[汽車之家 技術(shù)] 在今年的冬天,我們曾制作過一期“空調(diào)為什么沒暖風”的實用型技術(shù)文章,,現(xiàn)在又有車主開始抱怨他們的車空調(diào)不涼,,另有一些車主則遇到了開空調(diào)水溫高的情況。炎炎夏日,,空調(diào)制冷不給力確實夠讓人痛苦的,,如何找到故障的源頭并排除它們是本篇文章要解決的問題。
熟悉實用型技術(shù)手冊系列文章的朋友一定知道我們的文章撰寫套路,,首先,,對空調(diào)制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)解讀是必不可少的。
● 空調(diào)為什么能吹出冷風來,?
在正常情況下,,通過溫度和風量的調(diào)節(jié),不同程度的冷氣從空調(diào)出風口吹出,,與之前介紹過的暖風系統(tǒng)一樣,,空調(diào)的制冷系統(tǒng)在車內(nèi)同樣設(shè)有一個冷熱交換裝置,在空調(diào)系統(tǒng)中,,它被稱之為蒸發(fā)箱,,制冷劑以低溫狀態(tài)進入到蒸發(fā)箱,致使其表面溫度降低,,在鼓風機的吹動下,,冷氣穿過空調(diào)風道直抵乘員艙內(nèi)的各個出風口,與此同時,,液態(tài)的制冷劑完成冷熱交換并開始汽化,,壓力也會降低,隨即,,制冷劑向壓縮機方向流動,。
○ 流淌的“血液”——制冷劑
目前,汽車空調(diào)使用的制冷劑為R134a制冷劑,,它是氟利昂的一種,,至于R134a命名,,這可不是憑空得來的,首先,,refrigerant是英文制冷劑的意思,,因此,首字母用“R”來表示,,之后的數(shù)字和小寫字母則由不同制冷劑的分子式衍變而來,。
在我的印象中,應(yīng)用在汽車空調(diào)領(lǐng)域的制冷劑曾經(jīng)歷過一次變革,,一紙《蒙特利爾議定書》以保護大氣臭氧層之名終止了原先R12制冷劑的使用,,它也是第一批被禁用的制冷劑,緣由是R12制冷劑中的分子含有氯原子,,一旦R12制冷劑排放到空氣中并漂浮至大氣層的平流層后,,太陽光的強烈照射會使其分離出氯離子,進而破壞大氣臭氧層,。取而代之的R134a制冷劑不含氯原子,,它在大氣中的活性很低,對溫室效應(yīng)的影響也較小,,在此基礎(chǔ)上,,R134a制冷劑的制冷性能與R12相似。
現(xiàn)在,,R12制冷劑仍然出現(xiàn)在一些年頭較長的老車上,,在此需要注意的是,由于兩種制冷劑的化學特性不同,,因此,它們不能混合使用,,如果混用,,會造成空調(diào)系統(tǒng)的嚴重損壞,另外,,用于系統(tǒng)管路連接處的密封圈也不能互用,。總而言之,,R12和R134a是兩種完全不兼容的制冷劑,。
盡管如此,R134a制冷劑對人體還是存在一定的威脅,,所以,,在檢修時進行正確回收是十分必要的,但從實際情況來看,,很多修理廠都沒有配備專業(yè)的空調(diào)檢修設(shè)備,,而那種簡易的加注設(shè)備又不具備回收的功能,,因此,在對空調(diào)制冷系統(tǒng)進行檢修時,,維修技師只好將制冷劑排向空氣中,。如果你見到此類情景并無法對此進行干預,為了保護自己,,我勸你還是躲遠點好,。
以現(xiàn)在的趨勢來看,R134a制冷劑也會有被取代的一天,,二氧化碳有可能是替代者,,《減少環(huán)境污染 大眾將用二氧化碳制冷劑》這則新聞或許能看出些端倪。
制冷劑在空調(diào)系統(tǒng)中的確是比較重要的,,通過它的循環(huán)流動可以實現(xiàn)冷熱的互換,,這也就意味著當制冷劑不足時,空調(diào)的制冷能力就會下降,,至于怎么判斷,,我們在后面的文章進行闡述,但空調(diào)的制冷絕非是仰仗它的一己之力,。
○ 開空調(diào)為什么會費油,?
開空調(diào)費油是眾所周知的,但你知道是什么原因?qū)е碌膯�,?有時候研究一下1加1為什么等于2也是挺有意思的,。
上文說到,讓制冷劑在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)是制冷的關(guān)鍵,它就像血液一樣在整個系統(tǒng)中循環(huán),,而壓縮機是整個空調(diào)制冷系統(tǒng)的“心臟”,,它是維持整個系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的動力源,如果沒有它,,制冷劑就不會在系統(tǒng)管路內(nèi)循環(huán),,也就不會發(fā)揮出制冷的能力。壓縮機依靠發(fā)動機來帶動,,因此,,當它開始工作時,發(fā)動機就會損失一部分動力,。在發(fā)動機維持相同行駛工況的前提下,,自然也就多費一些油。那壓縮機又是怎么工作的,?
◆ 壓縮機的工作方式
相比于發(fā)動機,,我們對汽車空調(diào)的壓縮機有一定的陌生感,其實在工作方式方面,,壓縮機與發(fā)動機有重疊的地方,,簡單來說,,是利用活塞在氣缸中的運動實現(xiàn)4個工作過程,即吸氣,、壓縮,、排氣和膨脹。至于壓縮機的結(jié)構(gòu)類型,,目前,,汽車空調(diào)壓縮機大多以軸向運動的活塞式壓縮機為主,當然也不排除其它結(jié)構(gòu)的可能,,盡管如此,,但萬變不離其宗,基本上都依靠機械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)上述工作過程,。
從蒸發(fā)箱流出的制冷劑呈低溫低壓的狀態(tài),,它在壓縮機活塞向下止點運動時被吸入壓縮機氣缸內(nèi),隨著活塞的上行運動實現(xiàn)壓縮,,待壓力上升至預設(shè)標準時,,制冷劑呈高溫高壓的狀態(tài)排出壓縮機。與發(fā)動機一樣,,排氣不夠充分的現(xiàn)象在壓縮機的工作過程中同樣存在,,不同的是,壓縮機的吸,、排氣閥的開閉是依靠制冷劑的膨脹改變內(nèi)外的壓力差來推動的,,而并不像發(fā)動機的配氣機構(gòu)那樣是主動控制的。
排氣閥關(guān)閉后,,高壓氣體在活塞下行時不斷膨脹,,當氣缸內(nèi)的壓力低于吸氣管內(nèi)的壓力時,吸氣閥才會打開,,從而得以進入下一次循環(huán),。
◆ 壓縮機也有排氣量
壓縮機的排氣量算法與發(fā)動機相同,不過,,由于多方面客觀原因影響,壓縮機的實際排氣量會永遠小于理論值,。
○ 為什么開啟空調(diào)制冷功能時,車頭水箱位置的風扇會轉(zhuǎn),?
不知道你是否留意過,,當空調(diào)制冷功能開啟后,從車頭會傳來呼呼的風聲,,這是由水箱附近的電子扇在高轉(zhuǎn)速狀態(tài)發(fā)出的,,這樣的設(shè)定與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的溫度無關(guān),,換句話說,即便是發(fā)動機處于低溫狀態(tài),,只要按下“AC”開關(guān),,電子扇就會以高轉(zhuǎn)速狀態(tài)運轉(zhuǎn)。這又是為什么,?
如果你站在車頭透過中央進氣格柵往里看,,在一般情況下,你看到的不是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的水箱而是空調(diào)制冷系統(tǒng)的冷凝器,。制冷劑被壓縮機排出后就進入這里,。
冷凝器的結(jié)構(gòu)與水箱散熱器類似,都是由盤管與散熱片組成,,高溫高壓的制冷劑以氣體的狀態(tài)進入冷凝器在盤管內(nèi)流動,,表面的散熱片可幫助制冷劑散熱,制冷劑的散熱對于之后的空調(diào)制冷是個關(guān)鍵,。
在車輛行駛時,,流動的空氣可以帶走冷凝器表面的熱量,而在停車怠速狀態(tài)下,,散熱更多的就要仰仗電子扇了,。制冷劑在降溫過程中逐漸由高溫高壓的氣體狀態(tài)過渡至低溫低壓的液體狀態(tài),這一現(xiàn)象叫冷凝,,因此,,這個結(jié)構(gòu)與水箱散熱器類似的裝置被稱之為冷凝器。
○ 制冷劑還需被進一步處理
◆ 干燥及凈化
在冷凝器出口側(cè)的一旁是儲液干燥罐,,顧名思義,,這個裝置有兩個功能,一個是暫時存儲由冷凝器流出的制冷劑,,以此來保證空調(diào)管路中制冷劑的循環(huán)連續(xù)性和穩(wěn)定性,,另一個是干燥,在濾除制冷劑中的雜質(zhì)的同時,,還能吸收其中的水分,,從而防止管路中被堵塞和內(nèi)部結(jié)構(gòu)被腐蝕。
除此之外,,儲液干燥罐在整個制冷系統(tǒng)中還扮演著“保險絲”的角色,,一旦因管路內(nèi)出現(xiàn)堵塞或其它異常情況導致內(nèi)部壓力、溫度升高至極限時,,儲液干燥罐內(nèi)部的安全閥就會打開進行泄壓,,以此來保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)不會因此而損壞。
◆ 達到最佳的制冷狀態(tài)
經(jīng)過儲液干燥罐的制冷劑在溫度,、壓力及形態(tài)(液態(tài))方面還沒有降至能讓其發(fā)揮出最佳制冷能力的狀態(tài),,之后的節(jié)流閥會讓制冷劑的溫度和壓力更低,,與此同時,穿過節(jié)流閥的液態(tài)制冷劑還能得到一定程度的霧化,。
此外,,由于制冷效果與進入蒸發(fā)箱的制冷劑量也有直接關(guān)系,所以,,節(jié)流閥還需對流量進行把控,。別小瞧這個不大的玩意兒,它在整個空調(diào)制冷系統(tǒng)中可是劃分高壓區(qū)和低壓區(qū)的節(jié)點,。
● 空調(diào)的溫度是如何調(diào)整的,?
這個問題乍一看幾乎沒有討論的價值。的確,,很少有人關(guān)注到這個使用頻率頗高的功能究竟是怎么實現(xiàn)空調(diào)溫度的調(diào)整的,,其實道理很簡單。
秘密就藏在儀表臺內(nèi)的空調(diào)器里,,用圖片展示更為直觀,。空氣從空調(diào)進風口進入,,鼓風機將自然風導入空調(diào)器內(nèi),,空氣首先穿過蒸發(fā)箱,如果空調(diào)制冷功能開啟,,途經(jīng)的空氣就得到了降溫冷卻(如果未開啟制冷功能,,途經(jīng)的空氣還是以常溫狀態(tài)向之后流動)。
接下來空氣就要面對一個選擇,,到底是向左走還是向右走,,風道的一邊是暖風系統(tǒng)的小水箱,如果走向這一邊,,空氣的溫度就會提高,,而另一邊則是直接通往不同出風口的管道,也就是說,,由此吹出的就是最低溫度的風,。位于交叉口的閥門向哪一邊開啟及開啟角度全權(quán)由車內(nèi)控制面板上的溫控按鍵進行控制。由此看來,,風道的控制電機也有可能成為空調(diào)不涼的原因,。
● 空調(diào)為什么不涼,?
看到這,文章似乎才進入正題,,其實不然,,在對整個空調(diào)制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和大致的工作原理有個初步的認識后,,在故障的判斷方面也就水到渠成了。
◆ 壓縮機不工作
事實上,,壓縮機的工作是有條件的,,制冷劑的含量是其中之一,當制冷劑嚴重虧損時,,制冷管路內(nèi)的壓力不足,,依靠管路上的壓力傳感器識別這一信息后,壓縮機就無法運轉(zhuǎn)了,。那我們怎么判斷壓縮機是否工作呢,?
車裝配的空調(diào)壓縮機依靠電磁離合器來控制壓縮機是否進行制冷工作,在按下“AC”開關(guān)時,,正常的情況下可以在發(fā)動機艙處聽到“噠”的一聲,,這證明電磁離合器吸合,壓縮機開始工作,。另外,,電子扇開始以高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)也是一個信號。
如果是電路出現(xiàn)問題也可能導致電磁離合器不吸合或電子扇不運轉(zhuǎn),,這就需要用使用設(shè)備做進一步檢查,。
◆ 不是所有的壓縮機都有電磁離合器
高端車上所裝配的空調(diào)壓縮機大多沒有電磁離合器這個裝置,取而代之的是控制壓縮機內(nèi)部斜板角度的電機,,相比之下,,這樣的控制方式在噪音和運轉(zhuǎn)平順度方面有一定優(yōu)勢。
小結(jié):
綜上所述,,一旦制冷管路內(nèi)制冷劑的劑量嚴重不足或電路出現(xiàn)問題,,壓縮機就不會工作,所以,,在檢修時,,如果有人告訴你是因為壓縮機不工作導致的空調(diào)不涼,你可得留個心眼,,看看是不是因制冷劑缺失或線路問題導致的,。
● 開空調(diào)水溫高
最后再來說個題外話,開空調(diào)水溫高也是個常見的現(xiàn)象,,其實,,它也會間接引發(fā)空調(diào)不涼。相比于空調(diào)制冷的故障而言,,開空調(diào)水溫高的現(xiàn)象比較好解決,,這種情況大多是由于冷凝器表面的散熱出現(xiàn)了問題,你可以借助手電通過中央進氣格柵觀察冷凝器表面,如果散熱鱗片的縫隙內(nèi)被柳絮,、灰塵等異物覆蓋,,這就會對冷凝器的散熱效率形成一定影響,其表面溫度也會有所升高,。在這種情況下,,制冷劑在冷凝器內(nèi)的物理變化也會受到影響,進而使得空調(diào)制冷能力下降,。
○ 怎么解決,?
用高壓氣槍將水箱及冷凝器表面的異物吹凈,這樣的處理方式比較簡單,,但會有很大的揚塵,。如果能用壓力較小的水槍清洗既能達到很好的清洗效果,還不會產(chǎn)生揚塵,。
切記不要用洗車房里的高壓水槍沖洗,,這極易對冷凝器和水箱表面的散熱鱗片造成損傷。將冷凝器表面清洗干凈后,,散熱效果得到了改善,,水溫自然也就得到了控制。
編輯總結(jié):
雖然這篇文章說了很多有關(guān)空調(diào)系統(tǒng)的事兒,,但也僅僅是泛泛的介紹而已,,主要還是希望大家能從這些內(nèi)容里提取一些對自己在用車過程中有所幫助的信息,例如空調(diào)不涼,、開空調(diào)水溫高等常見問題的解決辦法,,當然,我并不是在鼓勵大家自己動手處理它們,,不至于在修理廠被人牽著鼻子走才是真正用意,。或許,,正是你有針對性的在維修業(yè)務(wù)接待員面前侃侃而談,,他們也就不會在你身上動什么心思了。
引發(fā)空調(diào)不涼的原因多種多樣,,大到文章所提到的故障性問題,,小到在平常用車過程中因保養(yǎng)不到位引發(fā)的制冷效果不好的現(xiàn)象。例如,,空調(diào)濾芯過臟,,這會導致空調(diào)出風量不足,進而影響空調(diào)的制冷效果,,只要定期清理或更換空調(diào)濾芯就可以避免這個問題,;另外,,停用了一個冬季的空調(diào)制冷功能有可能因內(nèi)部缺少必要的潤滑、保護,,致使管路密封圈出現(xiàn)老化跡象,,一旦壓縮機開啟,管路內(nèi)壓力上升后,,就有可能導致管路接口出現(xiàn)泄漏的情況,由此看來,,即便是在冬季,,我們最好也要讓壓縮機定期工作一段時間。
空調(diào)系統(tǒng)除了在制冷方面出現(xiàn)問題外,,在空調(diào)出風質(zhì)量方面也會存在問題,,用車此前制作了空調(diào)清洗的文章,有需要的朋友可以點擊《大卸八塊求真相 探尋空調(diào)"臭"的根源》,。
如果你在汽車空調(diào)制冷方面遇到了一些棘手的問題可以到我的博客中留言,,在新浪微博上@我也可以,我非常愿意為大家效勞,。(圖/文 汽車之家 李博旭)
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