實用型技術(shù)手冊(9) 空調(diào)為何沒暖風(fēng)
夏天,我們做了一期《發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)水溫/漏水分析的真相》,但冬天過后,我們又面臨一個新問題——熱車。幸運的是,與水溫高的現(xiàn)象相比,熱車問題至少不會直接給我們帶來麻煩,但這種姍姍來遲的暖風(fēng)卻讓很多車主怨聲載道。暖風(fēng)能否盡快從出風(fēng)口吹出,關(guān)系到熱車的效率。但是水溫最終是預(yù)期的,存在暖空氣不足的問題。這是怎么回事?另外,在預(yù)熱過程中車輛狀態(tài)發(fā)生了什么樣的變化也是相當(dāng)令人好奇的。
在熱車的問題上,我們已經(jīng)和很多人達(dá)成了共識。如果條件允許,讓發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)一段時間再上路,這樣可以減少動力總成的磨損。但是熱車的時間不宜過長,因為會對環(huán)境產(chǎn)生影響,燃油經(jīng)濟(jì)性不夠好,發(fā)動機(jī)更容易因混合氣過濃而形成積碳。我們就當(dāng)是得到暖風(fēng)的代價吧,但你可能要問,為什么按空調(diào)制鍵空出風(fēng)口就能吹出冷風(fēng),但暖風(fēng)卻讓我們等了這么久?
暖風(fēng)箱的工作原理和結(jié)構(gòu)與汽車前部的散熱器箱相同。兩者都是通過散熱器表面的鱗片來擴(kuò)大散熱表面積,利用經(jīng)過的氣流來散熱。然而,它們存在的意義本質(zhì)上是不同的。暖水箱是為空調(diào)節(jié)暖風(fēng)提供熱源的裝置。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)打開時,暖水箱表面的熱量立即被吹出,帶熱量的空空氣沿著空調(diào)節(jié)管道被送到相應(yīng)的出風(fēng)口。
●為什么你的車水溫上升慢?
○恒溫器已拆除
夏天,發(fā)動機(jī)水溫高的車主希望水溫的上升速度能慢一點,尤其是那些狀態(tài)不好的車輛。為了徹底達(dá)到緩解效果,有些車主干脆拆下節(jié)溫器,讓發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)一直處于大循環(huán)狀態(tài),但這種方式顯然是治標(biāo)不治本。到了冬天,由此引起的副作用開始顯現(xiàn)。
沒有溫控器控制,冷卻系統(tǒng)會一直處于大循環(huán)狀態(tài),使發(fā)動機(jī)的熱效率得不到保證,因此水溫上升緩慢。在結(jié)構(gòu)健全的情況下,發(fā)動機(jī)剛啟動時,利用節(jié)溫器實現(xiàn)冷卻液的小循環(huán),可以幫助發(fā)動機(jī)水溫盡快達(dá)到最佳工作溫度。當(dāng)水溫趨于最佳工作溫度時,節(jié)溫器打開,然后,冷卻液大循環(huán),發(fā)動機(jī)前部的散熱器用來維持最佳溫度。
○恒溫器性能差
依靠拆下溫控器來減緩水溫上升是極端且微小的。更多的車主還是希望保持發(fā)動機(jī)原有的結(jié)構(gòu)。但是,當(dāng)你認(rèn)為水溫上升比以前慢時,可能是溫控器有問題。
還記得我們討論水溫高的故障原因嗎?由于節(jié)溫器不能完全打開,冷卻液循環(huán)不暢,最終導(dǎo)致發(fā)動機(jī)水溫過高。恒溫器引起的水溫緩慢上升的速度正好與這種情況相反。如果溫控器沒有關(guān)緊,本應(yīng)在小循環(huán)狀態(tài)下流動的冷卻液會跳入大循環(huán)管道。在這種狀態(tài)下,水溫的上升速度必然會受到一定程度的影響。換句話說,恒溫器的間隙越大,水溫上升的可能性就越小。
○處理方法
完善溫控器的功能是最有效的。但有些車主為了省事,干脆把進(jìn)氣格柵蓋上,這樣可以減少車前散熱器散發(fā)的熱量,盡快提高水溫。
★一些操作不當(dāng)也會導(dǎo)致水溫上升緩慢或加熱效果不佳。
需要提醒大家的是,如果空暖風(fēng)調(diào)節(jié)功能開啟,會減緩到水溫上升的速度。擋風(fēng)玻璃除霧功能可以自動激活空調(diào)制冷卻功能,這必然會對暖風(fēng)供應(yīng)造成一定影響。
暖風(fēng)不足的原因●暖風(fēng)不足是“病”的良藥
理論上講,暖風(fēng)供應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施比空-調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)更穩(wěn)定,發(fā)動機(jī)水溫達(dá)到正常工作溫度后不容易缺暖風(fēng)。然而,在實際的汽車使用過程中卻并非如此。
冷卻液能否順利到達(dá)暖水箱并在其中充分循環(huán)是一個關(guān)鍵點。從通向暖水箱的管道可以看出,暖水箱雖然是冷卻系統(tǒng)的一部分,但并不是冷卻液循環(huán)系統(tǒng)中必不可少的一部分,也就是說,即使冷卻液不經(jīng)過暖水箱,也不容易對冷卻系統(tǒng)的循環(huán)造成太大的影響。為了提高發(fā)動機(jī)的熱效率,一些高端品牌的車型專門在暖水箱的管道上安裝了電控閥門。當(dāng)水溫升高或車內(nèi)乘客需要暖空氣時,閥門會打開,讓冷卻液進(jìn)入暖水箱,從而提高發(fā)動機(jī)的熱效率。
除了電子控制閥,冷卻管道中的氣體也會阻礙冷卻液的循環(huán)。當(dāng)然,這對發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中冷卻液的循環(huán)影響不大。但如果氣體集中在暖水箱及相關(guān)管道內(nèi),冷卻劑在此處難以循環(huán),/[k0/]暖風(fēng)供應(yīng)自然不足。
當(dāng)這種情況發(fā)生時,你可以去修理廠對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行排氣。但這是以冷卻系統(tǒng)和暖水箱狀態(tài)良好為前提的,因為從以往的經(jīng)驗來看,暖水箱損壞時,冷卻液會發(fā)生泄漏,氣體可能會從損壞的部位進(jìn)入。
但有時,車主不容易察覺到泄漏。因為,如果損壞點很小,冷卻液泄漏的程度不會很嚴(yán)重。因為這個部位的壓力不大,殘留在暖水箱表面凝固的冷卻液可能只是堵塞了損壞點,不會因為冷卻液嚴(yán)重不足而引起報警,車主也無法核實。
○暖水箱漏水怎么辦?
更換損壞的暖水箱是最直接的方法。但是,這通常需要將整個儀表板拆除,從成本和時間消耗來看,這是一個大項目。
我可以不改嗎?可以,前提是需要放棄空調(diào)節(jié)暖風(fēng)的功能。具體來說,暖風(fēng)箱的兩個進(jìn)出水管是直接相連的,這樣通向暖風(fēng)箱的冷卻液可以直接從出水管流回發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)。但是,我不建議你用這種方法去修復(fù)。其中有一定的隱患,但又無可奈何。
空氣管道閥故障
如果用于切換風(fēng)道的閥門出現(xiàn)故障,也會導(dǎo)致暖風(fēng)供應(yīng)異常,尤其是自動空調(diào)節(jié),因為空調(diào)節(jié)的控制面板上的按鈕對應(yīng)的是閥門電機(jī),比如你想讓空氣只從儀表盤的出風(fēng)口吹出,或者你想讓暖風(fēng)直接到達(dá)你的腳下,這些都是由風(fēng)道中的閥門控制的。同樣,如果用于控制暖風(fēng)風(fēng)道的閥門出現(xiàn)故障,即使暖風(fēng)箱已經(jīng)發(fā)熱,鼓風(fēng)機(jī)工作正常,堵塞的暖風(fēng)也不會從空出風(fēng)口吹出。
這種情況也可以在手動空調(diào)節(jié)中出現(xiàn)。控制面板上的控制桿或旋鈕通過拉線控制風(fēng)道閥。如果傳動機(jī)構(gòu)損壞,也會出現(xiàn)上述問題。車主可以通過操作面板上的手柄和旋鈕來判斷此類問題。
動力總成的潤滑●發(fā)動機(jī)可以做什么來調(diào)節(jié)空的暖風(fēng)?
說了這么多,如果發(fā)動機(jī)不能盡快達(dá)到工作溫度,空就沒有辦法調(diào)節(jié)暖風(fēng)了。發(fā)動機(jī)對此有貢獻(xiàn)嗎?
發(fā)動機(jī)起動時,發(fā)動機(jī)計算機(jī)通過采集曲軸和凸輪軸的位置信息來確定各缸的狀態(tài),這是噴油和點火的基礎(chǔ)。知道該往哪個氣缸噴油后,接下來就要調(diào)整噴油量了,水溫信號在這個環(huán)節(jié)起著關(guān)鍵作用。在獲得冷卻系統(tǒng)中冷卻液的溫度信號后,計算機(jī)將數(shù)值與工作脈沖圖進(jìn)行比較,然后在怠速時,發(fā)動機(jī)以更高的速度運行,從而加快冷卻液溫度的上升。順便說一下,水溫傳感器的故障也可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)無法啟動。
在圖中,我們發(fā)現(xiàn)了這樣一個問題。為什么水溫傳感器安裝在發(fā)動機(jī)側(cè)面?好像每個發(fā)動機(jī)都習(xí)慣在那里安裝。為什么呢?
水溫傳感器負(fù)責(zé)精確監(jiān)控發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的溫度變化。一方面,水溫傳感器的性能對監(jiān)測位置也非常講究。從冷卻液系統(tǒng)的示意圖中不難看出,冷卻液在缸內(nèi)循環(huán)后被送到散熱器和暖風(fēng)系統(tǒng)。之所以在這里設(shè)置水溫傳感器,是因為通過出水口的冷卻液可以更客觀地反映冷卻系統(tǒng)的溫度。如果布置在其他地方,難免會因為局部溫度過高或過低,導(dǎo)致水溫信號不能客觀準(zhǔn)確地反映發(fā)動機(jī)的溫度狀態(tài)。
●齒輪箱也應(yīng)預(yù)熱。
不知道大家有沒有意識到,自動變速器的換擋點在涼爽狀態(tài)下行駛時也會有所延遲。這與發(fā)動機(jī)水溫低有關(guān)嗎?
在某種程度上,發(fā)動機(jī)水溫低與自動變速器在冷態(tài)時的換擋點滯后有間接關(guān)系。首先,在控制中,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是自動變速器控制單元控制換檔時機(jī)的重要信號。根據(jù)冷車在高怠速下的運行特點,換擋點滯后。其次,變速箱油的溫度是自動變速箱控制單元識別負(fù)載情況的重要信號,因此使變速箱油的溫度盡快達(dá)到最佳工況也是非常重要的。
自動變速器控制單元也會在不妨礙正常行駛的前提下升高油溫。其概念與發(fā)動機(jī)相同。通過延遲換檔點,可以獲得變速器內(nèi)部傳動機(jī)構(gòu)的更高速度,以攪拌變速器油來提高其溫度。發(fā)動機(jī)水溫和變速箱油溫逐漸升高后,自動變速箱的換擋速度也會相應(yīng)降低,最終回到正常的換擋節(jié)奏。
高于正常工作溫度的怠速和換擋點延遲都有利于盡快升高發(fā)動機(jī)水溫。但是,在冷態(tài)下,機(jī)油可能不會起到很好的保護(hù)動力總成內(nèi)部的作用。
●冷卻車對潤滑系統(tǒng)的影響
發(fā)動機(jī)潤滑
最后說說低溫對潤滑系統(tǒng)的影響。計算機(jī)根據(jù)安裝在油底殼中的油位傳感器和安裝在機(jī)油濾清器附近的機(jī)油壓力傳感器提供的信號來檢測發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的工作狀態(tài)。換句話說,只要儲油量充足,油泵泵出的油具有合格的壓力,發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)就能為發(fā)動機(jī)內(nèi)的所有部件提供良好的保護(hù)。真的是這樣嗎?有點片面。
雖然可以根據(jù)油路和油孔的位置將油輸送到指定的地方,但與正常工作溫度相比,在油膜形成和粘附的情況下,更粘稠的油不能完全滿足發(fā)動機(jī)的潤滑要求。低溫流動性也是油品規(guī)格的一個參數(shù)。正是這一點,在汽車?yán)鋮s時,實際的潤滑效果會受到影響。
變速器潤滑
變速箱油也會因溫度低而變得粘稠,手動變速箱的車主可能會更真切地感受到這一點。車涼了,換擋桿換擋會感覺有點粗糙,和我們常說的不一樣,就像你用筷子在碗里攪蜂蜜。溫度升高后,換擋的過程就油多了,就像用筷子在一杯水里攪拌,相比于給車降溫的情況。
這樣,為了降低動力總成在冷卻狀態(tài)下的內(nèi)部磨損程度,行駛時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和車速不容易過高。當(dāng)水溫表有上升趨勢時,最好逐漸回到正常駕駛模式。
編輯摘要:
使發(fā)動機(jī)水溫盡快達(dá)到正常工作溫度已成為發(fā)動機(jī)工程師重點優(yōu)化項目之一。縮短預(yù)熱時間不僅可以提高車輛質(zhì)量,還可以提高燃油經(jīng)濟(jì)性。對于廣大車主來說,雖然我們在暖機(jī)過程中不能改變什么,但是通過了解它,車主可以最大程度的保證發(fā)動機(jī)的熱效率,比如保持節(jié)溫器完好,暖機(jī)時不要開啟空調(diào)節(jié)暖風(fēng)等。另外,發(fā)動機(jī)水溫表不在上升的時候,不要開太快,別忘了變速箱也需要預(yù)熱。
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