大眾PQ35平臺系列轎車鼓風(fēng)機故障診斷與改進措施

◆文/江蘇 于秩祥

大眾PQ35平臺系列轎車鼓風(fēng)機故障診斷與改進措施

◆文/江蘇 于秩祥

國產(chǎn)大眾PQ35平臺系列轎車包含速騰、高爾夫和明銳等車型，該系列平臺車型空調(diào)與暖風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本相同，采用相同型號鼓風(fēng)機。根據(jù)大量使用結(jié)果調(diào)查和維修實例發(fā)現(xiàn)，該系列平臺轎車的鼓風(fēng)機使用3～5年以上會發(fā)出“吱吱”異響，導(dǎo)致該噪聲的原因是鼓風(fēng)機風(fēng)扇主軸生銹，一般采用拆卸潤滑或更換鼓風(fēng)機電機來解決。此類故障頻繁產(chǎn)生，推測可能是設(shè)計缺陷導(dǎo)致，本文將根據(jù)該平臺轎車特點提出合理維修方法和有效改進措施。

一、故障現(xiàn)象

國產(chǎn)PQ35平臺系列轎車眾多，本文將以最具代表性的大眾高爾夫轎車進行故障診斷與排除說明。一輛2009年產(chǎn)大眾高爾夫轎車，行駛120 000km，行駛環(huán)境高溫潮濕多雨。啟動空調(diào)打開鼓風(fēng)機，會發(fā)出“吱吱”異響，風(fēng)量越大噪聲越大。關(guān)閉空調(diào)單獨打開暖風(fēng)系統(tǒng)同樣產(chǎn)生噪音，經(jīng)過反復(fù)維修故障難以徹底排除。

二、故障分析

根據(jù)上述故障現(xiàn)象可以判斷是該車鼓風(fēng)機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的噪音。將該車鼓風(fēng)機拆下進行檢查，發(fā)現(xiàn)鼓風(fēng)機內(nèi)大量灰塵和異物，風(fēng)扇主軸嚴(yán)重銹蝕如圖1所示。對鼓風(fēng)機進行清潔，風(fēng)扇主軸進行除銹潤滑，故障排除。經(jīng)過1～2年使用該類故障再次發(fā)生，同時發(fā)現(xiàn)該系列平臺轎車都出現(xiàn)相同故障現(xiàn)象。另外，在沙塵過大的地區(qū)使用車輛，大量沙塵很容易進入鼓風(fēng)機內(nèi)部，導(dǎo)致電機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生阻力并且噪聲過大，嚴(yán)重時造成磨損需更換過鼓風(fēng)機總成。

圖1 鼓風(fēng)機故障部位

大眾PQ35平臺系列轎車空調(diào)與暖風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，鼓風(fēng)機通過主軸與風(fēng)扇相互連接，產(chǎn)生噪音的位置就是鼓風(fēng)機與風(fēng)扇連接的主軸，產(chǎn)生噪音的主要原因是主軸生銹。而導(dǎo)致生銹的原因可能有水汽進入，反復(fù)生銹可能是鼓風(fēng)機風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)，致使主軸的潤滑脂飛濺而，主軸得不到潤滑。因此上述故障產(chǎn)生的原因可能是進氣口密封不良所導(dǎo)致。

圖2 空調(diào)與暖風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該車空調(diào)和暖風(fēng)系統(tǒng)進氣口位于擋風(fēng)玻璃右下側(cè)，如圖3所示。進氣口處只安裝一個簡易進氣口罩和濾網(wǎng)空氣直接通過鼓風(fēng)機吸入，未經(jīng)過濾之前較大雜質(zhì)和異物容易被吸入。另外，天窗排水口和擋風(fēng)玻璃排水槽也經(jīng)過該處，車輛長時間停放在露天場合或者樹下，灰塵和細(xì)小的樹葉會進入該區(qū)域，導(dǎo)致排水孔堵塞，車輛在雨天行駛時，此處會有積水產(chǎn)生，當(dāng)打開空調(diào)時積水會被吸進鼓風(fēng)機，長時間工作后導(dǎo)致鼓風(fēng)機主軸生銹。

三、故障排除與改進措施

根據(jù)故障產(chǎn)生的原因，拆卸鼓風(fēng)機進行除銹潤滑，同時清理進氣口位置的異物，保證排水暢通。該故障嚴(yán)重時還會導(dǎo)致鼓風(fēng)機損壞，以致更換鼓風(fēng)機總成。

故障原因已找到，但不能永久排除，說明該車型可能存在設(shè)計缺陷。為徹底解決該故障，應(yīng)對空調(diào)和暖風(fēng)系統(tǒng)進氣口處進行改進。空氣直接進入空調(diào)和暖風(fēng)系統(tǒng)未經(jīng)過濾導(dǎo)致水汽和異物進入鼓風(fēng)機內(nèi)，進氣口密封不良也導(dǎo)致水進入到鼓風(fēng)機內(nèi)，致使鼓風(fēng)機和風(fēng)扇主軸生銹產(chǎn)生噪音。

圖3 空調(diào)和暖風(fēng)系統(tǒng)進氣口

在保證安全的前提下，對車輛改進應(yīng)在保證不改變原車結(jié)構(gòu)的情況下進行。針對此類問題應(yīng)對進氣口罩進行改進，保證空氣能順利地進入鼓風(fēng)機內(nèi)同時還必須去除水汽和異物，設(shè)計一款與原車尺寸相同的進氣罩，在進氣罩背面涂密封膠，去掉原來進氣罩上塑料濾網(wǎng)，改用紙制空氣濾清器，尺寸與進氣口尺寸相同，里面設(shè)有卡子，避免被鼓風(fēng)機產(chǎn)生的大氣流吹出。如圖4所示，將經(jīng)過改進的進氣口罩和濾清器直接安裝再進氣口處，通過改進可有效阻止水汽和異物進入鼓風(fēng)機內(nèi)。另外，雙層濾清器能更好的過濾空氣，改善了車內(nèi)通風(fēng)環(huán)境。經(jīng)過長時間使用故障未再次出現(xiàn)，徹底排除了該故障。

圖4 改進后帶有濾清器的進氣罩

四、試驗對比分析

通過改進空調(diào)與暖風(fēng)系統(tǒng)，在進氣口處加裝空氣濾清器，必然會給進氣帶來阻力增加鼓風(fēng)機運轉(zhuǎn)噪聲。必須優(yōu)化進氣濾清器濾紙材料，來減少進氣阻力，并能保證有效過濾粉塵和雜質(zhì)。使用風(fēng)速表、噪聲測量儀和空氣質(zhì)量檢測儀等測試設(shè)備，對車內(nèi)的出風(fēng)口出風(fēng)量、車內(nèi)噪聲和車內(nèi)空氣質(zhì)量進行測量。環(huán)境氣溫32℃，車輛在怠速工況下進行測量，如表1所示，安裝進氣濾清器與未安裝進氣濾清器的各項性能指標(biāo)對比。

表1 各項性能指標(biāo)對比測量表

根據(jù)對比測試可以看出，裝有進氣濾清器的空調(diào)與暖風(fēng)系統(tǒng)，在不同工況下進氣阻力和噪聲略有增加，變化量不是很大，不影響增個系統(tǒng)正常工作。裝有進氣濾清器配合原車空調(diào)濾清器的空調(diào)與暖風(fēng)系統(tǒng)能有效降低進入車輛內(nèi)部的粉塵量，改善車輛內(nèi)部空氣質(zhì)量，提高乘車舒適性。另外，車輛內(nèi)部空氣質(zhì)量與使用空調(diào)濾清器材質(zhì)有直接關(guān)系。

五、故障總結(jié)

通過上述故障可以發(fā)現(xiàn)，故障現(xiàn)象明顯，采用的維修方法得當(dāng)能排除故障，但不能有效徹底解決該故障。這時，應(yīng)對故障產(chǎn)生的原因進行仔細(xì)思考，分析車輛結(jié)構(gòu)。車輛在不同使用環(huán)境下產(chǎn)生的故障現(xiàn)象不同，有些故障是車輛本身的設(shè)計缺陷所造成的，應(yīng)該大膽的去懷疑，通過實踐驗證真理。另外，對車輛進行改進時應(yīng)在安全的前提下進行操作，盡量維持原車結(jié)構(gòu)來優(yōu)化設(shè)計。本次對車輛空調(diào)和暖風(fēng)系統(tǒng)進氣口處的改進徹底排除了鼓風(fēng)機噪聲故障，同時改善車內(nèi)環(huán)境，優(yōu)化了車輛結(jié)構(gòu)，提高了車輛的乘坐舒適性。

(作者于秩祥工作單位：江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院)