醒我們,在檢修汽車空調(diào)時(shí)一定要嚴(yán)格按照要求操作,否則加入制冷劑過(guò)多會(huì)造成制冷不足。針對(duì)汽車空調(diào)故障檢修,應(yīng)先了解故障的現(xiàn)象和故障產(chǎn)生的原因,能直觀診斷的無(wú)需儀器診斷,有針對(duì)性的分析故障產(chǎn)生的所在,對(duì)癥下藥,這樣可提高維修效率,保證空調(diào)系統(tǒng)的正常工作。
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