上海别克凯越轿车空调系统及其诊断

上海别克凯越乘用车空调系统及其诊断

别克凯越乘用车空调系统分为手动空调系统和自动空调系统两种。两种空调系统主要区别在于空调系统的控制部分，而基本部分相同。

别克凯越乘用车空调系统制冷剂循环如图1所示。该空调系统使用的制冷剂为R—134a，容量为640克。当制冷剂经过可变排量的V5压缩机加压后，变成高温/高压气体进入冷凝器。由于冷凝器的散热作用，使制冷剂流出冷凝器时，变成高温/高压液体。再经储液干燥瓶吸收制冷剂中的水份后，通过膨胀阀节流进入蒸发器。制冷剂在蒸发器内吸收周围的热量，由液态变为气态，把车内的热量通过热交换的方式带走，从而达到制冷目的。从蒸发器出来的低温低压气态制冷剂再进入压缩机进入新一轮循环。当制冷剂在此系统内循环的同时，也使

图1 别克凯越乘用车空调系统制冷剂循环

一．系统的组成和控制特点

手动空调系统主要由空调压缩机、冷凝器、储液干燥瓶、膨胀阀、蒸发器、冷却风扇、鼓风机、内外循环控制马达、空调压力传感器、空调控制开关组成。自动空调系统为了实现全自动温度控制，又配置了室外环境温度传感器、车内温度传感器、阳光传感器、湿度传感器、空气质量传感器、冷暖空气混合控制马达、全自动温度控制（FATC）控制器。

1．空调压缩机

该系统采用的空调压缩机动为可变排量的V5压缩机，它能把来自蒸发器的低温低压气态制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂。它是靠发动机皮带驱动压缩机的电磁离合器实现工作的，压缩机电磁离合器的间隙为0.38-0.64mm。压缩机电磁离合器受控于发动机控制模块。手动空调系统控制电路如图2。自动空调系统控制电路如图3。

图2 手动空调系统控制电路

图3 自动空调系统控制电路

发动机控制模块控制压缩机工作的条件如下：

a.节气门开度> 95%时，压缩机停止工作；节气门开度< 90%时，压缩机正常工作。

b.发动机冷却液温度>115℃时，压缩机停止工作；发动机冷却液温度<112℃时，压缩

机正常工作。

c.发动机转速> 5200转/分时，压缩机停止工作；发动机转速< 4740转/分时，压缩机正

常工作。

d.车速< 15km/h且节气门开度> 55%时，压缩机停止工作；车速> 30km/h且节气门开度

< 45%时，压缩机正常工作。

e.空调系统压力>2936kPa或空调系统压力<205kPa时，压缩机停止工作；空调系统压

力在230kPa 和2346kPa之间时，压缩机正常工作。

2．冷凝器和冷却风扇

冷凝器位于发动机冷却水箱的前面，通过汽车运动和冷却风扇所产生的气流，使冷凝器内的高温高压气态制冷剂冷却成液态制冷剂。冷凝器由散热铝管和散热片组成，铝管的排列方式和散热片的布置形式使冷凝器能有效散热。

冷却风扇的控制电路如图4所示

图4 冷却风扇的控制电路

冷却风扇的工作条件：

空调系统关闭时：

发动机冷却液温度升至96℃时，冷却风扇开始低速运转；发动机冷却液温度升至100℃时，冷却风扇开始高速运转；发动机冷却液温度降至97℃时，冷却风扇停止高速运转；发动机冷却液温度降至93℃时，冷却风扇停止低速运转。

空调系统工作时：

发动机冷却液温度升至89℃时，冷却风扇开始低速运转；发动机冷却液温度升至95℃或空调系统压力升至16.2kg/cm或发动机冷却液温度传感器故障时，冷却风扇开始高速运转；发动机冷却液温度降至90℃或空调系统压力降至12.0kg/cm时，冷却风扇停止高速运转；发动机冷却液温度降至84℃时，冷却风扇停止低速运转。

3．蒸发器和鼓风机

制冷剂由高压的液态经膨胀阀进入蒸发器时，吸收周围空气中的热量，变成低温低压的气态。由鼓风机吹进车内的空气经过蒸发器时，空气的热量传给蒸发器用于制冷剂的蒸发而温度下降，同时空气中的水份在蒸发器表面冷凝成水，以水的形式排出，干燥了进入车内的空气。

图5 手动空调系统的鼓风机控制电路

自动空调系统的鼓风机转速通过全自动温度控制（FATC）控制器控制鼓风机控制模块和最大风速控制继电器来调节转速，其控制电路如图6。

图6 自动空调系统的鼓风机控制电路

4．储液干燥瓶

储液干燥瓶位于冷凝器的右侧。储液干燥瓶与冷凝器出口相连，它能储存来自冷凝器的制冷剂（液态和气态）和润滑油，储液干燥瓶底部的干燥剂可吸附系统中的水份。当外界空气进入储液干燥瓶时间过长或损坏时，不能维修，只能更换。

5．膨胀阀

膨胀阀位于发动机室，乘客侧防火墙上。其故障主要表现为卡死在常开位置，卡死在常关位置和作动不灵活。

若膨胀阀卡死在常开位置，则压缩机会产生异响，并且制冷效果变差。膨胀阀卡死的原因可能是其弹簧或钢珠损坏，或系统中水份太多。若系统中水份太多，则需重新充注制冷剂。若膨胀阀机械故障，则应更换。

若膨胀阀卡死在常闭位置，则系统的低压端压力低，且不制冷。产生的原因可能是自身机械故障，或系统内水份太多。若系统中水份太多，则需重新充注制冷剂。若膨胀阀损坏，则应更换。

若膨胀阀作动不灵活，则系统的低压端压力低，且制冷效果差。产生原因可能是系统内杂质过多，需更换膨胀阀及储液干燥瓶，并重新充注冷媒。

6．空调压力传感器

空调压力传感器位于系统的高压管上，用来监测系统的压力。当系统的压力太高或太低时，发动机控制模块将依此信号切断压缩机。此压力传感器信号也被发动机控制模块用来控制冷却风扇的高速。

系统压力/空调压力传感器信号电压与发动机控制模块控制压缩机和冷却风扇的对应关系见表1。

表1 系统压力/空调压力传感器信号电压与发动机控制模块控制压缩机和冷却风扇的对应

空调压力传感器信号电压与系统压力对应关系见表2。

表2 空调压力传感器信号电压与系统压力对应关系

二．全自动温度控制（FATC）的控制特点

1．温度控制

若系统设置在“AUTO”模式时，全自动温度控制（FATC）控制器根据各个传感器的信号确定相应控制模式，通过对压缩机和执行器的控制，使车内达到最佳控制温度。2．鼓风机马达控制

若系统设置在“AUTO”模式时，全自动温度控制（FATC）控制器能通过鼓风机马达的控制实现温度的自动控制。

2．1 手动控制

若按压鼓风机开关，则系统进入手动控制模式。在点火开关接通的情况下，每次按压按压鼓风机开关，鼓风机转速都会逐步上升或下降。

鼓风机档位与鼓风机马达工作电压对应关系见表3。