張智華

【摘 要】隨著人們對舒適性環(huán)境要求越來越高,現(xiàn)代汽車上廣泛配備了空調(diào)系統(tǒng),汽車空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障現(xiàn)象也非常普遍。本文從研究現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的工作原理入手,對汽車空調(diào)普遍存在的常見故障進(jìn)行了分析,結(jié)合維修實(shí)際給出了診斷方法與排除措施。

【關(guān)鍵詞】汽車空調(diào)系統(tǒng) 制冷劑 故障診斷

一、汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成與工作原理

現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)主要有制冷和供暖、通風(fēng)三大功能,實(shí)現(xiàn)汽車車廂內(nèi)溫度、濕度、氣流和潔凈度的人工調(diào)節(jié)。

目前大多數(shù)的中小型汽車制冷系統(tǒng)采用的都是蒸氣壓縮式制冷循環(huán),這種系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和制造上的技術(shù)已十分成熟,它主要由空調(diào)壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器等組成,見下圖。

該系統(tǒng)是利用制冷劑由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)需要吸收氣化潛熱的原理而達(dá)到制冷目的:壓縮機(jī)對氣態(tài)工作介質(zhì)(制冷劑)進(jìn)行壓縮,高溫高壓制冷劑氣體流過管道被冷凝器降溫,經(jīng)儲液干燥器干燥后成為高壓液體,再經(jīng)膨脹閥節(jié)流降壓形成低溫低壓的較低能量液體。此液體在蒸發(fā)器內(nèi)吸收由通風(fēng)系統(tǒng)送來空氣的熱量而蒸發(fā),達(dá)到制備冷空氣、降低溫度的目的。

轎車空調(diào)裝置一般布置在轎車車頭主發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)面。冷凝器與散熱器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)之前,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)可以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)風(fēng)冷,而且轎車行駛時(shí),迎風(fēng)也會(huì)增加冷卻效果。

汽車供暖系統(tǒng)多采用水暖式、空暖式兩種工作方式。水暖式采暖時(shí),制冷系統(tǒng)停止運(yùn)行,發(fā)動(dòng)機(jī)的工作熱水通過熱水閥進(jìn)入熱交換器,用風(fēng)扇(與蒸發(fā)器共用)將吸熱后的升溫的外界空氣從熱風(fēng)送風(fēng)格柵送入車廂內(nèi)。汽車空暖式采暖系統(tǒng)可以回收汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排除廢氣的熱量來加熱空氣,構(gòu)成氣氣熱管換熱器,發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣和進(jìn)入車廂采暖空氣互不泄漏的,工作安全可靠。

汽車通風(fēng)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)外空氣的流通,達(dá)到換氣和熱交換的目的。通常可用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)扇,通過各種風(fēng)門的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的改變。

二、汽車空調(diào)常規(guī)使用與維護(hù)

1.正確使用汽車空調(diào)操控按鈕。汽車空調(diào)控制面板上標(biāo)識一般采用英文縮寫,使用時(shí)要清楚各按鈕的含義方法,以免因?yàn)椴僮鞑划?dāng)導(dǎo)致制冷效果不好。

2.要避免空調(diào)頻繁啟動(dòng)、關(guān)閉,盡量避免因頻繁啟動(dòng)、關(guān)閉而引起的機(jī)械故障。

3.由于工作環(huán)境復(fù)雜,相對于家用空調(diào),汽車空調(diào)更需要經(jīng)常進(jìn)行檢查、維護(hù):每季度需進(jìn)行檢查和維護(hù)的有管路、接頭、制冷劑數(shù)量、冷凝器、蒸發(fā)器、熱力膨脹閥和壓縮機(jī)等;每三季度需進(jìn)行檢查和維護(hù)的有儲液干燥器和鼓風(fēng)機(jī)等。

三、汽車空調(diào)系統(tǒng)故障的檢測與診斷

汽車空調(diào)出現(xiàn)故障,一般觀念認(rèn)為空調(diào)不涼就需要添加制冷劑,其實(shí)并不是這么簡單。汽車空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因很多,需根據(jù)實(shí)際檢測設(shè)備情況、故障現(xiàn)象進(jìn)行檢測與診斷。

1.汽車空調(diào)故障的DIY診斷

所謂DIY(do it yourself)診斷,即在車主在不具備專業(yè)檢測診斷設(shè)備設(shè)施情況下自己根據(jù)簡單儀器或經(jīng)驗(yàn)、感覺進(jìn)行檢測、診斷。

在檢查高、低壓管溫度之前將空調(diào)設(shè)置到最大制冷:風(fēng)量最大、直吹、空氣內(nèi)循環(huán)、A/C開關(guān)打開。此時(shí)出風(fēng)口的溫度,大約在5℃～10℃左右為正常。支起發(fā)動(dòng)機(jī)蓋確認(rèn)電扇與壓縮機(jī)均運(yùn)轉(zhuǎn),如未運(yùn)轉(zhuǎn),則松開高壓管的保護(hù)蓋,用利物輕輕按壓高壓排氣頂針,看是否有強(qiáng)勁的制冷劑溢出,如有說明空調(diào)的故障在電路系統(tǒng);反之,應(yīng)仔細(xì)查看空調(diào)管的各接頭是否有油漬,如有說明空調(diào)系統(tǒng)存在泄漏點(diǎn)。用手觸摸高壓管和低壓管,仔細(xì)感覺它們的溫度。

2.專業(yè)維修故障分析、檢測的一般方法

對于專業(yè)汽車空調(diào)維修站點(diǎn),可以利用專業(yè)的儀器設(shè)備進(jìn)行檢測、診斷。在檢測與排除空調(diào)故障時(shí)一般要做到看、摸、聽、測4方面的工作。

(1)聽:從聲響來判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行狀況。

正常的運(yùn)轉(zhuǎn)聲應(yīng)是:只能聽到壓縮機(jī)有輕脆而均勻的閥片跳動(dòng)聲,如果有敲擊聲,一般是制冷劑的“液擊”聲或是敲缸現(xiàn)象,如果有磨擦聲,可能是壓縮機(jī)負(fù)荷太重,潤滑油不足或者斷油以及離合器打滑等。

(2)看:觀察冷凝器表面是否清凈,防止雜物和泥土附在冷凝器上。

觀察空調(diào)制冷系統(tǒng)所有連接部分是否有油漬,重點(diǎn)是壓縮機(jī)軸封、前后蓋板的密封墊、檢修閥、安全閥等,觀察各條軟管有無磨損、老化、鼓泡、裂紋和滲漏,看玻璃觀察窗內(nèi)制冷劑的狀態(tài)。

(3)摸:根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)各部分溫度情況進(jìn)行診斷、分析。

打開空調(diào)開關(guān)、使制冷壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)15～20min。用手摸空調(diào)系統(tǒng)管路各部件的溫度,正常情況下,高壓端的管路為55～65℃,而低壓端管路呈低溫狀態(tài),低壓端的部件和管路,連接部分都會(huì)出現(xiàn)結(jié)露。用雙手小心觸摸高壓區(qū),特別是高壓端金屬部件手感較熱而不燙手為正常;如果手感燙手,首先檢查冷凝器的冷卻是否良好,冷凝器表面是否清潔而無雜物,風(fēng)扇的風(fēng)量是否過小;如果高壓端手感熱度不夠,則為制冷劑過少;如果沒有溫度,則為制冷劑漏光。

在儲液器上出現(xiàn)霜冷或水露,說明干燥劑破碎并堵住制冷劑流動(dòng)管道。膨脹閥的手感溫度是比較特殊的,它的制冷劑進(jìn)口連接處較熱,而出口連接處較涼,有水露,這些都是正常現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)膨脹閥出口處有霜冷現(xiàn)象則說明膨脹閥的閥口已經(jīng)堵塞,必須馬上處理。低壓管的手感冰涼,有水露,但不應(yīng)該有霜冷,若有霜冷則說明系統(tǒng)有問題,可能是膨脹閥感溫包內(nèi)的傳感液體已經(jīng)漏光,應(yīng)更換一個(gè)新的,也可能是制冷劑太多需要放掉一些,或者是蒸發(fā)器的溫度傳感器、恒溫器或壓力控制器出現(xiàn)故障。用雙手觸摸壓縮機(jī)的進(jìn)氣口和排氣口,手感溫度應(yīng)該有明顯的差別,如果沒有溫度差別,則說明制冷劑全部漏光;如果差別不大,則說明制冷劑量不足。用手摸觸各個(gè)管接頭是否震松,特別是一些電器的插頭插座的連接是否松動(dòng)。

(4)測:通過看、聽、摸這些過程,只能發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象,但準(zhǔn)確的故障部位、故障原因分析還要借助歧管壓力表等儀器、萬用表對制冷系統(tǒng)進(jìn)行測試,在掌握數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上對各種現(xiàn)象做認(rèn)真分析,判斷出故障的部位,然后予以排除。

①檢查調(diào)整皮帶的張力。新安裝的皮帶必須進(jìn)行兩次調(diào)整。第一次為新皮帶安裝,調(diào)整到規(guī)定值,運(yùn)行30min后,第二次進(jìn)行調(diào)整。皮帶張力根據(jù)結(jié)構(gòu)不同、中心距不同、其皮帶張力也不同,應(yīng)按各車型的說明書進(jìn)行檢查。

②檢查電磁離合器。接通離合器電源開關(guān),此時(shí)壓縮機(jī)應(yīng)馬上工作;斷開電源后,壓縮機(jī)應(yīng)立刻停止工作。冬天,當(dāng)接通電源開關(guān),如果壓縮機(jī)不轉(zhuǎn),可能是由于低溫保護(hù)開關(guān)起作用。此時(shí)可以直接從蓄電池引一條導(dǎo)線接通電磁離合器、以證明離合器的好壞,若能正常運(yùn)轉(zhuǎn),說明離合器無故障。冬天室外溫度很低,起動(dòng)壓縮機(jī)仍能運(yùn)轉(zhuǎn),則說明低溫保護(hù)開關(guān)已經(jīng)損壞。

③檢查風(fēng)扇電機(jī)的調(diào)速器和繼電器,接通風(fēng)扇電機(jī)開關(guān)后,從低檔到高檔分別撥動(dòng)調(diào)速器,在各檔讓風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)5min,檢查吹出的風(fēng)量是否有變化,如果沒有變化,則可能是調(diào)速器的電阻箱和風(fēng)扇繼電器故障。

④檢查高、低壓保護(hù)開關(guān)和過熱保護(hù)器。高、低壓保護(hù)器開關(guān)和過熱保護(hù)的目的是在制冷系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候,保護(hù)壓縮機(jī)和制冷系統(tǒng)不受損壞。它們都和空調(diào)開關(guān)、風(fēng)扇開關(guān)串聯(lián)在一起,當(dāng)系統(tǒng)工作壓力太高,或者當(dāng)環(huán)境溫度太低,制冷劑泄漏完了,高低壓力開關(guān)就會(huì)切斷壓縮機(jī)離合器的電路。檢查時(shí),可把被檢查的開關(guān)短路,再接通制冷系統(tǒng)的開關(guān),此時(shí),若制冷系統(tǒng)開始工作,則說明此開關(guān)故障。用同樣方法可以檢查怠速控制器,溫度控制器和超速繼電器等,也可用萬用表測量拆去電流線接頭的各種控制器。

⑤檢查采暖系統(tǒng)。在保證有足夠的冷卻液情況下,擰開散熱器蓋,在上液槽內(nèi)應(yīng)能看到冷卻液,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并暖車后,無冷卻液溢出加液口。冷卻液不干凈或有鐵銹、液色變黃,都應(yīng)該將冷卻液放掉,用化學(xué)清洗劑清洗系統(tǒng),然后用清水清洗干凈,再加上防凍冷卻液,充滿冷卻系統(tǒng)。撥調(diào)溫度控制鈕,出風(fēng)口的溫度應(yīng)有變化,操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)移動(dòng)自如,如果溫度不變,操縱吃力,則應(yīng)該修理。

⑥檢查膨脹閥。膨脹閥的毛細(xì)管不應(yīng)有折彎,并用絕緣布牢固地包捆在蒸發(fā)器出口處,有的毛細(xì)管應(yīng)正確插入制冷管路的插孔中,并用感溫油紙包裹。

⑦檢查觀察孔。汽車空調(diào)大多數(shù)裝配有觀察孔來觀察制冷系統(tǒng)內(nèi)部工質(zhì)的流動(dòng)狀況,通過觀察孔檢查制冷工質(zhì)的方法:起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),穩(wěn)定在1500～1750r/min,制冷壓縮機(jī)運(yùn)行5min。擦干凈觀察孔的玻璃,把空調(diào)功能鍵置于MAX(最大制冷)位置,吹風(fēng)機(jī)(包括空調(diào)器和冷凝器風(fēng)機(jī))置于最高轉(zhuǎn)速,這時(shí)可從觀察孔中看到如下幾種情況:

A.清晰(孔內(nèi)無氣泡,也看不見液體流動(dòng))。這種狀態(tài)可能是系統(tǒng)內(nèi)制冷劑全部泄漏光,應(yīng)立即關(guān)掉發(fā)動(dòng)機(jī),檢查制冷系統(tǒng)制冷劑泄漏的原因;如果檢查壓縮機(jī)進(jìn)氣管和排氣管,溫差明顯,則可能是制冷劑量過多,必須把多余的制冷劑排除;若暫停壓縮機(jī)工作,空調(diào)系統(tǒng)其余部分仍然工作時(shí),45s后在觀察孔上可以看到少許的氣泡通過,則制冷劑適量。

B.氣泡(偶爾或者緩慢地看到少量氣泡流過)。說明制冷劑量稍有不足或制冷系統(tǒng)的干燥劑已經(jīng)飽和,制冷劑內(nèi)有水分混進(jìn)。當(dāng)膨脹閥有結(jié)霜現(xiàn)象,并且從觀察孔有時(shí)看可到干燥劑變顏色,則系統(tǒng)制冷劑含有水分,應(yīng)馬上更換干燥劑。

C.泡沫。說明系統(tǒng)內(nèi)制冷劑量嚴(yán)重不足,并且有大量水分和空氣進(jìn)入系統(tǒng).

D.油斑(觀察孔的玻璃上有條紋狀的油漬或黑油狀泡沫)。若進(jìn)、排氣口有明顯溫度差、停止壓縮機(jī),空調(diào)其余部分仍在工作,孔內(nèi)玻璃的油漬干凈,說明系統(tǒng)制冷劑量略少,冷凍油量過多,此時(shí)應(yīng)想辦法從系統(tǒng)內(nèi)釋放一些冷凍油,再加入適量的制冷劑;若壓縮機(jī)進(jìn)、排氣管有明顯溫差,當(dāng)壓縮機(jī)停止工作,空調(diào)其余部分仍在工作時(shí),玻璃上留下的油漬是黑色或有其它雜物,則說明系統(tǒng)內(nèi)的冷凍油變質(zhì),必須清洗制冷系統(tǒng);若壓縮機(jī)進(jìn)、排氣閥門沒有明顯的溫差,空調(diào)器出口也沒有冷氣出來,說明制冷劑全部漏光,觀察孔玻璃鏡上油斑是潤滑油。

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