起亞福瑞迪空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)造及常見(jiàn)故障診斷

◆文/江蘇 繆錦峰

◆文/本刊記者 榮博

隨著汽車(chē)需求量的逐年升高，人們對(duì)汽車(chē)的綜合性能要求也不斷提高，汽車(chē)的舒適性成為人們購(gòu)車(chē)的最基本要求。空調(diào)系統(tǒng)的性能作為評(píng)價(jià)汽車(chē)舒適性的重要指標(biāo)，已成為汽車(chē)上必不可少的配件系統(tǒng)。汽車(chē)空調(diào)可以調(diào)節(jié)車(chē)內(nèi)的溫度、濕度、氣流速度、空氣潔凈度等空氣參數(shù)，為乘車(chē)人員提供舒適的車(chē)內(nèi)環(huán)境，降低駕駛員的疲勞強(qiáng)度，從而提高行車(chē)安全。本文介紹了東風(fēng)悅達(dá)起亞福瑞迪轎車(chē)智能空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)造、使用方法和主要部件動(dòng)作原理，并針對(duì)該車(chē)型空調(diào)的故障現(xiàn)象和其可能出現(xiàn)問(wèn)題的零件提出原因分析和排除手段。只要掌握了此系統(tǒng)的原理和故障檢修方法，空調(diào)系統(tǒng)就能及時(shí)地為駕駛員及乘員提供清新、舒適的車(chē)內(nèi)環(huán)境。

一、系統(tǒng)組成及工作原理

汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷系統(tǒng)、暖風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)組成。

1.制冷系統(tǒng)

壓縮機(jī)將來(lái)自蒸發(fā)器低溫低壓的冷媒氣體壓縮為高溫高壓的冷媒氣體，再送往冷凝器冷卻為高溫高壓的冷媒液體，又流經(jīng)干燥罐，按制冷負(fù)荷的需求將多余的液體冷媒儲(chǔ)存。被干燥后的冷媒液體在膨脹閥中節(jié)流降壓，形成霧滴狀的冷媒在蒸發(fā)器中大量蒸發(fā)、吸熱，使蒸發(fā)器外表面溫度下降(鼓風(fēng)機(jī)帶動(dòng)空氣流過(guò)蒸發(fā)器，這些空氣大部分熱量傳遞到蒸發(fā)器而變?yōu)槔淇諝庠偎椭淋?chē)內(nèi))，吸熱后冷媒在壓縮機(jī)進(jìn)氣口的負(fù)壓作用下被吸進(jìn)壓縮機(jī)汽缸，冷媒進(jìn)行下一循環(huán)，而鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連續(xù)得到冷空氣。

2.暖風(fēng)系統(tǒng)

暖風(fēng)系統(tǒng)用加熱器引進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水，水道設(shè)置暖水閥，該閥受控于駕駛員或電腦的指令。當(dāng)暖水閥開(kāi)啟時(shí)，較熱的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水流經(jīng)加熱器，使加熱器升溫。鼓風(fēng)機(jī)帶動(dòng)空氣流過(guò)加熱器，加熱器出來(lái)的空氣是熱空氣。

3.送風(fēng)系統(tǒng)

所謂送風(fēng)，即空氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器或加熱器的處理后，按駕駛員控制電腦指定的送風(fēng)模式被送至指定的風(fēng)口。送風(fēng)系統(tǒng)一般由三部分組成：第一部分為空氣進(jìn)口段，主要由控制新鮮空氣和室內(nèi)循環(huán)的風(fēng)門(mén)葉片及伺服機(jī)構(gòu)組成，改變進(jìn)氣源或車(chē)內(nèi)外進(jìn)氣比例；第二部分為空氣混合段，主要由蒸發(fā)器和加熱器組成，用來(lái)提供所需溫度的空氣；第三部分為空氣分配段，由各種風(fēng)門(mén)和風(fēng)口組成，實(shí)現(xiàn)預(yù)期送風(fēng)模式的目的。

送風(fēng)系統(tǒng)的工作過(guò)程為“新鮮空氣+車(chē)內(nèi)空氣”進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)→進(jìn)入蒸發(fā)器被吸熱→由混合風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)→進(jìn)入加熱器→進(jìn)入指定風(fēng)口。

4.電子控制系統(tǒng)

電子控制系統(tǒng)的作用是利用傳感器或開(kāi)關(guān)將外界氣候、車(chē)內(nèi)空氣參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)工況以及駕駛員的指令等信號(hào)輸送到ECM，ECM通過(guò)控制風(fēng)門(mén)電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)離合器、暖水閥和鼓風(fēng)機(jī)等執(zhí)行器對(duì)系統(tǒng)工作進(jìn)行優(yōu)化。

二、構(gòu)成部件及功能說(shuō)明

1.壓縮機(jī)

福瑞迪轎車(chē)空調(diào)系統(tǒng)采用的是可變旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)式壓縮機(jī)(圖1)，它可以根據(jù)內(nèi)部需要的冷卻負(fù)荷連續(xù)控制循環(huán)的冷媒量。

2.冷凝器

壓縮機(jī)排出的高溫高壓的冷媒氣體通過(guò)冷凝器(圖2)將熱量散發(fā)到車(chē)外空氣中，從而使高溫高壓的冷媒氣體冷凝成高溫高壓的液體。壓縮機(jī)冷卻不足會(huì)引起制冷回路的壓力上升而負(fù)荷增大，出現(xiàn)制冷能力降低等現(xiàn)象，所以平時(shí)發(fā)現(xiàn)制冷能力不足時(shí)就要注意冷凝器表面的污染及冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。

3.干燥罐

干燥罐(圖2)由濾芯、干燥劑、鋁管組成，液態(tài)冷媒從入口側(cè)鋁管流入，冷媒通過(guò)濾芯和干燥劑去除異物和水分，經(jīng)過(guò)干燥罐最下部位的鋁管送入膨脹閥。從冷凝器出來(lái)的液體冷媒中混著氣泡狀的冷媒，如果把帶有氣泡狀的冷媒直接送入膨脹閥會(huì)降低制冷性能，所以干燥罐就是要將氣泡和液體分離后再把液態(tài)冷媒送入膨脹閥。

4.膨脹閥

在汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)中，膨脹閥(圖3)接收由干燥罐來(lái)的高溫高壓的液態(tài)冷媒，通過(guò)節(jié)流降壓、調(diào)節(jié)流量等作用，將高溫高壓的液態(tài)冷媒轉(zhuǎn)換成低溫低壓濕飽和蒸汽狀態(tài)，使其在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)過(guò)程變得容易。

5.蒸發(fā)器

蒸發(fā)器(圖4)置于車(chē)內(nèi)，它的作用就是將膨脹閥送過(guò)來(lái)的低溫低壓的冷媒與車(chē)艙內(nèi)外的空氣進(jìn)行熱交換。利用低溫低壓的液態(tài)制冷劑蒸發(fā)時(shí)需吸收大量熱量的原理，蒸發(fā)器將它周?chē)諝庵械臒崃繋ё撸兂衫淇諝馑腿胲?chē)內(nèi)，從而達(dá)到降低車(chē)內(nèi)溫度的目的。

6.鼓風(fēng)電機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置

風(fēng)量調(diào)節(jié)器能通過(guò)駕駛員的指令控制鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)兩端的電壓，改變鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)量，從而調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)總成(圖5)的風(fēng)量。

7.傳感器

(1)APT傳感器

APT傳感器(Automotive Pressure Transducer，見(jiàn)圖6)的作用就是連續(xù)檢測(cè)制冷劑壓力并輸入至ECM，以便控制壓縮機(jī)和冷卻風(fēng)扇，獲得最佳冷卻性能。

(2)蒸發(fā)器表面溫度傳感器

蒸發(fā)器表面溫度傳感器安裝在暖風(fēng)機(jī)總成中(圖7)，主要作用是檢測(cè)蒸發(fā)器芯的溫度，控制冷卻過(guò)程，避免蒸發(fā)器凍結(jié)。

(3)室內(nèi)溫度傳感器

室內(nèi)溫度傳感器安裝在中控面板左邊(圖8)，它的作用是檢測(cè)室內(nèi)溫度以便控制駕駛員設(shè)置的目標(biāo)溫度。

(4)室外溫度傳感器

室外溫度傳感器位于冷凝器前方(圖9)，它的作用是檢測(cè)室外空氣溫度，以便控制駕駛員設(shè)置的目標(biāo)溫度。

(5)光照度傳感器

光照度傳感器(圖10)位于儀表臺(tái)上端部正中央，用于控制鼓風(fēng)機(jī)的速度和自動(dòng)溫度，還可以根據(jù)檢測(cè)值來(lái)補(bǔ)償室內(nèi)溫度。

(6)冷卻水溫度傳感器

冷卻水溫度傳感器位于發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)(圖11)，根據(jù)冷卻水溫度控制傳感器的輸出電壓控制鼓風(fēng)機(jī)速度和自動(dòng)溫度。

8.執(zhí)行器

(1)溫度門(mén)執(zhí)行器

溫度門(mén)執(zhí)行器(圖12)的作用就是以各傳感器輸入的檢測(cè)值為基準(zhǔn)。自動(dòng)控制溫度門(mén)角度，從而按照不同的比例來(lái)混合蒸發(fā)器內(nèi)的冷空氣和蒸發(fā)器芯內(nèi)的熱空氣。

(2)通風(fēng)模式執(zhí)行器

通風(fēng)模式執(zhí)行器(圖13)以各傳感器輸入的控制值為基準(zhǔn)自動(dòng)控制風(fēng)門(mén)位置轉(zhuǎn)換出風(fēng)口。主要通風(fēng)模式有：中風(fēng)口、中風(fēng)口/下風(fēng)口、下風(fēng)口、下風(fēng)口/上風(fēng)口、上風(fēng)口。

(3)內(nèi)外氣選擇風(fēng)門(mén)執(zhí)行器

內(nèi)外氣選擇風(fēng)門(mén)執(zhí)行器安裝在鼓風(fēng)機(jī)上(圖14)，它根據(jù)空調(diào)控制模塊的信號(hào)調(diào)節(jié)內(nèi)外氣選擇風(fēng)門(mén)，按下內(nèi)外氣選擇開(kāi)關(guān)，在外氣進(jìn)入和內(nèi)氣循環(huán)模式之間進(jìn)行切換。

9.空調(diào)控制器

空調(diào)控制器(圖15)結(jié)合汽車(chē)的智能控制單元和其他電路將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)作，保證車(chē)內(nèi)溫度調(diào)節(jié)和終端執(zhí)行器的運(yùn)行。

三、常見(jiàn)故障及解決方法

1.壓縮機(jī)

故障現(xiàn)象：空調(diào)不制冷和異響等。

原因：線圈燒蝕、吸盤(pán)脫落、冷媒泄漏。

表1 故障代碼及含義

方法：步驟一，先檢測(cè)壓縮機(jī)的電路，如果無(wú)電壓，則故障是壓縮機(jī)內(nèi)部線圈燒蝕或折斷；如果壓縮機(jī)有電壓且為12V，則故障是壓縮機(jī)吸盤(pán)脫落，以上故障需更換新的部件。步驟二，通過(guò)簡(jiǎn)易式汽車(chē)空調(diào)冷媒加注機(jī)檢測(cè)壓縮機(jī)的冷媒壓力和冷媒量(環(huán)境溫度為25℃～30℃時(shí)，低壓為0.15MPa～0.20MPa，高壓為1.35MPa～1.50MPa)，如果壓力不正常，則原因是冷媒量少或者量多，會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)異響及異常磨損，需要重新抽真空加注。

2.冷凝器

故障現(xiàn)象：空調(diào)制冷能力下降。

原因：冷媒泄漏、冷凝器翅片污染、冷凝器接口處堵塞。

方法：如果是冷凝器外表臟污而造成冷凝器的散熱片被堵塞，則應(yīng)用水清洗或者用壓縮空氣吹干凈，但是要注意不要損傷冷凝器散熱片。如發(fā)現(xiàn)散熱片彎曲，使用起子或手鉗加以矯正，不需要拆卸冷凝器。如果是冷凝器泄漏，可在泄漏處焊補(bǔ)。如果是冷凝器導(dǎo)管臟堵或?qū)Ч芡獠空郯T，可將該處剖開(kāi)修理，然后進(jìn)行焊補(bǔ)或更換總成。

3.散熱器風(fēng)扇

故障現(xiàn)象：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高(高于103℃)，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。

原因：風(fēng)扇葉損壞、電路連接故障、風(fēng)扇和水箱間有異物。

方法：借助電路檢測(cè)儀器檢查風(fēng)扇電路是否斷路或短路，如有問(wèn)題則直接修理電路。檢查風(fēng)扇和水箱之間是否有異物，如有異物要及時(shí)排除，否則會(huì)導(dǎo)致風(fēng)扇破損并產(chǎn)生噪音。

4.干燥罐

故障現(xiàn)象：風(fēng)量正常、壓縮機(jī)工作，但不制冷或制冷不足。

原因：干燥罐堵塞或損壞。

方法：使用尖嘴鉗子去除干燥罐中的干燥劑，檢查干燥劑是否粉碎、下蓋濾清器是否阻塞，如干燥劑粉碎則需更換干燥劑，如濾清器阻塞則需清洗。

5.膨脹閥和高/低壓軟管

故障現(xiàn)象：空調(diào)系統(tǒng)工作時(shí)發(fā)生“撲哧”聲，制冷不足。

原因：“撲哧”聲是膨脹閥內(nèi)彈簧系統(tǒng)的全體共振音，膨脹閥堵塞。

方法：針對(duì)“撲哧”聲，要調(diào)整冷媒量，抽到規(guī)定量為止(500±25g)。針對(duì)膨脹閥堵塞，首先檢查散熱器風(fēng)扇風(fēng)量是否正常，再次檢查冷凝器導(dǎo)管內(nèi)是否臟污，如果臟污就參照冷凝器故障的解決方法進(jìn)行解決。

6.蒸發(fā)器

故障現(xiàn)象：冷媒量正常、壓縮機(jī)工作，但不制冷。

原因：蒸發(fā)器堵塞或泄漏。

方法：檢查蒸發(fā)器通道和箱體有無(wú)紙屑雜物并小心清理，用壓縮空氣沖洗，若翅片彎曲，要用尖嘴鉗小心扳直。檢查蒸發(fā)器殼體有無(wú)縫隙、霉味，若有霉味，很可能是排水管堵塞或加熱器芯漏水造成隔熱材料霉?fàn)€。檢查蒸發(fā)器表面是否有油質(zhì)，檢查蒸發(fā)器出風(fēng)口是否有冷媒味，若有則蒸發(fā)器可能有泄漏。

7.空調(diào)控制器(通過(guò)診斷功能檢測(cè)空調(diào)的電氣故障并提供故障碼)

方法：打開(kāi)空調(diào)開(kāi)關(guān)，在2s內(nèi)按下模式開(kāi)關(guān)4次以上，這時(shí)顯示屏上所有數(shù)字會(huì)以0.5s為間隔閃爍3次，此時(shí)自診斷程序開(kāi)始工作，如有故障則在LCD顯示屏上以數(shù)字的形式顯示故障碼。發(fā)現(xiàn)表1的故障碼時(shí)，必須去4S店進(jìn)行修理或更換。