空調系統的基本構造(如圖所示)。

  此圖爲最基本的汽車空調系統結構,主要由壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥、貯液乾燥器、管道、散熱風扇、空調控制系統等組成。空調系統也是一套相對獨立的系統。現代汽車空調爲了最大限度提高舒適性能,除了基本組成外還增加了各種傳感器與執行器,以達到空調自動調節的目的。例如空氣清潔度傳感器、出風口溫度傳感器、室外溫度傳感器、陽光傳感器、改變風道的執行器。下面說說各部位的基本作用。

  壓縮機——顧名思義,壓縮機就是壓縮製冷劑,將低溫低壓氣態製冷劑壓縮,使其成爲高溫高壓過熱蒸汽。在整個空調系統中,壓縮機是管路內介質運行的壓力源,沒有它,介質就無法在系統內部循環,製冷系統將停止工作。

  貯液乾燥器——實際上是一個貯存製冷劑及吸收製冷劑水分、雜質的裝置。它像空氣濾清器那樣,過濾掉製冷劑中的雜質。貯液乾燥器內部還有硅膠物質,能吸收空調系統的水汽,防止水汽在膨脹閥處結冰,導致系統冰堵。

  冷凝器和蒸發器——它們雖然叫法不一樣,但結構類似。其基本材料一般是鋁片,都是在一排彎繞的管道上佈滿散熱用的金屬薄片,以此實現空氣與管道的熱交換。冷凝器的冷凝主要是將進入冷凝器的高壓高溫的過熱蒸汽通過散熱風扇強制散熱或車輛在高速行駛的時候自然風散熱,與發動機的水箱裏面的冷卻液散熱類似(區別只是介質不同),所以它一般被安裝在車頭部位,在水箱前面,共同享受來自前方的習習涼風。而蒸發器與冷凝器恰恰相反,它是製冷劑由液態變成氣態(即蒸發)吸收熱量的場所。

  管道——它就像一條環城公路,主要作用是保證製冷劑的暢通無阻,若有任一處堵塞不通,則該處會節流,空調系統會失效。管道由於要承受較高壓力的製冷劑,所以採用的都是耐壓管,特別是高壓管路(從壓縮機至膨脹閥這段),耐高壓要求更高。

  蒸發器溫度傳感器——蒸發器溫度傳感器簡稱溫控開關,作用是當溫度降到設定目標時斷開壓縮機電源,則壓縮機停止工作,當溫度升高,高於溫控開關臨界值時再次接通壓縮機電路,如此反覆循環,保持車內溫度在恆定的範圍。環境溫度傳感器——外界溫度過低,系統會強制斷開空調壓縮機電源。當外界溫度低於一定值時,是沒必要啓動空調製冷系統的,其主要目的是防止駕駛人員誤操作,在寒冷的天氣下開啓空調消耗發動機的功率。

  陽光傳感器——作用就是檢測太陽的輻照強度,這個參數是作爲自動空調的算法邏輯一個輸入條件,當汽車正面對着太陽行駛,陽光傳感器會檢測到駕駛室內光照強度很高,則空調控制器會自動調低出風溫度或增大鼓風機轉速。

  汽車製冷系統的工作過程包括壓縮過程、冷凝過程、節流過程、蒸發過程。具體工作如下:

空調製冷系統的結構與維修實例

  當壓縮機工作時,壓縮機吸入從蒸發器出來的低溫低壓的氣態製冷劑,經壓縮後製冷劑的溫度和壓力升高成爲過熱蒸汽,並被送入冷凝器。在冷凝器內,高溫高壓的過熱蒸汽通過散熱風扇的強制散熱,將熱量傳遞給冷凝器的周遭空氣而液化,變成液體(當然也有少量的製冷劑沒完全液化,仍然保持氣態),此時製冷液處在中溫高壓的狀態。液態製冷劑流經儲液乾燥器過濾吸溼後,再繼續流至節流閥(或膨脹閥),由於節流閥的節流降壓,液態的製冷劑迅速從液態汽化,汽化過程中需要吸收大量的熱量,因此蒸發器溫度急劇降低,由於鼓風機的強制循環,車內空氣通過蒸發器後溫度降低,從而起到降低車內溫度的目的,而汽化後的製冷劑流出蒸發器後,又被壓縮機吸入進行下一輪循環。這樣,通過製冷劑在系統內的循環,不斷吸收車內空氣的熱量並排到車外空氣中,使車內空氣的溫度逐漸下降。

  使用汽車空調系統的常見誤區:

  一、夏季開啓空調後立即啓動內循環。汽車在烈日下停放的時間較長時,有些車主喜歡一啓動汽車就立刻開啓空調並開啓內循環,認爲這樣可以讓車廂內溫度下降得快一點。但由於此時車內的溫度比車外溫度高得多,假設車外溫度在35℃左右,密封的車廂溫度能到達80℃甚至更高,若這樣操作會導致空調負荷過大,車內降溫時間延長。最合適的方法是進入車內之前,先開窗通風,將鼓風機開至最大擋位,AC開關可以不開啓,並打開外循環,把熱氣都排出去。等車廂內溫度下降之後,再換成內循環,按照正常狀態來使用空調。

  二、夏天開啓空調的時候開啓外循環或隨意開關車門。任何空調的使用,爲了保證空調的效果和節能,須保證所對應空間的相對密封性。而汽車空調由於環境的多變和惡劣,在使用過程中若車門、車窗關閉不嚴,或始終開啓外循環,車外的熱空氣通過蒸發器進入熱交換,則空調負荷增大,製冷效果降低,而且還浪費燃油。

  三、空調出風口方向隨意調。有的車主在使用空調時,不注意調整空調吹風的方向,這也不利於發揮空調的最佳效果。根據冷空氣下沉、熱空氣上升的原理,正確的做法應該是,開冷氣時將出風口向上,開暖氣時將出風口向下調。

  四、開着空調在車內吸菸。由於在車廂內吸菸,煙霧一下子排不出去,刺激眼睛和呼吸系統,不利於健康,若吸菸,應將空調通風控制調整到“外循環”位置,使車廂內煙霧排出車外。

  五、車子熄火後不關閉空調系統。很多司機在夏天從來就不關閉空調系統,車子發動後空調系統自動開啓,殊不知這樣對發動機是有害的,因爲這樣在車輛下次啓動瞬間,發動機會帶着空調的負荷啓動,導致啓動機負荷過大,發動機啓動困難。因此每次停車時應先關閉空調,而且也應該在車輛啓動熱機一兩分鐘再打開空調則爲最佳。不過針對近幾年的轎車空調系統,由於空調的啓動是通過發動機控制單元控制,發動機未達到正常轉速,空調也無法啓動,因此無此限制。

  空調故障案例:一輛帕薩特事故車輛手動空調,加註空調液後空調無法正常製冷。啓動車子,打開空調AC開關後,觀察壓縮機,沒有正常的吸合工作。首先將壓縮機電磁離合器的插頭拔下來,用試燈測量有沒有電過來,發現試燈沒有正常亮起,說明壓縮機電磁離合器沒有電流通過,導致空調泵無法工作。

  接着分析壓縮機電磁離合器工作需要哪些條件才能使它順利的達到工作的條件。通過查找電路圖可知,AC開關的供電線路是S225保險絲—鼓風機開關—AC開關—環境溫度傳感器—空調壓力開關F129—空調切斷控制單元J314,若以上所有開關正常,空調液也足夠的話,則此時J314的9/75號腳就有了12V電壓,即接收了指令需要啓動空調系統,同時J314的1/87a還需要接收到來自發動機控制單元的轉速信號(即發動機處在啓動狀態),則J314爲8/87號綠黃線提供電源信號,該線直接連接至空調泵,空調泵才能正常工作。

  空調控制面板各指示燈都正常,但壓縮機線圈端卻沒有工作電壓,那麼是什麼原因導致空調泵不工作呢?要麼問題在於J314或各個開關,要麼問題出在線路部分,不過通過觀察,空調開關鼓風機開關都正常,測量環境溫度傳感器電壓也正常,短接該傳感器後故障依舊,接下來就檢查F129,根據電路圖顯示,F129針腳T2/4棕藍線通過A柱14號位插頭轉換後,再與環境溫度傳感器相連接。經測量,發現F129的T2/4無電壓,說明T2/4與環境溫度傳感器之間線路斷路,最大可能性應該是A柱插頭的問題。經檢查左A柱處14號位插頭,發現其10號針腳彎曲,導致插接未到位。處理好10號針腳,連接好插頭,開啓空調,測量壓縮機供電正常,壓縮機正常工作,故障至此徹底排除。

  汽車空調製冷系統是一個完全密封的循環系統,其中任何一個零部件出現故障都會使汽車空調系統不能正常運行,因此,在診斷空調冷卻系統故障時,不要急於拆卸部件,要認真瞭解該車型空調系統的結構及工作原理,並結合實際情況分析故障原因,準確地找出故障的癥結,從而有效地排除故障。

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