白昭敏 马阔
长城汽车股份有限公司 河北省保定市 071000
摘要:本文将会针对汽车空调系统的制冷原理以及针对在汽车空调系统运作的主要过程中所能够出现的问题及故障进行分析,提出相应的故障诊断及维修方法。
关键词:汽车空调;制冷系统;故障;诊断方法;维修
1.汽车空调系统的制冷原理
空调压缩机在工作的过程中,首先会将连接于外部的蒸发器进行空气的吸收,此时的空气将会存于空调压缩机的气缸内部以进行后续的操作。在压缩的过程中,较为高温的空气便会通过空调压缩机与冷凝器之间的导管进行传送。连接两个部件的导管具有耐高温高压且易形变的特点,由于空气的体积形状极其不固定,对于导管材质的选择便会较为严苛。在冷凝器中,大型的冷凝风扇会充分将空气进行降温的处理,一方面所产生的大量热量会被汽车排出,另一方面制冷剂也会由气态变为液态,以进行更为良好的制冷效果以及后续的制冷过程。相应产生的液态制冷剂会在高压管的传送下进入膨胀阀,在膨胀阀的作用下,高温高压的制冷剂则会变成低温低压,进而进入蒸发器。蒸发器的主要工作原理是通过较为恒定的负压,使也太的制冷剂变为气态,在鼓风机的作用下便可以将具有人类预设定好的温度特性的空气排进车内。最后空调压缩机不断对车内空气进行吸收,便能够形成较为完整的汽车空调系统,使得在连续的一段时间内,汽车内部的温度都能够处于人类所设定温度的可控范围内,使人类在汽车内部行驶具有舒适感。
2.汽车空调系统的特点
汽车空调系统由制冷、加热、通风、操纵控制等几个部分组成。根据空调压缩机所采用的动力形式不同分为独立式和非独立式空调两种。由于普通小型车辆及轿车受车内空间的限制,不可能为压缩机配备专用的动力装置,都用发动机作为动力,而且空调系统的各个部件在发动机仓内分散装置。一般所说的汽车空调通常是指非独立式空调或称为轿车空调。本篇将以汽车非独立式空调为例进行阐述。
2.1汽车空调的特点
由于汽车空调的工作环境是在运动中的车上,承受剧烈和频繁的振动和冲击。因此,汽车空调的各个部件连接部位容易出现松动,造成制冷剂泄漏而导致制冷不良,甚至导致空调系统部件的损坏。振动和冲击还可能造成控制电路元件线路故障。统计表明,汽车空调因制冷剂泄露而引起空调故障的约占全部故障的80%。
2.2冷凝器紧挨着发动机的散热器,所以它的冷凝温度往往是很高的,所以其运行工况比其它空调装置恶劣。
2.3汽车空调系统的压缩机是直接由发动机驱动的,当压缩机不工作时,压缩机可以与发动机脱开,它是由电子离合器来实现的。
3.汽车空调系统常见故障及解决办法
2.1制冷剂泄漏
制冷剂泄漏相较于其他可能在汽车空调系统中可能出现的问题,最常见也最频繁。一旦汽车空调制冷系统出现了完全无冷气制造的问题,便很可能是由于制冷剂缺乏或者制冷剂泄漏。而解决制冷剂泄漏问题的最直接方法是添加制冷剂,但是制冷剂泄漏所缠身的后果不仅包括制冷剂的缺乏,更有可能导致空调压缩机内部润滑油的泄漏。一方面不仅不会制造冷气,另一方面润滑油的泄漏也会加速空调压缩机内部的磨损甚至导致空调压缩机无法正常运行。
所以当判断是否制冷剂泄漏时,可以通过判断是否有润滑油流出以进行相应的判断。而一旦发生了制冷剂泄漏的现象,车主应当在最短时间内找到漏点,并进行合理的修复,保证对空调压缩机的损失最小化。在修复完成后,车主应当对空气压缩机进行抽真空的操作,于此同时重新灌入制冷剂,保证汽车空调制冷系统以往的工作状态。
2.2制冷系统严重堵塞
制冷系统内部部件之间的连接点及连接管道众多,其中包括空调压缩机和冷凝器之间的软导管极易产生堵塞现象。同理,制冷系统缺乏制冷剂的循环及流动,便会产生汽车空调系统的故障。可以想象,在不流通的导管两侧,一侧由于过度阻塞而表现出超高压,而另一侧由于缺乏制冷剂而表现出超低压,对软导管的两侧进行压力测试便能够判断出制冷系统堵塞的故障。与此同时,贮液干燥器内部和膨胀阀内部也极容易产生堵塞的现象。针对贮液干燥器和膨胀阀的堵塞检测可以通过对其注入氮气(采用氮气的原因是构成氮气的原子之间具有三个化学键,化学性质较为稳定,不易被破坏,而氧气等其他气体容易与汽车空调内部的化学物质发生作用,从而产生爆炸等风险。),如果出口处没有较为明显的气体排出,便证明其已经堵塞,需要对其进行更换的操作。
2.3压缩机部件损坏
空气压缩机是汽车空调系统较为重要的组成部分,其工作时如果出现了工作不良等现象,其中包括压缩机气缸漏气或者进气口、出气口出现损坏等现象,便能够导致整个汽车空调系统无法正常运作。在检测由压缩机部件损坏这一故障引起的空调系统无法运作时,首先应当用压力表进行压缩机进气口和出气口两端进行压强的检测,如果发现进气口的压强远远大于出气口压强的现象时,便为压缩机内部出现堵塞;但如果压强差不大,便为压缩机气缸漏气。以及一次性的测试数据并没有过多的说服意义,需要进行多次的测试,而测试的变量在于提升发动机的转速。在不断提升发动机的转速后,如果压缩机部件没有损坏的现象,空气压缩机往往能够进行正常的运作,而之前发生的故障说明压缩机自身老化;而在提升压缩机发动机的转速后,进气口和出气口的温差仍没有明显变化时,便可以说明时排气阀自身出现了损坏。当进气口和出气口两端出现了较大的温差时,则说明时压缩机缸垫漏气。
2.4输出制冷量不足
首先,在上述的论述中有相应提到制冷剂。制冷剂严重缺乏甚至全部流失时,可以导致汽车空调系统完全没有冷风产出。而当制冷剂有部分的缺乏时,便会产生制冷量不足的现象。具体的检测方法为,在蒸发器的进液口和出气口用压力表进行检测,发现两侧的压力俊晖远远低于正常指标范围,且现今大多车辆都配有观察空调系统的观察窗,从观察窗内部看去会发现整体空调系统会有气泡流出,这些都是提醒车主添加制冷剂的合理信号。进而在车主检查汽车空调系统没有其他部件的故障时,方可进行添加制冷剂的操作,故障也随之解除。其次是车主由于过分在意制冷剂的重要作用或者贪图一时的方便而添加过多的制冷剂,也会导致汽车空调系统不同程度的故障。当汽车空调系统内部的制冷剂量高于空调系统所能容纳最大的制冷剂量时,整体空调系统的高压端以及低压端的流体压力都会比正常指标高,在空调系统实际的运作过程中便会产生高负荷运载的现象。虽然汽车内部仍有冷气排出,但长此以往便会加速空调系统整体部件的老化过程,进而损伤汽车空调系统的寿命。在检测制冷剂过多的过程中,一方面可以观察有无制冷剂溢出的现象,更为深层次的检测过程则首先需要用手触摸高压管,以观察是否汽车空调系统处于长时间高负荷运作状态,进而使空调系统停止运作,无法观察到制冷剂以泡沫的形状溢出时,方可对制冷剂进行适量排出的处理,从低压端进行制冷剂的收集,保证汽车空调系统自身能够达到使其正常运作的压力时即可。
参考文献
[1]张俊霞.汽车空调制冷系统常见故障及诊断方法[J].石家庄职业技术学院学报,2009,21(6):41-43.
[2]朴振华,张赵辉,王菲,等.现代汽车空调的结构原理与故障检修[J].交通科技与经济,2011,13(2):107-110.