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空调检修

汽车空调制冷系统制冷不足的检修

摘要汽车空调产生制冷不足的故障现象,大多是制冷系统所引起的,为了能更好的解决空调制冷不足的故障,本文介绍了汽车空调的结构及工作原理,制冷系统制冷不足常见故障的分析,制冷系统制冷不足的检修方法和案例分析。

关键词汽车空调,制冷不足,故障,检修

现在轿车都装有空调器,在不同季节都能给驾驭员提供了一个车内舒适的环境,但当空调在长时间的工作之后也会出现各种各样的故障,尤其是制冷不足的这种现象也较为多见,因此我们就要了解汽车空调原理及制冷不足的故障原因、与如何检修。

1汽车空调的结构

汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇、控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧管路系统包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧管路系统包括压缩机输入侧、蒸发器、回气管路等。(如图1)

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图1 空调结构图

1.1压缩机——空调制冷系统的心脏,是起压缩的作用,它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程,达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统,压缩机还是管路内介质运转的压力源,没有它,系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。

1.2贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。

1.3 冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样,但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上

布满散热用的金属薄片,以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已),所以它经常被安装在车头,与水箱一起,共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去,以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反,它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。

1.4管道——由于要注入一定压力的制冷剂,所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段,由于属系统的高压段,所以比其它管道有更高的耐高压要求。

1.5膨胀阀——将来自储液干燥罐的高压冷媒液体节流降压降温,形成低温抵押的雾状冷媒喷入蒸发器,喷入蒸发器的冷媒流量可根据蒸发器的出口冷媒气温自动调整。

2 汽车空调的工作原理

汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。汽车空调的构造和家用的分体空调类似,它的压缩机往往是安装在发动机上,并用皮带驱动(也有直接驱动的),冷凝器安装在汽车散热器的前方,而蒸发器在车里面,工作时从蒸发器出来的低压气态制冷剂流经压缩机变成高压高温气体,经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体,再经过贮液干燥器除湿与缓冲,然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀,经节流和降压最后流向蒸发器。制冷剂一遇低压环境即蒸发,吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器,车厢内温度也就因此降低。液态制冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体,又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中,膨胀阀是控制制冷剂进入蒸发器的机关,制冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够,因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏,系统循环的动力源泉。

3 汽车空调制冷系统制冷不足常见故障的分析

3.1制冷剂不足。

造成制冷剂不足的原因大多是由于系统中的制冷剂微量泄漏。倘若空调系统中制冷剂不足,从膨胀阀喷入蒸发器的制冷剂必须也会减少,则制冷剂在蒸发器内蒸发时。吸收的热量也将随之下降,制冷量也就下降了。

3.2制冷剂过多

制冷剂过多,一般都是在维修时过量加注制冷剂而造成的,如果加入过多的制冷剂,一方面会造成系统低压端压力升高,不利于制冷剂的蒸发;另一方面,过多的制冷剂进入蒸发器,超出蒸发器的吸热能力,进入蒸发器的液态制冷剂来不及吸热蒸发。根据制冷系统的工作原理,应该有物态转化才有大量的交换,制冷剂过多造成蒸发器中没有物态转化,不会有大量的热量交换,从而制冷不足。若在维修时过多地加入冷却机油,也会制冷系统的散热量下降。

3.3制冷剂与冷冻机油内含杂质过多

在整个空调系统中,制冷剂和冷冻机油内脏物过多,必然使过滤器的滤网出现堵塞,导致制冷通过能力下降,阻力加大,流向膨胀阀的制冷剂也会相对减少,故导致制冷量不足。3.4空调制冷系统中有水份渗入

在制冷系统中有一个部件是干燥罐(瓶),它的一个主要任务就是吸收制冷剂中的水份,以防制冷剂中水份过多导致制冷量下降。但当干燥罐内干燥剂处于吸湿饱和状态时,则水份就不能再被滤出,当制冷剂通过膨胀阀节流孔时,由于其压力和温度的因素下降,冷却剂中的水便会在小孔中产生结冻现象,并导致制冷剂流通不顺畅,阻力增大,或完全不能流动。

3.5空调制冷系统中有空气

空调系统中一旦有空气进入,将会造成制冷管压力过高,制冷剂循环不良同样也引起制冷不足。此类故障主要是由于制冷系统密封性变差,或都在维修中抽真空不彻底而造成的。3.6压缩机驱动带过松

空调压缩机驱动带松驰,压缩机工作时会打滑,引起传动效率下降,使压缩机转速下降,压缩制冷剂的输送下降,从而直接使空调系统制冷能力下降。

3.7冷凝器散热能力下降

由于汽车工作环境不同,装在汽车发动机前方的冷凝器表面会有油污泥土或杂物覆盖其上,从而使其散热能力下降。另外,冷却风扇的故障,诸如驱动带过松,风扇转速下降或风扇高速等问题,都会导致冷凝器散热能力下降。

3.8膨胀阀开得过大

膨胀阀温包与蒸发器出口包扎不好,或膨胀阀本身有问题,均会引起膨胀阀开得过大,当压缩机吸气量一定时(与转速有关),膨胀阀开度越大,进入蒸发箱的制冷剂越多,而蒸发所产生的制冷剂蒸气不能被压缩机快速吸走产生一定的低压,那么仅管制冷剂是在大量的蒸发,但是蒸发温度还是较高,导致致制冷能力下降。

4 汽车空调系统制冷不足的检修方法

4.1制冷剂过少造成制冷剂不足

检修方法:制冷剂过少可能密闭性不好导致泄漏,可以从干燥罐上方的视液镜中观察到,在空调正常运转时,若视液镜中有连续不断的缓慢的气泡产生,则制冷剂不足。若出现明显的气泡翻转的情况,则表示制冷剂严重不足。若没有视液镜的,就要用空调歧管压力表查找,首先关紧压力表的高压端和低压端开关,在停机状态下,将制冷剂加注软管连接在压缩机相应的维修阀上,并利用制冷剂装置中的制冷剂压力,排出软管中的空气,此时高低压端读数应处于平衡状态,若高压侧与低压侧压力指示低,通过观察空可见气泡,表示制冷剂过少。制冷剂若过少,应添加制冷剂,但要注意,若从低压侧添加,禁止制冷剂瓶倒,若从高压侧加入禁止发动机启动。

4.2 制冷剂过多造成制冷不足

检修方法:制冷剂过多一般是维修时过量加注制冷剂,可从干燥罐上方视液镜中观察到。如果汽车空调在运转时从视液镜中看不到一点气泡,压缩机停转后也无气泡,那肯定是制冷剂过多。如果加压的冷却机油量过多,空调系统正常运转时,能从视液镜中看到较为混浊的气泡。没有视液镜,要用空调歧管压力表查找,首先关紧压力表的高压端和低压端开关,在停机状态下,将制冷剂加注软管连接在压缩机相应的维修阀上,并利用制冷剂装置中的制冷剂压力,排出软管中的空气,此时高低压端读数应处于平衡状态,若高、低2侧,压力表均指示比正常值高,冷凝器排出侧步热,表示制冷剂过多。若确为制冷剂过多,可以在空调系统低压侧的维修口处慢慢地放出一些即可。

4.3制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵而引起制冷量不足

检修方法:通过摸管路的温度来判断,除了膨胀节流装置两端和空调压缩机两端有明显的温度差意外,其他的管路或元件两端都不应该有明显的温差。如果管路和除膨胀节流装置和空调压缩机之外的元件两端有明显温差,则有可能出现了堵塞。

4.4空调制冷系统中有水份渗入造成制冷不足

检修方法:关掉空调,待冰熔化后,制冷系统又会出现正常的状态。这是确认系统中有无水份的重要方法。为了更好地检测系统中水份的多少,有些汽车上所使用的干燥剂,不含水时的颜色为蓝色,一旦水份过多,干燥剂便成红色,这在该车干燥罐上的侧视液孔上是可以看到的。制冷剂含水过多的故障,都应更换干燥瓶,现在有些车干燥瓶是和冷凝器连一起,则需一起更换,与此同时,重新对系统抽真空,重新注入新的适量的制冷剂。

4.5空调制冷系统中有空气也是导致制冷不足

检修方法:检查空调的密闭性是否良好,若不好,则修复;若良好,则把空调系统的制冷剂放出,重新对系统抽真空,注入新的制冷剂。

4.6压缩机驱动带过松也会导致制冷不足

检修方法:在发动机停转时,在驱动带中间位置用手拨动皮带,能转90°为佳,若转动角度过多,则说明驱动带松驰,应拉紧,若用手翻转不动,则说明驱动带过紧,应稍微再松一点。若紧固无效或驱动带已有裂纹老化等损伤,应更换一条新的驱动带。

4.7冷凝器散热能力下降,也会导致空调制冷能力下降

检修方法:目视冷凝器表面有很多油污泥土或杂物覆盖,应用软毛刷刷除冷凝器表面的脏物:若电子风扇故障,进一步检查,视需要更换。

4.8膨胀阀开得过大

检修方法:空调系统的高压值比正常时偏低,而低压值比正常时高;从蒸发器出来的低压管温度比蒸发器表面温度还凉,需检查膨胀阀温包与蒸发器出口是否包扎良好,必要时更换膨胀阀。

5 案例分析

5.1故障现象:大众波罗(POLO)轿车空调运行时,感觉车内送风一阵凉,一阵不凉,空调制冷效果时好时坏。

5.2故障分析:①这种空调制冷效果时好时坏的故障,可能是电路方面引起的,也可能是空调管路系统相关部件引起的。为了进一步确认故障部位,将134a空调歧管压力表组分别接在空调管路中的高、低压侧。启动发动机,在空调运转后,高压表显示基本正常,而低压表的指针产生不规则的摆动无法读取具体数值。

②仔细观察该车故障现象,车内送风凉与不凉,与空调压缩机离合器的工作与否无直接关系,很可能该车制冷系统内有水分。水分在管路循环在管路循环系统中冻结成冰塞,将会阻塞制冷剂在管路中的循环流动,一旦冰塞溶化,制冷系统便有恢复正常工作状态。冰塞现象往往会发生在制冷系统内部通道截面积较小的位置,易于堵塞的部件绝大部分处于制冷系统的高压侧,如储液干燥器,膨胀阀的滤网中等。

③仔细查看高压管路,发现膨胀阀附近有轻微结霜现象。当制冷系统内部存在水分或干燥剂吸湿能力饱和后,往往会出现空调制冷效果时好时坏的现象。据驾驶员反映,该车曾发生撞车事故,更换过冷凝器和部分空调管路,大概在安装检修、更换制冷系统部件时,空气进入了空调系统中。

5.3检修方法:更换储液干燥过滤器,用真空泵和134a空调歧管压力表组对空调系统反复抽真空,直到排出制冷系统中的水分,再充注适量的制冷剂。之后启动发动机试车,空调运转正常,制冷效果良好,故障排除。

6小结

通过上面的讲述我们可以了解空调制冷系统出现的制冷不足、制冷效果变差等故障,一般是由于制冷密封性出现问题较为多见,在检修空调故障时,应当进行周密的检测和分析,准确地找出故障原因,有效地排除故障。

参考文献

[1]崔选盟.汽车空调结构、原理与维修[M].北京:北京大学出版社,2005-09

[2]孙余凯,吴永平,项绮明.汽车空调检修入门[M].人民邮电出版社,2006-12

[3]宋森,孙文英,宋雨萌.汽车空调维修实例[M].北京:机械工业出版社,2002