趙肖斌
摘 要:本文介紹了汽車空調系統(tǒng)制冷原理與基本構成,通過感官檢查與儀表檢查,進一步說明汽車空調系統(tǒng)故障檢查方式類型。同時,圍繞汽車空調中的關鍵性制冷零部件故障,總結其中原因,包括空調電磁離合器故障診斷、空調壓縮機缸體故障診斷、冷凝器故障診斷、蒸發(fā)器與溫度傳感器故障診斷、膨脹閥故障診斷、壓力開關故障診斷等,并提出相應的維修保養(yǎng)措施,以期促使汽車空調系統(tǒng)的正常運行。
關鍵詞:汽車;空調系統(tǒng);制冷原理
中圖分類號:U463 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)21-0046-02
0 引言
汽車空調系統(tǒng)利用人工制冷與采暖的方式,實現(xiàn)車內(nèi)溫度、濕度、氣流速度、潔凈度的有效調節(jié),有利于構建清新的車內(nèi)環(huán)境,提高用戶舒適度。特殊天氣情況下,空調系統(tǒng)還可除去汽車上的霧氣、霜雪,維護汽車內(nèi)人員身體健康,提升車輛行駛安全性。汽車空調系統(tǒng)主要由制冷、取暖、通風裝置構成,由于受到汽車動力系統(tǒng)及其他因素影響,維修工作難度大。
1 汽車空調系統(tǒng)的基本構成
汽車空調系統(tǒng)分為自動空調與手動空調兩種,二者在機械裝置上大體相似。自動空調系統(tǒng)是在手動空調系統(tǒng)基礎上加以改造的,借助傳感器、程序裝置、控制模板、電動機組成執(zhí)行機構。汽車駕駛人員利用系統(tǒng)控制單元按鍵,合理設置制冷溫度、鼓風機轉速,通過傳感器處理可隨時查看車內(nèi)空氣溫度、濕度,能夠滿足駕駛者需要。
汽車空調制冷系統(tǒng)包括:壓縮機,負責將低氣壓氣體轉換為高氣壓氣體;冷凝器,負責將氣體與蒸汽轉變?yōu)橐后w;儲液器,負責存儲液體;膨脹閥,是整個系統(tǒng)的重要組成部分;蒸發(fā)器,負責與外部空氣實行熱交換。除了上述部件外,汽車空調系統(tǒng)還包括風機、管路、控制部[1]。
汽車空調系統(tǒng)可根據(jù)實際需要,調節(jié)車內(nèi)空氣濕度、溫度、噪音、清潔度等重要參數(shù),將其控制在合理范圍內(nèi)。制冷裝置有利于車內(nèi)及車外空氣的冷卻、除濕,將車內(nèi)空氣調整為舒適狀態(tài);暖風裝置的作用在于車內(nèi)及車外空氣的加熱,便于供暖與除霜;加濕裝置作用為對車內(nèi)空氣實施加濕處理,維持車內(nèi)空氣濕度;空氣凈化裝置作用為消除車內(nèi)空氣異味、灰塵、有毒氣體,為車內(nèi)人員創(chuàng)造一個清新環(huán)境。
2 汽車空調系統(tǒng)的制冷原理
空調制冷系統(tǒng)采用壓縮機為氣體制冷劑提供一定壓力,據(jù)此提升溫度,加快制冷劑液化速度。氣體制冷劑進入冷凝器,相應部件開始運行,幫助制冷劑在持續(xù)散熱的同時,進一步液化。液化后的冷凝劑中通常含有雜質及水分,此時,干燥罐發(fā)揮其作用,能夠有效清除其中存在的雜質與水分,并存有少數(shù)制冷劑,便于后續(xù)使用。制冷劑傳入膨脹閥轉變?yōu)殪F態(tài),后進入蒸發(fā)器。借助蒸發(fā)器實現(xiàn)制冷劑的有效降壓,加快其蒸發(fā)氣化,在此過程中,制冷劑勢必要吸收大量熱量,借助蒸發(fā)器的風扇,將其產(chǎn)生的冷空氣不斷傳輸至車內(nèi)。據(jù)此,車內(nèi)溫度開始降低,在最后階段,制冷劑重新返回壓縮機,再次循環(huán)上述運行流程。
3 汽車空調系統(tǒng)故障檢查方式
3.1 感官檢查
感官檢查指的是利用人體感覺器官,圍繞某物品質量、應用性能、適用性與實用性實施評價,此方式呈現(xiàn)直觀性特征,通過對檢查壓縮機的傳送帶的檢查,根據(jù)其斷裂情況、內(nèi)部噪音大小及壓縮機離合是否存在打滑現(xiàn)象來判斷。壓縮機如若處于正常運行狀態(tài),可查看冷凝器散熱片完整度,兼顧風扇運轉效果判定是否有運行故障。如若同樣正常,可從鼓風機中風扇運轉狀態(tài)及制冷劑含量入手。假如上述環(huán)節(jié)全部無問題,應該查看暖通閥、熱控風閥等處是否關閉。
3.2 儀表檢查
采用感官檢查方式無法準確判定故障時,可繼續(xù)借助儀表檢查的方式來解決。儀表檢查法涉及到相應的檢測工具,最為常見的就是壓力表。首先關閉該壓力表高壓與低壓端口開關,其次適量融入冷凝劑,最后將其與壓縮機連通,保證連通管中的剩余空氣能夠全部流出。
儀表連接完成后,實施下一步判定。故障排定依據(jù)一般包括以下幾種情況:(1)高壓位置與低壓位置處的壓力表,數(shù)值較低,則產(chǎn)生原因為制冷循環(huán)系統(tǒng)漏氣、制冷劑不夠;(2)檢查低壓表及高壓表指數(shù),假如低壓表處于負壓狀態(tài),而高壓表較低,則產(chǎn)生原因為膨脹閥、低壓管堵塞;(3)收集高壓側壓力表與低壓側壓力表數(shù)值,將其與特定標準值仔細比對,如若二者相差甚遠,現(xiàn)有數(shù)值高出標準值,則產(chǎn)生原因為制冷劑過多;(4)注意壓力值表的波動變化,產(chǎn)生原因可能為干燥器飽和不當、制冷劑過于潮濕;(5)根據(jù)高低壓壓力來進行判斷,假設高壓側壓力低,而低壓側壓力高,則產(chǎn)生原因為壓縮機無法正常運行;(6)高低壓側相應數(shù)值均處于高值狀態(tài),產(chǎn)生原因可能是膨脹閥故障、制冷系統(tǒng)內(nèi)部存有空氣[2]。
4 汽車空調系統(tǒng)故障及維修保養(yǎng)措施
4.1 常見故障
4.1.1 制冷故障
通過對汽車空調系統(tǒng)故障分析可知,其制冷故障通常分為四種:(1)制冷劑泄漏。確定制冷劑泄漏后,使用者應查明漏點,修復完成后實施抽真空、灌入冷凝劑步驟;(2)壓縮機故障。例如,壓縮機卡死、進排氣閥損壞、壓縮機缸、壓縮機墊竄氣,難以保證空調系統(tǒng)正常壓縮制冷液,阻礙了汽車空調系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在查明故障原因的基礎上,可借助壓力表判斷出進氣口、排氣口實際壓力值,及其壓力值差異大小,發(fā)動機運行狀態(tài)下的壓力變化通常不太明顯,壓縮機進排氣管溫度差異小,故障一旦產(chǎn)生,使用者應及時更換新型壓縮機;(3)空氣冷卻程度不夠的情況下裝置將其輸送。安全閥內(nèi)濕氣處于凝結狀態(tài),壓縮機則無法順利輸送制冷劑,據(jù)此需優(yōu)化或更換干燥器,還可采用系統(tǒng)真空處理,重新填入制冷劑的方法;(4)制冷系統(tǒng)中制冷液數(shù)量少,或根本不存在制冷液。無制冷液引發(fā)的制冷系統(tǒng)失效,應首先明確泄漏點,修復成功后二次真空處理,同時向其灌注制冷液。
例如,針對大眾汽車而言,大眾汽車空調系統(tǒng)正常壓力值為2至3MPa,高壓管路正常壓力值為10至15MPa。至于電氣部分,需在發(fā)動機水溫正常的前提下,利用診斷儀檢測空調電磁離合器電路,面向保險、插頭、導線、開關進行仔細查找,重點觀察蒸發(fā)箱溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、壓力開關、鼓風機開關控制電路等處。
4.1.2 壓縮機自動停轉異常
引發(fā)該故障的原因多為低壓保護開關及高壓壓力開關失效、線路短路。檢測到壓縮機運行異常后,觀察壓縮機吸氣與排氣實際壓力值,基于此確定具體故障。例如,當吸氣壓力值小于起跳值的情況下,故障類型通常為低壓開關故障;當排氣壓力值大于起跳值時,故障類型為高壓開關故障。維修并更新壓力繼電器,最后切斷溫控器電源,查看其起跳狀態(tài)是否正常。
4.1.3 送風機及制冷劑循環(huán)故障
觀察選擇器在不同位置時送風機運行情況,保險絲燒斷,應查看電線短路、斷路,同時立刻更換保險絲。端子接頭接觸不良,產(chǎn)生松動的情況下,應該需固定處理,及時更換。選擇器開關、馬達工作異常也應適時更換。
檢查期間注意到低壓側呈現(xiàn)出負壓狀態(tài),高壓側壓力值較低,且輸入過濾器與膨脹閥周圍管道處,存有零點,上述現(xiàn)象全部表明制冷劑無法循環(huán),有必要將原有制冷劑放出,更換過濾器,始終保持膨脹閥與管道清潔,重新放入新的制冷劑[3]。
另外,還包括暖風系統(tǒng)故障,基本表現(xiàn)在供暖效果較弱上,引發(fā)該故障的原因為送風系統(tǒng)、加熱器系統(tǒng)、冷卻液管路等處發(fā)生問題。為了有效解決此問題,有必要使用萬用表對其檢查,了解繼電線路電阻的實際數(shù)據(jù),當電阻為零或數(shù)值過大時,需更換故障部件,保證系統(tǒng)順利運行。
4.1.4 系統(tǒng)運行噪音問題
長時間使用后,空調系統(tǒng)往往會產(chǎn)生不小的噪音,常見原因為制冷劑、冷凍油含量不當、冷卻電風機與相應設備過多接觸、設備存在損壞情況、傳動帶不夠緊固、電機軸承摩擦嚴重。汽車空調系統(tǒng)運行中,如若產(chǎn)生較大噪音,應根據(jù)噪音判斷聲音出現(xiàn)原因,系統(tǒng)停止運行后需要遵循檢測步驟認真檢查噪音來源。首先,檢驗壓縮機傳送帶磨損程度,必要情況下需立刻更換;其次,有效隔離風扇電機風葉與其他設備,對其適當調整;最后,查看汽車電機軸承油量,保證潤滑油持續(xù)不間斷,若非此原因引發(fā)的故障,應更換電機軸承。
空調系統(tǒng)設置時,假如排空流程不完善,排空工作處理不當,很有可能在系統(tǒng)中摻入空氣,致使制冷管壓力大,制冷劑循環(huán)不良,由此產(chǎn)生的冷氣不足。一般是由制冷系統(tǒng)密封性差引起的?;颈憩F(xiàn)為低壓側與高壓側儀表壓力值大,低壓管路表面過燙。當出現(xiàn)該現(xiàn)象時,更換過濾器,系統(tǒng)為真空狀態(tài)的前提下,放入制冷劑。
4.2 具體保養(yǎng)措施
部分車內(nèi)空調系統(tǒng)都設有兩種進風模式:其一為車內(nèi)循環(huán)模式,車駕駛路段外界空氣條件惡劣時可利用該模式,具有降低車外灰塵對車體影響的作用,防止煙霧進入車內(nèi);其二為車外循環(huán)模式,車駕駛外界空氣狀態(tài)正常時利用該模式,始終維持車內(nèi)空氣清新無異味。車輛擋風玻璃底部如若設有車外進風口,定期查看其是否存在堵塞情況,同時注意不可遮擋溫度傳感器,切忌濺上各類液體物質,防止造成損壞。
汽車使用期間需遵守一般性維護原則,大致如下:(1)車輛經(jīng)過長時間烈日暴曬后不可立即啟動空調,確保車內(nèi)熱氣全部散出后方可;(2)空調系統(tǒng)運行過程中避免車內(nèi)吸煙;(3)保證出風口清潔程度;(4)停車后空調系統(tǒng)繼續(xù)使用時,將其時長控制在一定范圍內(nèi),防止造成車內(nèi)人員一氧化碳中毒;(5)空調系統(tǒng)不可處于潮濕狀態(tài);(6)低速行駛中避免開啟空調系統(tǒng);(7)關閉空調系統(tǒng)后才可熄火。汽車使用人員定期查看,一旦發(fā)現(xiàn)問題立刻處理,維護系統(tǒng)正常運行。
空調制冷系統(tǒng)檢修上,使用者應將增加空調使用壽命為基本目標,采用適當必要的養(yǎng)護措施。首先,分別于各季度實行整個系統(tǒng)的全面檢查,包括管路、接頭、制冷劑、冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機、熱力膨脹閥。重點關注管路接頭是否存有污漬、管道是否存有裂縫及不同程度的破損、制冷劑數(shù)量是否合理、冷凝器散熱情況是否良好、蒸發(fā)器進出口是否含有污垢等。每三個季度為一周期,定期檢測儲液干燥器、鼓風機,確保其內(nèi)部運行正常,條件適當?shù)那闆r下,及時更新干燥機,同時觀察鼓風機葉片完好程度[4]。
5 結語
綜上所述,想要實現(xiàn)有效的汽車空調系統(tǒng)檢查與維護,需圍繞空調制冷系統(tǒng)各要素展開深入研究,例如空調產(chǎn)品、電器原理、制冷原理等。空調故障一般體現(xiàn)在風溫度、出風量、噪音、壓力、電壓上,可參考系統(tǒng)提供的故障代碼判定空調運行情況,分析問題原因,如空調系統(tǒng)零部件故障、制冷劑故障、管路系統(tǒng)、壓縮機與蒸發(fā)器、電氣故障等。
參考文獻
[1] 張丹.汽車空調系統(tǒng)的原理及故障診斷維修方法探討[J].電子測試,2019(16):77-78+136.
[2] 王育娟.汽車空調制冷系統(tǒng)堵塞故障分析與排除[J].農(nóng)家參謀,2019(15):144.
[3] 韓敬賢.新能源汽車空調控制系統(tǒng)研究[J].時代汽車,2019(09):75-76.
[4] 于棟林.汽車空調系統(tǒng)及故障診斷研究[J].汽車實用技術,2019(11):238-241.