徐正國
(廣東省廣州市交通運輸職業學校,廣東 廣州 510440)
卡羅拉變排量壓縮機故障分析
徐正國
(廣東省廣州市交通運輸職業學校,廣東 廣州 510440)
一輛2010年款豐田卡羅拉汽車在使用空調時,沒有冷氣輸出。通過檢查分析,發現壓縮機工作有故障。更換壓縮機后,空調系統工作正常。在卡羅拉變排量壓縮機故障維修中,只有在了解變排量壓縮機結構和控制原理的基礎上,才能快速準確地找出故障部位,排除故障。
空調;壓縮機;變排量;定排量;壓力
隨著汽車保有量的增長,汽車產生的廢氣對環境的影響也越來越嚴重,對汽車的排放和節能要求也不斷提高。由于變排量壓縮機在減排和節能方面的優勢明顯,故在現階段汽車空調系統裝配使用的變排量壓縮機也越來越多。現在家用轎車使用的變排量壓縮機主要有以下2種分類方式。
1)按照壓縮機結構形式的不同,可以分為搖板式、斜盤式、滾動活塞式、螺桿式、旋片式、渦旋式等機型,其中斜盤式變排量壓縮機目前應用最多。
2)按照壓縮機控制方式的不同,可分為內部控制式變排量壓縮機與外部控制式變排量壓縮機。內部控制變排量壓縮機用內部控制閥使吸氣壓力保持在一個較低的恒定溫度(一般保持蒸發溫度為0 ℃),往往需要用再熱方式提高送風溫度來保持車內的舒適性;而外部控制變排量壓縮機汽車空調系統根據環境溫度、發動機轉速、太陽輻射強度、車內溫度、送風溫度、送風風向以及空調模式設定等參數,由汽車的控制板或者計算機來確定控制信號,再由外部(電磁)控制閥來控制壓縮機合適的排量,這樣可根據當時的冷負荷情況,確定一個合適的吸氣壓力,不需要進行再熱,從而達到節能的目的。
圖1是日本電裝公司(DENSO) 生產的2010年款豐田卡羅拉汽車空調系統裝配的6SES14C型變排量壓縮機,它屬于斜盤式、外部控制式變排量壓縮機。其結構的主要部分由活塞、曲軸箱、氣缸、接線板(斜盤)軸和電磁控制閥等組成。

圖1 6SES14C型變排量壓縮機
圖2是6SES14C型變排量壓縮機工作原理圖。將曲軸箱與吸入通道相連接,在吸入通道(低壓)和排放通道(高壓)之間設有電磁控制閥,在占空比控制下,電磁控制閥根據來自空調放大器的信號進行工作。
當電磁控制閥閉合(電磁線圈通電)時,會在活塞兩側形成壓差,活塞右側壓力大于左側,彈簧壓縮,接線板(斜盤)傾斜,活塞行程增大,壓縮機排量增大。當電磁控制閥開啟(電磁線圈沒有通電)時,活塞兩側壓差消失,在活塞兩側形成的壓力相同,彈簧回位,接線板(斜盤)不再傾斜,活塞行程漸漸變小,壓縮機排量減小直至為0。

圖2 6SES14C型變排量壓縮機工作原理
根據2010年款豐田卡羅拉汽車空調變排量壓縮機的工作原理可知,裝配變排量壓縮機系統的空調系統,其系統的壓力主要受電磁閥的調節。如果電磁閥工作不良,即使壓縮機正常運轉,也將影響系統的壓力,因此在考慮空調系統故障時,必須首先考慮電磁閥的工作情況。那么,應該如何分析2010年豐田卡羅拉汽車空調變排量壓縮機故障呢?在論述這個問題之前,首先論述空調壓縮機故障分析的一般方法。總的來說有2種常用方法:一是壓力測量判斷法。利用空調歧管壓力表測量系統的工作壓力(高低壓管的壓力應該在規定的范圍內)。2010年豐田卡羅拉汽車空調正常工作時,使用環保型制冷劑R134a,高壓壓力應該在1.4~1.6 MPa 范圍;低壓壓力應該在0.15~0.25 MPa范圍,否則可以判斷空調壓縮機可能工作不良。二是利用故障診斷儀(俗稱解碼器),先讀取空調系統的故障碼或數據流,快速檢測故障原因。在實際維修操作中,通常采用綜合方法,即結合以上2種方法,可以快速準確找到故障的原因。
2010年款豐田卡羅拉汽車空調變排量壓縮機系統的壓力受電磁控制閥的調節,所以單純從壓力判斷壓縮機的故障,是不能確定壓縮機故障原因的,還必須借助故障診斷儀檢測才能找到故障原因。具體檢測過程是:①先用空調歧管壓力表測量系統壓力,結果是高低壓的壓力只有0.145 MPa ,即壓力不正常,據此還不能判斷故障的原因。②利用檢測儀檢測故障。將檢測儀連接到DLC3(故障診斷接口),將點火開關轉到ON位置,接通檢測儀,進入菜單項目。在菜單項目[Body(車身)/Air Conditioner(空調)/DTC]欄下,先清除故障碼,再讀取故障碼,系統顯示故障碼B1451——壓縮機電磁線圈故障;為進一步確認故障,選取數據表/主動測試,進入菜單項目即Body(車身)/Air Conditioner(空調)/Data List(數據表),正常壓縮機可變輸出電流在0~0.997A范圍內,而測試結果輸出電流為0 A,證明壓縮機電磁線圈不通電。最后用萬用表檢測電磁線圈電阻值,正常電阻應當在10~11 Ω,檢測發現電阻無窮大,證明電磁線圈斷路。更換壓縮機后,系統工作正常,故障排除。
空調壓縮機的主要功能是提高空調系統的制冷劑的壓力,制冷劑壓力是否正常直接影響制冷效果的好壞。在空調制冷系統故障維修中,可以從壓力方面入手,來分析故障原因,這樣可以快速發現故障原因。汽車空調變排量壓縮機故障排除與定排量主要區別在于:控制壓縮機的工作方式不同,變排量壓縮機通過電磁閥控制制冷劑的輸出量,從而控制系統壓力;定排量壓縮機則通過電磁離合器控制壓縮機是否壓縮制冷劑,從而控制系統壓力。在系統壓力不正常時,由于2種類型壓縮機的故障不同,只有在了解其機構和控制原理的基礎上,才能準確快速地找到故障原因,排除故障。
[1] 吳心平,張玉甫.汽車維修[M].河南:中原農民出版社,2010.
[2] 李巍,張麗君.汽車空調系統維修實例精選及剖析[M].北京:機械工業出版社,2010.
[3] 一汽豐田卡羅拉維修手冊[Z],2010.
(編輯 凌 波)
Fault Analysis on Corolla Variable Displacement Compressor
XU Zheng-guo
(Guangzhou Traffic and Transportation Vocational School, Guangzhou 510440, China)
There is a problem on 2010 Toyota Corolla that A/C cooling malfunctions.Through examination and analysis, the issue is caused by compressor. After replacing the compressor, A/C could work normally. To accurately and quickly identify the issue part, knowledge about compressor structure and control principal is necessary.
A/C;compressor;variable displacement compressor;fixed displacement compressor;pressure
U464.141
A
1003-8639(2017)07-0076-02
2017-03-20