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汽車空調系統的原理及故障診斷維修辦法分析
2020-03-24 06:31:30 來源: 作者: 【 】 瀏覽:0次 評論:0
1汽車空調系統的運行原理
1.1空調系統結構
    汽車空調制冷系統可以分為獨立式、非獨立式驅動型式。非獨立式汽車空調系統需要消耗掉一定的發動機能量,大約消耗比在10%~15%之間,并且制冷或制熱會受到汽車行駛速度影響。無論是哪種空調制冷系統,都需要壓縮機(圖1)。

1.2空調運行原理
    目前空調系統的運行方式有很多,但運行原理大致相同。以制冷為例,壓縮機由發動機驅動轉動,在高壓端排出高溫、高壓蒸汽,之后通過高壓管進入到冷凝器當中,通過干燥、過濾處理后,通過膨脹閥。膨脹閥帶動下,制冷劑變為低溫、低壓液體,流入到汽車空調蒸發器當中,在恒定壓力下汽化吸收蒸發器管外空氣熱量,讓蒸發器流動的空氣溫度降低,成為冷空氣。在鼓風機的作用下輸送到車內,降低車內的溫度。壓縮機吸入汽化的制冷劑蒸汽壓縮處理,再次變為高壓、高溫制冷劑氣體,經過高壓軟管傳輸到冷凝器中,實現了空調制冷循環,反復如此就可以將車內溫度維持到一個良好狀態。
    在制熱過程中,采暖系統主要由加熱器芯、水閥、鼓風機及控制面板組成。發動機的冷卻水進入到加熱器芯水管當中,在散熱器片散熱之后,返回到冷卻系統中。水閥負責控制加熱器芯的進水量,調節暖風系統的加熱量。在調節當中,可以通過控制面板控制溫度。鼓風機是由調節直流電動機、鼠籠式風扇組成,可以將加熱后的空氣傳送到車內,實現溫度提升。

2汽車空調系統的故障診斷維修方法
    本文的探究對象為2018款大眾寶來1.5L轎車,該汽車空調系統出現過2次故障。第1次故障現象是制冷性能不足或不制冷,第2次是空調運行時發出“嗡嗡”的異響。
2.1空調系統制冷不足或不制冷
    將故障轎車的空調系統打開,雖然空調系統已經運行,但幾乎沒有冷風。空調系統制冷性能不足或不制冷故障作為一種常見故障,一般維修工都可以掌握基本檢修方法,要先從外觀檢查入手,通過眼觀耳聽的方式找出故障部位,之后再采用儀表檢測,找出實質性故障,具體方法如下。
   (1)分析壓縮機的運轉狀態,檢查傳動皮帶是否松弛、斷裂,可能是因為皮帶過松打滑或加速磨損無法傳動動力,通過檢查發現皮帶良好。之后聽壓縮機運行中是否有噪聲,可能是由于內部零件損壞造成聲響,影響壓縮性能,經過檢查發現局部部件存在磨損,但并不是根本原因。檢查冷凝器、風扇狀態,清除冷凝器散熱片的灰塵、雜質,觀察冷凝器風扇運轉性能良好。檢查鼓風機運轉狀態,將鼓風機調整到低、中、高三個轉速,在高速旋轉中出現了噪聲,表明電動機運轉不良,需要維修或直接更換鼓風機,否則會影響送風氣流。制冷劑液寸量檢查,觀察窗中發現沒有氣泡,表示有足夠的制冷劑,向冷凝器中澆水,在冷卻過程中沒有出現泡沫,表明制冷劑也沒有過量。對各個連接部位、連接縫進行油污清理,發現油污量較多,表明制冷劑有一定泄漏,重新緊固連接部位或更換部件解決這一問題。
   (2)用檢漏計檢測接頭部位發現有少量泄漏;用歧管壓力表
檢測制冷系統壓力,將壓縮機轉速設置為2 000 r/min,觀察歧管壓力表參數,壓力稍顯不足。結合2018款大眾寶來轎車維修維護手冊,在一定大氣濕度內,空調系統的制冷系統高低范圍如表1所示。使用萬用表檢測空調電路一切正常,使用溫度計檢查蒸發器和冷凝器,在不結霜情況下,蒸發器溫度較低,性能良好。冷凝器的入口溫度為70℃,出口溫度為50℃,性能正常。之后檢測儲液干燥過濾器溫度,溫度固定在50℃左右,上下溫度一致,表明沒有堵塞問題。

      冷凝器散熱片的灰塵、雜質,觀察冷凝器風扇運轉性能良好。檢查鼓風機運轉狀態,將鼓風機調整到低、中、高3個轉速,在高速旋轉中出現了噪聲,表明電動機運轉不良,需要維修或直接更換鼓風機,否則會影響送風氣流。制冷機液量檢查,觀察窗中發現沒有氣泡,表示有足夠的制冷劑,向冷凝器中澆水,在冷卻過程中沒有出現泡沫,表明制冷劑也沒有過量。對各個連接部位、連接縫進行油污清理,發現油污量較多,表明制冷劑有一定泄漏,重新緊固連接部位或更換部件解決這一問題。之后檢查暖通閥、熱控風擋已經關閉,風扇調節一切正常。
2.2空調系統開關異響診斷與維修
   (1)根據故障現象進行診斷。在空調系統打開或關閉時會伴有異響,但是空調系統可以正常運行或對空調性能影響不大。由于是在開關空調時發出異響,所以我們首先檢查了空調系統,判定異響聲音的種類。結合以往的空調系統檢修經驗,造成異響的原因有,空調系統高壓管壓力過高;冷凝器中異物過多,散熱性能較差;膨脹閥堵塞,管路產生了高壓問題。這種原因主要是造成膨脹閥壓力增高、降低制冷劑流速、壓縮機不工作、制冷劑堵住膨脹閥部位,從而導致空調系統啟閉時產生“嗡嗡”聲。
   (2)通過檢測和分析,發現空調系統的故障原因有以下幾個。
    首先是空調系統高壓管壓力高。連接制冷劑加注機,啟動發動機,打開空調系統發現高壓表壓力偏移,超過了標準壓力,表明該車的制冷劑加注超標,需要回收重新抽真空加注制冷劑,2018款大眾寶來轎車加注量標準為550 g。
      其次是冷凝器散熱性能不足。拆解發現散熱器上布滿了灰塵和油污,無法良好的進行冷凝器的制冷劑散熱,管路當中充滿了高壓高溫氣體,和制冷劑混合生成了泡沫氣體,如果空調長時間打開則壓力會聚集、提升,泡沫在膨脹閥部位堆積造成堵塞,因此在關閉空調系統時也會發生“嗡嗡”的響聲。需要將冷凝器、水箱徹底清洗,保證制冷效果良好。
    最后是膨脹閥部位有堵塞。在空調打開一段時間后,此時高壓管路壓力會有所上升,風扇開始運行。由于管路壓力不斷提升,再加上膨脹閥部位出現了泡沫堵塞問題,導致膨脹閥部位產生高壓情況,在關閉空調時會“嗡嗡”作響,如果膨脹閥部位堵塞嚴重,低壓管部位會出現嚴重結霜情況。由于該車輛駕駛時間較長,建議更換膨脹閥。
2.3壓縮機運行異常
    通過上述檢測可以判定空調壓縮機電磁閥無法工作,排除了空調壓縮機機械故障。在壓縮機后端找到電磁閥,拔下電磁閥插接器進一步檢測,發現已經松動,在緊固后空調可以正常運行,風扇也開始運轉。可見,通常對于汽車空調數據中如果出現“0”數據,多數是由于插接器松動或斷路,通過細致檢查是否出現這些問題就可以有效排除松動或斷路等故障。

3結束語
    汽車空調作為提高汽車舒適度的重要系統,在使用中可能會出現故障現象,為了駕駛舒適度和安全性,必須要針對空調故障問題,采取有效的解決措施。同時,對于一些舊型號汽車,由于空調故障量較多發,因此要做好定期保養工作,并掌握日常使用空調的注意事項,這樣才能夠確保空調系統的運行效能。


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Tags:汽車 空調系統 原理 故障 診斷 維修 辦法 分析 責任編輯:rong
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