陳超




摘要:現(xiàn)在轎車上都裝有空調(diào),不同季節(jié)都能提供舒適的車內(nèi)環(huán)境。但當(dāng)空調(diào)長時間工作后也會出現(xiàn)各種各樣的故障,尤其以制冷不足這種故障現(xiàn)象較為多見。本文主要論述了汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的基本組成及工作原理,具體分析了汽車空調(diào)制冷不足的原因并進(jìn)一步提出相應(yīng)的檢修方法。
關(guān)鍵詞:汽車空調(diào);制冷不足;檢修
前言
汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的作用是在車外環(huán)境溫度較高時降低車內(nèi)溫度,使乘客感到?jīng)鏊⑹孢m。空調(diào)長時間使用后會出現(xiàn)一些故障,其中以制冷不足的故障最為常見。因此,學(xué)會分析故障原因并掌握相應(yīng)的檢修方法對于一名汽車維修人員來說是必不可少的。
1汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的基本組成
汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)主要由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和貯液干燥器等組成,如圖1所示。各部件之間采用銅管(或鋁管)和高壓橡膠管連接成一個密閉系統(tǒng)。
2 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理
制冷系統(tǒng)工作時,制冷劑以不同的狀態(tài)在由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、儲液干燥器及銅管和高壓橡膠管等組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動。每個循環(huán)有四個基本過程,分別是蒸發(fā)過程、壓縮過程、冷凝過程及膨脹過程,制冷循環(huán)過程如圖2所示。
(1)蒸發(fā)過程:霧狀制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器,因此時制冷劑沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于蒸發(fā)器內(nèi)溫度,故制冷劑液體蒸發(fā)成氣體。在蒸發(fā)過程中大量吸收周圍的熱量,而后低溫低壓的制冷劑蒸汽又進(jìn)入壓縮機(jī)。
(2)壓縮過程:壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)器出口處的低溫低壓的制冷劑氣體,將其壓縮成高溫高壓的氣體排出壓縮機(jī)。
(3)冷凝過程:高溫高壓的過熱制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器,由于壓力及溫度的降低,制冷劑氣體冷凝成液體,并放出大量的熱。
(4)膨脹過程:溫度和壓力較高的制冷劑液體通過膨脹裝置后體積
變大,壓力和溫度急劇下降,以霧狀(細(xì)小液滴)排出膨脹裝置。
上述過程周而復(fù)始的進(jìn)行下去,便可達(dá)到降低蒸發(fā)器周圍空氣溫度的目的。
3 汽車空調(diào)制冷不足的故障原因及檢修方法
汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)性能能否達(dá)到規(guī)定的要求,其主要的判斷依據(jù)是車廂內(nèi)溫度能否達(dá)到預(yù)定值。一般情況下,若汽車空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,當(dāng)外界溫度在35℃左右時,車廂內(nèi)溫度應(yīng)保持在20℃-25℃。要達(dá)到這一基本的汽車空調(diào)設(shè)計(jì)要求,除了要求車廂的密封性能良好外,空調(diào)的制冷能力應(yīng)足夠。那么,有哪些因素會影響到空調(diào)的制冷效果呢?筆者認(rèn)為,汽車的空調(diào)制冷不足,主要包含以下五個方面的原因。
3.1 冷凝器散熱能力下降導(dǎo)致的制冷不足
由于汽車工作環(huán)境不同,裝在汽車發(fā)動機(jī)前方的冷凝器表面會有油污、泥土或雜物覆蓋,從而使其散熱能力下降。另外,冷卻風(fēng)扇的故障,諸如驅(qū)動帶過松,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速下降或風(fēng)扇無高速等問題,都會導(dǎo)致冷凝器散熱能力下降。
檢修方法:用軟毛刷刷除冷凝器表面的臟物,電風(fēng)扇故障也應(yīng)及時排除。
3.2 壓縮機(jī)驅(qū)動帶過松導(dǎo)致的制冷不足
空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動帶松弛,壓縮機(jī)工作時會打滑,引起傳動效率下降,使壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速下降,輸送的制冷劑下降,從而直接使空調(diào)系統(tǒng)制冷能力下降。
檢修方法:在發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn)時,在驅(qū)動帶中間位置用手撥動皮帶,能轉(zhuǎn)90°為佳。若轉(zhuǎn)動角度過多,則說明驅(qū)動帶松弛,應(yīng)拉緊,若用手翻轉(zhuǎn)不動,則說明驅(qū)動帶過緊,應(yīng)稍微再松一點(diǎn)。當(dāng)然,若緊固無效或驅(qū)動帶已有裂紋老化等損傷,應(yīng)更換一條新的驅(qū)動帶。
3.3 制冷劑過多或過少導(dǎo)致的制冷不足
(1)制冷劑過多
一般是維修人員在維修時過量加注制冷劑而造成的。根據(jù)制冷系統(tǒng)的工作原理,應(yīng)該有物態(tài)轉(zhuǎn)化才有大量的熱量交換,制冷劑過多造成在蒸發(fā)器中沒有物態(tài)轉(zhuǎn)化,不會有大量的熱量交換,從而制冷效果不足。
檢修方法:可以從干燥罐上方視液鏡中觀察。如果汽車空調(diào)在運(yùn)轉(zhuǎn)時從視液鏡中看不到一點(diǎn)氣泡,壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)后也無氣泡,就可斷定是制冷劑過多,在空調(diào)系統(tǒng)低壓側(cè)的維修口處慢慢地放出一些即可。
(2)制冷劑過少
造成制冷劑不足的原因大多是由于系統(tǒng)中的制冷劑微量泄漏。倘若空調(diào)系統(tǒng)中制冷劑不足,從膨脹閥噴入蒸發(fā)器的制冷劑也會減少,則制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時,由于蒸發(fā)量的減少,吸收的熱量也將隨之下降。過少時甚至還沒來得及進(jìn)入蒸發(fā)器就已經(jīng)在蒸發(fā)器位置蒸發(fā),重則會造成膨脹閥結(jié)霜,輕則制冷量會下降。
檢修方法:制冷劑不足也可以從干燥罐上方的視液鏡中觀察。空調(diào)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,若通過視液鏡觀察到有連續(xù)不斷的緩慢的氣泡產(chǎn)生,表明制冷劑不足。若出現(xiàn)明顯的氣泡翻轉(zhuǎn)的情況,則表示制冷劑嚴(yán)重不足。檢查空調(diào)正常工作時的高、低壓端壓力,應(yīng)該均偏低。
3.4 制冷系統(tǒng)中滲入了空氣或水分導(dǎo)致的制冷不足
空調(diào)系統(tǒng)中一旦有空氣進(jìn)入,將會造成壓縮機(jī)負(fù)荷加重(空氣不可壓縮),形成的氣阻使制冷劑循環(huán)受阻,造成制冷管壓力過高,引起制冷不足。此類故障主要是由于制冷系統(tǒng)密封性變差,或者在維修過程中抽真空不徹底而造成的。
制冷系統(tǒng)中有一個部件是干燥罐(瓶),它的主要任務(wù)就是吸收制冷劑中的水分,以防制冷劑中水分過多導(dǎo)致膨脹節(jié)流裝置出現(xiàn)冰堵造成制冷下降。但當(dāng)干燥罐內(nèi)干燥劑處于吸濕飽和狀態(tài)時,則水分就不能再被濾出。當(dāng)制冷劑通過膨脹閥節(jié)流孔時,由于其壓力和溫度的下降,溫度低于水的凝點(diǎn),冷卻劑中的水便會在小孔中產(chǎn)生結(jié)凍現(xiàn)象,并導(dǎo)致制冷劑流通不順暢,阻力增大,或完全不能流動,造成制冷不足過不能制冷。
檢修方法:停機(jī)一會,待冰熔化后,制冷系統(tǒng)又會出現(xiàn)正常的狀態(tài)。這是確認(rèn)系統(tǒng)中有無水分的重要方法。為了更好地檢測系統(tǒng)中水分的多少,有些汽車上使用干燥劑,不含水時的顏色為藍(lán)色,一旦水分過多,干燥劑便成紅色,這可以從該車干燥罐上的側(cè)視液孔上看到。凡是屬于制冷劑含水過多的故障,都應(yīng)更換干燥劑或更換干燥罐,與此同時,重新對系統(tǒng)抽真空,重新注入新的適量的制冷劑。
3.5 制冷系統(tǒng)中雜質(zhì)過多或微堵導(dǎo)致的制冷不足
倘若在整個空調(diào)系統(tǒng)中,制冷劑和冷凍機(jī)油內(nèi)臟物過多,必然使過濾器的濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞,導(dǎo)致制冷劑通過能力下降,阻力加大,流向膨脹閥的制冷劑也會相對減少,故導(dǎo)致制冷不足。
檢修方法:通過摸管路的溫度來判斷,除了膨脹節(jié)流裝置兩端和空調(diào)壓縮機(jī)兩端有明顯的溫差以外,其他的管路或元件兩端都不應(yīng)該有明顯的溫差。如果管路和除膨脹節(jié)流裝置和空調(diào)壓縮機(jī)之外的元件兩端有明顯溫差,則有可能是出現(xiàn)了堵塞,維修時更換合格的制冷劑是關(guān)鍵。
結(jié)論
總之,空調(diào)制冷系統(tǒng)出現(xiàn)的制冷不足、制冷效果變差等故障,大多由于制冷密封性出現(xiàn)問題所致。因?yàn)楝F(xiàn)在轎車所用的制冷劑滲透性強(qiáng),所以對系統(tǒng)的密封性要求也相應(yīng)較高,制冷工作管道或工作閥稍有泄漏就會造成制冷不足的故障現(xiàn)象。
在維修制冷系統(tǒng)中除了借用專用工具進(jìn)行檢漏外,還得細(xì)心、認(rèn)真的按規(guī)范的維修程序進(jìn)行,而且試機(jī)前后要反復(fù)做好系統(tǒng)地復(fù)查工作,確保故障完全排除。
參考文獻(xiàn):
[1] 趙宇.《汽車安全與舒適系統(tǒng)檢修》.人民郵電出版社,2013年
[2] 宋作軍,孫志春.《汽車故障診斷與檢測技術(shù)》.武漢理工大學(xué)出版社,2012年
(作者單位:淄博職業(yè)學(xué)院)