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轿车空调制冷不足的故障

作者: 来源: 发布时间:2018-2-11 16:12:47  点击数:461
现在轿车都基本上都有装有空调器,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,所以今天我就想与大家来探讨汽车空调原理及制冷不足的故障原因、检修。
汽车空气调节系统简称汽车空调系统,主要目的是在任何气候和行驶条件下,能为乘员提供舒适的车内环境。人对环境的要求常因体质、年龄、性别、习惯和健康状况而不一样。但在正常情况下,多数人的要求还是大致相同的。适宜的温度,适宜的湿度、适宜的气流和清洁的空气,构成了空调三要素:温度、湿度和洁净度。一个完整的汽车空气调节系统是通过调节温度、湿度、风速和换气等,来达到营造车厢内舒适环境的目的。
一、 汽车空调系统一般组成及作用
空调系统一般由下五个系统组成:
(1)制冷系统:对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行冷却或除湿,使车室内空气变得凉爽舒适。
(2)暖风系统:主要用于取暖,对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热,达到取暖、除湿的目的。
(3)通风系统:将外部新鲜空气吸进车室内,起通风和换气作用。同时,通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。
(4)空气净化系统:除去车室内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体,使车室内空气变得清洁。
(5)控制系统:对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制,同时对车室内空气的温度、风量、流向进行控制,完善了空调系统的正常工作。
二、汽车空调制冷系统的工作原理
(一)汽车空调制冷系统的工作原理
汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。如图 1所示,各部件之间采用铜管(或铝管)和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时,制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循环流动,每个循环又四个基本过程:
1、压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体,把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。
2、放热过程:高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,由于压力及温度的降低,制冷剂气体冷凝成液体,并放出大量的热。
3、节流过程:温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大,压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)排除膨胀装置。
4、吸热过程:雾状制冷剂液体进入蒸发器,因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度,故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量,而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。
上述过程周而复始的进行下去,便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的。
三、汽车空调的性能评价指标:
1、温度指标:温度指标是最重要的一个指标。人感到最舒服的温度是20-28c°,超过28c°,人就会觉得燥热。超过40c°,即为有害温度,会对人体健康造成损害。低于14c°,人就会感到“冷”。当温度下降到0c°时,会造成冻伤。因此,空调应控制车内温度夏天在25c°,冬天在18c°,以保证驾驶员正常操作,防止发生事故,保证乘员在舒适的状况下旅行。
2、湿度指标:湿度的指标用相对湿度来表示。因为人觉得最舒适的相对湿度在50%-70%,所以汽车空调的湿度参数要求控制在此范围内。
3、空气的清新度:由于车内空间小,乘员密度大,在密闭的空间内极易产生缺氧和二氧化碳浓度过高。汽车发动机废气中的一氧化碳和道路上的粉尘,野外有毒的花粉都容易进入车厢内,造成车内空气混浊,影响乘员身体健康。这样汽车空调必须具有对车内空气进行过滤的功能,以保证车内空气的清新度。
4、除霜功能:由于有时汽车内外温度相差太大,会在玻璃上出现雾式霜,影响司机的视线,所以汽车空调必须有除霜功能。
四、汽车空调制冷不足的故障检修方法
汽车空调制冷系统性能能否达到规定的要求,其主要的判别依据是车厢内温度能否达到须定的指标。一般情况下,若汽车空调运转正常,当外界温度在35℃左右时,车厢内温度应保持在20℃-25℃。要达到这一基本的汽车空调设计要求,除车厢的密封性能良好外,空调的制冷能力应够用。那么,有哪些因素会影响到空调的制冷效果呢?我们认为,如果汽车的空调效果不足,可以从以下八个方面着手进行检测,查明故障原因。
1、 制冷剂过多造成制冷不足
对天制冷剂过多,一般都是在维修时过量加注制冷剂而造成的,因为在
空调系统中制冷剂所占容积的比例是有一定要求的。如果所占比例太多,反而会影响其散热量,即散热量多制冷量就大;反之,散热量少则制冷量就小。同理,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。
检修方法: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。当然,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。
2、制冷剂过少造成制冷剂不足
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。
检查方法:制冷剂不足也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。制冷剂若不足,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。
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
倘若在整个空调系统中,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。因此,在维修空调时,选择合格的制冷剂是很关健的,尤其不宜选择那些“三天”产品。
4、空调制冷系统中有水份渗入造成制冷不足
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。
检修方法:停机一会,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。
凡是属于制冷剂含水过多的故障,都应更换干燥剂或更换干燥罐,与此同时,重新对系统抽真空,重新注入新的适量的制冷剂。
5、空调系统中有空气也是导致制冷不足的原因之一
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。
6、压缩机驱动带过松的检查
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。
驱动带检查方法是: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。当然,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。
7、冷凝器散热能力下降,也会导致空调制冷能力下降
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,解决方法:应用软毛刷刷除冷凝器表面的脏物,电风扇故障也应及时排除。
8、其它方面的原因
诸如电源、电压过低使压缩机电离合器吸力下降或电离合器压板与皮带盘间有油污等现象,均会导致出现类似驱动带过松的“打滑”现象。倘若蒸发器表面结霜,吹风电机转速下降等问题,也会造成制冷量不足。当然,倘若压缩机磨损或阀门关闭不严,也会造成空调制冷量不足。
五、 汽车空调维修时注意事项
(l)空调新装好进行第二次充填时,先从高压侧进行时间在5min以上的抽真空,然后再从高、低两个方向抽真空。
(2)填充制冷剂时,应从高压端充填液态制冷剂,严禁从低压端以液态充填和开动发动机;可以开动发动机从低压端填气态制冷剂,但严禁打开压力表组的高压阀。
(3)在制冷剂填充过程中,切勿摇晃制冷剂瓶。
(4)严禁将制冷剂瓶放在40℃以上的水中加热。
(5)在填充制冷剂时,应避免高温或火源,并在干燥、通风的环境中进行。
(6)严禁将水、杂质及空气混入制冷剂管道,严禁用嘴或压缩空气去吹制冷管道。
(7)连接压力歧管表软管时,应注意压力歧管表软管和压力表组歧管阀的正确对应连接,以及高、低压力表所对应的压缩机进出阀接头的正确连接。
(8)连接压力歧管表软管或制冷剂瓶阀时,一般用手拧紧螺母即可,切勿使用钢丝钳等工具。
(9)从压缩机进出软管拆卸仪表软管时,必须快速、敏捷;拆卸高压软管时,要等压缩机停止工作(约几分钟),待高压压力降低后再进行。
(10)在拆卸制冷剂管路或填充制冷剂时,切勿接近面部。
(11)在排放制冷剂时,要缓慢进行,以防带走冷冻机油。
(12)给压缩机补充冷冻机油时,请务必使用指定牌号的冷冻机油,切勿使用混合牌号或普通的发动机机油,对旋叶式的奥拓轿车压缩机来说,更应注意机油牌号。
(l3)更换空凋系统部件时,必须补充冷冻机油,应参考原装值为基准进行补充。
(l4)连接制冷剂管道时,应在o形密封圈上涂一点冷冻机油。
案例.1
在维修中就碰到这类似这样的故障,有一辆别克世纪星轿车空调出现以下故障。
故障现象:一辆通用别克轿车空调离合器及冷却风扇工作均正常,但就是制冷效果不足,出风口与外界温差仅为6℃左右。
故障分析:这种故障一般不在电路系统,而应在外部和制冷剂方面查找故障原因(若风扇运转不正常则应在电路系统查找原因),其可能原因有:
①制冷剂不足。用压力表测量,低压低于196kpa,高压低于980kpa时则应补充制冷剂至正常值;怠速时,低压应该为245kpa,高压应该为1471kpa左右。
②孔管堵塞。手触干燥罐有冷感,但程度不足,在此情况下,高压偏高,应清洗膨胀节流管(位于冷凝器出口与蒸发器入口之间的高压管里)。
③蒸发器积尘太多。低压管及干燥罐冷度手感适度,压力亦正常,惟出风量偏小。此时可将鼓风机及鼓风机调速器(在驾驶室的右,下侧发动机舱中央墙壁上)拆下,用压缩空气或蒸发器清洗剂将蒸发器清洗干净。
④散热不良。冷凝器散热片堵塞,水温过高,用高压空气吹洗水箱及冷凝器外部,注意不要直接用高压水清洗,否则,高压水非常容易将冷凝器的散热片吹倒,造成空气流通受阻而散热不良。
故障排除:用压力表测量高低压压力,低压正常,高压偏高,为1648kpa,手触干燥罐有冷感,但明显程度不足,说明为孔管堵塞。清洗孔管后,故障减轻,温度降到11℃左右。但仍未完全排除故障,正常情况下应该在8℃左右。这说明还有其他的故障未排除。开启空调的各个按钮发现空调的内外循环没有变化,如果空调长期引人外界空气进入,空调的负荷肯定要非常大,这与家用空调的道理一样。经过检查发现空气内外循环的风门没有动作。继续检查发现控制风门的真空源没有,拆下真空电磁阀发现真空管损坏,更换后故障彻底排除。
案例.2
有一辆红旗轿车原产生不制冷的的故障,经过外面一家维修中心维修后原故障已排除,但又继产生制冷不足的现象。
故障现象:通过检查空气系统及电路均无问题,但检测高、低端的压力时,发现回气低压端压力过高、但高压端压力又偏低的现象,经过系统常规检查后,发现检视孔内,空调工作时,视液孔内有连续有气泡流动现象。
故障分析:经过分析是由于该车在别的厂维修过,而且原故障已排除的故障,很可能是在维修工检修中没认真的抽真空或都有空气进入系统内所致,而造成这后继的故障因为空调系统中一旦有空气进入或维修时抽真空不彻底或加注制冷剂时有空气渗入,都会造成制冷量不足。这主要是由于空气是导热的不良物质,它在制冷系统压力和温度下,不能溶于制冷剂,因而空气要占有一定的制冷剂空间,影响其散热能力,这些空气也会随制冷剂在空调系统中进行循环,从而造成膨胀阀喷出的制冷剂量下降,导致空调制冷能力下降。制冷剂内空气过多,可以从干燥罐上方检视孔内观察到,空调正常运转时,若视液孔内有连续不断的快速的气泡流动,则为系统内空气过多,这时就需要对制冷系统进行抽真空,再重新加注新的制冷剂。
故障排除:经过,作仔细的充气检漏后无问题,对制冷系统进行抽真空,然后注入适量的制冷剂,故障排除。
笔者经过多年维修来看,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。因为现在轿车所用的制冷剂渗透性强。所以对系统的密封性要求也相应较高,在制冷工作管道或工作阀稍有泄漏就会造成的制冷不足的故障现象。
在维修制冷系统中除了借用专用工具进行检漏外,还得要细心、认真的做好规范维修序,而且试机前后都要反复做好系统地复查工作,确保故障完全排除。

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