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摘要 :本文通过阐述一辆丰田卡罗拉手动空调制冷效果不良的故障诊断与排除,针对故障中冷凝器堵塞造成制冷剂在冷凝器里得不到冷却,引起空调制冷效果不佳的实例,通过查阅丰田卡罗拉维修手册的相关知识,进行清洗冷凝器并检查更换风扇胶带后,解决了因为冷凝器堵塞问题而引起空调制冷效果不良的故障。
关键词 : 制冷效果不良 冷凝器 风扇胶带 故障
【分类号】:U472
汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可为乘车人员提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高行车安全。但长时间工作之后的空调会出现各种各样的故障。其中最常见的是汽车空调制冷效果不良。想解决空调出现的这些故障,就要对空调系统有所认识,知道它的组成及工作原理。
一、故障现象:
有一台丰田卡罗拉2011款1.6L 轿车来厂检修空调,客户反映该空调制冷效果不佳。用测温仪在空调出风口检测,空调运行时车内最低温度只有16℃。
二、汽车手动空调系统的工作原理:
汽车上的制冷主要采用压缩式制冷剂,它是利用液态制冷剂吸热而产生的效应。制冷剂主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四大总成构成。压缩机运转时,将蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气吸入并压缩后,在高温高压(约700℃,1471KPa)的状况下排出。这些气态蒸气流入冷凝器,由于车外温度低于进入冷凝器的制冷剂温度,借助于冷却风扇的作用,在冷凝器中的制冷剂的大量热量被车外空气带走,强制冷却到500℃左右,从而高温、高压气体被冷凝成高温高压的液体。被液化了的制冷剂,进入干燥器,除去了水和杂质后,流入膨胀阀,由于节流的作用,体积突然变大而降压,变成低温低压的雾状物(液体)进入蒸发器。雾状制冷剂在蒸发器内吸热汽化变为气态制冷剂,从而使蒸发器表面温度下降,产生了制冷降温的效果。气态了的制冷剂被压缩机抽吸压缩,变成高温、高压的气体,又通过高压软管送向冷凝器,这样就完成了一个制冷系统的热力循环。
三.汽车手动空调制冷效果不良的故障分析
1、制冷剂过多。一般是在维修时过量加注而造成的,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。若在维修时过多地加入,制冷系统的散热量就会下降,从而导致制冷不足。
2、制冷剂不足。先从干燥贮液器顶端的观察镜中察看,若液体流动中气泡量多或有蒸汽通过。同时用多用测量表测量系统压力,如果高低压都偏低(高压低于1MPa,低压低于0.1MPa),说明制冷剂不足,应先检漏修补,再向系统内补充制冷剂。然后,在发动机2000r/min的转速下,察看观察镜中至气泡消失时。再观察压力表的读数,高压表应为1.274-1.596MPa,低压表应为0.118-0.216MPa。
3、系统堵塞或过脏。 空调系统长期工作,压缩机运转中机械磨损产生的杂质和系统内壁出现的脱落物等杂质、污垢,会将干燥贮液器或膨胀阀堵塞,影响制冷剂的正常流动。用多功能测量表检测,应是高压很低,而低压更低或接近真空。因制冷剂循环受阻,观察干燥贮液器或膨胀阀前后管路上会有挂霜或结冰现象。此故障应更换干燥贮液器或用无水酒精清洗膨胀阀。
4、冷凝器风机不转。可先用拨的方法使风机转动,若风机不能转动,说明其轴承烧毁或被异物卡死,应予检修。若风机能转动,应检查电机线圈是否短路或断路,空调继电器是否损坏等。另外,检查冷凝器周围空气的流通状况,若冷却系散热器片和冷凝器散热片处积存灰尘、杂物过多,可用自来水冲洗干净,以增强散热性能。
5、冷凝器散热能力下降。冷凝器表面有油污泥土或杂物覆盖其上,从而使其散热能力下降。
6、压缩机电磁离合器打滑。 离合器压力板皮带轮工作面磨损出现沟槽或压力板翘曲,会使两接触面减少,造成离合器打滑。此故障在空调系统工作时,可听到刺耳的摩擦声,甚至能看到打滑现象。分解检修时应注意两接触平面的平面度误差不大于0.2mm。否则应车削或磨削工作面(磨削量不超过0.5mm)。不能修复时,应更换离合器。
7、压缩机内部有泄漏。用多功能测量表测量系统压力,表现为低压过高,高压过低。压缩机有时还有不正常的敲击声等现象。另外,压缩机外壳高、低压侧的温差不大,多为压缩机阀片破碎或密封垫损坏。压缩机泄漏或损坏,应检修或更换压缩机。
8、管路系统中有空气。空气造成制冷管路压力过高,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,或在维修中抽真空不彻底而造成的。
9、空调制冷系统中有水分,储液干燥器失效。干燥剂处于吸湿饱和状态时,水分不能被滤出,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。
四.故障诊断与排除
打开空调A/C开关,把鼓风机开到最大,温度调到最小,工作20分钟之后,用空调测温计测量蒸发器出风口温度,空调运行时车内最低温度只有16℃。
1、区别故障是在空调控制系统电路故障还是在空调管路系统故障。我按照从简单到复杂的顺序进行检查,经检查并确认压缩机能够正常运转,所以在空调控制系统电路上应该不会有问题。故故障应该出在空调管路系统上。
2、接下来我检查空调系统的高低压侧的压力来确认故障范围。接上歧管压力表组测量高、低压侧的压力。发动机运转时,将转速控制在1500-200Or/min之间,让压缩机工作,低压表读数为0.26MPa,高于标准值0.12-0.20MPa。高压表的读数为1.90MPa,也高于标准值1.20-1.50MPa。 检测结果表明高、低侧压力值均偏高。如果冷凝器散热不良、制冷系统有空气、制冷剂过量或膨胀阀损坏,都会出现高、低压侧压力均高出标准值的情况。
3、然后通过观察管路系统中的视镜,可以知道制冷剂量是否正常,或制冷系统是否存在空气。
表1 检查制冷剂表
现象 结论 处理方法
视液窗下一片清晰,送风口有冷气吹出。在发动机转速提高或降低时可能有少量的气泡出现,关闭空调后立即产生气泡,然后逐渐消失(約45s内消失) 制冷剂适量
视液窗下有少量气泡出现,或者每隔1-2s就可以看到气泡 制冷剂不足 检漏,并补充制冷剂至适量
视液窗下一片清晰,并有冷气输出。关闭空调后15s内不气泡 制冷剂过多 排出多余制冷剂
视液窗下出现云堆状景象 干燥剂已分散,并随制冷剂流动 更换干燥剂
该车制冷系统工作时,我观察到视镜中没有气泡流动;当提高或降低转速时,又会出现气泡。关闭空调后,视镜内立即产生气泡,随后消失。说明制冷剂量正常。且压缩机工作时视镜内未见有细小泡沫,看来制冷系统中没有空气。
4、紧接着检查冷凝器。我发现冷凝器的翅片已经严重堵塞,仔细查看,发现这些堵塞物全是毛状微粒。该车电子扇运转时,将很多絮毛吸入冷凝器的翅片之中,影响冷凝器的散热效果。从压缩机过来的高温高压制冷剂,在冷凝器得不到良好的冷却,空调制冷效果当然不佳。
5、清洗冷凝器。拆掉冷凝器的固定螺栓,用压缩气体吹净冷凝器上的絮毛。接着我又检查了风扇胶带,发现胶带截面上有很多裂纹,于是我更换一根风扇胶带,再将冷凝器固定螺栓拧紧。
6、装复试车,空调运行良好,制冷效果恢复正常。
小结: 该空调出现制冷效果不良,主要问题是冷凝器的翅片堵塞,影响了冷凝器的散热效果,导致空调制冷效果不佳。在对空调系统进行维修时,我们必须根据空调系统的原理和故障现象仔细分析故障原因,按照故障检测步骤,合理使用现代检测设备,能更快更准确地把故障原因查找出来。
参考文献:
1、夏云铧.《汽车空调应用与维修:从入门到精通》 北京: 机械工业出版社 2010.2
2、丰田卡罗拉汽车维修资料
3、孙重祥,曾志斌.汽车空调的使用维护和检修方法[J].汽车电器,2010,(07):6-20.
关键词 : 制冷效果不良 冷凝器 风扇胶带 故障
【分类号】:U472
汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可为乘车人员提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高行车安全。但长时间工作之后的空调会出现各种各样的故障。其中最常见的是汽车空调制冷效果不良。想解决空调出现的这些故障,就要对空调系统有所认识,知道它的组成及工作原理。
一、故障现象:
有一台丰田卡罗拉2011款1.6L 轿车来厂检修空调,客户反映该空调制冷效果不佳。用测温仪在空调出风口检测,空调运行时车内最低温度只有16℃。
二、汽车手动空调系统的工作原理:
汽车上的制冷主要采用压缩式制冷剂,它是利用液态制冷剂吸热而产生的效应。制冷剂主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四大总成构成。压缩机运转时,将蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气吸入并压缩后,在高温高压(约700℃,1471KPa)的状况下排出。这些气态蒸气流入冷凝器,由于车外温度低于进入冷凝器的制冷剂温度,借助于冷却风扇的作用,在冷凝器中的制冷剂的大量热量被车外空气带走,强制冷却到500℃左右,从而高温、高压气体被冷凝成高温高压的液体。被液化了的制冷剂,进入干燥器,除去了水和杂质后,流入膨胀阀,由于节流的作用,体积突然变大而降压,变成低温低压的雾状物(液体)进入蒸发器。雾状制冷剂在蒸发器内吸热汽化变为气态制冷剂,从而使蒸发器表面温度下降,产生了制冷降温的效果。气态了的制冷剂被压缩机抽吸压缩,变成高温、高压的气体,又通过高压软管送向冷凝器,这样就完成了一个制冷系统的热力循环。
三.汽车手动空调制冷效果不良的故障分析
1、制冷剂过多。一般是在维修时过量加注而造成的,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。若在维修时过多地加入,制冷系统的散热量就会下降,从而导致制冷不足。
2、制冷剂不足。先从干燥贮液器顶端的观察镜中察看,若液体流动中气泡量多或有蒸汽通过。同时用多用测量表测量系统压力,如果高低压都偏低(高压低于1MPa,低压低于0.1MPa),说明制冷剂不足,应先检漏修补,再向系统内补充制冷剂。然后,在发动机2000r/min的转速下,察看观察镜中至气泡消失时。再观察压力表的读数,高压表应为1.274-1.596MPa,低压表应为0.118-0.216MPa。
3、系统堵塞或过脏。 空调系统长期工作,压缩机运转中机械磨损产生的杂质和系统内壁出现的脱落物等杂质、污垢,会将干燥贮液器或膨胀阀堵塞,影响制冷剂的正常流动。用多功能测量表检测,应是高压很低,而低压更低或接近真空。因制冷剂循环受阻,观察干燥贮液器或膨胀阀前后管路上会有挂霜或结冰现象。此故障应更换干燥贮液器或用无水酒精清洗膨胀阀。
4、冷凝器风机不转。可先用拨的方法使风机转动,若风机不能转动,说明其轴承烧毁或被异物卡死,应予检修。若风机能转动,应检查电机线圈是否短路或断路,空调继电器是否损坏等。另外,检查冷凝器周围空气的流通状况,若冷却系散热器片和冷凝器散热片处积存灰尘、杂物过多,可用自来水冲洗干净,以增强散热性能。
5、冷凝器散热能力下降。冷凝器表面有油污泥土或杂物覆盖其上,从而使其散热能力下降。
6、压缩机电磁离合器打滑。 离合器压力板皮带轮工作面磨损出现沟槽或压力板翘曲,会使两接触面减少,造成离合器打滑。此故障在空调系统工作时,可听到刺耳的摩擦声,甚至能看到打滑现象。分解检修时应注意两接触平面的平面度误差不大于0.2mm。否则应车削或磨削工作面(磨削量不超过0.5mm)。不能修复时,应更换离合器。
7、压缩机内部有泄漏。用多功能测量表测量系统压力,表现为低压过高,高压过低。压缩机有时还有不正常的敲击声等现象。另外,压缩机外壳高、低压侧的温差不大,多为压缩机阀片破碎或密封垫损坏。压缩机泄漏或损坏,应检修或更换压缩机。
8、管路系统中有空气。空气造成制冷管路压力过高,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,或在维修中抽真空不彻底而造成的。
9、空调制冷系统中有水分,储液干燥器失效。干燥剂处于吸湿饱和状态时,水分不能被滤出,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。
四.故障诊断与排除
打开空调A/C开关,把鼓风机开到最大,温度调到最小,工作20分钟之后,用空调测温计测量蒸发器出风口温度,空调运行时车内最低温度只有16℃。
1、区别故障是在空调控制系统电路故障还是在空调管路系统故障。我按照从简单到复杂的顺序进行检查,经检查并确认压缩机能够正常运转,所以在空调控制系统电路上应该不会有问题。故故障应该出在空调管路系统上。
2、接下来我检查空调系统的高低压侧的压力来确认故障范围。接上歧管压力表组测量高、低压侧的压力。发动机运转时,将转速控制在1500-200Or/min之间,让压缩机工作,低压表读数为0.26MPa,高于标准值0.12-0.20MPa。高压表的读数为1.90MPa,也高于标准值1.20-1.50MPa。 检测结果表明高、低侧压力值均偏高。如果冷凝器散热不良、制冷系统有空气、制冷剂过量或膨胀阀损坏,都会出现高、低压侧压力均高出标准值的情况。
3、然后通过观察管路系统中的视镜,可以知道制冷剂量是否正常,或制冷系统是否存在空气。
表1 检查制冷剂表
现象 结论 处理方法
视液窗下一片清晰,送风口有冷气吹出。在发动机转速提高或降低时可能有少量的气泡出现,关闭空调后立即产生气泡,然后逐渐消失(約45s内消失) 制冷剂适量
视液窗下有少量气泡出现,或者每隔1-2s就可以看到气泡 制冷剂不足 检漏,并补充制冷剂至适量
视液窗下一片清晰,并有冷气输出。关闭空调后15s内不气泡 制冷剂过多 排出多余制冷剂
视液窗下出现云堆状景象 干燥剂已分散,并随制冷剂流动 更换干燥剂
该车制冷系统工作时,我观察到视镜中没有气泡流动;当提高或降低转速时,又会出现气泡。关闭空调后,视镜内立即产生气泡,随后消失。说明制冷剂量正常。且压缩机工作时视镜内未见有细小泡沫,看来制冷系统中没有空气。
4、紧接着检查冷凝器。我发现冷凝器的翅片已经严重堵塞,仔细查看,发现这些堵塞物全是毛状微粒。该车电子扇运转时,将很多絮毛吸入冷凝器的翅片之中,影响冷凝器的散热效果。从压缩机过来的高温高压制冷剂,在冷凝器得不到良好的冷却,空调制冷效果当然不佳。
5、清洗冷凝器。拆掉冷凝器的固定螺栓,用压缩气体吹净冷凝器上的絮毛。接着我又检查了风扇胶带,发现胶带截面上有很多裂纹,于是我更换一根风扇胶带,再将冷凝器固定螺栓拧紧。
6、装复试车,空调运行良好,制冷效果恢复正常。
小结: 该空调出现制冷效果不良,主要问题是冷凝器的翅片堵塞,影响了冷凝器的散热效果,导致空调制冷效果不佳。在对空调系统进行维修时,我们必须根据空调系统的原理和故障现象仔细分析故障原因,按照故障检测步骤,合理使用现代检测设备,能更快更准确地把故障原因查找出来。
参考文献:
1、夏云铧.《汽车空调应用与维修:从入门到精通》 北京: 机械工业出版社 2010.2
2、丰田卡罗拉汽车维修资料
3、孙重祥,曾志斌.汽车空调的使用维护和检修方法[J].汽车电器,2010,(07):6-20.