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汽车空调系统的使用与维护

时间:2022-11-05 百科知识 版权反馈
【摘要】:车辆行驶7 500km或使用6个月后进行首次维护以及车辆每行驶15 000km或12个月后进行常规维护时,均应对其空调系统进行维护。高温区与低温区的分界线是压缩机和膨胀阀。摸的时候,一定要注意安全,防止烫伤或皮带等运动件碰伤人体。皮带张力应按各种车型说明书上的规定进行。

学习单元1.2 汽车空调系统的使用与维护

学习目标

掌握汽车空调系统使用的日常注意事项和维护方法以及对空调系统常用的检测方法,能够正确使用和维护空调。

1.2.1 汽车空调系统的使用

轿车以及中小型旅行车空调基本上是非独立式的空调,其操纵使用比较方便,但如果使用不当,会对空调性能及寿命、发动机的工作稳定性及功耗、乘员的舒适性有很大的影响,正确地使用汽车空调是保证其发挥最大效率的必要条件,也是节约能源、延长使用寿命、发挥其最大效率的关键。

汽车空调系统的正确使用包括下述几个方面:

(1)起动发动机时,空调开关应处在关闭位置。

(2)发动机熄火后,应关闭空调器,以免耗尽蓄电池的电能,造成再次起动困难。

(3)夏天停车时,应尽量避免阳光直晒,以免加重空调器的负担;如果在阳光下长时间停车,在开空调之前,应先打开门窗和风机,把车内的热气赶出。

(4)开空调后,车厢门窗应关闭,以降低热负荷。

(5)在使用空调时,切勿将功能键选在制冷量最大位置而将调风档选在最小位置,如果这样,冷气排不出去,蒸发器易结霜,严重时会使压缩机发生“液击”现象。

(6)上长坡时,应暂时关闭压缩机,以免水箱“开锅”。

(7)超车时,应了解本车是否装有超速停转装置,超速停转装置开关一般安装在油门踏板下面,可先试一下,突然重重踩一下踏板,压缩机马上停转,说明有;否则无。如果无超速停转装置,在超车时,应先关压缩机。

(8)应经常清洗冷凝器。清洗时使用压缩空气或冷水冲洗,不可用热蒸汽冲洗。

(9)冬季不使用空调时,也应定期开启压缩机(每两周一次,每次10min左右)以避免压缩机轴封处因油干而泄漏,转轴因油干而咬死。如果气温过低,空调系统中温控保护起作用而使压缩机不能起动,此时可将保护开关短接或用一根导线直接给离合器通电,使压缩机工作,待运行结束后,再将电路恢复到原样。

(10)在空调运行过程中,若听到空调装置有异响或发现其他异常情况,应立即关闭空调系统,并及时请有关维修人员进行检修。

总之,在使用汽车空调系统时要认真阅读使用说明书,严格按照使用说明的要求进行操作。

1.2.2 汽车空调系统的维护

车辆行驶7 500km或使用6个月后进行首次维护以及车辆每行驶15 000km或12个月后进行常规维护时,均应对其空调系统进行维护。作为专业汽车空调维护入员,应做到一问、二听、三看、四摸和五检查,具体如下:

一问:在维护汽车空调时,应首先询问车主在使用时是否发现和听到的异常情况,如果有,则应问清异常情况发生的时间、地点、现象和出现的频率;其次询问上次维护的时间和维修过的地方及原因,并一一记录下来。虽然车主往往不具备汽车空调的专业知识,只能讲出故障表面的、粗糙的现象,但这些资料对后面的维修时判断故障的原因和部位具有非常重要的参考价值。

二听:起动发动机并稳定1 500r/min左右,打开空调A/C开关,听压缩机工作声响,来判断其运行情况。如果听到“咝咝”的尖叫声,则是皮带过松产生的滑动异响,应及时检查,调整皮带松紧度;若发现皮带过松而无法调整或磨损过剧,应更换。如果听到抖动声,一般是压缩机固定螺栓和托架安装螺栓松动,应及时给予紧固。用试棒探听压缩机内部,正常运转,只听到压缩机清脆而均匀的阀片跳动声。如果有敲击声,一般是制冷剂的“液击”或奔油(冷冻油过多)敲缸声等。如果机体内有严重的摩擦声,以及离合器时而发出的摩擦声,则是压缩机负荷过重,润滑油不足,以及离合器打滑引起;如果在停机时,听到清晰的机体内运动部件的连续撞击声,则是内部的运动部件严重磨损,引起轴与轴之间、活塞与缸体之间、连杆与轴之间间隙过大或松动;另外,还要听一下空调系统中的鼓风机有无异响。

三看:观察冷凝器表面是否清洁。如果冷凝器表面有碎片、杂物、油渍泥污,要注意清理,以免影响制冷效果。发现翅片弯曲,要用尖嘴钳小心拨正。观察空调器的蒸发器的进风处,在进风处,一般汽车都装有空气过滤网,经常观察过滤网,发现其较脏时,应进一步检查蒸发器,并清理其杂物。清理蒸发器表面有泥土时,不能用水清洗,要用压缩空气吹。观察空调制冷系统管路的连接处是否有油渍,一旦有油渍,则说明此处有制冷剂渗漏;另外,还要注意压缩机上的压缩机轴封、前后盖板的密封轴等处有无渗漏的油渍。

四摸:用手触摸正在工作着的空调系统管路及各部件的温度。正常情况下,低压管路呈低温状态,高压管路呈高温状态。低温区是从膨胀阀出口—蒸发器—压缩机进口处。这些部件表面应该由凉到冷再到凉,连接部分呈有露水,但不应有霜冻。如果有霜冻,则说明空调制冷系统有问题,有可能是膨胀阀感温包内液体漏失,需要重新换一个膨胀阀;也可能制冷剂太多,需要放一点制冷剂;还有可能是蒸发器表面温度传感器或恒温器出现了故障。

高温区是从压缩机的出口—冷凝器—储液干燥器—膨胀阀的入口处。这些部件表面温度达40~85℃。用手小心摸触高温区,特别是金属部件,如压缩机的出口、冷凝器、储液干燥器等都是热的,手感热而不烫,则为正常;若手感烫手,则要检查冷凝器的冷却是否良好,看看冷凝器表面是否清洁,冷凝器风扇的风力是否过小。此时可向冷凝器上浇少量的水,若温度还烫手,则可能是制冷剂过多;若高温区手感不够热,则为制冷剂过少;若没有温度变化,则说明制冷剂已漏光。

储液干燥器正常情况下是热的,如果其表面出现露水,则说明干燥剂破碎堵住制冷剂流通的管路。若其进口处是热的,出口处是冷的,也说明其内部堵塞,必须马上更换储液干燥器。

高温区与低温区的分界线是压缩机和膨胀阀。正常情况下,压缩机的进口处是低温区,手感冰凉,出口处是高温区,手感较热;膨胀阀则正好相反。用手触摸压缩机的进出口处,它们之间应有明显的温差。若温差不大,说明制冷剂不足;若没有,说明制冷剂漏失了。用手触摸膨胀阀的进出口处,进口处是热的,出口处是冰凉的,有露水,若发现膨胀阀出口处有霜冻现象,则说明膨胀阀的阀口已堵塞,其原因可能是杂物堵塞,也可能是冰堵。摸的时候,一定要注意安全,防止烫伤或皮带等运动件碰伤人体。

五检查:通过上述四个步骤后,还要做进一步的检查,准确判断空调系统的故障,认真完成空调系统保养工作。检查的具体内容如下:

(1)检查调整皮带的张力。检查皮带张紧力(松紧度)是否适宜,表面是否完好,配对的皮带盘是否在同一平面上。皮带新装上时正好,运转一段时间会伸长,因而需要再次张紧。随着结构不同,皮带长度不同,有不同的张紧力要求。皮带张力应按各种车型说明书上的规定进行。皮带过紧会使皮带过早磨损,并导致有关总成的轴承损坏;过松则使转速降低,制冷量过小,风速(风量)过低以及发电机的发电量不足。

压缩机带轮的调整方法根据不同的安装结构而不同。长形半圆槽孔调整时只要松开。目前大多数的安装方式是压缩机直接安装在缸体的凸台上固定不动,中间惰轮安装在一个可调整的支架上。调整时,只要调整中间惰轮与曲轴带轮和压缩机带轮的位置即可,调整值因车型不同而不同。一般是,在100N的压力下,曲轴张紧轮与压缩机皮带间的压下距离为10mm左右。

(2)检查电磁离合器。接通空调A/C开关,压缩机应立即工作;断开空调A/C开关,压缩机应立即停止工作。在短时间内断开、接合几次,可检查电磁离合器工作是否正常。如果不正常,应先检查空调电路是否有故障,然后再检查电磁离合器是否正常。

天冷时,若压缩机不起动,可能是由于环境温度开关或低压开关起作用。可将电瓶正极与电磁离合器直接连接,若压缩机仍不转动,则说明电磁离合器有故障;在环境温度开关规定的气温(2~4℃)以下正常起动压缩机,若能起动,则说明环境温度开关损坏,应更换。

可以直接用万用表测量电磁线圈的电阻,其电阻值应在正常范围。例如:丰田系列轿车和旅行车,电磁离合器的线圈的电阻值为:BB系列:11.4~12.2Ω;RB系列:3.0~3.4Ω。

(3)检查高、低压保护开关。高、低压保护开关的作用是在制冷系统发生故障的时候,保护压缩机和制冷系统不受破坏。它们与压缩机电磁离合器、冷凝器风扇联系在一起。当系统工作压力太高,或者环境温度太低,制冷剂泄漏完时,高、低压保护开关会切断压缩机电磁离合器的电路。正常时,低压开关是闭合的,检查时,用万用表欧姆档测量其值应为“0”欧姆;若测量其值为无穷大,则表明低压开关断开。这时用导线跨接低压开关,打开空调A/C开关,制冷系统能正常地工作,则说明低压开关损坏,更换低压开关。高压开关正常时是断开的,随着制冷系统的压力上升。当压力达到一定值时闭合,这时接通冷凝器风扇的高速档,如果压力继续上升,上升到2MPa时,高压开关断开,切断压缩机电磁离合器的电源。检查时,用万用表测量其两端,其电阻应为无穷大。打开空调A/C开关,制冷系统正常工作,然后用导线跨接其两端,冷凝器风扇应为高速转动,否则说明高压开关已损坏,应更换。

(4)检查冷冻机油油面。压缩机有视油窗的,察看油平面是否在刻线以上。在侧面有放油塞的,可略松开放油塞,如果有油流出就是油量正好;若没有油流出,则需要添加润滑油。如果有油尺的,根据说明书规定用油尺检查。

(5)检查膨胀阀。检查膨胀阀感温包与蒸发器出口管路是否贴紧,隔热保护层是否包扎牢固。

(6)检查采暖系统。首先应该保证有足够的冷却液,看看散热器和水箱中是否有足够的冷却液,然后起动发动机怠速5min后,打开鼓风机,拨动调温键,看看出风口的温度是否有变化,操纵机构是否移动自如。如果温度不变,操纵吃力,则应该修理。最后观察采暖系统是否漏水等。

(7)检查风机及调速器。按下风机开关后,检查风机工作时是否有异常声响,是否有异物塞住叶片或碰到其他部件。

然后从低档到高档分别拨动调速开关,每档让风机停留5min,检查其吹出的风量是否有变化。若没有变化,则可能是调速器或调速电阻损坏,应更换。

(8)检查观察孔视液窗。汽车空调大多数装配有观察孔视液窗来观察制冷系统内部工质流动的情况。轿车的观察孔视液窗大多数安装在储液干燥器上,通过观察孔视液窗来检查制冷系统工况的方法如下:起动发动机,稳定在1 500r/min左右,制冷系统运行5min,把空调温度键调到最低位置,鼓风机调到最高转速,看观察孔中制冷剂流动情况。

①清晰,孔内无气泡。孔内无气泡,也看不见液体流动,这种表示系统内制冷剂全部漏光。用手触摸压缩机进、排气口,没有冷热感觉,出风口无冷风。这时应立即停止压缩机,检查制冷剂泄漏的原因并修理,否则压缩机会因缺润滑油而咬死。

孔内无气泡,看见液体快速流动,这种表示制冷剂过多。用手触摸压缩机进排气口,两边有明显的温差,而且高压侧有烫手感,低压侧有冰霜。用歧管压力表检测,高低压都过高。这时应排出过多的制冷剂。

孔内无气泡,看见有液体稳定的紊流,这种表明制冷剂适量。用手触摸压缩机进排气口,两边有明显的温差,而且高压侧热、低压侧凉。用歧管压力表检测,高低压都正常。

②偶尔有气泡,偶尔看到有气泡流过,这种情况说明制冷剂稍微不足或储液干燥器的干燥剂已饱和,制冷系统中有水分。

当膨胀阀有冰堵,则表明制冷系统中有水分,应更换储液干燥器。

当膨胀阀没有冰堵和结霜现象,用歧管压力表检测,高低压都有点低,则说明制冷系统中制冷剂不足,这时应检查有无泄漏的地方和补充适量的制冷剂。

③大量气泡或泡沫状,这种情况说明制冷剂严重不足并有大量的水分。此时必须检漏修理,修好后应抽真空,加制冷剂。

④观察孔的玻璃上有条纹状的油渍或黑油状泡沫,这种情况可能有三种情况。

若压缩机进排气口有明显的温差,停止压缩机,孔内油渍干净,则说明制冷系统内的冷冻机油过多,应放掉一些冷冻机油。

若压缩机进排气口有明显的温差,停止压缩机,孔内仍有油渍或其他杂物,则说明制冷系统内冷冻机油变质、脏污,应清洗制冷系统,重新注入冷冻机油和制冷剂。

若压缩机进排气口无温差,空调器出风口无冷风,则说明制冷系统无制冷剂,视窗镜上是冷冻机油。

1.2.3 汽车空调系统的性能测试

1.空调系统维修后的外观检查

新装的或修理后的汽车空调,每台都要进行外观检查。外观检查主要包括如下的内容:

(1)观察:油漆是否均匀、有无脱落、划痕等缺陷,门窗是否密封,隔热层是否平整、牢固、紧贴,电气路线是否布置整齐、连接牢固,空调系统各部件仪表是否干净,有无油污,安装牢固与否等。

(2)控制键的检查:移动和旋转各个控制键时,应灵活,无阻碍和吃力感。当开动空调器时,压缩机开动应轻快而噪声小;电扇的开关变化,吹出的风量也相应变化,并无异常噪声;按下各个功能键,风口的风向应按各键所规定的风向吹出;移动温度键,空调器吹出的风温度应该有变化;如果是自动空调,看其是否在调定的温度范围内稳定工作。

(3)检查泄漏:应用电子检漏仪,对汽车空调系统的制冷管道和部件,进行一次全面而又细致的泄漏检查。发现有微小泄漏的地方,如果是接管或器件有“O”形橡胶圈的,略微拧紧一点螺母即可,注意“O”形橡胶圈不要压得太紧,否则密封反而不好。如果是管道有裂纹等,就要重新修理。

汽车空调检漏的可靠方法是用电子检漏仪和肥皂泡法,卤素灯只能做辅助检查,不能作为出厂的质量检漏工具。

2.空调性能测试

空调系统检修之后,应进行性能试验,以检查制冷系统的制冷性能是否恢复、故障是否排除等。

在所有安装或修理工作结束,并经过外观检查,在路试之前先做一些简单项目的性能测试,以保证下一步路试的进行或修理的质量。特别是修理后的汽车空调,保温性能、车内气流分布、温度差异等都不用检查,故汽车空调修理做简单性能测试合格后即可出厂。

汽车空调简单性能测试的方法是用压力表测量其高、低压力值和用温度计测量空调器吹出的空气温度。

1)冷气系统性能检测程序

性能试验是为了检验冷却系统的效率,其试验程序如下:

(1)将车辆停放在阴凉处,关闭汽车所有门窗。

(2)压力表组与高低压侧的检修阀(压缩机上)或充排气阀相连。

(3)起动发动机,使发动机转速维持在较高转速。

(4)温度控制开关在最冷(COOL)位置,把冷气的窗口全开。

(5)车厢内温度为25~35℃时,压力表读数应为:高压1.37~1.57MPa,低压侧0.15~0.25MPa。

(6)测量冷气出口处的温度,用干湿球温度计求相对湿度

(7)观察视液窗,分析判断制冷剂的数量。

2)测试方法

(1)用玻璃温度计和干湿球温度计测试。高、低压值检测之后,再测定车厢内的降温效果。将干湿球温度计放在冷气系统进风口处,把玻璃棒温度计放在冷气的出口处,如图1-2-1所示。

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图1-2-1 用玻璃温度计和干湿球温度计测试

①测量车厢内的相对空气温度。测出冷气系统空气进口处(蒸发器进口)干湿球温度计的干球和湿球温度,利用湿空气曲线图,求出在蒸发皿进口处的空气相对湿度,如图1-2-2所示。例如:设蒸发器进口处的干球温度和湿球温度分别为25℃和19.5℃,图1-2-2中虚线的交叉点即为相对湿度,此时的相对湿度为60%。

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图1-2-2 湿空气曲线图

②测量冷气系统进气口和排气口的温度差。读出冷却系统冷气出口处的玻璃棒温度计的指示值和进气口处干湿球温度计的指示值,两者之差即为所求之温差。

③评定制冷性能。若空气相对湿度和进气口与排气口的冷气温差的交叉点在标准性能图1-2-3的两条线的包围范围之内(两条阴影线之间),说明制冷性能良好;如果交叉点在这两个区域外,说明所检测的空调系统制冷性能不好,还需进一步检修和调整。

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图1-2-3 标准性能曲线图

(2)用压力表组测试。把压力表组的高、低压两侧分别接在压缩机的两检修阀或高低压管路的充、排气阀上。

发动机预热后,在下列特定条件下,从压力表组读取压力值(由于环境的影响,表上指示值可能有轻微的变化):将开关设定在内循环状态、空气进口处温度为30~35℃、发动机在1 500r/min下运转、鼓风机转速控制开关位于位于最高档、温度控制开关处于最冷位置。空调系统高低压侧压力值应为:

R134a空调系统压力值:低压侧为0.15~0.25MPa;高压侧为1.37~1.57MPa。

R12空调系统压力值:低压侧为0.15~0.20MPa;高压侧为1.45~1.50MPa

如果压力太高或太低,说明系统存在故障。

3)道路实验

汽车空调经过上述检验之后,进行道路实验。实验时,汽车应满载额定乘员,在晴天少云、有日光照射,外界气温35℃,风速不大于3m/s,太阳辐射强度为(4.6±2.1)[J/(cm2·min)]、路面平坦、硬实、干燥、树阴少的公路上,长度不小于40km,全开空调分别以20km/h、40km/h、60km/h行驶,测量每种车速下行驶10min、30min,进行降温能力、保温性能、爬坡性能等与气温有密切的项目实验。如表1-2-1所示。

表1-2-1 道路试验车室内降温标准值

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在测量车内的气流分布与温度分布时,测量点应布置在相当于人坐着姿势的耳朵高度,但不会影响呼吸的部分。

做降温实验时,应先将汽车停放阴凉处,门窗全开,人员下车,使车内温度平衡,然后人员迅速上车,起步、开冷气,开始记录。每隔1~2min记录一次,直到连续三次记录相差不多为止。

做空调开、关与经济性、动力性对比实验时,要尽量做到两种实验的外界工况条件相同;开空调时,压缩机正常运转。

各个国家或汽车厂制定的汽车空调道路实验方法略有差异,在进行汽车空调路试时,不同的轻型车参照厂家的具体说明进行。

案例分析

案例:制冷剂泄漏导致空调制冷效果不良。

车型:尼桑风度。

症状:25万km的车,空调制冷效果不好。

诊断:用压力表监测发现制冷剂不足,对空调系统进行加压和抽真空发现有泄漏。用肥皂泡检查,没有发现泄漏点,考虑到如果空调系统泄漏得过慢,用肥皂泡就不能检测出来,于是考虑用荧光剂来检测。

修复:添加荧光剂,过一段时间后再检查,找到了泄漏点,故障排除。

分析:对于一些制冷剂泄漏比较缓慢的车,如果用肥皂水直接检查,很难找到泄漏点。此时可以向制冷剂中添加荧光剂,等空调运行一段时间后再检查,就可以轻易地找到泄漏点,这就要求维修人员必须掌握多种诊断方法才能圆满完成各种故障的排除。

测试习题

一、填空题

1.汽车空调系统首次维护的条件是________,常规维护的条件是________。

2.汽车空调系统的一般维护方法包括________、________、________、________和________。

3.空调系统维修后的外观检查包括________、________和________。

4.冷气系统性能检测方式包括________、________和________。

二、判断题

1.观察孔视液窗来检查制冷系统工况时,孔内无气泡,也看不见液体流动,这种表示系统内制冷剂全部漏光。      ( )

2.可以用温度计和湿度计监测空调性能。     ( )

3.启动发动机并稳定1500r/min左右,打开空调A/C开关,如果听到“咝咝”的尖叫声,一般是压缩机固定螺栓和托架安装螺栓松动,应及时给予紧固。    ( )

4.R134a空调系统压力值:低压侧为0.15~0.20MPa;高压侧为1.45~1.50MPa。如果压力太高或太低,说明系统存在故障。      ( )

三、问答题

1.空调系统的正确使用应包括哪些内容?

2.简述检验冷却系统效率的试验程序。

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