鄭名進(jìn)

摘 要：汽車空調(diào)膨脹閥故障會影響汽車空調(diào)的制冷效果，因此，研究常見故障及排除具有十分重要的意義。介紹了節(jié)流裝置工作原理和膨脹閥工作原理，對膨脹閥常見故障及排除進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并對膨脹閥的正確安裝及調(diào)整進(jìn)行了定性分析，以期為相關(guān)工作人員提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)；節(jié)流裝置；膨脹閥；故障處理

中圖分類號：U472.4；U463.851 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.139

隨著人們生活水平的不斷提高以及汽車電器的不斷發(fā)展，汽車空調(diào)已然成為汽車必不可少的基本配置?，F(xiàn)代汽車空調(diào)一般包括制冷裝置、取暖系統(tǒng)和通風(fēng)換氣裝置。其中，熱力膨脹閥（簡稱“膨脹閥”）是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)4大組成部件之一，也是節(jié)流裝置的一種形式。

為此，本文就汽車空調(diào)膨脹閥常見故障及排除進(jìn)行探討，以保證膨脹閥的正確使用，實現(xiàn)制冷系統(tǒng)的高效、安全運行，降低車輛運行成本。

1 節(jié)流裝置的作用

節(jié)流裝置主要具有以下3方面的作用：①節(jié)流降壓。通過節(jié)流降壓作用，使來自冷凝器的高溫、高壓液態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏亍⒌蛪旱撵F狀液體顆粒，有利于進(jìn)入蒸發(fā)器后發(fā)生蒸發(fā)汽化。②調(diào)節(jié)流量。根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速及制冷負(fù)荷的變化，對制冷劑流量實時調(diào)整，保證制冷系統(tǒng)的制冷量，保持車廂內(nèi)的適宜溫度。③控制流量、防止液擊和異常過熱發(fā)生。通過安裝在蒸發(fā)器上的感溫元件控制制冷劑流量的大小，保證制冷劑汽化充分，避免產(chǎn)生“液擊”現(xiàn)象，同時將過熱度控制在一定范圍內(nèi)，防止異常過熱現(xiàn)象發(fā)生。

2 節(jié)流裝置的分類及工作原理

汽車空調(diào)節(jié)流裝置分類及特點見表1.

2.1 外平衡式膨脹閥工作原理

如圖1所示，節(jié)流閥的開度決定制冷劑流量的大小，而節(jié)

流閥的開度是由閥芯和推桿聯(lián)合控制的。膜片處承受3個力的作用，即向上的彈簧對閥芯的彈力Ps，向上的外平衡管內(nèi)制冷劑輸入的壓力P?e，向下的感溫包內(nèi)制冷劑輸入的壓力P?f.當(dāng)這3個力平衡時，節(jié)流閥位置一定，制冷劑流量也一定。

當(dāng)蒸發(fā)器溫度升高時，感溫包內(nèi)制冷劑飽和蒸汽產(chǎn)生的壓力大于外平衡管內(nèi)過熱蒸汽產(chǎn)生的壓力和彈簧力之和，即滿足P?f>P?e+Ps，迫使膜片下移，隨即使頂桿推動節(jié)流閥芯向下移動，節(jié)流孔開度增大，制冷劑流量增大，蒸發(fā)器制冷量增大，實現(xiàn)迅速降溫；當(dāng)蒸發(fā)器溫度下降時，感溫包內(nèi)制冷劑飽和蒸汽產(chǎn)生的壓力減小，即滿足P?f

2.2 內(nèi)平衡式膨脹閥工作原理

如圖2所示，膜片承受3個力，即向上的彈簧對閥芯的彈力Ps，向上的節(jié)流后制冷劑壓力Pe，向下的感溫包內(nèi)制冷劑輸入的壓力Pf.

2.3 H形膨脹閥工作原理

H形膨脹閥內(nèi)部通道呈H形，按照制冷劑流動方向，4個接口分別連接儲液干燥器出口、蒸發(fā)器入口、蒸發(fā)器出口和壓縮機入口。在蒸發(fā)器出口和壓縮機入口之間安裝有感溫器，在儲液干燥器出口、蒸發(fā)器入口之間安裝球閥，球閥通過控制桿與感溫器相連，球閥下面安裝彈簧，調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的過熱度。感溫器內(nèi)裝有密封的制冷劑，通過感溫器的熱脹冷縮可以控制球閥節(jié)流孔開度，起到調(diào)節(jié)流量的作用。

2.4 節(jié)流孔管工作原理

節(jié)流孔管是孔口截面的一種節(jié)流裝置，它由一根細(xì)長的銅管套裝在塑料套管中構(gòu)成。節(jié)流孔管安裝在蒸發(fā)器進(jìn)口管中，其塑料管外緣環(huán)槽內(nèi)裝有密封圈，起到密封作用，防止制冷劑泄漏。節(jié)流孔管沒有活動部件，結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、能耗低，成本低；不能調(diào)節(jié)制冷劑流量，主要靠控制壓縮機的間歇工作來控制流量，達(dá)到控制溫度的目的。同時在蒸發(fā)器和壓縮機管路之間，安裝有將氣、液分離的氣液分離器，以防止液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機發(fā)生“液擊”現(xiàn)象。

3 膨脹閥常見故障分析與處理措施

3.1 堵塞故障分析與處理措施

熱力膨脹閥堵塞故障主要有冰堵和臟堵2種，可以進(jìn)行打開、關(guān)閉測試判斷是否堵塞。

打開測試：雙手緊握感溫包使之變暖，然后對準(zhǔn)進(jìn)口吹氣，探測出口處是否有風(fēng)吹出。如果有，說明膨脹閥完好；否則，說明有堵塞故障。

關(guān)閉測試：將感溫包放置在冰和水混合的容器內(nèi)，對準(zhǔn)進(jìn)口吹氣，探測出口處是否有風(fēng)吹出。如果有，說明膨脹閥故障，需要檢修。

3.2 感溫包故障分析與處理措施

故障現(xiàn)象：制冷系統(tǒng)出現(xiàn)過熱度不正確，膨脹閥關(guān)不小、膨脹閥供液不穩(wěn)定。

故障分析：感溫包毛細(xì)管破裂，使感溫包內(nèi)的制冷劑泄漏，導(dǎo)致膨脹閥的執(zhí)行機構(gòu)接收到錯誤信號，使制冷出現(xiàn)問題；感溫包包扎位置不正確。

故障排除：更換新的膨脹閥；感溫包應(yīng)安裝在蒸發(fā)器出口水平段的回氣管上，靠近蒸發(fā)器，遠(yuǎn)離壓縮機吸氣口，而且不能垂直安裝。

3.3 膨脹閥調(diào)整不當(dāng)故障分析與處理措施

3.3.1 膨脹閥開度過小或失靈

故障現(xiàn)象：制冷效果不佳，手摸低壓側(cè)的管路發(fā)現(xiàn)不涼。

故障分析：使用歧管壓力計（高低壓表組）檢測低壓側(cè)壓力，顯示數(shù)值過低甚至是真空，判斷膨脹閥開度過小或失靈，制冷劑流量過小，引起制冷不足。

故障排除：可以逆時針轉(zhuǎn)動膨脹閥上的彈簧調(diào)壓螺釘1～2圈，探測空調(diào)出風(fēng)口溫度是否變冷，并觀察低壓側(cè)壓力是否回升。如果是，說明原開度過小，調(diào)大開度，增大制冷劑流量即可。如果逆時針調(diào)整無效，則判斷膨脹閥失靈，檢修或更換新的膨脹閥，并重新加注制冷劑。

3.3.2 膨脹閥開度過大

故障現(xiàn)象：出風(fēng)口溫度偏高，制冷不足；歧管壓力計檢測到高壓側(cè)壓力過高；低壓管路上結(jié)霜或有小水珠出現(xiàn)。

故障分析：如果檢測到低壓壓力過高，判斷膨脹閥開度過大，使大量制冷劑堆積在冷凝器內(nèi)，造成冷凝器有效散熱面積減少，系統(tǒng)壓力升高，制冷效果下降，并且大量制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器造成管道結(jié)霜。

故障排除：順時針轉(zhuǎn)動彈簧調(diào)壓螺釘1～2圈，如果出風(fēng)口逐漸變冷，則判斷膨脹閥開度過大；調(diào)整無效時，應(yīng)檢查感溫包與蒸發(fā)器的安裝位置及包扎情況，保證固定及密封良好。

4 結(jié)束語

綜上所述，對于汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)而言，熱力膨脹閥的正常工作直接關(guān)系到系統(tǒng)的正常運行。為此，有必要對膨脹閥的常見故障進(jìn)行分析，并結(jié)合壓力檢測和直觀探測方式，及時排除膨脹閥的故障；同時，膨脹閥的正確安裝和調(diào)整也是維修的重點。只有合理、正確使用膨脹閥，定期維護(hù)和保養(yǎng)，及時排除故障等，才能確保空調(diào)系統(tǒng)的運行壽命和制冷效果，降低運行成本，節(jié)約能源，為駕駛員和乘客提供舒適的車內(nèi)環(huán)境。

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〔編輯：劉曉芳〕