(廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院,廣東 廣州 510925)
隨著汽車技術(shù)的進步,汽車空調(diào)已經(jīng)成為汽車不可或缺的一部分,它不僅對車內(nèi)的溫度、濕度、風(fēng)速和清潔度等進行調(diào)節(jié),給我們提供舒適的駕乘環(huán)境,還可以去除或預(yù)防風(fēng)窗玻璃上的雪或冰霜,保證駕駛員的視野。
汽車空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等四個子系統(tǒng)組成,而一般所說的汽車空調(diào)為汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)。廣本飛度空調(diào)制冷系統(tǒng)(HFC-R134a)由壓縮機、冷凝器、接收器/干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器、A/C 壓力開關(guān)、蒸發(fā)器溫度傳感器、熱防護器及安全閥等組成,如圖1。
圖1 廣本飛度空調(diào)制冷系統(tǒng)的組成
汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理是:發(fā)動機帶動壓縮機工作,壓縮機吸收來自蒸發(fā)器管內(nèi)因吸收進入車室內(nèi)空氣中的熱量而氣化的低壓低溫氣態(tài)制冷劑。經(jīng)壓縮機進行壓縮后變成高溫高壓氣態(tài)制冷劑,之后輸送到冷凝器向外界散熱,制冷劑冷卻成高溫高壓液態(tài)制冷劑流向接收器/干燥器,在接收器/干燥器中過濾、干燥后進入膨脹閥。制冷劑在膨脹閥中經(jīng)節(jié)流降壓后,變成低溫低壓的液體流向蒸發(fā)器,蒸發(fā)器管內(nèi)低溫低壓制冷劑可將流經(jīng)蒸發(fā)器管和散熱片表面的熱空氣的熱量大量吸收,鼓風(fēng)機將空氣強制吹過蒸發(fā)器時,可降低進入車內(nèi)的空氣溫度。制冷劑吸熱后汽化,變成低溫低壓氣態(tài)制冷劑,之后被空調(diào)壓縮機再次吸收,再次循環(huán)工作。
一實訓(xùn)用2005年款廣州本田飛度1.3MT(發(fā)動機型號L13A3,直列四缸)轎車,空調(diào)系統(tǒng)制冷正常,但讓學(xué)生做過空調(diào)制冷劑(HFC-R134a)充注實訓(xùn)后,起動車開啟空調(diào)功能按鍵調(diào)至最冷,風(fēng)擋開至最大,一段時間后車室內(nèi)才稍微感覺到?jīng)鲆?,且手放在空調(diào)出風(fēng)口感覺出風(fēng)不夠冷。
汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)一段時間后,車廂內(nèi)溫度一般應(yīng)保持車內(nèi)外溫度差在10℃內(nèi),滿足溫度適宜的要求。如果空調(diào)制冷系統(tǒng)制冷不足或不能制冷,則會影響制冷效果,達不到空調(diào)的設(shè)計要求和使用要求??照{(diào)制冷系統(tǒng)制冷不足可以從以下幾個方面考慮:
制冷劑過多,主要是在維修時不按要求操作,過量加注制冷劑而引起的。這種故障可通過視液窗觀察判斷,如汽車空調(diào)在運轉(zhuǎn)時從視液鏡中看不到什么氣泡,壓縮機停止工作后也看不到氣泡,且出風(fēng)口不冷,觸摸壓縮機進出口之間沒有溫差,可判斷為制冷劑過多。這種情況,在空調(diào)系統(tǒng)低壓側(cè)的維修口處慢慢地放出一些即可排除故障。
制冷劑加入過少或泄漏也會造成制冷不足,制冷劑不足也可以通過視液鏡中觀察判斷。空調(diào)正常運轉(zhuǎn)時,若通過視液鏡觀察到有連續(xù)不間斷的,并且流動緩慢的氣泡產(chǎn)生,則可說明制冷劑不足;若出現(xiàn)大量氣泡的情況,則表示制冷劑嚴(yán)重不足。用壓力表檢查空調(diào)正常工作時的高、低壓端壓力,應(yīng)該均偏低,此時需檢修空調(diào)系統(tǒng)密封性或制冷劑加入過少時補充制冷劑。
如果制冷劑的流動能力下降,流動阻力變大,流經(jīng)膨脹閥的制冷劑量也會相對減少,也可能造成制冷不足。這種情況一般是空調(diào)系統(tǒng)中制冷劑和冷凍機油內(nèi)臟污造成的,嚴(yán)重時可使接收器/干燥器中過濾器的濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞,還會降低制冷效果或系統(tǒng)無法工作。該故障可通過摸管路溫度的方法來判斷,一般觸摸節(jié)流裝置的兩端或空調(diào)壓縮機的兩端會感覺到有明顯的溫差,而觸摸其他的空調(diào)元件或管路的兩端都應(yīng)該感覺不到明顯的溫差。一旦觸摸除節(jié)流裝置和空調(diào)壓縮機外的其他空調(diào)元件或管路的兩端時都應(yīng)該感覺到有明顯的溫差時,則說明系統(tǒng)有可能是出現(xiàn)了堵塞。遇到這種情況需更換制冷劑和制冷劑,清潔制冷系統(tǒng),清潔或更換相關(guān)堵塞元件。
當(dāng)接收器/干燥器中干燥劑處于吸濕飽和狀態(tài)時,制冷劑中水分就不能被濾出,會隨制冷劑一起流經(jīng)膨脹閥和蒸發(fā)器。含水分的制冷劑如在膨脹閥的節(jié)流口處凍結(jié),會造成制冷劑管路的堵塞,如在蒸發(fā)器中凍結(jié),也將導(dǎo)致制冷劑流通不順暢,阻力增大,或完全不能流動。遇到這種故障,可更換干燥劑或更換干燥罐,且需重新對制冷系統(tǒng)抽真空,重新注入新的適量的制冷劑。
空調(diào)系統(tǒng)中如進入空氣,將會導(dǎo)致壓縮機負(fù)荷加重,且產(chǎn)生的氣阻會阻礙制冷劑流動,引起制冷管壓力過高,制冷不足。此類故障主要是由于制冷系統(tǒng)密封性變差,或是在維修過程中抽真空不徹底而產(chǎn)生的。一般改善系統(tǒng)密封性,或檢修中抽真空到位即可避免。
冷凝器散熱能力下降,一般冷凝器表面臟污或冷卻風(fēng)扇故障,都會導(dǎo)致冷凝器散熱能力下降造成制冷不足。通常用軟毛刷清除冷凝器表面的臟物或排除電風(fēng)扇故障即可解決。
空調(diào)壓縮機驅(qū)動帶松弛或磨損,壓縮機工作時會打滑,引起傳動效率下降,造成壓縮機轉(zhuǎn)速下降,制冷劑輸送量下降,從而使空調(diào)系統(tǒng)制冷能力下降。檢查壓縮機驅(qū)動帶的張緊情況和磨損情況,不符合標(biāo)準(zhǔn)則應(yīng)調(diào)整適當(dāng)或更換驅(qū)動帶。
根據(jù)故障現(xiàn)象可知,在對該車進行實訓(xùn)前后,制冷效果各異,考慮到空調(diào)制冷不足的故障原因可能是制冷劑加注過多或不足造成的,先通過直觀的檢查(問、看、聽、摸)簡便快速地診斷故障。
直接進行“看”:先觀察冷凝器有無臟污、堵塞或散熱翅片變形,如有這種情況,則應(yīng)將冷凝器清潔或?qū)⒆冃蔚纳岢崞拚?再查看系統(tǒng)中各部件與管路連接是否密封良好,如有泄漏則應(yīng)加固密封;最后查看視液窗中現(xiàn)象。
查看視液窗方法:起動發(fā)動機暖機后,開啟空調(diào)系統(tǒng),并將發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在1500~2000r/min 運轉(zhuǎn),把空調(diào)功能按鍵調(diào)至最冷狀態(tài),風(fēng)擋開至最大,15min 左右進行視液窗觀察。從視液窗中看到內(nèi)部清晰、無氣泡,說明制冷劑適量、過多或完全漏光,一般用交替開關(guān)空調(diào)機的方法檢查。若開、關(guān)空調(diào)機的瞬間從視液窗中觀察到制冷劑起泡沫,之后變清,則說明制冷劑適量;如果開、關(guān)空調(diào)機從視液窗中看不到動靜,且出風(fēng)口不冷,觸摸壓縮機進出口之間沒有溫差,則說明制冷劑漏光;若出風(fēng)口不夠冷,且關(guān)閉壓縮機后觀察視液窗內(nèi)無氣泡、無流動,說明制冷劑過多。
針對廣本飛度汽車空調(diào),經(jīng)初步查看冷凝器沒有臟污、堵塞和散熱翅片變形,以及連接處無泄漏。但在查看視液窗時,發(fā)現(xiàn)視液窗內(nèi)部清晰、無氣泡產(chǎn)生,但空調(diào)出風(fēng)口不夠冷,且關(guān)閉壓縮機后觀察視液窗內(nèi)無氣泡、無流動,初步診斷為制冷劑過多。
在查看視液窗操作之后,停止發(fā)動機運轉(zhuǎn)和關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng),利用歧管壓力表進行確定并釋放部分制冷劑,步驟如下:
1)關(guān)閉歧管壓力表高、低壓側(cè)手動閥門;將歧管壓力表高、低壓軟管接在制冷系統(tǒng)的高、低壓維修閥上,中間軟管的出口包上一塊潔凈的工作棉布;此時觀察高、低壓表數(shù)值,均超過R134a 空調(diào)系統(tǒng)的正常壓力范圍,即低壓表讀數(shù)應(yīng)為0.15~0.25MPa,高壓側(cè)讀數(shù)應(yīng)為1.37~1.57MPa,確定制冷制過多,需釋放一部分。
2)慢慢打開低壓手動閥,緩慢排放制冷劑,注意閥門不宜開啟過大,避免冷凍機油的流出,以及保證及時的關(guān)閉閥門確保釋放部分制冷劑后系統(tǒng)壓力。
3)當(dāng)?shù)蛪罕碜x數(shù)接近0.15MPa 時,快速關(guān)閉低壓手動閥。
4)重新起動發(fā)動機,將發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在1500~2000r/min 運轉(zhuǎn),把空調(diào)功能按鍵調(diào)至最冷狀態(tài),風(fēng)擋開至最大,大約5分鐘后,感受空調(diào)出風(fēng)口溫度,如果此時出風(fēng)口溫度變冷,車室內(nèi)溫度降低,則初步診斷的故障原因排除,并通過歧管壓力表觀察高、低壓表讀數(shù)確定在正常壓力范圍即可;如果檢測到高、低壓表讀數(shù)比正常工作壓力稍高,仍需再次釋放,直到系統(tǒng)內(nèi)壓力在正常壓力范圍內(nèi)。
這種制冷劑釋放方法會造成環(huán)境污染,且排放時需要在通風(fēng)良好的場地,如條件允許可采用回收裝置連接中間軟管回收釋放的制冷劑。
通過以上的分析與診斷,最終排除了這輛2005年款廣州本田飛度轎車空調(diào)系統(tǒng)(HFC-R134a)制冷不足的故障,故障原因主要是由于學(xué)生實訓(xùn)時加入制冷劑過多造成的。此類故障提醒我們,在檢修汽車空調(diào)時一定要嚴(yán)格按照要求操作,否則加入制冷劑過多會造成制冷不足。針對汽車空調(diào)故障檢修,應(yīng)先了解故障的現(xiàn)象和故障產(chǎn)生的原因,能直觀診斷的無需儀器診斷,有針對性的分析故障產(chǎn)生的所在,對癥下藥,這樣可提高維修效率,保證空調(diào)系統(tǒng)的正常工作。
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