汽车作为日常生活主要辅助工具,一直以来其运行效率就备受人员关注,从运行现状效果进行分析,空调系统经常会发生故障,影响汽车功能的正常使用。空调压缩机一旦出现问题,势必会对汽车空调系统运行效果产生影响,如制冷异常、车内滴水等,降低汽车使用舒适性。因此必须要针对空调压缩机常见故障进行诊断分析,确定其发生的原因,在此基础上来编制合理的优化方案,做好各项威胁因素的控制。
一、汽车空调压缩机概述
汽车空调系统主要由压缩机总成、贮液干燥器总成、冷凝器总成、空调操纵器、外顶置蒸发器以及各节流元件等组成。系统运行时主要是利用皮带转动来向发动机传输动力,同时包括压缩、节流、放热以及吸热等环节,而压缩机的作用则是来提高气体压力与输送气体压力等,实现原动机动力与气体压力的转化。汽车空调系统运行时,压缩机作为系统的核心部分,如果其出现故障将会对整个空调系统造成影响,如果不能及时发现并排除存在的故障,情况严重的甚至会对汽车运行的安全性产生威胁。对于汽车空调系统的制冷过程,为低温低压制冷剂气体经过压缩机后成为高温高压制冷剂气体,将其传送到冷凝器冷却后,会被转化为中温高压制冷剂液体,这样就可以吸收周围环境的热量,达到降低环境温度的目的。
二、汽车空调系统常用压缩机与故障诊断
1.压缩机类型。
1.1旋叶式压缩机。此种类型压缩机主要由叶片、气缸、转子以及前后端盖等部分组成,气缸内部安装有转子偏心,并且具有多个纵向开口槽,与气缸中心存在一定偏心距。这样将具有径向滑动功能叶片装进槽内后,旋叶式压缩机具有较高的转速,受离心力作用滑片会与气缸产生严密接触,对两侧月牙形容积造成影响,重复从打到小从小到大的过程,这样气体就可以持续进行排出与吸入动作。对于此类压缩机来说,滑动叶片安装在转子活塞部位,会随着转子运动而转动。
1.2斜盘式压缩机。主要由双向气缸、斜盘、主轴、气缸盖、阀板总成、活塞以及电磁离合器等部分组成,设备主轴与斜盘结构固定在一起,在活塞中部槽中安装合斜盘边缘部分,利用钢球轴承支承实现斜板边缘与活塞槽的连接。在空调系统运行时,斜盘结构会随着主轴的旋转运动,并且活塞部分会在斜盘边缘的推动下进行轴向往复运动。每当斜盘运行一周后,前后两个活塞会各完成一个循环,整个过程包括压缩、排气与吸气。
1.3涡旋式压缩机。此类压缩机最大的特点是装置有涡旋形叶片式样的涡旋卷,一般为两个,并且其中一个可以运动,而另一个被完全固定。这样在压缩机运行时,涡旋卷在高速运动下会使得密闭空间气体体积发生变化,形成若干个封闭气室,通过偏心轴来带动涡旋转子绕涡旋定子中心做公转运动。并且没转动一个角度后,月牙形压缩室工作容积就会被连续压缩一次,完成设备的压缩工作。
2.常见故障诊断。
2.1启动异常。压缩机启动异常原因主要为元件接触不良、电磁离合器故障以及温度控制开关调定值不合理等,同时还会受环境因素影响。存在部分冷气压缩机保险丝熔断或者继电器内线圈脱落等故障,影响设备的正常启动,因此在故障发生后要首先检查各元件是否存在故障。另外,还存在制冷剂漏光问题,在低压保护下使得压缩机启动异常。这样就需要在故障发生后,及时检查系统存在的漏洞并进行修理,如果制冷剂不存在问题,可以将低压保护开关短路处理,并检查压缩机是否正常工作。
2.2冷气异常。主要表现为汽车正常运行冷气不足,常见原因是制冷剂过多或者过少、系统中含有水分、冷凝器冷却不良、系统结构脏污以及膨胀阀开度过大等。在冷气不足故障发生后,可以接上歧管压力表进行检查,正常压力指示情况为:低压侧118~216kPa,高压侧1373~1668kPa,如果视液玻璃中有气泡、高低压力均偏低,出风口温度偏高等,需要及时检查是否存在制冷剂不足或者泄露等问题,应采取措施进行优化。如果视液玻璃中看不到泡沫,停机后立即清晰,或者是停机后1min仍存有气泡在流动,以及出风口温度不够低,则可以初步判断制冷剂过多,应将多余的制冷剂从低压侧放出。另外,如果压缩机系统中存有水分或者空气等,也会出现冷气异常故障,需要检查干燥器,对系统进行反复抽空处理后加油加液,确定冷冻油不存在干燥情况。如果汽车运行时,空调系统低压侧压力过低,干燥贮液器或膨胀阀前后管路上存有结霜问题,并且出风口不冷,需要重复多次开关机操作,检查是否将脏污冲走,如未解决则应更换清洗膨胀阀。
三、汽车空调压缩机故障解决措施分析
1.间断制冷故障优化。如果压缩机电磁离合器时合时离,会使得汽车制冷系统间断性工作,影响行车舒适度。针对此种故障,应将速度控制器与温度控制器来作为研究对象,确定是否对储液干燥器进行更换,实现对系统中水分的吸收,来确保系统能够持续制冷。一旦压缩机运行不正常,需要根据故障变现形式进行检查,确定发生的原因,针对故障部分进行更换。例如压缩机离合器打滑,需要拆除汽车内部离合器总成,更换新的电磁离合器与连接导线,适当提高电源电压,来保证压缩机能够持续正常运行。
2.压力表故障优化技术。在对汽车空调压缩机故障进行优化时,可以利用压力表来确定故障发生原因,结合压缩机运行状态来采取措施优化。例如发动机转速为1500~2000r/min,启动空调压缩机,其低压侧压力应在150~250kPa范围内,高压侧压力则应在1400~1600kPa范围内。对空调压缩机检测后如果高、低表显示数值不在此范围内,则证明压缩机运行存在故障,需要及时检查膨胀阀、管路以及贮液筒等。利用此种方法进行故障排除时,如果高、低压表均低于正常值,初步可以断定故障原因为制冷剂不足,检查系统内是否存在泄漏点,然后将制冷剂补足。如果只有低压表值低于正常值,则证明空调制冷剂泄漏情况严重,需要及时添加新的制冷剂,必要时要更换压缩机。
四、结语
汽车空调压缩机一旦出现故障,会直接影响到系统运行效率,因此必须要结合故障表现形式进行分析,确定故障发生的原因,从多个角度进行分析,选择合适的措施进行优化,提高系统运行稳定性。
作者:高祥 单位:南昌海立电器有限公司