桑塔納空調電路中環(huán)境溫度開關的用途之我見

2012-07-19 07:25吳建剛李自廣

汽車電器 2012年6期

吳建剛，李自廣

（1.江蘇常熟市汽車電器研究所，215500；2.河南省宏力路橋公司設備部，河南長垣 453400）

桑塔納系列各車型的空調電路中都有環(huán)境溫度開關F38，現(xiàn)以普通型桑塔納轎車為例，闡述空調電路中環(huán)境溫度開關的用途。

1 桑塔納轎車空調工作原理

桑塔納轎車原空調電路原理圖如圖1所示。閉合空調開關E30，電流通過環(huán)境溫度開關F38后分4路。第1路經蒸發(fā)器溫控開關E33、壓力開關F129的常閉觸點，到達電磁離合器繼電器147A；第2路進入電噴發(fā)動機控制單元J220，使發(fā)動機工作于空調模式，并控制147A吸合，使空調壓縮機電磁離合器N25通電工作；第3路使內循環(huán)翻板電磁閥N63得電，關閉外循環(huán)通風口，進入內循環(huán)通風狀態(tài)；第4路使空調繼電器J32中的雙觸點繼電器吸合，2對觸點同時閉合，分別接通鼓風機電路與散熱風扇電路，使鼓風機V2以最低速運轉，散熱風扇電動機V7以低速運轉。

當空調高壓側管路壓力上升到1.77 MPa時，壓力開關F129的常開觸點閉合，使散熱高速風扇繼電器J26吸合，散熱風扇電動機V7進入高速運轉。如果因故空調高壓側管路壓力上升到危險的3.14 MPa時，F(xiàn)129的常閉觸點斷開，使壓縮機電磁離合器N25斷電，壓縮機停止工作，管路壓力就不再上升，起到高壓保護的作用。F129還有低壓保護功能，即當管路壓力低于0.196 MPa時，F(xiàn)129的常閉觸點也會斷開，從而保證在管路內沒有制冷劑的情況下，壓縮機不能工作，以防止壓縮機潤滑不良而損壞。

散熱風扇電動機V7還由水箱熱敏開關F18控制，當水箱溫度達到95℃時，F(xiàn)18低溫觸點閉合，使V7低速運轉；當水箱溫度達到105℃時，F(xiàn)18的高溫觸點閉合，使V7高速運轉。

鼓風機V2主要由鼓風機開關E9控制，與調速電阻N23配合共有4檔轉速。E9由J32中的單觸點繼電器供電，目的是起減荷作用，發(fā)動機起動時減荷線X會暫時斷電，從而使N25、V2、V7停止工作，減輕負荷以利起動。

開空調時鼓風機V2還由J32中雙觸點繼電器的一對觸點供電，以最低速運轉，是為了防止閉合E30后，沒有同時閉合E9，蒸發(fā)器因不通風而結冰。

2 F38用途的解析

2.1 分析F38的用途

從上述工作原理看，F(xiàn)38似乎沒有什么作用，有沒有它無所謂。

據上海大眾汽車有限公司編著的中國轎車叢書《上海桑塔納》第157頁上介紹： “若此時外界環(huán)境溫度低于1.67℃，位于新鮮空氣進口處的溫控開關F38的觸點斷開，制冷系統(tǒng)不能工作。倘若外界環(huán)境溫度高于10℃，此開關則閉合?！?/p>

可見F38的作用是限制在很低的環(huán)境溫度下開空調，那么起什么保護作用呢？問題是在這么低的環(huán)境溫度下誰還會去開空調呢？應該是要開暖風了。

退一步說即使在這么低的環(huán)境溫度下開了空調，也不會造成空調部件的損壞，其它汽車的空調電路中都沒有這種環(huán)境溫度開關，就是桑塔納的兄弟——同時期的奧迪100轎車空調電路中也沒有F38。按理奧迪的檔次比桑塔納高，各種保護措施應該更完善，既然低檔車上有的保護措施，為何高檔一點的車上反而沒有呢？

那么設置這個環(huán)境溫度開關F38到底有何作用呢？如果僅是為了限制在低溫環(huán)境下開空調，根本就沒有這個必要。筆者經過仔細分析認為，F(xiàn)38其實另有用途。

桑塔納轎車空調系統(tǒng)有一個缺點，開空調時只能使用內循環(huán)通風，因此內循環(huán)翻板電磁閥N63必須受空調開關E30控制，以保證開空調時N63得電，轉入內循環(huán)通風狀態(tài)。這樣在冬天開暖風時，就只能用外循環(huán)通風了，會帶來車內溫度上升慢，容易把車外灰塵吸入車內等缺點。而原來設置F38的目的，正是為了解決開暖風時不能開內循環(huán)的問題。

如果把N63連接到F38之前，也就是連接在E30與F38之間，如圖2所示，對空調系統(tǒng)的工作過程沒有任何影響。F38斷開時的溫度恰恰是需要開暖風時的溫度，那么當F38斷開后，此時開暖風又需要內循環(huán)時，可接通空調開關E30，使N63得電，從而轉動風門翻板進入內循環(huán)狀態(tài)，由于F38是斷開的，空調（制冷）系統(tǒng)不會工作。這樣就使E30兼有了內循環(huán)開關的功能，這應該是最早的設計者設置F38的真正目的。而后來的設計人員，沒有完全領會原設計者的意圖，只是習慣性地在延用、模仿，結果沒有使F38起到應有的作用。

從這里也就能理解為何奧迪車上不用F38，因為奧迪車上有專用的內循環(huán)開關，在制冷或制熱狀態(tài)，可任意選擇內循環(huán)或是外循環(huán)。

2.2 對桑塔納轎車空調電路的改進

現(xiàn)在已基本搞清楚F38的用途了，為了使普桑的空調電路更趨合理，改進電路圖圖2中還把壓力開關F129的常開觸點上端連接到了F38與E33之間，是為了防止發(fā)動機熄火后散熱風扇電動機繼續(xù)高速運轉很長時間。

前面講過當空調高壓側管路壓力上升到1.77 MPa時，F(xiàn)129的常開觸點閉合，使散熱高速風扇繼電器J26吸合，散熱風扇電動機V7高速運轉。當發(fā)動機熄火后，X線斷電，J32中2只繼電器都斷電釋放，按理F129常開觸點上斷電，J26也會斷電釋放，從而使V7停止高速運轉。但實際上并非如此，如圖1所示，當F129常開觸點閉合后，J26吸合使V7高速運轉，此時V7高速端的電通過低速檔電阻反送到了低速端，也就是J32中雙觸點繼電器常開觸點的下端、F129常開觸點的上端。也即F129常開觸點上端除了由J32的雙觸點繼電器供電外，還有一條通過J26觸點與V7低速檔電阻的供電回路。當J32中的雙觸點繼電器斷電釋放后，F(xiàn)129常開觸點上端依然有電，因此雖然發(fā)動機已熄火，只要空調高壓側管路壓力沒有降下來，F(xiàn)129的常開觸點處于閉合狀態(tài)，J26就依然吸合，V7依然高速運轉，直到空調高壓側管路壓力降低，F(xiàn)129常開觸點斷開為止。而空調高壓側管路壓力在壓縮機停止運轉后，常常需要幾分鐘，在高溫天甚至要十多分鐘才能降下來。這樣散熱風扇電動機在發(fā)動機熄火后，還要運轉較長時間，造成蓄電池存電過多消耗，影響其壽命。而實際上只要水箱溫度不高，散熱風扇電動機是沒有必要運轉的。

筆者在一輛2009年4月出廠的普桑上做了試驗，把位于儲液干燥瓶上的壓力開關F129高壓保護開關的供電線（也即圖1中F129常開觸點的上端連線）剪斷，從位于外循環(huán)進風口的環(huán)境溫度開關F38的負載端（也即圖1中F38的下端）引一根導線至F129高壓保護開關的供電端，這樣空調與原來一樣使用，只要空調開關E30斷開或轉動點火開關使發(fā)動機熄火后，F(xiàn)129上完全斷電，J26就無法吸合，散熱風扇電動機V7就不會因空調系統(tǒng)壓力未及時降下來而長時間運轉。

3 另外兩個未領會原設計者意圖的例子

類似的后來的設計人員沒有領會原設計的意圖還有2例。

1）原化油器普桑在蓄電池支架的底板上，沖壓出2個對稱的三角形孔洞，其用途是可在孔中伸進工具拆卸下面連接蒸發(fā)器的空調管。而現(xiàn)在的普桑只在蓄電池支架底板上沖壓出2個三角形凹坑，結果當需要維修拆卸蒸發(fā)器時，只得先在蓄電池支架底板上打孔，而底板下固定著汽油管，打孔時要倍加小心。很明顯后來的設計者根本不知道三角形孔的妙用，從而把它取消了。

2）第1代桑塔納2000GSi上的空調儲液干燥瓶，并不像普桑那樣直接安裝在縱梁上，而是先在縱梁上做一個支架，再把儲液干燥瓶安裝在支架上。其目的是考慮到縱梁上面還要布置蓄電池，這樣蓄電池就會把儲液干燥瓶上的玻璃觀察窗給遮擋住，無法觀察制冷劑工作狀態(tài)。因此增加了一個支架，使儲液干燥瓶離縱梁遠一些，這樣可以從蓄電池與發(fā)動機進氣歧管之間的空隙中看到觀察窗。但后來的設計者可能認為這個支架多此一舉，在2000GSi升級時取消了，儲液干燥瓶像普桑一樣直接安裝在了縱梁上，觀察窗被蓄電池遮擋看不到了，給修理工作帶來很大不便。