淺談汽車空調(diào)運(yùn)行工況的控制裝置

韋建錦

[摘 要]對(duì)于非獨(dú)立式空調(diào)系統(tǒng)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的配置功率大小，是以滿足汽車整體性，特別是汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性為原則的，所以能額外供給空調(diào)系統(tǒng)作動(dòng)力。因此，汽車安裝空凋系統(tǒng)后，汽車的工況會(huì)產(chǎn)生許多不利的影響。為了消除這些不利的影響，充分發(fā)揮非獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，必須根據(jù)汽車在不同工況下對(duì)動(dòng)力要求的情況，分別對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)作進(jìn)行控制。

[關(guān)鍵詞]汽車空調(diào)；運(yùn)行工況；控制裝置

中圖分類號(hào)：U463.851 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）17-0029-01

1 怠速控制裝置

1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，制冷系統(tǒng)出現(xiàn)的不良反應(yīng)

在非獨(dú)立式汽車制冷系統(tǒng)中，制冷壓縮機(jī)是由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)或汽車低速行駛時(shí)， 制冷系統(tǒng)容易出現(xiàn)不良的情況：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或低速時(shí)，冷卻系散熱器的散熱主要靠風(fēng)扇冷卻，而低速時(shí)風(fēng)力和風(fēng)量均不充足，散熱效果差，冷卻液溫度升高。同時(shí)由于非獨(dú)立式制冷系統(tǒng)的冷凝器通常安裝在散熱器前面， 這將進(jìn)一步影響發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器散熱，發(fā)動(dòng)機(jī)容易過熱，影響車身正常工作。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能嚴(yán)重不足，制冷系統(tǒng)還要大量消耗蓄電池的電能，這是一種很不利的工況。（3）由于以上情況，再加上發(fā)動(dòng)機(jī)的輻射熱增加，會(huì)使冷凝器的冷凝溫度異常升高，壓縮機(jī)功耗迅速增大，可能會(huì)引起兩方面問題：一是增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)的負(fù)荷，導(dǎo)致工作不穩(wěn)定，甚至熄火；二是會(huì)引起電磁離合器打滑或傳動(dòng)皮帶很壞。因此，由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)工作的非獨(dú)立式空調(diào)系統(tǒng)，為了保證汽車的怠速性能，必須增加發(fā)動(dòng)機(jī)怠運(yùn)控制器。

1.2 怠速提升

1.2.1 怠速繼電器

怠速繼電器的功能是在發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)， 自動(dòng)切斷電磁離合器電路，停止發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)來穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況的裝置。這種裝置是利用點(diǎn)火線圈的脈沖數(shù)作為轉(zhuǎn)速控制信號(hào)， 并將信號(hào)輸入到怠速繼電器的電路中。汽車空調(diào)系統(tǒng)的怠速繼電器在點(diǎn)火線圈的初級(jí)低壓負(fù)極上。怠速繼電器具有“手動(dòng)”和“自動(dòng)”兩個(gè)控制位，接到on位簧，則繼電器直接通電源，處于接合狀態(tài)，只要空調(diào)器接上電流，壓縮機(jī)就處于運(yùn)行狀態(tài)，就不再受怠速控制器制約。在怠速時(shí)，只有用手動(dòng)閉合電源開關(guān)來停止樂縮機(jī)運(yùn)行。當(dāng)“自動(dòng)”控制拌位出現(xiàn)故障時(shí)，可將開關(guān)撥到“手動(dòng)”控制擋位以應(yīng)急使用，此時(shí)繼電器線圈的電流經(jīng)手動(dòng)開關(guān)搭鐵而構(gòu)成回路，壓縮機(jī)的工作狀態(tài)將不再受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，點(diǎn)火頻率較低，經(jīng)頻率電壓變換電路得到的電流電壓較高，施密特觸發(fā)器的輸入電壓也較高，此時(shí)，壓縮機(jī)不工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高到某-值時(shí)，點(diǎn)火信號(hào)頻率增加，輸入到施密特觸發(fā)器的電壓下降，使壓縮機(jī)工作。

1.2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速提升

怠速繼電器的功能是在汽車怠速行駛時(shí)， 自動(dòng)切斷壓縮機(jī)離合器電源，使制冷壓縮機(jī)停止運(yùn)行。這時(shí)車內(nèi)空調(diào)將不供冷，車內(nèi)溫度將上升，破壞了汽車空調(diào)系統(tǒng)的舒適性要求，特別是在夏天，怠速繼電器是絕對(duì)滿足不了人們的需求的。相反，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速提升裝置是一種自動(dòng)裝置，能在汽車低速行駛和停車怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)仍然在驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的情況下，自動(dòng)提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，增加一定的功率來保證壓縮機(jī)繼續(xù)工作，而汽車仍然維持在無功率的狀態(tài)。若這時(shí)空調(diào)壓縮機(jī)不運(yùn)行（當(dāng)空調(diào)總控制電路斷開），發(fā)動(dòng)機(jī)仍能按原來調(diào)定的轉(zhuǎn)速進(jìn)入怠速工況， 而不必重新調(diào)定怠速油門開關(guān)。

1.2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速提升控制系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)怠速提升控制系統(tǒng)的主要元件有三個(gè)：（1） 怠速提升控制電磁閥：怠速提升控制電磁閥是一個(gè)了通電磁閥，通常情況下（不通電時(shí)），工作管口為常閉狀態(tài)，阻斷發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管與怠速提升閥（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）之間的通道；當(dāng)打開空調(diào)開關(guān)時(shí)，怠速提升控制電磁閥通電時(shí)處于開啟狀態(tài)，接通發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管與怠速提升閥之間的真空通道， 怠速提升閥可以在發(fā)動(dòng)機(jī)真空度的作用下實(shí)現(xiàn)提升工作。當(dāng)關(guān)閉開關(guān)時(shí)，怠速提升控制電磁閥關(guān)閉怠速提升閥與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的真空通道， 同時(shí)使怠速提升閥與大氣壓相通，以使怠速提升閥的真空膜片復(fù)位，不再工作，發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)到原來的非空調(diào)怠速。（2）怠速提升閥（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）：怠速提升閥（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）對(duì)于化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)和電控燃油噴射式（EFI或EN）發(fā)動(dòng)機(jī)是不同的，分述如下：節(jié)氣門開度控制器結(jié)構(gòu)適用于化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)；如果發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，不需要空調(diào)系統(tǒng)工作，真空轉(zhuǎn)換閥的電源被切斷，電磁線圈的磁場(chǎng)消失，彈簧將怠速提升控制電磁閥閥心頂下，關(guān)閉真空驅(qū)動(dòng)器的通大氣的通路，此時(shí)真空跟中負(fù)壓將作用在真空驅(qū)動(dòng)器， 通過杠桿使化油閥的節(jié)氣門不受障礙而能回到怠速位置。當(dāng)空調(diào)器的開關(guān)接通時(shí)，轉(zhuǎn)換閥的線路有電流通過，怠速提升控制電磁閥閥心受到磁場(chǎng)作用而上升， 關(guān)閉真空罐和真空驅(qū)動(dòng)器的真空管路，真空驅(qū)動(dòng)器便接通大氣壓通路，在大氣壓力下，真空驅(qū)動(dòng)器的彈簧使杠桿上升，杠桿又將節(jié)氣門移到比怠速位置稍大的位置上，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高，增大功率輸出以供空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)所需。（3）單向閥?？照{(diào)怠速提升裝置中的單向閥（或稱阻尼閥），實(shí)際上是一個(gè)單向節(jié)流閥。它的主要作用是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作時(shí)， 或某些原因造成進(jìn)氣歧管內(nèi)的混合氣或帶油空氣反流時(shí)，由于單向閥的單向止回作用，不能逆向流動(dòng)，關(guān)閉真空通道，使怠速提升控制電磁閥的電磁線圈和怠速提升閥的真空膜片免受損壞， 從而保護(hù)了怠速提升控制系統(tǒng)。

2 汽車加速斷開裝置

汽車加速時(shí)（從低速到高速）或者汽車超車加速，需要盡量大的發(fā)動(dòng)機(jī)功率來提供汽車加速所需， 此時(shí)便應(yīng)該切斷通向壓縮機(jī)離合器的電路，停止壓縮機(jī)運(yùn)行，汽車加速斷開器便能行使該功能。在大多數(shù)汽車中，加速控制裝置由加速開關(guān)和延遲繼電器組成。加速開關(guān)一般裝在加速踏板下，或裝在其他位置通過連桿或鋼索來操縱。當(dāng)加速踏板踏下行程達(dá)到最大行程的90%時(shí)，加速開關(guān)及延遲繼電器切斷電磁離臺(tái)器線圈電路，使壓縮機(jī)停止工作，解除了壓縮機(jī)的動(dòng)力負(fù)荷，發(fā)動(dòng)機(jī)的全部輸出功率用來克服加速時(shí)的阻力，提高了車速。當(dāng)踏板行程小于90%則自動(dòng)接通電磁離合器線圈電路，使壓縮機(jī)又自動(dòng)恢復(fù)工作。還有一種汽車加速斷開器，是用發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管真空度控制的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的真空度在較低的某一范圍時(shí)，汽車處在勻速或有稍許加速行駛時(shí)，則開關(guān)閉合，壓縮機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行。在迅速加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的真空度迅速增大，真空斷開器內(nèi)的膜片斷開觸頭，切斷爪縮機(jī)離合器電路中的電流，使壓縮機(jī)停止運(yùn)行。當(dāng)加速變緩時(shí)，真空度下降，彈簧推動(dòng)膜片將觸頭閉合，離合器接通空調(diào)制冷系統(tǒng)又進(jìn)入正常工作狀您。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，允許離合器的間斷次數(shù)比加速踏板開關(guān)頻繁。很明顯，這種真空切斷器還可以在怠速時(shí)切斷離合器電路，使壓縮機(jī)不運(yùn)行。因此它可以廣泛地應(yīng)用在任何一種發(fā)動(dòng)機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)上，用來改善汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)

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