广本飞度手动空调制冷不足故障的诊断与排除

2013-12-22 01:54
河南科技 2013年7期
关键词:汽车空调制冷系统冷凝器

(广州南洋理工职业学院,广东 广州 510925)

随着汽车技术的进步,汽车空调已经成为汽车不可或缺的一部分,它不仅对车内的温度、湿度、风速和清洁度等进行调节,给我们提供舒适的驾乘环境,还可以去除或预防风窗玻璃上的雪或冰霜,保证驾驶员的视野。

汽车空调系统主要由制冷系统、取暖系统、通风系统和控制系统等四个子系统组成,而一般所说的汽车空调为汽车空调制冷系统。广本飞度空调制冷系统(HFC-R134a)由压缩机、冷凝器、接收器/干燥器、膨胀阀、蒸发器、A/C 压力开关、蒸发器温度传感器、热防护器及安全阀等组成,如图1。

图1 广本飞度空调制冷系统的组成

汽车空调制冷系统的工作原理是:发动机带动压缩机工作,压缩机吸收来自蒸发器管内因吸收进入车室内空气中的热量而气化的低压低温气态制冷剂。经压缩机进行压缩后变成高温高压气态制冷剂,之后输送到冷凝器向外界散热,制冷剂冷却成高温高压液态制冷剂流向接收器/干燥器,在接收器/干燥器中过滤、干燥后进入膨胀阀。制冷剂在膨胀阀中经节流降压后,变成低温低压的液体流向蒸发器,蒸发器管内低温低压制冷剂可将流经蒸发器管和散热片表面的热空气的热量大量吸收,鼓风机将空气强制吹过蒸发器时,可降低进入车内的空气温度。制冷剂吸热后汽化,变成低温低压气态制冷剂,之后被空调压缩机再次吸收,再次循环工作。

1 故障现象

一实训用2005年款广州本田飞度1.3MT(发动机型号L13A3,直列四缸)轿车,空调系统制冷正常,但让学生做过空调制冷剂(HFC-R134a)充注实训后,起动车开启空调功能按键调至最冷,风挡开至最大,一段时间后车室内才稍微感觉到凉意,且手放在空调出风口感觉出风不够冷。

2 故障原因分析

汽车空调制冷系统正常运转一段时间后,车厢内温度一般应保持车内外温度差在10℃内,满足温度适宜的要求。如果空调制冷系统制冷不足或不能制冷,则会影响制冷效果,达不到空调的设计要求和使用要求。空调制冷系统制冷不足可以从以下几个方面考虑:

2.1 制冷剂加入过多

制冷剂过多,主要是在维修时不按要求操作,过量加注制冷剂而引起的。这种故障可通过视液窗观察判断,如汽车空调在运转时从视液镜中看不到什么气泡,压缩机停止工作后也看不到气泡,且出风口不冷,触摸压缩机进出口之间没有温差,可判断为制冷剂过多。这种情况,在空调系统低压侧的维修口处慢慢地放出一些即可排除故障。

2.2 制冷剂加入不足或泄漏

制冷剂加入过少或泄漏也会造成制冷不足,制冷剂不足也可以通过视液镜中观察判断。空调正常运转时,若通过视液镜观察到有连续不间断的,并且流动缓慢的气泡产生,则可说明制冷剂不足;若出现大量气泡的情况,则表示制冷剂严重不足。用压力表检查空调正常工作时的高、低压端压力,应该均偏低,此时需检修空调系统密封性或制冷剂加入过少时补充制冷剂。

2.3 制冷系统内有脏污或轻微堵塞

如果制冷剂的流动能力下降,流动阻力变大,流经膨胀阀的制冷剂量也会相对减少,也可能造成制冷不足。这种情况一般是空调系统中制冷剂和冷冻机油内脏污造成的,严重时可使接收器/干燥器中过滤器的滤网出现堵塞,还会降低制冷效果或系统无法工作。该故障可通过摸管路温度的方法来判断,一般触摸节流装置的两端或空调压缩机的两端会感觉到有明显的温差,而触摸其他的空调元件或管路的两端都应该感觉不到明显的温差。一旦触摸除节流装置和空调压缩机外的其他空调元件或管路的两端时都应该感觉到有明显的温差时,则说明系统有可能是出现了堵塞。遇到这种情况需更换制冷剂和制冷剂,清洁制冷系统,清洁或更换相关堵塞元件。

2.4 空调制冷系统中有水分

当接收器/干燥器中干燥剂处于吸湿饱和状态时,制冷剂中水分就不能被滤出,会随制冷剂一起流经膨胀阀和蒸发器。含水分的制冷剂如在膨胀阀的节流口处冻结,会造成制冷剂管路的堵塞,如在蒸发器中冻结,也将导致制冷剂流通不顺畅,阻力增大,或完全不能流动。遇到这种故障,可更换干燥剂或更换干燥罐,且需重新对制冷系统抽真空,重新注入新的适量的制冷剂。

2.5 空调系统中有空气

空调系统中如进入空气,将会导致压缩机负荷加重,且产生的气阻会阻碍制冷剂流动,引起制冷管压力过高,制冷不足。此类故障主要是由于制冷系统密封性变差,或是在维修过程中抽真空不彻底而产生的。一般改善系统密封性,或检修中抽真空到位即可避免。

2.6 冷凝器表面脏污或冷却风扇故障

冷凝器散热能力下降,一般冷凝器表面脏污或冷却风扇故障,都会导致冷凝器散热能力下降造成制冷不足。通常用软毛刷清除冷凝器表面的脏物或排除电风扇故障即可解决。

2.7 压缩机驱动带磨损或过松

空调压缩机驱动带松弛或磨损,压缩机工作时会打滑,引起传动效率下降,造成压缩机转速下降,制冷剂输送量下降,从而使空调系统制冷能力下降。检查压缩机驱动带的张紧情况和磨损情况,不符合标准则应调整适当或更换驱动带。

3 故障的诊断与排除

根据故障现象可知,在对该车进行实训前后,制冷效果各异,考虑到空调制冷不足的故障原因可能是制冷剂加注过多或不足造成的,先通过直观的检查(问、看、听、摸)简便快速地诊断故障。

直接进行“看”:先观察冷凝器有无脏污、堵塞或散热翅片变形,如有这种情况,则应将冷凝器清洁或将变形的散热翅片修正;再查看系统中各部件与管路连接是否密封良好,如有泄漏则应加固密封;最后查看视液窗中现象。

查看视液窗方法:起动发动机暖机后,开启空调系统,并将发动机转速稳定在1500~2000r/min 运转,把空调功能按键调至最冷状态,风挡开至最大,15min 左右进行视液窗观察。从视液窗中看到内部清晰、无气泡,说明制冷剂适量、过多或完全漏光,一般用交替开关空调机的方法检查。若开、关空调机的瞬间从视液窗中观察到制冷剂起泡沫,之后变清,则说明制冷剂适量;如果开、关空调机从视液窗中看不到动静,且出风口不冷,触摸压缩机进出口之间没有温差,则说明制冷剂漏光;若出风口不够冷,且关闭压缩机后观察视液窗内无气泡、无流动,说明制冷剂过多。

针对广本飞度汽车空调,经初步查看冷凝器没有脏污、堵塞和散热翅片变形,以及连接处无泄漏。但在查看视液窗时,发现视液窗内部清晰、无气泡产生,但空调出风口不够冷,且关闭压缩机后观察视液窗内无气泡、无流动,初步诊断为制冷剂过多。

在查看视液窗操作之后,停止发动机运转和关闭空调系统,利用歧管压力表进行确定并释放部分制冷剂,步骤如下:

1)关闭歧管压力表高、低压侧手动阀门;将歧管压力表高、低压软管接在制冷系统的高、低压维修阀上,中间软管的出口包上一块洁净的工作棉布;此时观察高、低压表数值,均超过R134a 空调系统的正常压力范围,即低压表读数应为0.15~0.25MPa,高压侧读数应为1.37~1.57MPa,确定制冷制过多,需释放一部分。

2)慢慢打开低压手动阀,缓慢排放制冷剂,注意阀门不宜开启过大,避免冷冻机油的流出,以及保证及时的关闭阀门确保释放部分制冷剂后系统压力。

3)当低压表读数接近0.15MPa 时,快速关闭低压手动阀。

4)重新起动发动机,将发动机转速稳定在1500~2000r/min 运转,把空调功能按键调至最冷状态,风挡开至最大,大约5分钟后,感受空调出风口温度,如果此时出风口温度变冷,车室内温度降低,则初步诊断的故障原因排除,并通过歧管压力表观察高、低压表读数确定在正常压力范围即可;如果检测到高、低压表读数比正常工作压力稍高,仍需再次释放,直到系统内压力在正常压力范围内。

这种制冷剂释放方法会造成环境污染,且排放时需要在通风良好的场地,如条件允许可采用回收装置连接中间软管回收释放的制冷剂。

4 结束语

通过以上的分析与诊断,最终排除了这辆2005年款广州本田飞度轿车空调系统(HFC-R134a)制冷不足的故障,故障原因主要是由于学生实训时加入制冷剂过多造成的。此类故障提醒我们,在检修汽车空调时一定要严格按照要求操作,否则加入制冷剂过多会造成制冷不足。针对汽车空调故障检修,应先了解故障的现象和故障产生的原因,能直观诊断的无需仪器诊断,有针对性的分析故障产生的所在,对症下药,这样可提高维修效率,保证空调系统的正常工作。

[1]曾国文.空调制冷不足的故障分析与排除[J].汽车维修与保养.2008(5):35-37.

[2]杨贵田.张华.汽车空调[M].大连:大连理工大学出版社.2010.

[3]刘春晖.张学忠.汽车空调系统与检修.北京:机械工业出版社.2012.

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