(宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 宜賓 644003)

用簡易方法排除汽車自動空調(diào)制冷量不足的故障

郝孟軍陳俊

(宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院四川宜賓644003)

部分汽車自動空調(diào)使用一段時間后，控制空調(diào)制冷系統(tǒng)的空調(diào)放大器性能變差，使制冷溫度不能降至設(shè)定的溫度值，從而引起制冷系統(tǒng)裝置的恒溫溫度偏高的情況，令空調(diào)制冷系統(tǒng)制冷量不足。本文將通過對自動空調(diào)恒溫控制電路的分析，利用簡易方法排除恒溫溫度偏高得故障，從而達到不用更換昂貴的電路板，就可降低空調(diào)的恒溫溫度，加大制冷量，消除制冷效果不佳的目的。

空調(diào)；制冷不足；故障

一、引言

部分汽車自動空調(diào)使用一段時間后，可能會出現(xiàn)這樣的故障：空調(diào)溫度調(diào)節(jié)旋鈕開至最冷的刻度值，制冷的時間也很長，但還是覺得車廂制冷量不足。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)空調(diào)制冷系統(tǒng)能正常工作，制冷劑量足夠，那么是什么原因?qū)е轮评淞坎蛔隳?？這就要從汽車自動空調(diào)的原理上分析，汽車自動空調(diào)是一個制冷循環(huán)系統(tǒng)，由各種傳感器、執(zhí)行器、空調(diào)控制器總成等組成。其中空調(diào)控制器用來調(diào)控自動空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各種工況在最佳狀態(tài)，從而使車廂獲得最好的制冷效果。空調(diào)控制器ECU為控制核心，它根據(jù)設(shè)置的車外溫度傳感器、車內(nèi)溫度傳感器、太陽能傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、空氣混合風(fēng)擋位置傳感器、出風(fēng)口風(fēng)擋位置傳感器、進氣風(fēng)擋位置傳感器等元件輸入的信號和設(shè)定溫度，通過數(shù)據(jù)選擇和整理，輸出控制信號控制進氣伺服電動機、出風(fēng)口方式伺服電動機、空氣混合伺服電動機、暖水開關(guān)、送風(fēng)電動機、壓縮機電磁離合器等進行自動調(diào)控，自動控制吸人、排出空氣流量，使車廂內(nèi)保持最佳溫度，從而達到恒溫自動控制的目的。

二、恒溫控制電路的工作原理

現(xiàn)代汽車自動空調(diào)大多用熱敏電阻式溫度控制器控制感知蒸發(fā)器出口溫度，其工作原理如圖2所示。它利用熱敏電阻的阻值隨溫度而變化的原理，把溫度變化轉(zhuǎn)變成電信號，進而控制壓縮機電磁線圈電路的通斷。

熱敏電阻式溫度控制器中的熱敏電阻R安裝在蒸發(fā)器表面，目前采用的一般為負溫度系數(shù)熱敏電阻，即其電阻值會隨環(huán)境溫度的上升而變小，隨環(huán)境溫度的下降而增大。其溫度特性如圖1所示。

圖1 溫度傳感器的特性曲線 圖2 熱敏式溫度控制器原理

如圖2所示，當蒸發(fā)器表面溫度較高時，熱敏電阻的阻值變小，復(fù)合晶體管VT1和VT2導(dǎo)通，繼電器K的觸點閉合，電磁離合器線路接通，壓縮機開始工作。而當蒸發(fā)器的溫度隆到0℃時，復(fù)合晶體管VT1和VT2截止，繼電器的觸點斷開，壓縮機停止工作，從而避免了蒸發(fā)器結(jié)冰現(xiàn)象的發(fā)生。當空調(diào)開關(guān)(A/C)接通后，如空調(diào)放大器的速度檢測電路檢測到的發(fā)動機轉(zhuǎn)速；溫度檢測電路檢測到的蒸發(fā)器溫度，均高于設(shè)定值，則空調(diào)放大器能輸出高電平，令控制電磁離合器電路的繼電器通電，觸點吸合，接通電磁離合器電路，使壓縮機運行制冷。反之，當某一個檢測電路檢測到信號低于設(shè)定值時，繼電器斷電，電磁離合器電路斷開，壓縮機不運行。這樣就保證了蒸發(fā)器不結(jié)冰。如此循環(huán)，保持車廂在一個合適的溫度范圍內(nèi)。

三、空調(diào)故障原因分析

根據(jù)以上原理分析，造成制冷量不足的原因可能是制冷系統(tǒng)的恒溫控制失準，引致制冷量不足。而造成控制失準的原因可能有以下幾種：

1.空調(diào)系統(tǒng)工作不正常

通過提取空調(diào)系統(tǒng)故障碼，空調(diào)系統(tǒng)顯示無故障碼存在，工作正常。接上岐管壓力表，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)一段時間，液窗基本無氣泡(壓縮機電磁離合器跳開時有小量氣泡)。岐管壓力表顯示：低壓0.22MPa，高壓側(cè)壓力為1.5MPa。發(fā)動機轉(zhuǎn)速為1500r/min，送風(fēng)機風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制開關(guān)置于高速，溫度控制置于冷氣最冷位置(空氣混合氣擋風(fēng)板將暖水器一側(cè)全關(guān)閉)，檢查暖水開關(guān)，是在全關(guān)閉的位置。經(jīng)一系列檢查，空調(diào)系統(tǒng)運作正常。

2.熱敏電阻的電阻溫度特性變壞

在不同的溫度下檢測蒸發(fā)器溫度傳感器的電阻值，得到：15℃為2.07kΩ；13℃時為2.28kΩ；11℃時為3.72kΩ；10℃時為3.84kΩ。這些數(shù)據(jù)表明，蒸發(fā)器溫度傳感器的電阻值是正常的，故障原因不在這一元件上。

3.制冷系統(tǒng)控制的恒溫溫度偏離標準

經(jīng)以上兩項檢查得知，熱敏電阻和空調(diào)系統(tǒng)運作都正常，但制冷量仍然不足。顯然故障不在這兩個方面，估計是恒溫溫度偏離標準所致。用溫度計測量蒸發(fā)器的出風(fēng)口，當出風(fēng)口溫度降至10℃時，熱敏電阻還未升到設(shè)定值(此阻值為放大器起動的界限值)空調(diào)放大器已檢測出斷電的輸入電位信號，造成制冷系統(tǒng)過早停止制冷，而無法達到所需的制冷量。所以此類制冷量不足的故障是溫控系統(tǒng)不能維持在正常的恒溫溫度所造成的。

其原因可能是空調(diào)放大器性能變差，致使出風(fēng)口的溫度下降到10℃(正常應(yīng)下降到5℃)時就使A/C放大器發(fā)出斷電的輸入電位信號，使車廂內(nèi)平均溫度無法降到24～27℃，從而出現(xiàn)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)而制冷量不足的現(xiàn)象。為了驗證判斷是否準確，我換上另外正常制冷恒溫溫度達到標準的同型號空調(diào)放大器試驗，結(jié)果，故障消失。

四、故障的維修方法

以上的故障，用直接更換空調(diào)放大器的方法去排除，勢必成本很高。能否用簡易的方法將空調(diào)恒溫溫度降至正常值5℃左右，使制冷效果回復(fù)到標準的效果呢？根據(jù)并聯(lián)電阻的總電阻一定小于其中一只最小電阻值的規(guī)律，設(shè)想在恒溫用的熱敏電阻上并聯(lián)一只電阻，以此改變電阻值，使之符合空調(diào)放大器輸出電位模擬達到出風(fēng)口溫度降至5℃時的阻值，令壓縮機電磁離合器斷電跳開，停止制冷，從而實現(xiàn)降低制冷系統(tǒng)的恒溫溫度，提高制冷量的目的。

所以我們選擇在熱敏電阻上并聯(lián)一個電位器，通過調(diào)節(jié)電位器的電阻值，測試蒸發(fā)器出風(fēng)口的恒溫溫度隨著電位器電阻值減小而改變的情況。測試結(jié)果顯示，但逐漸減小電位器電阻值時，蒸發(fā)器出風(fēng)口的恒溫溫度隨著電位器電阻值減小而降低；當電位器電阻值減小到一定值時，壓縮機一直工作，空調(diào)一直制冷直至低壓管結(jié)冰。

通過以上試驗可知，用這種在蒸發(fā)器溫度傳感器上并聯(lián)電阻的辦法，就可以按自己要求的溫度，任意控制蒸發(fā)器出風(fēng)口的恒溫溫度。所以在蒸發(fā)器溫度傳感器上并聯(lián)一個固定電阻，可以使其合電阻阻值修正到空調(diào)放大器輸出電位模擬為未達到出風(fēng)口的恒溫溫度，而繼續(xù)使壓縮機工作，使車廂內(nèi)達到(因耗熱量過大而偏離)原設(shè)定的溫度。但要注意，并聯(lián)電阻值不能太小，否則壓縮機一直工作，蒸發(fā)器至壓縮機的低壓管出現(xiàn)結(jié)冰。另外因各車的空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器溫度傳感器的電阻值變化和空調(diào)控制總成ECU的內(nèi)阻不同，并聯(lián)電阻的電阻值也不同，需經(jīng)過實際測試。

最后,調(diào)節(jié)電位器的電阻值，選定一個最合適的蒸發(fā)器出風(fēng)口的恒溫溫度(一般將出風(fēng)口的恒溫溫度控制在5℃)，拆下并聯(lián)的電位器，用萬能表測量5℃的恒溫電阻的電阻值，換上一只同等電阻值的固定電阻，并聯(lián)接在蒸發(fā)器溫度傳感器上，在不更換空調(diào)放大器(電路板)或進行大范圍修復(fù)的情況下，消除了制冷效果不佳的故障。

五、結(jié)論

由以上所得，當遇到空調(diào)系統(tǒng)工作正常，但由于恒溫溫度偏高而引起制冷量不足的故障時，我們無須考慮更換空調(diào)系統(tǒng)的某部分元件，而只需在蒸發(fā)器溫度傳感器上并聯(lián)一個適當阻值的電阻，就可以有效地降低蒸發(fā)器出風(fēng)口的恒溫溫度，提高空調(diào)裝置的制冷量，達到改善制冷效果的目的，而空調(diào)系統(tǒng)的所有控制功能也不會因此而發(fā)生改變。

[1]汪立亮．轎車自動空調(diào)系統(tǒng)維修技能實訓(xùn)[M]．北京：北京理工大學(xué)出版社，2009．

[2]王長生．汽車空調(diào)的使用與維修[M]．北京：人民郵電出版社，2013．

[3]李東江，張大成．國產(chǎn)轎車空調(diào)系統(tǒng)檢修手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2008．

郝孟軍(1982-)，男，貴州黔西人，講師，工程碩士，從事汽車檢測維修教學(xué)與研究。