汽车空调制冷不足的原因及检修方法
2019-09-10陈超
陈超
摘要:现在轿车上都装有空调,不同季节都能提供舒适的车内环境。但当空调长时间工作后也会出现各种各样的故障,尤其以制冷不足这种故障现象较为多见。本文主要论述了汽车空调制冷系统的基本组成及工作原理,具体分析了汽车空调制冷不足的原因并进一步提出相应的检修方法。
关键词:汽车空调;制冷不足;检修
前言
汽车空调制冷系统的作用是在车外环境温度较高时降低车内温度,使乘客感到凉爽、舒适。空调长时间使用后会出现一些故障,其中以制冷不足的故障最为常见。因此,学会分析故障原因并掌握相应的检修方法对于一名汽车维修人员来说是必不可少的。
1汽车空调制冷系统的基本组成
汽车空调制冷系统主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀和贮液干燥器等组成,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。
2 汽车空调制冷系统的工作原理
制冷系統工作时,制冷剂以不同的状态在由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、储液干燥器及铜管和高压橡胶管等组成的密闭系统内循环流动。每个循环有四个基本过程,分别是蒸发过程、压缩过程、冷凝过程及膨胀过程,制冷循环过程如图2所示。
(1)蒸发过程: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汽又进入压缩机。
(2)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,将其压缩成高温高压的气体排出压缩机。
(3)冷凝过程: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。
(4)膨胀过程: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)排出膨胀装置。
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。
3 汽车空调制冷不足的故障原因及检修方法
汽车空调制冷系统性能能否达到规定的要求,其主要的判断依据是车厢内温度能否达到预定值。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,除了要求车厢的密封性能良好外,空调的制冷能力应足够。那么,有哪些因素会影响到空调的制冷效果呢?笔者认为,汽车的空调制冷不足,主要包含以下五个方面的原因。
3.1 冷凝器散热能力下降导致的制冷不足
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,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无高速等问题,都会导致冷凝器散热能力下降。
检修方法: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。
3.2 压缩机驱动带过松导致的制冷不足
空调压缩机驱动带松弛,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,输送的制冷剂下降,从而直接使空调系统制冷能力下降。
检修方法: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,则说明驱动带松弛,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。
3.3 制冷剂过多或过少导致的制冷不足
(1)制冷剂过多
一般是维修人员在维修时过量加注制冷剂而造成的。根据制冷系统的工作原理,应该有物态转化才有大量的热量交换,制冷剂过多造成在蒸发器中没有物态转化,不会有大量的热量交换,从而制冷效果不足。
检修方法:可以从干燥罐上方视液镜中观察。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,就可断定是制冷剂过多,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也会减少,则制冷剂在蒸发器内蒸发时,由于蒸发量的减少,吸收的热量也将随之下降。过少时甚至还没来得及进入蒸发器就已经在蒸发器位置蒸发,重则会造成膨胀阀结霜,轻则制冷量会下降。
检修方法:制冷剂不足也可以从干燥罐上方的视液镜中观察。空调正常运转时,若通过视液镜观察到有连续不断的缓慢的气泡产生,表明制冷剂不足。若出现明显的气泡翻转的情况,则表示制冷剂严重不足。检查空调正常工作时的高、低压端压力,应该均偏低。
3.4 制冷系统中渗入了空气或水分导致的制冷不足
空调系统中一旦有空气进入,将会造成压缩机负荷加重(空气不可压缩),形成的气阻使制冷剂循环受阻,造成制冷管压力过高,引起制冷不足。此类故障主要是由于制冷系统密封性变差,或者在维修过程中抽真空不彻底而造成的。
制冷系统中有一个部件是干燥罐(瓶),它的主要任务就是吸收制冷剂中的水分,以防制冷剂中水分过多导致膨胀节流装置出现冰堵造成制冷下降。但当干燥罐内干燥剂处于吸湿饱和状态时,则水分就不能再被滤出。当制冷剂通过膨胀阀节流孔时,由于其压力和温度的下降,温度低于水的凝点,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,造成制冷不足过不能制冷。
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分的重要方法。为了更好地检测系统中水分的多少,有些汽车上使用干燥剂,不含水时的颜色为蓝色,一旦水分过多,干燥剂便成红色,这可以从该车干燥罐上的侧视液孔上看到。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。
3.5 制冷系统中杂质过多或微堵导致的制冷不足
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,导致制冷剂通过能力下降,阻力加大,流向膨胀阀的制冷剂也会相对减少,故导致制冷不足。
检修方法:通过摸管路的温度来判断,除了膨胀节流装置两端和空调压缩机两端有明显的温差以外,其他的管路或元件两端都不应该有明显的温差。如果管路和除膨胀节流装置和空调压缩机之外的元件两端有明显温差,则有可能是出现了堵塞,维修时更换合格的制冷剂是关键。
结论
总之,空调制冷系统出现的制冷不足、制冷效果变差等故障,大多由于制冷密封性出现问题所致。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,制冷工作管道或工作阀稍有泄漏就会造成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,还得细心、认真的按规范的维修程序进行,而且试机前后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] 赵宇.《汽车安全与舒适系统检修》.人民邮电出版社,2013年
[2] 宋作军,孙志春.《汽车故障诊断与检测技术》.武汉理工大学出版社,2012年
(作者单位:淄博职业学院)