唐 萍
(桂林航天工業(yè)學(xué)院,廣西 桂林 541004)
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車已不再單純地作為代步或運(yùn)輸工具。人們對(duì)其動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、舒適性及安全性提出了更高的要求。為了提高汽車的舒適性,大部分汽車都裝置了空調(diào)系統(tǒng)。其作用是將車內(nèi)空氣的溫度、濕度、流速等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),使乘員感到舒適。
汽車空調(diào)一般主要由壓縮機(jī)(compressor)、電控離合器、冷凝器(condenser)、蒸發(fā)器(evaporator)、膨脹閥(expansion valve)、貯液干燥器(receiver drier)、管道(hoses)、冷凝風(fēng)扇、真空電磁閥(vacuum solenoid)、怠速器和控制系統(tǒng)等組成。汽車空調(diào)分高壓管路和低壓管路。高壓側(cè)包括壓縮機(jī)輸出側(cè)、高壓管路、冷凝器、貯液干燥器和液體管路;低壓側(cè)包括蒸發(fā)器、積累器、回氣管路、壓縮機(jī)輸入側(cè)和壓縮機(jī)機(jī)油池。
絕大部分轎車、面包車、小巴都使用非獨(dú)立式空調(diào)-直接利用汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)系統(tǒng)。非獨(dú)立式空調(diào)由主發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),并由電磁離合器進(jìn)行控制。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于安裝布置,噪音小。缺點(diǎn)是,需要消耗主發(fā)動(dòng)機(jī)10%~15%的動(dòng)力,直接影響汽車的加速性能和爬坡能力。同時(shí)其制冷量受汽車行駛速度影響。
汽車空調(diào)和我們熟悉的家用空調(diào)制冷原理是一樣的。都是利用R12或是R134a壓縮釋放的瞬間體積急劇膨脹就要吸收大量熱能的原理制冷(由于R12對(duì)大氣臭氧層的破壞,出于環(huán)保的要求發(fā)達(dá)國(guó)家從1996年開(kāi)始改用R134a做制冷劑)。汽車空調(diào)的構(gòu)造和家用的分體空調(diào)類似,其壓縮機(jī)往往是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上,并用皮帶驅(qū)動(dòng)(也有直接驅(qū)動(dòng)的),冷凝器安裝在汽車散熱器的前方,而蒸發(fā)器在車?yán)锩?,?dāng)工作時(shí),從蒸發(fā)器出來(lái)的低壓氣態(tài)致冷劑流經(jīng)壓縮機(jī)變成高壓高溫氣體,經(jīng)過(guò)冷凝器散熱管降溫冷卻變成高壓低溫的液體,再經(jīng)過(guò)貯液干燥器除濕與緩沖,然后以較穩(wěn)定的壓力和流量流向膨脹閥,經(jīng)節(jié)流和降壓最后流向蒸發(fā)器。致冷劑一遇低壓環(huán)境即蒸發(fā),吸收大量熱能。車廂內(nèi)的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器,車廂內(nèi)溫度也就因此降低。液態(tài)致冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器后再次變成低壓氣體,又重新被吸入壓縮機(jī)進(jìn)行下一次的循環(huán)工作。在整個(gè)系統(tǒng)中,膨脹閥是控制致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器的機(jī)關(guān),致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器太多就不易蒸發(fā)而太少冷氣又會(huì)不夠,因此膨脹閥是調(diào)節(jié)中樞。而壓縮機(jī)是系統(tǒng)的心臟,系統(tǒng)循環(huán)的動(dòng)力源泉。
汽車空調(diào)的空調(diào)系統(tǒng)的原理與其它空調(diào)系統(tǒng)是相同的,但汽車空調(diào)是移動(dòng)式車載的空調(diào)裝置,其與固定式空調(diào)系統(tǒng)相比,動(dòng)轉(zhuǎn)條件更惡劣,隨汽車行駛的顫振,空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑比固定式更容易泄漏,空調(diào)系統(tǒng)的維修與保養(yǎng)也比固定式頻繁,空調(diào)裝置中風(fēng)路系統(tǒng)在吸入新風(fēng)時(shí)常常會(huì)將塵土吸入,堵塞過(guò)濾網(wǎng)及蒸發(fā)器,在清洗過(guò)程中又往往會(huì)把制冷劑泄放到大氣中去,造成臭氧層消耗,破壞了環(huán)境。
汽車空調(diào)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):
(1)空調(diào)裝置運(yùn)行時(shí)振動(dòng)較大,前面已提到汽車空調(diào)裝置是移動(dòng)式車載空調(diào)裝置,由于道路不平,汽車在行駛中顛簸振動(dòng)大,所以裝置中連接管道應(yīng)采用撓性制冷劑管道。
(2)冷凝器緊靠著發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器,所以其冷凝溫度往往是低高的,所以其運(yùn)行工況比其它空調(diào)裝置惡劣。
(3)汽車空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)是直接由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的,其是通過(guò)一個(gè)皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)壓縮機(jī)不工作時(shí),壓縮機(jī)可以與發(fā)動(dòng)機(jī)脫開(kāi),其是通過(guò)一個(gè)電子離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。空調(diào)系統(tǒng)停止工作時(shí),應(yīng)經(jīng)常檢查皮帶的松緊,以確定離合器動(dòng)作是否正確,有時(shí)離合器因軸承的損壞而影響壓縮機(jī)的軸封,造成壓縮機(jī)軸封處制冷劑泄漏。所以要檢查離合器軸承損壞的早期跡象。
以下就空調(diào)系統(tǒng)常見(jiàn)故障的癥狀及排除方法進(jìn)行探討,以期對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)與檢修提供參考依據(jù)。
(1)故障原因
打開(kāi)空調(diào)開(kāi)關(guān)后,壓縮機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)的原因主要有:電氣元件接觸不良或損壞;電磁離合器有故障;制冷劑漏光;壓縮機(jī)軸承燒壞或缺油;壓縮機(jī)的皮帶過(guò)松或斷裂。
(2)檢查與排除
遇此故障,應(yīng)首先檢查壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)皮帶有無(wú)破損或老化;皮帶張緊度是否符合規(guī)定。如果皮帶磨損嚴(yán)重或老化,應(yīng)予更換;如果皮帶完好,可用手指施力(約50 N)按壓皮帶檢查,其撓度應(yīng)不于10mm。如果撓度過(guò)大,可拆去幾片調(diào)整墊,重新張緊,并使其符合規(guī)定。接著,用萬(wàn)用表檢測(cè)整個(gè)控制電路,檢查電氣元件,焊牢接線或更換損壞元件,使電路故障排除。然后用歧管壓力表檢測(cè)系統(tǒng)壓力或用檢漏儀查找有無(wú)泄漏。經(jīng)檢查,如果高低壓力表讀數(shù)均為零,或用檢漏儀檢測(cè)出有泄漏,表明系統(tǒng)管路破裂或易熔安全塞易熔合金已熔掉,應(yīng)更換管路和易熔安全塞。最后,用聽(tīng)診器或長(zhǎng)起子在壓縮機(jī)軸承處聽(tīng)察有無(wú)異響。若有異響,表明壓縮機(jī)軸承有故障,應(yīng)換裝新軸承。
(1)故障原因
打開(kāi)空調(diào)后,系統(tǒng)產(chǎn)生冷氣量不足的原因主要有:制冷劑不足;蒸發(fā)器風(fēng)扇轉(zhuǎn)速太慢;電磁離合器打滑;冷凝器或蒸發(fā)器的氣流不暢;膨脹閥感溫包保溫層脫落而松動(dòng)車外溫度高,外循環(huán)風(fēng)門(mén)關(guān)不死,車外熱空氣進(jìn)入車內(nèi)。
(2)檢查與排除
遇此故障,應(yīng)首先用歧管壓力表檢查系統(tǒng)壓力,如果高壓壓力低于規(guī)定值,低壓也低于規(guī)定值,同時(shí),從玻璃檢測(cè)窗中發(fā)現(xiàn)有氣泡,出風(fēng)口出風(fēng)不冷,表明制冷劑不足或有嚴(yán)重泄漏,應(yīng)予檢查并補(bǔ)充制冷劑。檢修后,使發(fā)動(dòng)機(jī)以2 000 r/min的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),直至氣泡消失,用歧管壓力表檢查,低側(cè)壓力應(yīng)為0.118MPa~0.216MPa,高壓側(cè)壓力應(yīng)為1.274MPa~1.596MPa。
接著,檢查系統(tǒng)是否臟堵。系統(tǒng)臟堵,是指壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的機(jī)械雜質(zhì)和制冷劑對(duì)系統(tǒng)內(nèi)壁作用而脫落的雜質(zhì),將貯液干燥罐或膨脹閥堵住,使制冷劑流動(dòng)受阻。對(duì)此,可用歧管壓力表檢查,如果低壓側(cè)呈真空,高壓側(cè)壓力很低,同時(shí),貯液干燥罐或膨脹閥前后管路上掛霜或有結(jié)冰現(xiàn)象,出風(fēng)口出風(fēng)不冷,并且關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī)也沒(méi)有多大變化,即說(shuō)明系統(tǒng)臟堵。處理方法是:更換貯液干燥或用酒精清洗膨脹閥。
如果冷凝器周圍空氣流通不暢,冷卻不良,可用歧管壓力表進(jìn)行檢查。如果高壓側(cè)壓力較高,而且發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系散熱器片和冷凝器散熱片處積存灰塵、雜物較多,應(yīng)清除雜物和灰塵并用自來(lái)水沖洗干凈,使其通風(fēng)散熱良好。蒸發(fā)器通風(fēng)道被雜物和灰塵堵塞,可打開(kāi)空調(diào)進(jìn)行檢查。如果出風(fēng)口風(fēng)量很小,出風(fēng)不冷,即表明蒸發(fā)器通風(fēng)道被灰塵和雜物堵塞,應(yīng)取出雜物、清除灰塵,并用一塊合適的鐵絲網(wǎng)裝在蒸發(fā)器進(jìn)風(fēng)側(cè),以防灰塵和雜物被大量吸入。
如果是壓縮機(jī)電磁離合器打滑,可啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),打開(kāi)空調(diào)進(jìn)行檢查。如果電磁離合器有異響或出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,應(yīng)拆下電磁離合器進(jìn)行分解檢查。若離合器壓板和皮帶輪工作面磨損不嚴(yán)重,應(yīng)在磨床上磨平;若磨損嚴(yán)重磨損變形,則應(yīng)換裝新電磁離合器。壓縮機(jī)損壞,內(nèi)部泄漏,可用歧管壓力表檢查。如果低壓側(cè)壓力過(guò)高,高壓側(cè)壓力過(guò)低,而且壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有不正常的敲擊聲,壓縮機(jī)體高低壓側(cè)溫差不大,表明壓縮機(jī)存在閥片破碎、軸承損壞或密封墊破損等故障,應(yīng)解體檢修或更換壓縮機(jī)。
如果外循環(huán)風(fēng)門(mén)未關(guān),使車內(nèi)熱空氣進(jìn)入車內(nèi),應(yīng)查看真空電磁閥上的真空導(dǎo)管是否破損或斷裂。必要時(shí),換裝新真空導(dǎo)管。
(1)故障原因
打開(kāi)空調(diào)后,選擇取暖模式無(wú)暖氣的主要原因有:空調(diào)器風(fēng)機(jī)損壞;熱風(fēng)管道堵塞;冷卻水管受阻;加熱器的翅片變形而通風(fēng)不暢;熱水開(kāi)關(guān)或真空馬達(dá)失效。
(2)檢查與排除
當(dāng)發(fā)現(xiàn)取暖系統(tǒng)不供暖時(shí),首先檢查鼓風(fēng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn),如果運(yùn)轉(zhuǎn)說(shuō)明風(fēng)機(jī)正常,不運(yùn)轉(zhuǎn)就要檢查風(fēng)機(jī)是否損壞或保險(xiǎn)絲燒斷。風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后如果風(fēng)量不夠,就說(shuō)明風(fēng)管受阻或加熱器翅片變形使通風(fēng)不暢,這時(shí)就要檢查通風(fēng)管路和加熱器,清理雜質(zhì)并檢查有無(wú)漏風(fēng)現(xiàn)象。如果風(fēng)量足而沒(méi)有熱量就說(shuō)明加熱器里水量不足,就要檢查冷卻液是否充足,水管是否堵塞,熱水開(kāi)關(guān)是否損壞,并及時(shí)補(bǔ)充冷卻液,檢修或更換熱水開(kāi)關(guān),并用化學(xué)方法清除水垢。
(1)故障原因
當(dāng)空調(diào)開(kāi)機(jī)后,壓縮機(jī)一直不停運(yùn)轉(zhuǎn)的主要原因有:低壓(或低溫)保護(hù)開(kāi)關(guān)損壞;高壓壓力開(kāi)關(guān)壞,溫控器失靈;電線短路。
(2)檢查與排除
當(dāng)遇到這種現(xiàn)象時(shí),首先要檢查壓縮機(jī)進(jìn)氣口的吸氣壓力和排氣壓力,如果吸氣壓力低于起跳值就說(shuō)明低壓開(kāi)關(guān)損壞;如果排氣壓力高于起跳值就說(shuō)明高壓開(kāi)關(guān)損壞;發(fā)現(xiàn)損壞可以直接更換壓力繼電氣。接著檢查溫控器,切斷溫控器電源,看溫控器能否正常起跳,不能就要進(jìn)行更換,最后檢查電路是否短路,線路有無(wú)破損現(xiàn)象。
(1)故障原因
開(kāi)空調(diào)后,制冷不連續(xù),時(shí)而又冷風(fēng)時(shí)而又沒(méi)有的主要原因有:電氣接線接觸不良;膨脹閥冰堵或臟堵;電磁離合器打滑。
(2)檢查與排除
當(dāng)發(fā)生冷氣斷斷續(xù)續(xù)的情況時(shí),首先應(yīng)檢查電路開(kāi)關(guān)、風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)、風(fēng)機(jī)電機(jī)是否有故障;其次,檢查壓縮機(jī)線圈和電磁閥是否開(kāi)路或接地不良,連接是否松動(dòng);再次,檢查壓縮機(jī)連接裝置是否松動(dòng);最后,檢查蒸發(fā)器是否阻塞。
為了確保汽車空調(diào)能良好運(yùn)行,除在使用過(guò)程中,按規(guī)范操作外,汽車空調(diào)日常維護(hù)和保養(yǎng)是非常重要的。汽車空調(diào)通過(guò)日常維護(hù)、保養(yǎng)可以發(fā)現(xiàn)故障隱患,如零件磨損、電器線路接頭松脫、管路接頭松動(dòng)、制冷劑泄漏和異常響聲等等,汽車空調(diào)維修及時(shí)作出處理以保證空調(diào)系統(tǒng)正常工作運(yùn)行。所謂汽車空調(diào)的保養(yǎng),即是通過(guò)汽車空調(diào)系統(tǒng)定期檢查和調(diào)整,以維護(hù)其最佳工作狀態(tài)性能。
(1)在停用制冷系統(tǒng)后,每?jī)芍芷饎?dòng)壓縮機(jī)工作5分鐘。這樣做有以下好處:
一是,將冷凍機(jī)油輸送到軸封上,防止軸封干枯,降低密封作用;
二是,壓縮機(jī)是精密部件,長(zhǎng)時(shí)間不用,其精密的配合表面會(huì)產(chǎn)生“冷焊”現(xiàn)象;
三是,制冷劑和冷凍機(jī)油會(huì)產(chǎn)生化學(xué)變化,壓縮機(jī)長(zhǎng)期不工作,易在配合表面形成蝕點(diǎn),破壞零件的光潔度和精度。
(2)汽車空調(diào)維修檢查壓縮機(jī)皮帶張力
汽車壓縮機(jī)皮帶的張力是376 N±50 N(約38 kg±5 kg),皮帶張力過(guò)大,易造成壓縮機(jī)皮帶輪軸承早期失效,表現(xiàn)為壓縮機(jī)噪音大。如不及時(shí)修理會(huì)造成離合器損壞。皮帶張力過(guò)小造成皮帶打滑,造成壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速下降,制冷效果差。平常使用過(guò)程中駕駛員可以用手翻動(dòng)皮帶,如果皮帶能翻轉(zhuǎn)90°,則張力基本正常。
(3)如果汽車空調(diào)系統(tǒng)中,發(fā)現(xiàn)冷凍機(jī)油泄漏要及時(shí)修理,并按規(guī)范加注汽車專用冷凍機(jī)油。壓縮機(jī)要注意檢查軸封以及壓縮機(jī)與進(jìn)排管的連接部位是否有泄漏。
主要是要保證冷凝器有最大的氣流量。因此,平時(shí)要注意冷凝器運(yùn)行是否正常。經(jīng)常清潔冷凝器通道,不要被雜物、油污、泥土和昆蟲(chóng)堵塞。清洗時(shí)需注意:
(1)請(qǐng)勿使用高壓水槍,否則容易損壞散熱翅片,降低散熱效果。
(2)除了清潔冷凝器表面,還需清理冷凝器和散熱器之間的縫隙,如果這里堵塞嚴(yán)重,往往造成發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)高,同時(shí)影響制冷效果。
蒸發(fā)器同冷凝器一樣都是換熱器,要求保持通風(fēng)口清潔、排水道暢通、鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常等。汽車在最大制冷時(shí),注意檢查是否有發(fā)動(dòng)機(jī)熱水通過(guò)暖水閥漏進(jìn)來(lái),以免影響制冷效果。
儲(chǔ)液罐正常使用兩年后要及時(shí)交換,因?yàn)閮?chǔ)液罐內(nèi)的干燥劑使用兩年左右就會(huì)失效,如果是過(guò)飽和地吸收了水分,干燥包容易爆裂,干燥劑粉末會(huì)堵塞管路。每次拆開(kāi)管路進(jìn)行修理或清洗時(shí),必須更換新的儲(chǔ)液罐。
檢查各管路接頭是否有油污,有油污表明該部位有泄漏,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修。汽車空調(diào)管路中多采用彈簧鎖快速接頭,拆卸管接頭時(shí)必須使用專用工具,共有3種規(guī)格:1/2、5/8和3/4英寸。不允許使用自制工具或其它代用品,否則容易損壞接頭中的鎖簧,造成制冷劑泄漏,且一旦損壞無(wú)法進(jìn)行修復(fù),必須更換空調(diào)管總成。安裝管路接頭時(shí),必須使用新的專用密封圈,且需事先涂抹少許冷凍機(jī)油,以保證安裝順利和提高密封效果。
汽車前空調(diào)使用的節(jié)流裝置是節(jié)流管,而后空調(diào)則采用膨脹閥。清洗管路時(shí)最好能同時(shí)更換節(jié)流裝置,以防止再次堵塞管路,甚至損壞壓縮機(jī)。
不管采用何種膨脹閥,絕對(duì)不允許為追求制冷效果而自行調(diào)整膨脹閥的開(kāi)度,否則輕者影響制冷效果,重者造成壓縮機(jī)液擊。
總之,當(dāng)汽車空調(diào)出現(xiàn)故障后,不要盲目的進(jìn)行修理,要根據(jù)故障現(xiàn)象,借助診斷儀器進(jìn)行全面的診斷,找到故障后,要多方面加以求證,最后進(jìn)行相應(yīng)的修理,只要大家耐心檢查、細(xì)心判斷、用心維修,最后就能完全排除故障。
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