汽车空调怠速控制装置检测与维修

在非独立式汽车制冷系统中，制冷压缩机是由发动机带动的，当发动机处于怠速状态或汽车低速行驶时，制冷系统容易出现下列不良情况：

①发动机在怠速或低速时，冷却系统散热器的散热主要靠风扇冷却，而低速时风压和风量均不充足，散热效果差，冷却液温度升高。同时，由于非独立式制冷系统的冷凝器通常安装在散热器前，将进一步影响发动机散热器散热，发动机容易过热，影响发动机正常工作。

②发动机处于怠速时，发电机发出的电能严重不足，制冷系统还要大量消耗蓄电池的电能，这是一种很不利的工况。

③由于以上情况，再加上发动机的辐射热增加，会使冷凝器的冷凝温度和冷凝压力异常升高，压缩机功耗迅速增大。可能会引起两个方面的问题：一是增加了发动机在怠速时的负荷，导致工作不稳定，甚至熄火；二是会引起电磁离合器打滑或传动皮带损坏。

因此，由发动机带动制冷压缩机的非独立式制冷系统，为了保证汽车的怠速性能，必须增加发动机怠速控制器。

发动机怠速控制器有两种类型：一种是自动切断压缩机的离合器电路，使制冷系统停止工作，减轻发动机负荷，稳定发动机的怠速性能；另一种是当发动机怠速还需要使用制冷系统时，发动机能自动加大化油器的节气门开度，使发动机在怠速时转速提高，既能保证有足够的动力维持制冷系统工作，又能保证自身正常运转。

（1）怠速继电器（怠速切断装置）

怠速继电器的主要功能是防止汽车怠速时，由于压缩机负荷造成的发动机工作不稳定，采用在发动机处于怠速运转时自动切断压缩机电磁离合器电流，使压缩机停止工作的方法来减轻发动机负荷，稳定发动机转速。这种方法是利用点火线圈的脉冲数作为控制信号。汽车制冷系统的怠速控制信号一般都是取自点火线圈的低压端。怠速继电器的电路原理如图5.15所示。

图5.15　怠速继电器电路原理图

1—接电源负极（搭铁）；2—接点火线圈低压端；3—接电磁离合器；4—接电源正极

发动机转速信号由接线柱2送入怠速继电器电路，电路中VT1、VT2及相应的阻容元件组成频率-电压转换电路，送入的发动机转速信号经电阻R1、R2衰减，电容C1滤波后由三极管VT1放大，放大后的脉冲电压又被由电容C2、电阻R5和二极管VD2组成的微分电路微分，使其脉冲宽度为一固定值，再经三极管VT2放大整形，经R7、C3滤波后再由R8、RP和R9组成的分压电路两端得到一电压幅值与输入脉冲的频率成反比的直流电压，该电压经电位器RP，分压后送入由VT3、VT4组成的施密特触发器输入端，用来控制触发器的导通和截止，通过继电器J来控制压缩机电磁离合器线圈电路的接通和断开。

当发动机在怠速运转时，点火频率较低，经频率-电压变换电路得到的直流电压较高，施密特触发器的输入电压也较高，则VT3导通，VT4截止，使继电器J触点断开，切断了电磁离合器线圈电路，压缩机不工作。当发动机转速升高到某一值时，点火信号频率增加，输入施密特触发器的电压下降，使VT4导通，继电器J触点闭合，接通电磁离合器线圈电路，使压缩机工作。

电位器RP可用于调节输入施密特触发器的输入电压，用来调节电磁离合器开始接通和断开时的发动机转速值，一般接通转速为900～1 100 r/min，断开转速为600～700 r/min。

该怠速继电器还具有“手动”和“自动”两个控制挡位，当“自动”控制挡位出现故障时，可将开关K拨到“手动”控制挡位以应急使用，此时，继电器线圈的电流经手动开关搭铁而构成回路，压缩机的工作状态将不再受发动机转速的控制。这种控制方式曾使用在低档轿车上，目前汽车空调系统已较少使用。

（2）怠速提高装置(www.xing528.com)

为了保证在怠速工况下能正常使用空调制冷系统，现代汽车都采用在怠速时加大节气门开度的方法来提高发动机的转速，使发动机在怠速时带动制冷压缩机仍能维持正常运转。

目前使用的怠速提高装置有两种不同的结构形式：一种是在化油器进气腔中设置节气门位置控制器；另一种是采用电控燃油喷射系统中，对怠速工况的调节控制装置。

1）节气门位置控制器

节气门位置控制器的组成及控制过程如图5.16所示。

发动机怠速运转，不使用空调制冷时，真空转换阀的线圈中无电流通过，接通真空通路，真空驱动器的膜片上移，通过连杆带动限位器处于图5.16（a）的位置，此时，节气门可关闭到发动机正常怠速运转的位置。

图5.16　节气门位置控制器工作图

1—真空转换阀；2—空调开关；3—真空驱动器；4—怠速喷油孔；5—主喷油孔；6—限位器；7—节气门控制杆；8—节气门；9—真空孔

使用空调制冷时，空调开关A/C接通真空转换阀线圈电路，切断真空通路，大气压力便作用于真空驱动器膜片上方，在弹簧力作用下推动膜片下移，通过连杆带动限位器处于图5.16（b）的位置，当节气门向关闭方向转动时，由于节气门控制板被限位器限位，使节气门不能全闭而开度加大，从而达到提高发动机转速的目的。这种怠速提高装置曾广泛应用于化油器轿车的空调系统中。

2）电控燃油喷射系统怠速控制装置

电控燃油喷射系统怠速控制装置的结构如图5.17所示。这是目前普遍采用的由步进电机带动的怠速控制结构。由图5.17可知，电控燃油喷射系统怠速控制电路中，空调工作信号是发动机ECU（电子控制单元）的重要传感器信号之一，当空调制冷系统启动，ECU接收该信号后，驱动由步进电机带动的怠速控制阀门，将旁通气道开度加大，增加怠速时的进气量，使发动机转速增加，制冷压缩机正常工作。这种怠速提高装置可根据发动机负荷变化的状况，精确地控制发动机根据空调压缩机等其他负载稳定的工作。

图5.17　怠速控制系统（步进电机式）

在中、高档轿车上还采用了节气门直动式怠速控制方式，其控制原理与前面所述基本相同。