1汽車空調(diào)系統(tǒng)的運行原理
1.1空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)可以分為獨立式、非獨立式驅(qū)動型式。非獨立式汽車空調(diào)系統(tǒng)需要消耗掉一定的發(fā)動機能量,大約消耗比在10%~15%之間,并且制冷或制熱會受到汽車行駛速度影響。無論是哪種空調(diào)制冷系統(tǒng),都需要壓縮機(圖1)。
1.2空調(diào)運行原理
目前空調(diào)系統(tǒng)的運行方式有很多,但運行原理大致相同。以制冷為例,壓縮機由發(fā)動機驅(qū)動轉(zhuǎn)動,在高壓端排出高溫、高壓蒸汽,之后通過高壓管進入到冷凝器當中,通過干燥、過濾處理后,通過膨脹閥。膨脹閥帶動下,制冷劑變?yōu)榈蜏亍⒌蛪阂后w,流入到汽車空調(diào)蒸發(fā)器當中,在恒定壓力下汽化吸收蒸發(fā)器管外空氣熱量,讓蒸發(fā)器流動的空氣溫度降低,成為冷空氣。在鼓風機的作用下輸送到車內(nèi),降低車內(nèi)的溫度。壓縮機吸入汽化的制冷劑蒸汽壓縮處理,再次變?yōu)楦邏?、高溫制冷劑氣體,經(jīng)過高壓軟管傳輸?shù)嚼淠髦?,實現(xiàn)了空調(diào)制冷循環(huán),反復如此就可以將車內(nèi)溫度維持到一個良好狀態(tài)。
在制熱過程中,采暖系統(tǒng)主要由加熱器芯、水閥、鼓風機及控制面板組成。發(fā)動機的冷卻水進入到加熱器芯水管當中,在散熱器片散熱之后,返回到冷卻系統(tǒng)中。水閥負責控制加熱器芯的進水量,調(diào)節(jié)暖風系統(tǒng)的加熱量。在調(diào)節(jié)當中,可以通過控制面板控制溫度。鼓風機是由調(diào)節(jié)直流電動機、鼠籠式風扇組成,可以將加熱后的空氣傳送到車內(nèi),實現(xiàn)溫度提升。
2汽車空調(diào)系統(tǒng)的故障診斷維修方法
本文的探究對象為2018款大眾寶來1.5L轎車,該汽車空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)過2次故障。第1次故障現(xiàn)象是制冷性能不足或不制冷,第2次是空調(diào)運行時發(fā)出“嗡嗡”的異響。
2.1空調(diào)系統(tǒng)制冷不足或不制冷
將故障轎車的空調(diào)系統(tǒng)打開,雖然空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)運行,但幾乎沒有冷風??照{(diào)系統(tǒng)制冷性能不足或不制冷故障作為一種常見故障,一般維修工都可以掌握基本檢修方法,要先從外觀檢查入手,通過眼觀耳聽的方式找出故障部位,之后再采用儀表檢測,找出實質(zhì)性故障,具體方法如下。
(1)分析壓縮機的運轉(zhuǎn)狀態(tài),檢查傳動皮帶是否松弛、斷裂,可能是因為皮帶過松打滑或加速磨損無法傳動動力,通過檢查發(fā)現(xiàn)皮帶良好。之后聽壓縮機運行中是否有噪聲,可能是由于內(nèi)部零件損壞造成聲響,影響壓縮性能,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)局部部件存在磨損,但并不是根本原因。檢查冷凝器、風扇狀態(tài),清除冷凝器散熱片的灰塵、雜質(zhì),觀察冷凝器風扇運轉(zhuǎn)性能良好。檢查鼓風機運轉(zhuǎn)狀態(tài),將鼓風機調(diào)整到低、中、高三個轉(zhuǎn)速,在高速旋轉(zhuǎn)中出現(xiàn)了噪聲,表明電動機運轉(zhuǎn)不良,需要維修或直接更換鼓風機,否則會影響送風氣流。制冷劑液寸量檢查,觀察窗中發(fā)現(xiàn)沒有氣泡,表示有足夠的制冷劑,向冷凝器中澆水,在冷卻過程中沒有出現(xiàn)泡沫,表明制冷劑也沒有過量。對各個連接部位、連接縫進行油污清理,發(fā)現(xiàn)油污量較多,表明制冷劑有一定泄漏,重新緊固連接部位或更換部件解決這一問題。
(2)用檢漏計檢測接頭部位發(fā)現(xiàn)有少量泄漏;用歧管壓力表
檢測制冷系統(tǒng)壓力,將壓縮機轉(zhuǎn)速設(shè)置為2 000 r/min,觀察歧管壓力表參數(shù),壓力稍顯不足。結(jié)合2018款大眾寶來轎車維修維護手冊,在一定大氣濕度內(nèi),空調(diào)系統(tǒng)的制冷系統(tǒng)高低范圍如表1所示。使用萬用表檢測空調(diào)電路一切正常,使用溫度計檢查蒸發(fā)器和冷凝器,在不結(jié)霜情況下,蒸發(fā)器溫度較低,性能良好。冷凝器的入口溫度為70℃,出口溫度為50℃,性能正常。之后檢測儲液干燥過濾器溫度,溫度固定在50℃左右,上下溫度一致,表明沒有堵塞問題。
冷凝器散熱片的灰塵、雜質(zhì),觀察冷凝器風扇運轉(zhuǎn)性能良好。檢查鼓風機運轉(zhuǎn)狀態(tài),將鼓風機調(diào)整到低、中、高3個轉(zhuǎn)速,在高速旋轉(zhuǎn)中出現(xiàn)了噪聲,表明電動機運轉(zhuǎn)不良,需要維修或直接更換鼓風機,否則會影響送風氣流。制冷機液量檢查,觀察窗中發(fā)現(xiàn)沒有氣泡,表示有足夠的制冷劑,向冷凝器中澆水,在冷卻過程中沒有出現(xiàn)泡沫,表明制冷劑也沒有過量。對各個連接部位、連接縫進行油污清理,發(fā)現(xiàn)油污量較多,表明制冷劑有一定泄漏,重新緊固連接部位或更換部件解決這一問題。之后檢查暖通閥、熱控風擋已經(jīng)關(guān)閉,風扇調(diào)節(jié)一切正常。
2.2空調(diào)系統(tǒng)開關(guān)異響診斷與維修
(1)根據(jù)故障現(xiàn)象進行診斷。在空調(diào)系統(tǒng)打開或關(guān)閉時會伴有異響,但是空調(diào)系統(tǒng)可以正常運行或?qū)照{(diào)性能影響不大。由于是在開關(guān)空調(diào)時發(fā)出異響,所以我們首先檢查了空調(diào)系統(tǒng),判定異響聲音的種類。結(jié)合以往的空調(diào)系統(tǒng)檢修經(jīng)驗,造成異響的原因有,空調(diào)系統(tǒng)高壓管壓力過高;冷凝器中異物過多,散熱性能較差;膨脹閥堵塞,管路產(chǎn)生了高壓問題。這種原因主要是造成膨脹閥壓力增高、降低制冷劑流速、壓縮機不工作、制冷劑堵住膨脹閥部位,從而導致空調(diào)系統(tǒng)啟閉時產(chǎn)生“嗡嗡”聲。
(2)通過檢測和分析,發(fā)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的故障原因有以下幾個。
首先是空調(diào)系統(tǒng)高壓管壓力高。連接制冷劑加注機,啟動發(fā)動機,打開空調(diào)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)高壓表壓力偏移,超過了標準壓力,表明該車的制冷劑加注超標,需要回收重新抽真空加注制冷劑,2018款大眾寶來轎車加注量標準為550 g。
其次是冷凝器散熱性能不足。拆解發(fā)現(xiàn)散熱器上布滿了灰塵和油污,無法良好的進行冷凝器的制冷劑散熱,管路當中充滿了高壓高溫氣體,和制冷劑混合生成了泡沫氣體,如果空調(diào)長時間打開則壓力會聚集、提升,泡沫在膨脹閥部位堆積造成堵塞,因此在關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)時也會發(fā)生“嗡嗡”的響聲。需要將冷凝器、水箱徹底清洗,保證制冷效果良好。
最后是膨脹閥部位有堵塞。在空調(diào)打開一段時間后,此時高壓管路壓力會有所上升,風扇開始運行。由于管路壓力不斷提升,再加上膨脹閥部位出現(xiàn)了泡沫堵塞問題,導致膨脹閥部位產(chǎn)生高壓情況,在關(guān)閉空調(diào)時會“嗡嗡”作響,如果膨脹閥部位堵塞嚴重,低壓管部位會出現(xiàn)嚴重結(jié)霜情況。由于該車輛駕駛時間較長,建議更換膨脹閥。
2.3壓縮機運行異常
通過上述檢測可以判定空調(diào)壓縮機電磁閥無法工作,排除了空調(diào)壓縮機機械故障。在壓縮機后端找到電磁閥,拔下電磁閥插接器進一步檢測,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)松動,在緊固后空調(diào)可以正常運行,風扇也開始運轉(zhuǎn)??梢?,通常對于汽車空調(diào)數(shù)據(jù)中如果出現(xiàn)“0”數(shù)據(jù),多數(shù)是由于插接器松動或斷路,通過細致檢查是否出現(xiàn)這些問題就可以有效排除松動或斷路等故障。
3結(jié)束語
汽車空調(diào)作為提高汽車舒適度的重要系統(tǒng),在使用中可能會出現(xiàn)故障現(xiàn)象,為了駕駛舒適度和安全性,必須要針對空調(diào)故障問題,采取有效的解決措施。同時,對于一些舊型號汽車,由于空調(diào)故障量較多發(fā),因此要做好定期保養(yǎng)工作,并掌握日常使用空調(diào)的注意事項,這樣才能夠確??照{(diào)系統(tǒng)的運行效能。