汽車(chē)技師論文

轎車(chē)制冷系統(tǒng)恒溫值偏高
造成制冷量不足故障的簡(jiǎn)易排除方法
　一、摘要
　　本文主要介紹一些小轎車(chē)使用一段時(shí)間后，空調(diào)制冷控制系統(tǒng)的空調(diào)放大器性能變差，使制冷溫度不能降至設(shè)定的溫度值，引起制冷系統(tǒng)裝置的恒溫溫度偏高于正常恒溫值，令空調(diào)制冷系統(tǒng)制冷量不足。通過(guò)在恒溫控制電路上選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮璨⒙?lián)接在蒸發(fā)器溫度傳感器(這是個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻)上，從而達(dá)到不用更換昂貴的電路板，就可降低空調(diào)的恒溫溫度，加大制冷量，消除制冷效果不佳的目的。
　　關(guān)鍵詞：制冷量不足；恒溫溫度；蒸發(fā)器溫度傳感器
　　二、前言
　　汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)，以汽車(chē)空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，由各種傳感器、執(zhí)行器、空調(diào)控制器總成等組成。其中空調(diào)控制器用來(lái)調(diào)控自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各種工況在最佳狀態(tài)，從而使車(chē)廂獲得最好的制冷效果。空調(diào)控制器ECU為控制核心，它根據(jù)設(shè)置的車(chē)外溫度傳感器、車(chē)內(nèi)溫度傳感器、太陽(yáng)能傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、空氣混合風(fēng)擋位置傳感器、出風(fēng)口風(fēng)擋位置傳感器、進(jìn)氣風(fēng)擋位置傳感器等元件輸入的信號(hào)和設(shè)定溫度，通過(guò)數(shù)據(jù)選擇和整理，輸出控制信號(hào)控制進(jìn)氣伺服電動(dòng)機(jī)、出風(fēng)口方式伺服電動(dòng)機(jī)、空氣混合伺服電動(dòng)機(jī)、暖水開(kāi)關(guān)、送風(fēng)電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)電磁離合器等進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控，自動(dòng)控制吸人、排出空氣流量，使車(chē)廂內(nèi)保持最佳溫度，從而達(dá)到恒溫自動(dòng)控制的目的。
　　三、正文
　　(一)空調(diào)制冷不足的故障現(xiàn)象
　　在維修自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況，車(chē)主反映，空調(diào)溫度調(diào)節(jié)旋鈕即使開(kāi)至最冷的刻度值，制冷的時(shí)間也很長(zhǎng)，但還是覺(jué)得車(chē)廂制冷量不足，并且此時(shí)壓縮機(jī)的電磁離合器已出現(xiàn)跳開(kāi)和吸合的恒溫工作狀態(tài)。這種現(xiàn)象表明，空調(diào)制冷系統(tǒng)能工作，只是制冷量不足而已。
　　(二)恒溫控制電路的工作原理
　　空調(diào)開(kāi)關(guān)(A／C)接通后，如空調(diào)放大器的速度檢測(cè)電路檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；溫度檢測(cè)電路檢測(cè)到的蒸發(fā)器溫度，均高于設(shè)定值，則空調(diào)放大器能輸出高電平，令控制電磁離合器電路的繼電器通電，觸點(diǎn)吸合，接通電磁離合器電路，使壓縮機(jī)運(yùn)行制冷。反之，當(dāng)某一個(gè)檢測(cè)電路檢測(cè)到信號(hào)低于設(shè)定值時(shí)，繼電器斷電，電磁離合器電路斷開(kāi)，壓縮機(jī)不運(yùn)行。這樣就保證了蒸發(fā)器不結(jié)冰。如此循環(huán)，保持車(chē)廂在一個(gè)合適的溫度范圍內(nèi)。
　　其中，蒸發(fā)器溫度是由安裝在蒸發(fā)器冷氣出口側(cè)的一只熱敏電阻(即蒸發(fā)器溫度傳感器)來(lái)檢測(cè)的，經(jīng)空調(diào)放大器內(nèi)的溫度檢測(cè)電路，將檢測(cè)到的蒸發(fā)器冷氣出口側(cè)的溫度變換為與蒸發(fā)器溫度值成反比的電壓信號(hào)，與蒸發(fā)器溫度設(shè)定基準(zhǔn)電壓信號(hào)一同輸入到空調(diào)控制器，經(jīng)ECU整理選擇出最佳設(shè)定溫度后，輸出信號(hào)去控制壓縮機(jī)工作，從而起到恒溫的自動(dòng)控制作用。該熱敏電阻有負(fù)溫度特性，即溫度升高，阻值下降(t↑→R↓)。當(dāng)出風(fēng)口溫度降至5℃左右時(shí)，熱敏電阻的阻值R上升到設(shè)定值范圍值，此時(shí)空調(diào)放大器所接到熱敏電阻的輸入電位信號(hào)會(huì)令控制壓縮機(jī)的繼電器斷路，令電磁離合器斷電分離，使壓縮機(jī)停止工作，暫不制冷。當(dāng)出風(fēng)口溫度升至5℃左右，熱敏電阻的阻值R下降到低于設(shè)定值時(shí)，空調(diào)放大器又使壓縮機(jī)控制繼電器接合，令電磁離合器通電接合，使壓縮機(jī)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行制冷工作。如此循環(huán)，保持車(chē)廂內(nèi)空氣平均溫度在一個(gè)設(shè)定的溫度值內(nèi)。(約24～27℃)。
　　(三)空調(diào)故障原因分析
　　根據(jù)以上原理分析，造成制冷量不足的原因可能是制冷系統(tǒng)的恒溫控制失準(zhǔn)，引致制冷量不足。而造成控制失準(zhǔn)的原因有以下幾種：
　　1．熱敏電阻的電阻溫度特性變壞
　　在不同的溫度下檢測(cè)蒸發(fā)器溫度傳感器的電阻值，得到：15℃為2.07kΩ；13℃時(shí)為2.28kΩ；11℃時(shí)為3.72kΩ；10℃時(shí)為3.84kΩ。這些數(shù)據(jù)表明，蒸發(fā)器溫度傳感器的電阻值是正常的，故障原因不在這一元件上。
　　2．空調(diào)系統(tǒng)工作不正常
　　通過(guò)提取空調(diào)系統(tǒng)故障碼，空調(diào)系統(tǒng)顯示無(wú)故障碼存在，工作正常。接上岐管壓力表，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，液窗基本無(wú)氣泡(壓縮機(jī)電磁離合器跳開(kāi)時(shí)有小量氣泡)。岐管壓力表顯示：低壓0.22MPa，高壓側(cè)壓力為1.5MPa。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r／min，送風(fēng)機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)置于高速，溫度控制置于冷氣最冷位置(空氣混合氣擋風(fēng)板將暖水器一側(cè)全關(guān)閉)，檢查暖水開(kāi)關(guān)，是在全關(guān)閉的位置。經(jīng)一系列檢查，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)作正常。
　　3．制冷系統(tǒng)控制的恒溫溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)
　　經(jīng)以上兩項(xiàng)檢查得知，熱敏電阻和空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)作都正常，但制冷量仍然不足。顯然故障不在這兩個(gè)方面，估計(jì)是恒溫溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)所致。用溫度計(jì)測(cè)量蒸發(fā)器的出風(fēng)口，當(dāng)出風(fēng)口溫度降至10℃時(shí)，熱敏電阻還未升到設(shè)定值(此阻值為放大器起動(dòng)的界限值)空調(diào)放大器已檢測(cè)出斷電的輸入電位信號(hào)，造成制冷系統(tǒng)過(guò)早停止制冷，而無(wú)法達(dá)到所需的制冷量。所以此類(lèi)制冷量不足的故障是溫控系統(tǒng)不能維持在正常的恒溫溫度所造成的。
　　其原因可能是空調(diào)放大電器性能變差，致使出風(fēng)口的溫度下降到10℃(正常應(yīng)下降到5℃)時(shí)就使A／C放大器發(fā)出斷電的輸入電位信號(hào)，使車(chē)廂內(nèi)平均溫度無(wú)法降到24～27℃，從而出現(xiàn)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)而制冷量不足的現(xiàn)象。為了驗(yàn)證判斷是否準(zhǔn)確，我換上另外正常制冷恒溫溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的同型號(hào)空調(diào)放大器試驗(yàn)，結(jié)果，故障消失。
　　(四)故障的維修方法
　　以上的故障，用直接更換空調(diào)放大器的方法去排除，勢(shì)必成本很高。能否用簡(jiǎn)易的方法將空調(diào)恒溫溫度降至正常值5℃左右，使制冷效果回復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)的效果呢?我根據(jù)并聯(lián)電阻的合電阻一定小于其中一只最小電阻值的規(guī)律，設(shè)想在恒溫用的熱敏電阻上并聯(lián)一只電阻，以此改變電阻值，使之符合空調(diào)放大器輸出電位模擬達(dá)到出風(fēng)口溫度降至5℃時(shí)的阻值，令壓縮機(jī)電磁離合器斷電跳開(kāi)，停止制冷，從而實(shí)現(xiàn)降低制冷系統(tǒng)的恒溫溫度，提高制冷量的目的。
　　我首先選擇在熱敏電阻上并聯(lián)一個(gè)5kΩ電位器，如下圖接線：
　　通過(guò)調(diào)節(jié)試驗(yàn)蒸發(fā)器出風(fēng)口的溫度，發(fā)現(xiàn)直線下降，由9℃～2℃。但壓縮機(jī)磁吸一直不會(huì)跳開(kāi)，低壓管結(jié)冰。
　　怎樣才能使壓縮機(jī)工作到自己所要求的恒溫溫度呢?我將5kΩ的電位器調(diào)到最大，壓縮機(jī)還是一直工作，我想，是不是并聯(lián)的5kΩ電位器在蒸發(fā)器溫度傳感器上的電阻值太小，致使壓縮機(jī)一直工作，于是我將5kΩ電位器換成50kΩ電位器，再次試驗(yàn)。當(dāng)我將50kΩf~電位器調(diào)到32.15kΩ時(shí)，空調(diào)蒸發(fā)器的出風(fēng)口得到8℃的恒溫溫度，再將電位器的電阻值調(diào)小，當(dāng)調(diào)到17.37kΩ時(shí)，又得到6.5℃的恒溫溫度；再將50kΩ的電位器繼續(xù)調(diào)小，當(dāng)為16.5kΩ時(shí)又得到5.5℃的恒溫溫度，這樣不斷改變50kΩ電位器的電阻值，電阻值由大一小地變化，蒸發(fā)器出風(fēng)口的恒溫溫度隨著電位器電阻值減小而改變(9℃～2℃)。測(cè)試結(jié)果如下：．
　　在蒸發(fā)器溫度傳感器并聯(lián)接50kΩ電位器在電路上，試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：蒸發(fā)器出風(fēng)口的恒溫溫度：8℃對(duì)應(yīng)電阻值32.15kΩ；6.5℃對(duì)應(yīng)電阻值17.37kΩ；5.5℃對(duì)應(yīng)電阻值16.5kΩ；4.5℃對(duì)應(yīng)電阻值14.08kΩ；3℃對(duì)應(yīng)電阻值9.72kΩ。
　　注意：①并聯(lián)電阻應(yīng)≥6.3kΩ，否則壓縮機(jī)一直工作，蒸發(fā)器至壓縮機(jī)的低壓管出現(xiàn)結(jié)冰。
　　②因各車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器溫度傳感器的電阻值變化和空調(diào)控制總成ECU的內(nèi)阻不同，并聯(lián)電阻的電阻值也不同，不能一律照搬。
　　通過(guò)以上試驗(yàn)可知，用這種在蒸發(fā)器溫度傳感器上并聯(lián)電阻的辦法，就可以按自己要求的溫度，任意控制蒸發(fā)器出風(fēng)口的恒溫溫度。所以在蒸發(fā)器溫度傳感器上并聯(lián)一個(gè)固定電阻，可以使其合電阻阻值修正到空調(diào)放大器輸出電位模擬為未達(dá)到出風(fēng)口的恒溫溫度，而繼續(xù)使壓縮機(jī)工作，使車(chē)廂內(nèi)達(dá)到(因耗熱量過(guò)大而偏離)原設(shè)定的溫度。
　　最后，我調(diào)節(jié)電位器的電阻值，選定一個(gè)最合適的蒸發(fā)器出風(fēng)口的恒溫溫度(一般將出風(fēng)口的恒溫溫度控制在5℃)，拆下50kΩ的電位器，用萬(wàn)能表測(cè)量5℃的恒溫溫度的電阻值，換上一只同等電阻值1／16W的固定電阻，并聯(lián)接在蒸發(fā)器溫度傳感器上，在不更換空調(diào)放大器(電路板)或進(jìn)行大范圍修復(fù)的情況下，消除了制冷效果不佳的故障。
　　(五)結(jié)論
　　由以上所得，當(dāng)遇到空調(diào)系統(tǒng)工作正常，但由于恒溫溫度偏高而引起制冷量不足的故障時(shí)，我們無(wú)須考慮更換空調(diào)系統(tǒng)的某部分元件，而只需在蒸發(fā)器溫度傳感器上并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)阻值的電阻，就可以有效地降低蒸發(fā)器出風(fēng)口的恒溫溫度，提高空調(diào)裝置的制冷量，達(dá)到改善制冷效果的目的，而空調(diào)系統(tǒng)的所有控制功能也不會(huì)因此而發(fā)生改變。

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