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摘要:在汽车各类系统装置中,空调系统占据重要的地位,空调制冷系统的主要作用是调节汽车内部温度,改善乘车环境,减轻驾驶者疲劳状态,保证乘车人享受舒适的乘车过程。汽车空调制冷系统是汽车中不可缺少的一部分,其功能能否正常发挥是衡量汽车功能的指标之一,汽车空调故障较为频繁,采取科学的方式进行诊断和维修是十分必要的。因此,首先对空调结构及工作原理进行阐述,对具体故障诊断及维修对策进行明确。
关键词:汽车维修;空调制冷系统;故障维修
1、 汽车空调制冷系统的组成及作用
汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥器和空调管路等组成。
作用主要有:
1)压缩机是促进制冷剂在制冷系统中循环流动的动力源。压缩机一般通过传动带和带轮与发动机曲轴相连,获得运行的动力。压缩机吸入来自蒸发器的低压低温蒸汽,然后使蒸汽的压力和温度急剧上升后送入冷凝器。
2)冷凝器作为热交换器,它将压缩机排出的高温、高压气态制冷剂进行冷却,使之转化为高压中温液态制冷剂,并将热量散发到车外空气中。
3)蒸发器也是热交换器,通过热对流和热传导将车内空气的热量传递给制冷剂,使液态制冷剂完成汽化过程,以实现对车厢内空气的降温和除湿。
4)膨胀阀的作用是调节进入蒸发器的制冷剂流量,使制冷剂从高压液态变成低压雾态,便于蒸发器对其进行蒸发。
5)储液干燥器具有过滤、干燥、气液分离及储存一些制冷剂的作用。
2、汽车空调制冷系统的工作原理
压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体,把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。
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。
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。
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。
3、空调制冷系统故障诊断及维修
3.1 空调系统制冷功能丧失
1)制冷装置中没有制冷剂。有时部分汽车会存在制冷液体泄漏的问题,制冷液体泄漏必然会导致制冷装置不工作,针对这一问题要进行检查,找到泄漏点,修补后抽真空灌注制冷液体。
2)制冷系统出现堵塞。空调系统中压缩器运行至关重要,在压缩器运行中,如果制冷系统出现堵塞问题,会导致制冷剂循环出现问题,引起空调失去制冷功能。维修人员可以使用压力测试表测量制冷系统阻塞位置,测量系统高低压侧压力值,高压侧压力低于正常压,低压侧压力为真空状态,向储液干燥装置和膨胀阀内注入氮气,如果氮气注入不顺利,则说明堵塞,要及时更换零部件。
3.2制冷系统严重堵塞
制冷系统内部部件之间的连接点及连接管道众多,其中包括空调压缩机和冷凝器之间的软导管极易产生堵塞现象。同理,制冷系统缺乏制冷剂的循环及流动,便会产生汽车空调系统的故障。可以想象,在不流通的导管两侧,一侧由于过度阻塞而表现出超高压,而另一侧由于缺乏制冷剂而表现出超低压,对软导管的两侧进行压力测试便能够判断出制冷系统堵塞的故障。与此同时,贮液干燥器内部和膨胀阀内部也极容易产生堵塞的现象。针对贮液干燥器和膨胀阀的堵塞檢测可以通过对其注入氮气(采用氮气的原因是构成氮气的原子之间具有三个化学键,化学性质较为稳定,不易被破坏,而氧气等其他气体容易与汽车空调内部的化学物质发生作用,从而产生爆炸等风险。),如果出口处没有较为明显的气体排出,便证明其已经堵塞,需要对其进行更换的操作。
3.3压缩机停止工作
导致汽车空调制冷系统压缩机停止工作的原因有很多,低压保护开关、高压压力开关、温控器损坏或电线短路都会导致压缩机暂停运转,维修人员要对压缩机进气口和排气口进行检查,维修人员要根据进气口和排气口压力对故障进行判断,如果排气压力高于起跳值,则压缩机高压开关存在问题,要及时更换压力继电器。维修时要注意切断温控器的电源,检查温控器是否起跳,如果温控器存在异常要及时更换,电路也要进行检查,避免出现短路故障。
3.4系统管路及各接头连接处泄漏
用检漏仪检测系统管路及各接头连接处是否泄漏若有,则及时排除。同时将歧管压力表的高低压管接头分别接在高低压维修阀上。在空气温度为30 ~35℃、发动机转速为2 000 r/min时进行检查。将风速调制最大,温度调至最低,其正常状况高压端压力应为 1.40~1.60 MPa,低压端压力应为0.15~0.25 MPa。若不在此范围,则说明系统有故障。高、低压端压力都过高,一般是系统中有空气或制冷剂过量,也可能是冷凝器散热不良。高、低压端压力都过低,一般是制冷剂不足。高、低压端压力接近,说明压缩机或膨胀阀损坏。
3.5空调制冷效率较低
1)制冷剂不足。汽车制冷效率较低主要就是制冷剂不足,维修人员可以从视液镜中观看液体情况,空调正常运转,视液镜如果存在气泡,表示制冷剂存在泄漏。针对制冷剂不足,要及时从低压处添加制冷液,制冷液不能倒置,防止压缩机出现“液击”现象,如果从高压侧加制冷液,要在发动机静止时进行。
2)制冷液过多。汽车空调系统有时维修过后还是存在制冷效果差的问题,有时是因为制冷剂过多造成的,制冷系统的容积要符合实际需要,如果制冷剂的容积超过一定的指标,将会影响装置的运行。维修人员要及时检查制冷液,如果过多,要从维修部位释放部分制冷液。
4、结语
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,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。
参考文献
[1]闵思鹏.汽车空调构造与维修[M].北京:清华大学出版社,2013.
[2]李林.汽车空调维修快速入门30天[M].北京:机械工业出版社,2014.