摘要:為了提高舒適度,現代汽車上都裝有汽車空調系統,最主要的作用就是控制車廂內的溫度,還能起到除濕、通風換氣的作用,同時為了保證行車安全性,可以用來輔助除去車窗內表面的霜、冰及冷凝水霧之類的視覺障礙物,增強駕駛體驗,保障行車安全。在現實生活中,汽車空調出現的問題也比較多。據此,對五菱宏光的空調系統的組成、工作原理及故障檢測排除進行了介紹,分析了汽車空調的結構及工作原理,對汽車空調故障診斷進行了進一步探討。
關鍵詞:汽車空調;故障診斷;排除
中圖分類號:U472;U463.851" 收稿日期:2022-11-17
DOI:10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.01.026
1 前言
我國的汽車空調業起步較晚,比發達國家晚約半個世紀左右。1983年開始才有少數企業從國外引進汽車空調的技術和生產設備。經過不斷的創新發展,已擺脫初始階段的散、亂、差的局面,形成了規模化、高效化的產業格局。空調是耗能巨大的汽車零部件,在當下節能環保大環境下,汽車空調在結構和系統設計上仍有很大潛力可挖。
汽車空調的發展方向大致向著保護環境、提高效率、節能節材、減輕重量、壓縮體積、降低振動與噪音、操作維修簡便及安全可靠等幾個方向發展。五菱宏光汽車配備的空調系統相對以往的車型也有很大的技術改進。空調系統已由手動空調、電動空調發展到如今的自動空調,自動調節車內的溫度,使人達到舒適的程度[1]。
2 五菱宏光空調系統的結構與工作原理
2.1 五菱宏光空調系統的總體結構
汽車空調系統一般由制冷系統、暖風系統、通風系統、空氣凈化系統、控制系統五大系統組成,汽車空調系統中結構和原理最復雜、故障率最高的是制冷裝置,它的主要組成部分包括空調壓縮機、冷凝器、蒸發器、貯液干燥器、膨脹閥、電子控制系統、制冷劑、空氣調節裝置[2]等,汽車空調的制冷過程就是利用制冷劑來制冷,從液態變成氣態時吸收大量熱能的原理來實現制冷的。其中關鍵部件的主要作用如表1所示,五菱宏光空調系統布置如圖1所示。
1.冷凝器" 2.鼓風機" 3.前蒸發器" 4.后蒸發器" 5.暖風機" 6.壓縮機
2.2 五菱宏光空調電子控制系統的工作原理
五菱宏光汽車空調電子控制系統結構如圖2所示。
五菱宏光汽車空調電子控制系統工作原理如下:
a.如圖1所示,打開點火開關ON擋,1.4L ECU激活,控制主繼電器吸合,主繼電器主電路為壓縮機繼電器控制電路提供電源。
b.打開點火開關ON擋,點火開關為鼓風機繼電器控制電路提供電源,鼓風機繼電器吸合;鼓風機繼電器主電路端為鼓風機開關提供電源;打開鼓風機,鼓風機轉動,同時給1.4L ECU的77#提供一個反饋信號。
c.打開鼓風機時,鼓風機開關會為A/C開關提供一個電源;打開A/C開關,空調開啟請求線的信號會輸入到1.4L ECU的75#端子。
d.當空調溫度傳感器檢測到的溫度在正常范圍內,空調壓力開關檢測的壓力信號在正常范圍內且將信號準確的輸入到1.4L ECU的77#端子。
e.當1.4L ECU接收到空調溫度傳感器的溫度信號、空調壓力開關的壓力信號、空調開啟請求線的信號、鼓風機的反饋信號時,1.4L ECU的70#端子會控制壓縮機繼電器控制電路接通,此時壓縮機繼電器吸合,為壓縮機提供電源,壓縮機電磁離合器吸合,此時壓縮機隨著發動機的轉動而轉動。
3 汽車空調系統功能檢查步驟
汽車維修技師對汽車空調進行維修前,首先應了解汽車空調功能是否正常的檢查步驟,能準確進行功能檢查,才能快速定位故障點,完成故障診斷流程。
首先將點火開關置于打開(ON)位置,同時注意傾聽鼓風機電機的工作情況,緩慢調整鼓風機的速度,從低慢慢調到高,過程中要仔細判斷鼓風機電機的狀態,是否可開啟,是否可以改變速度,如果發現鼓風機電機沒有任何變化,就應該檢查空調鼓風機控制系統。
然后接通空調電源,調整溫度調節器至制冷設置,此時空調壓縮機應能正常打開和關閉,如果有異常,就應該檢查空調壓縮機控制系統,壓縮機不能正常工作故障診斷流程如圖3所示。接著檢查空調系統的各種模式,要驗證每一種模式氣流,同時注意觀察氣流流出風口是否正確,如果有異常進行空調系統送風系統檢查。
最后把空調溫度調節器從最冷調到最熱,檢查氣溫調節器工作是否正常,異常情況下,檢查空調控制頭和暖風機上檢查黃色拉線及其連接。
4 汽車空調系統常見故障現象及診斷
4.1 汽車空調系統高壓、低壓管路壓力偏高
該類故障主要表現在空調出風口的溫度較低,制冷效果不良。可能的故障原因有:制冷劑過多,膨脹閥沒有關閉。故障排除如下:將系統抽真空處理,調整到正確的制冷劑液位;檢查冷凝器散熱片上是否有污物/損壞;檢車冷凝風扇是否工作正常(保險絲、繼電器、導線、元件);更換膨脹閥。
4.2 汽車空調系統高壓、低壓管路壓力偏低
該類故障主要表現在空調出風口的溫度較高,可能的故障原因是制冷劑過少。故障排除如下:將系統抽真空處理,加入制冷劑至規定量;檢查管路是否有泄漏現象。
4.3 低壓管壓力由正常至過低,高壓管壓力由正常至過高
該類故障主要表現在空調出風口先低后高,出風口的溫度不斷在高低之間變換,可能的故障原因:蒸發器/膨脹閥局部結冰,然后又融化;高壓壓力提高,低壓壓力降低,導致壓力不在正常范圍內。
4.4 低壓管壓力過高,高壓管壓力過低
該類故障主要表現在出風口溫度過高,不制冷,壓縮機工作時噪音過大。可能存在的故障原因:空調壓縮機輸出功率低;壓縮機傳動皮帶打滑;壓縮機電磁離合器損壞/未調整好間隙;壓縮機機械結構損壞。故障排除:檢查傳動皮帶的松緊度并調整至正確值;檢查電磁離合器的功能、間隙值,必要時更換壓縮機。
4.5 低壓管壓力過低,高壓管壓力從正常至過高
該類故障主要表現在出風口溫度不夠低,可以看到高壓管路/部件上結冰。可能存在的故障:高壓側堵塞,通常在干燥器內。故障排除:排除堵塞故障,必要時將系統進行抽真空處理,更換堵塞的部件。
4.6 空調系統工作不正常
該類故障主要表現在空調系統工作不正常,不出冷風。可能存在的故障原因:
a.空調系統不工作。無制冷劑、保險絲被燒斷、空調繼電器故障、空調及鼓風機電機開關故障、空調熱敏電阻故障、高低壓保護開關故障、線路或者接地故障、空調ECU切斷開關故障。
b.壓縮機不工作,不運轉。電磁離合器故障,傳動皮帶松弛或者損壞,壓縮機本身故障。
故障排除方法:
a.抽空、充注制冷劑,要注意若加入液態制冷劑,只能停機從高壓端加入,不能從低壓端加入,會造成液態制冷劑進入壓縮機,造成故障。若加入氣態制冷劑,可停機從高低壓兩端同時加入。檢查保險本身是否斷路,檢查空調繼電器,檢查空調及鼓風機電機開關故障、檢查空調熱敏電阻、檢查高低壓保護開關、檢查線路、檢查空調ECU切斷開關。
b.檢查電磁離合器,擰緊或者更換傳動皮帶,檢查壓縮機[3]。
4.7 空調系統有異味
一般來說,因氣候原因導致使用空調時產生的霉味,是蒸發器芯內微生物的滋生,是暫時的,隨著氣候的改變,氣味會消失。如果還是存在氣味,就需要使用適當的清潔劑清潔蒸發器芯。
該類故障主要表現在有霉味、冷卻液氣味、制冷機油氣味。可能存在的故障原因:車身有漏水,蒸發器排泄管堵塞,蒸發器芯發霉;加熱器芯體泄露,加熱器芯體管路或者軟管泄露;故障診斷:找出漏水部件并進行維修,清理蒸發器排放管,清洗蒸發器;更換暖風、通風和空調箱體。
4.8 五菱宏光空調系統的故障診斷實例
故障描述:一輛五菱宏光車,在送廠維修之前剛充完制冷劑。打開空調時,壓縮機電磁離合器時吸時不吸,導致怠速忽高忽低,冷凝風扇旋轉正常,制冷不良。
檢查分析:檢測壓縮機電磁離合器的相關線路,電路正常。確定不是電路故障之后,用壓力變接入空調系統的高低壓端口進行測量壓力。結果高低壓壓力值都偏高,隨著怠速的變化,壓力忽高忽低,而且在觀察窗處看不到氣泡。
初步判斷是由于加入制冷劑過多造成的制冷效果不好。從低壓端口逐步吸出一部分制冷劑,將壓力調整到標準值后,在發動機轉速變化時在觀察窗處可以看到少量的氣泡。加速至2 000 r/min時氣泡消失,故障排除。
故障原因:當空調的制冷劑注入量過多時,會降低制冷劑在系統中的流動性能,引起壓縮機工作失常,制冷不良,發動機怠速不穩定。
對此,解決方案為吸出一部分制冷劑,將系統的壓力調整至標準值。
5 結語
通過以上對五菱宏光空調系統的結構、工作原理及故障檢測方法的介紹,我們可以全面掌握五菱宏光空調系統的故障排除方法,再結合日常汽車空調的維修經驗,可快速處理一些空調的相關故障,為消費者解決后顧之憂,增加消費者的服務滿意度,同時增強五菱品牌的信譽度與知名度,進一步推進五菱汽車的國際化發展。另外,也可為學習和掌握其他車型及品牌汽車空調的故障排除方法積累豐富的參考經驗[4]。
參考文獻:
[1]張忠于,姜彥平汽車空調系統的技術發展[J]中國高新技術企業,2008(20):57
[2]張鵬程,張軼汽車空調系統制冷故障的診斷分析與排除[J]汽車實用技術,2018(4):160-161
[3]王前汝汽車空調系統的原理及故障診斷維修辦法分析[J]汽車與駕駛維修(維修版),2020(1):66-67
[4]白玉娥2013款五菱宏光S車空調不制冷[J]汽車維護與修理,2021(13):51-53
作者簡介:
王海文,男,1980年生,講師、工程師,研究方向為汽車檢修與營銷。