2017年保时捷718 Boxster暖风和空调系统结构原理与维修

王卓

一、简介

与前代车型一样，2017年保时捷718 Boxster配备的双区域恒温空调将一如既往地满足人们对舒适性的最高要求。与此同时，制冷剂压缩机的平均功耗有所降低， 而空调的整体性能却进一步提升。这使得空调系统的响应速度更快，并且降低了耗油量和排放量。

为了符合当前的法律要求（欧盟指令 2006/40/EC）并实现“减少含氮温室气体”的目标，保时捷首次在 718 Boxster 中使用了新式制冷剂R1234yf。R1234yf 将在整个欧洲地区（欧盟 28 国）使用。除了美国以外，欧盟成员国之外的其他市场也将使用R1234yf 制冷剂。其他市场（其他国家和地区）将继续使用 R134a 制冷剂。

二、控制面板

图1 制冷剂回路布置图

OAU（操作和空调单元）的控制面板沿用自前代车型。功能和操作逻辑保持不变。整合在 OAU 中的控制单元负责调节和控制所有暖风和空调系统部件。其中还包括启用新增的电控空调压缩机的电磁离合器。

三、制冷剂回路

中置发动机制冷剂回路布置如图1所示。

图2 压缩机位置

由于使用了带电磁离合器和斜盘的电控空调压缩机，制冷剂回路在本质上不同于前代车型。此外，还结合经优化的线路布置使用了IHE（内部热交换器）。发动机舱中的压缩机位置如图2所示。

图3 制冷剂回路

随着新型制冷剂（R1234yf）的引入，还使用了新的冷冻机油。切勿将这种冷冻机油与其他机油或润滑油混合。

1.系统概览

制冷剂回路示意图如图3所示。

2.网络拓扑

网络拓扑框图如图4所示。

3.空调压缩机

带电磁离合器和控制阀的压缩机如图5所示。

空调压缩机可通过电磁离合器启用和禁用。在空调压缩机中，可通过操作压缩机内的斜盘，调节制冷剂供给量。

（1）功能

与控制阀一样，电磁离合器也由OAU 启动。

对空调压缩机的控制根据以下主要输入变量执行：

◆DME

◆发动机负荷：驾驶员的扭矩请求

◆BCM

◆负载管理：发电机负载和车辆电气系统电压

◆OAU（传感器）

◆蒸发器温度（目标/实际）

◆所需内部温度

◆实际内部温度

◆制冷剂压力（ HP）

（2）电磁离合器

电磁离合器确保空调压缩机可以完全关闭。压缩机随后不会再导致出现阻力矩。这有助于在驾驶员请求扭矩时提高发动机响应性，并降低耗油量。

（3）设计

电控压缩机的电磁离合器配备铝制电磁线圈绕组，如图6所示。这降低了电磁离合器的重量，并因此降低了整个空调压缩机的重量。所需功耗也低于使用传统铜线绕组时的功耗。由于电磁离合器及其绕组的优化设计，可以实现更轻的皮带轮支座。在搭配新的扭转减震器时，这有助于压缩机的平顺运行。

4.内部热交换器

内部热交换器的作用是实现高压侧与低压侧 (HP/LP)间的热交换，如图7所示。这是通过双管铝型材来实现的。高压下的制冷剂被导引到双管型材的中央。低压下的制冷剂被导引到管型材的外线结构中。高压侧的制冷剂将热量传递给低压侧的制冷剂。冷凝器下游（即蒸发器HP上游）的制冷剂的温度将下降。蒸发器的相对效率提高。总体而言，这会导致耗油量降低。

图4 网络拓扑框图

图5 压缩机

图6 电磁离合器

图7 蒸发器

根据具体的国家车型，2017 年718 Boxster使用了不同的制冷剂（R1234yf 或R134a）。这就需要使用不同的维修接头。为了避免混淆，根据所使用的制冷剂，对维修接头进行了机械编码，而且护盖具有不同的颜色。

与前代车型一样，维修接头紧邻新鲜空气壳体（带预过滤器的进气管），如图8所示。

其他优点包括：

◆提高系统的效率和性能

◆所有剩余液体在IHE 中再蒸发

◆改善压缩机润滑

◆提高压缩机的平均温度

◆增大制冷输出

◆降低压缩机的能耗

◆降低发动机的 CO2排放量

5.维修接头

图8 接头位置