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汽車空調原理與維修案例
汽車空調系統早已告別了“奢飾品”的頭銜,如今汽車空調 已經成為主動安全性的一個因素,幾乎被視為汽車安全技術要 求中不可或缺的一部分。“車內氣候控制系統”對駕駛者、抗疲 勞駕駛和駕駛安全性有直接影響,較高的熱量、大氣濕度會使 人的身體產生強烈的緊張感。汽車空調不僅將車內溫度、空氣 流速控制在舒適的標注范圍內,同時還起到除濕凈化作用,使 駕乘人員吸入清新的新鮮空氣,感覺更舒適。基于汽車空調的 重要性,其售后保養維修就更為重要,特寫此文供同行參考、 車友學習。
一、汽車空調工作原理與控制系統
1.汽車空調工作原理
汽車空調制冷系統主要由壓縮機、冷凝器、儲液罐、膨脹閥、 蒸發器等組成。各部件之間通過高壓管路連接,形成一個密閉系 統,內部充有制冷媒介,利用熱力學原理通過空調控制系統有條 件的實現制冷,實現是室內達到舒適的溫度20~22℃,空氣濕度 在45%~65%,圖1 所示為汽車空調系統示意圖。
壓縮過程:將低溫低壓的制冷氣體壓縮成高溫高壓的氣體排 出壓縮機。
散熱過程:由冷凝器將高溫高壓的氣體散熱冷凝成液體。
節流過程:溫度和壓力較高的制冷劑通過膨脹裝置后體積變 大,壓力和溫度下降,以霧狀形式排入蒸發箱。
吸熱過程:沸點低的制冷劑,在蒸發箱中吸熱蒸發,形成低 溫低壓的氣體進入壓縮機。
2.汽車空調控制系統
汽車空調控制系統大體上分手動控制和自動控制兩種。手動 控制顧名思義就是駕駛員通過手動調節來實現制冷送熱功能。自 動空調是由空調控制單元對輸入信號數據分析計算如蒸發箱溫度 傳感器、室外溫度傳感器、陽光照射傳感器、室內溫度傳感器、 出風口溫度傳感器、壓力信號等,空調控制單元將計算結果通過 執行元件如電磁離合器、鼓風機、出風口電機等來執行,從而保 證室內溫度舒適的目的。
二、空調常見故障
1.機械類故障:制冷劑添加不足、壓縮機故障、膨脹閥故障、 系統堵塞、系統泄漏等,此類故障可以通過外觀檢查、壓力檢測、 測漏儀使用來判斷排除。
2. 控制系統故障:如傳感器故障、執行器故障、控制單元故 障及線路故障等,此類故障可以通過診斷電腦、萬用表來診斷測 量,要結合線路圖來判斷分析。
3. 其他系統原因引起空調不工作如發動機故障、變速器 故障等。
4. 異響類故障:如外部皮帶漲緊輪異響、管路干涉異響,內 部異響壓縮機異響、膨脹閥3 節流閥異響等。
三、空調系統的保養
1.定期更換清潔空調濾芯保持空氣清新。
2. 定期清洗蒸發箱、風道殺菌除異味。
3. 定期更換管路系統潤滑油,保證壓縮機使用壽命。
4. 添加空調系統保護劑,保護系統降低出風口溫度同時,減 少發動機負荷。
四、故障案例
故障現象
一輛2010 年8 月購買的大眾CC 轎車, 汽車底盤號 LFV3A23C8B3832479,行駛里程89 720km,出現空調開啟 一會就自動切斷的故障。
故障診斷
1.用VAS6150 檢測08- 空調控制單元,發現有1 個故障碼:制冷劑壓力超出上線。根據故障碼,檢查空調控制單元數據流, 發現08- 空調控制單元內壓力顯30.6bar(1bar=105Pa)。
2. 檢查發動機控制單元137 組數據流:
第一區:空調開關信號顯示高檔( 表示空調已開) ;
第二區:顯示空調壓縮機切斷;
第三區:顯示空調系統壓力28bar ;
第四區:顯示散熱風扇占空比。
3. 根據上述檢測,首先檢查散熱風扇,發現風扇轉轉停停。
4. 根據電路圖( 圖2),檢查風扇電源,檢測后發現風扇插頭 T4x/4 腳接地不正常,查詢電路圖,風扇接地來源于左前縱梁上 671 接地點。
5. 檢查接地點671,未發現有接地線;仔細檢查車輛,發現 該車前部曾發生過事故。
6. 將車輛舉升,檢查左側縱梁下部,發現有改裝過線束的痕 跡;將此線束拆開,發現此線束就是接地線671。
7. 根據上述檢測結果分析:此車空調系統壓力高,不制冷的 原因為散熱器接地不良導致。
8. 處理接地線后,試車,空調工作正常。
故障原因
散熱器接地不良導致使風扇無法正常工作,造成散熱不好, 使空調系統壓力過高,導致停轉,同時系統報故障碼。
故障分析
通過對故障碼的分析,得知空調不工作的原因有可能是系統 壓力太高,可以初步分析得出空調不正常工作的原因是壓力過高 之后的切斷。造成壓力高的原因有系統加注量過多、電子扇散熱 不良或線路問題等。通過數據流測量值分析,發現壓力確實很高。根據原理分析空調控制器應該沒有問題,同時測量值顯示風扇占 空比已經接近100%,這是不正常的,可以判定問題出現在風扇 控制器這里。通過對電源盒接地的測量,負極搭接不良,導致空 調高壓壓力過高并導致空調切斷。
故障處理
重新處理線束搭鐵點,故障排除。
維修建議
通過本案例的維修,建議讀者今后在維修汽車空調時,首 先要掌握汽車空調原理基礎知識,明白空調系統各元部件工作 性能,才能對具體故障現象進行分析。故障檢查分析時充分利 用檢測電腦中自診斷功能、執行功能和數據流組做綜合判斷, 因現在車型電腦模塊比較多大部分是總線,數據綜合利用比較 常見,再用原有修車思路判斷維修費時費力而且判斷不會精準。 再有必須學會電路圖的識讀和運用,準確的找到線路走向,每 個接點連接方式及位置,自行繪制檢修線路圖,將測量結果在 圖中標注,避免重復檢查操作。強調供電,接地的檢查一定要 在線路連接,控制單元加載的情況下進行測量,斷開插頭或者 無負載的檢測結果都是不準確的!最后要有分析總結,不斷提 升技術能力,提高工作效率。
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