李萌
(无锡职业技术学院,江苏无锡 214000)
马自达3空调系统制冷效果不良的原因分析与改进
李萌
(无锡职业技术学院,江苏无锡 214000)
摘要:在分析长安马自达3星骋1.6 L、AT轿车空调制冷不良原因的基础上,提出了维修改进方案,从而提高了空调的制冷效果。
关键词:Mazda3空调系统;制冷不良;改进措施
一辆长安马自达3星骋1.6 L、 AT精英型、2011款自动空调轿车,2011年7月生产,行驶了12 000 km,由于南方夏季炎热,该车出现空调制冷效果不良现象;特别是当室外温度超过35 ℃时,车内制冷效果不良程度更严重,车主意见较大。
经过试车,发现确实存在上述故障。对空调控制系统进行基本检查,空调各出风口风速、压缩机、冷凝风扇风速、各种控制开关都正常;对空调制冷系统进行检查,高、低压端压力在正常范围内;接WDS对空调系统进行检测,无故障代码;故障原因查找不出来,故障现象无法消除。同时多辆同款车的车主也反映这个情况。
2.1空调制冷系统
2.1.1制冷不良原因分析
对原厂长安马自达3星骋的空调制冷性能进行测试,空调出风口温度在7~8 ℃时空调压缩机不工作,当出风口温度在10 ~11 ℃时压缩机重新工作。理论上,长安马自达3星骋空调制冷的最佳效果为7 ~8 ℃,但实际在高温(35 ℃以上)或阳光猛烈照射下,空调温度调到最低,出风口温度为11~12 ℃,感觉空调的出风不够冷。大多数其他车型的车辆在高温或阳光猛烈照射下,出风口温度一般为3~5 ℃,该车空调出风口温度相较其他车型车辆偏高,制冷效果不良,需要降低出风口温度。
2.1.2增加过冷量,提高冷凝器的散热效率
提高冷凝器散热效率的方法有:
(1)增大冷凝器的体积,增大散热量。
(2)加大通过冷凝器的风量,提高冷凝器的散热性能。
(3)用水喷洒冷凝器表面,帮助冷凝器降温,以达到提高散热性能的目的。
前两种方法对空调的制冷系统改动较大,鉴于维修成本和周期考虑,作者从降低冷凝器表面温度入手,具体方案(参考早期的夏利车带水箱降温)如下:
在后备箱中安装水箱,用一根细软管连接至冷凝器上方合适位置,在驾驶室内装一喷水开关,当开空调时打开喷水开关,水就直接喷到冷凝器,降低冷凝器表面温度,提高冷凝器散热性能,增加其过冷量,从而提高空调的制冷效果。
通过多次实验,在35 ℃时,空调出风口温度达到3~4 ℃,基本能满足车主要求,但是由于要经常加水,车主使用极不方便,该方案被车主否定。
2.1.3减小有害过热
制冷剂出蒸发器后吸收热量所引起的过热,对汽车驾驶室内的制冷不起作用,却要增大压缩机做功,降低制冷系数,所以称为有害过热。减小有害过热就是减小蒸发器到压缩机管路之间的管路吸热量。
检查蒸发器至压缩机之间低温低压管路,发现该铝管裸露在发动机舱中,由于发动机舱内非常热,低温低压铝管吸收了大量的发动机舱内的热量,形成较大的有害过热,于是用防火的隔热棉对裸露的低温低压铝管进行隔热包扎,包扎前后如图2所示。
包扎后实验,在35 ℃时,空调制冷系统出风口温度达到9 ℃,出风口温度较包扎前稍有降低,但与其他车型的车辆相比较,出风口温度还是较高,制冷效果达不到令车主满意的程度。
2.2空调通风系统
该空调的通风系统如图3所示,工作过程如下:新鲜空气和车内循环空气在鼓风机的作用下进入蒸发器冷却,由混合风门调节进入加热器的空气 ,然后进入各出风口。当混合风门处于全开或全关的位置,可以得到最高或最低温度的空气。当车内温度设置29 ℃时,混合风门会处于完全打开位置;当车内温度设置最低(15 ℃)时,混合风门会处于完全关闭位置。
在烤漆房中模拟室外温度35 ℃,开空调,车内温度设置最低,用风速计检测中央出风口的风速为8 m/s,风速正常;用电子温度计检测出风口温度,出风口温度为9 ℃,温度偏高;将WDS连接至DLC-2,读取蒸发器温度传感器数据,蒸发器温度为2 ℃,蒸发器表面温度正常;读取混合风门电机位置传感器数据,该混合风门处于关闭状态,混合风门电机工作正常;经蒸发器冷却后的空气(2 ℃)经过中间的通风通道后被加热(9 ℃),通风通道中唯一的热源就是加热器。检查加热器,发现加热器与发动机水套中的冷却液直接相通,接近100 ℃的高温加热了经过它旁边冷却过的空气。
经对比其他车型的车辆,发现其他车型的车辆在发动机水套与加热器之间装有暖水调节阀,控制冷却液进入加热器,进而控制加热器的供热量。如图4所示,在发动机水套与加热器之间加装手动暖水调节阀。夏季气温较高时,关闭暖水调节阀,其他季节气温较低时,则打开。模拟室外温度35 ℃时实验,出风口温度为3 ℃;模拟室外温度40 ℃时实验,出风口
温度为4 ℃,与同等其他车型的车辆制冷效果相比,该车制冷效果较好。
该车空调制冷系统低温低压管路用防火的隔热棉管包扎和加装暖水调节阀后,该车已经行驶了7、8个月,车主反映空调系统制冷良好,同时也对多辆车辆进行改装,车主都比较满意。
针对长安马自达3星骋轿车空调制冷不良的问题,通过原因分析,对其低温低压管路和发动机水套到加热器管路进行改装,消除了空调制冷不良现象,提高了空调制冷效果,基本上满足了车主要求。
Causes Analysis and Improvement for Refrigeration Adverse Effect of the Mazda3
LI Meng
(Wuxi Institute of Technology, Wuxi Jiangsu 214000, China)
Abstract:The adverse effect of Mazda3 classic 1.6 L, AT car refrigeration was analyzed. Based on these, the improvement schemes were put forward. As a result, the refrigeration effect of the air conditioner is improved.
Keywords:Mazda3 air conditioner; Refrigeration adverse effect;Improvement
收稿日期:2014-08-19
作者简介:李萌(1975—),男,硕士,主要研究方向是汽车运用、汽车检测与维修、空气悬架设计仿真等。E-mail:zgqpls@qq.com。
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