桑塔納空調(diào)電路中環(huán)境溫度開(kāi)關(guān)的用途之我見(jiàn)

吳建剛，李自廣

（1.江蘇常熟市汽車電器研究所，215500；2.河南省宏力路橋公司設(shè)備部，河南 長(zhǎng)垣 453400）

桑塔納系列各車型的空調(diào)電路中都有環(huán)境溫度開(kāi)關(guān)F38，現(xiàn)以普通型桑塔納轎車為例，闡述空調(diào)電路中環(huán)境溫度開(kāi)關(guān)的用途。

1 桑塔納轎車空調(diào)工作原理

桑塔納轎車原空調(diào)電路原理圖如圖1所示。閉合空調(diào)開(kāi)關(guān)E30，電流通過(guò)環(huán)境溫度開(kāi)關(guān)F38后分4路。第1路經(jīng)蒸發(fā)器溫控開(kāi)關(guān)E33、壓力開(kāi)關(guān)F129的常閉觸點(diǎn)，到達(dá)電磁離合器繼電器147A；第2路進(jìn)入電噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J220，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作于空調(diào)模式，并控制147A吸合，使空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器N25通電工作；第3路使內(nèi)循環(huán)翻板電磁閥N63得電，關(guān)閉外循環(huán)通風(fēng)口，進(jìn)入內(nèi)循環(huán)通風(fēng)狀態(tài)；第4路使空調(diào)繼電器J32中的雙觸點(diǎn)繼電器吸合，2對(duì)觸點(diǎn)同時(shí)閉合，分別接通鼓風(fēng)機(jī)電路與散熱風(fēng)扇電路，使鼓風(fēng)機(jī)V2以最低速運(yùn)轉(zhuǎn)，散熱風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)V7以低速運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)空調(diào)高壓側(cè)管路壓力上升到1.77 MPa時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)F129的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使散熱高速風(fēng)扇繼電器J26吸合，散熱風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)V7進(jìn)入高速運(yùn)轉(zhuǎn)。如果因故空調(diào)高壓側(cè)管路壓力上升到危險(xiǎn)的3.14 MPa時(shí)，F(xiàn)129的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使壓縮機(jī)電磁離合器N25斷電，壓縮機(jī)停止工作，管路壓力就不再上升，起到高壓保護(hù)的作用。F129還有低壓保護(hù)功能，即當(dāng)管路壓力低于0.196 MPa時(shí)，F(xiàn)129的常閉觸點(diǎn)也會(huì)斷開(kāi)，從而保證在管路內(nèi)沒(méi)有制冷劑的情況下，壓縮機(jī)不能工作，以防止壓縮機(jī)潤(rùn)滑不良而損壞。

散熱風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)V7還由水箱熱敏開(kāi)關(guān)F18控制，當(dāng)水箱溫度達(dá)到95℃時(shí)，F(xiàn)18低溫觸點(diǎn)閉合，使V7低速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)水箱溫度達(dá)到105℃時(shí)，F(xiàn)18的高溫觸點(diǎn)閉合，使V7高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

鼓風(fēng)機(jī)V2主要由鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)E9控制，與調(diào)速電阻N23配合共有4檔轉(zhuǎn)速。E9由J32中的單觸點(diǎn)繼電器供電，目的是起減荷作用，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)減荷線X會(huì)暫時(shí)斷電，從而使N25、V2、V7停止工作，減輕負(fù)荷以利起動(dòng)。

開(kāi)空調(diào)時(shí)鼓風(fēng)機(jī)V2還由J32中雙觸點(diǎn)繼電器的一對(duì)觸點(diǎn)供電，以最低速運(yùn)轉(zhuǎn)，是為了防止閉合E30后，沒(méi)有同時(shí)閉合E9，蒸發(fā)器因不通風(fēng)而結(jié)冰。

2 F38用途的解析

2.1 分析F38的用途

從上述工作原理看，F(xiàn)38似乎沒(méi)有什么作用，有沒(méi)有它無(wú)所謂。

據(jù)上海大眾汽車有限公司編著的中國(guó)轎車叢書《上海桑塔納》第157頁(yè)上介紹： “若此時(shí)外界環(huán)境溫度低于1.67℃，位于新鮮空氣進(jìn)口處的溫控開(kāi)關(guān)F38的觸點(diǎn)斷開(kāi)，制冷系統(tǒng)不能工作。倘若外界環(huán)境溫度高于10℃，此開(kāi)關(guān)則閉合?！?/p>

可見(jiàn)F38的作用是限制在很低的環(huán)境溫度下開(kāi)空調(diào)，那么起什么保護(hù)作用呢？問(wèn)題是在這么低的環(huán)境溫度下誰(shuí)還會(huì)去開(kāi)空調(diào)呢？應(yīng)該是要開(kāi)暖風(fēng)了。

退一步說(shuō)即使在這么低的環(huán)境溫度下開(kāi)了空調(diào)，也不會(huì)造成空調(diào)部件的損壞，其它汽車的空調(diào)電路中都沒(méi)有這種環(huán)境溫度開(kāi)關(guān)，就是桑塔納的兄弟——同時(shí)期的奧迪100轎車空調(diào)電路中也沒(méi)有F38。按理奧迪的檔次比桑塔納高，各種保護(hù)措施應(yīng)該更完善，既然低檔車上有的保護(hù)措施，為何高檔一點(diǎn)的車上反而沒(méi)有呢？

那么設(shè)置這個(gè)環(huán)境溫度開(kāi)關(guān)F38到底有何作用呢？如果僅是為了限制在低溫環(huán)境下開(kāi)空調(diào)，根本就沒(méi)有這個(gè)必要。筆者經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析認(rèn)為，F(xiàn)38其實(shí)另有用途。

桑塔納轎車空調(diào)系統(tǒng)有一個(gè)缺點(diǎn)，開(kāi)空調(diào)時(shí)只能使用內(nèi)循環(huán)通風(fēng)，因此內(nèi)循環(huán)翻板電磁閥N63必須受空調(diào)開(kāi)關(guān)E30控制，以保證開(kāi)空調(diào)時(shí)N63得電，轉(zhuǎn)入內(nèi)循環(huán)通風(fēng)狀態(tài)。這樣在冬天開(kāi)暖風(fēng)時(shí)，就只能用外循環(huán)通風(fēng)了，會(huì)帶來(lái)車內(nèi)溫度上升慢，容易把車外灰塵吸入車內(nèi)等缺點(diǎn)。而原來(lái)設(shè)置F38的目的，正是為了解決開(kāi)暖風(fēng)時(shí)不能開(kāi)內(nèi)循環(huán)的問(wèn)題。

如果把N63連接到F38之前，也就是連接在E30與F38之間，如圖2所示，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的工作過(guò)程沒(méi)有任何影響。F38斷開(kāi)時(shí)的溫度恰恰是需要開(kāi)暖風(fēng)時(shí)的溫度，那么當(dāng)F38斷開(kāi)后，此時(shí)開(kāi)暖風(fēng)又需要內(nèi)循環(huán)時(shí)，可接通空調(diào)開(kāi)關(guān)E30，使N63得電，從而轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)門翻板進(jìn)入內(nèi)循環(huán)狀態(tài)，由于F38是斷開(kāi)的，空調(diào) （制冷）系統(tǒng)不會(huì)工作。這樣就使E30兼有了內(nèi)循環(huán)開(kāi)關(guān)的功能，這應(yīng)該是最早的設(shè)計(jì)者設(shè)置F38的真正目的。而后來(lái)的設(shè)計(jì)人員，沒(méi)有完全領(lǐng)會(huì)原設(shè)計(jì)者的意圖，只是習(xí)慣性地在延用、模仿，結(jié)果沒(méi)有使F38起到應(yīng)有的作用。

從這里也就能理解為何奧迪車上不用F38，因?yàn)閵W迪車上有專用的內(nèi)循環(huán)開(kāi)關(guān)，在制冷或制熱狀態(tài)，可任意選擇內(nèi)循環(huán)或是外循環(huán)。

2.2 對(duì)桑塔納轎車空調(diào)電路的改進(jìn)

現(xiàn)在已基本搞清楚F38的用途了，為了使普桑的空調(diào)電路更趨合理，改進(jìn)電路圖圖2中還把壓力開(kāi)關(guān)F129的常開(kāi)觸點(diǎn)上端連接到了F38與E33之間，是為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后散熱風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)繼續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)很長(zhǎng)時(shí)間。

前面講過(guò)當(dāng)空調(diào)高壓側(cè)管路壓力上升到1.77 MPa時(shí)，F(xiàn)129的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使散熱高速風(fēng)扇繼電器J26吸合，散熱風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)V7高速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，X線斷電，J32中2只繼電器都斷電釋放，按理F129常開(kāi)觸點(diǎn)上斷電，J26也會(huì)斷電釋放，從而使V7停止高速運(yùn)轉(zhuǎn)。但實(shí)際上并非如此，如圖1所示，當(dāng)F129常開(kāi)觸點(diǎn)閉合后，J26吸合使V7高速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)V7高速端的電通過(guò)低速檔電阻反送到了低速端，也就是J32中雙觸點(diǎn)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的下端、F129常開(kāi)觸點(diǎn)的上端。也即F129常開(kāi)觸點(diǎn)上端除了由J32的雙觸點(diǎn)繼電器供電外，還有一條通過(guò)J26觸點(diǎn)與V7低速檔電阻的供電回路。當(dāng)J32中的雙觸點(diǎn)繼電器斷電釋放后，F(xiàn)129常開(kāi)觸點(diǎn)上端依然有電，因此雖然發(fā)動(dòng)機(jī)已熄火，只要空調(diào)高壓側(cè)管路壓力沒(méi)有降下來(lái)，F(xiàn)129的常開(kāi)觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，J26就依然吸合，V7依然高速運(yùn)轉(zhuǎn)，直到空調(diào)高壓側(cè)管路壓力降低，F(xiàn)129常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)為止。而空調(diào)高壓側(cè)管路壓力在壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，常常需要幾分鐘，在高溫天甚至要十多分鐘才能降下來(lái)。這樣散熱風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，還要運(yùn)轉(zhuǎn)較長(zhǎng)時(shí)間，造成蓄電池存電過(guò)多消耗，影響其壽命。而實(shí)際上只要水箱溫度不高，散熱風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)是沒(méi)有必要運(yùn)轉(zhuǎn)的。

筆者在一輛2009年4月出廠的普桑上做了試驗(yàn)，把位于儲(chǔ)液干燥瓶上的壓力開(kāi)關(guān)F129高壓保護(hù)開(kāi)關(guān)的供電線 （也即圖1中F129常開(kāi)觸點(diǎn)的上端連線）剪斷，從位于外循環(huán)進(jìn)風(fēng)口的環(huán)境溫度開(kāi)關(guān)F38的負(fù)載端 （也即圖1中F38的下端）引一根導(dǎo)線至F129高壓保護(hù)開(kāi)關(guān)的供電端，這樣空調(diào)與原來(lái)一樣使用，只要空調(diào)開(kāi)關(guān)E30斷開(kāi)或轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，F(xiàn)129上完全斷電，J26就無(wú)法吸合，散熱風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)V7就不會(huì)因空調(diào)系統(tǒng)壓力未及時(shí)降下來(lái)而長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 另外兩個(gè)未領(lǐng)會(huì)原設(shè)計(jì)者意圖的例子

類似的后來(lái)的設(shè)計(jì)人員沒(méi)有領(lǐng)會(huì)原設(shè)計(jì)的意圖還有2例。

1）原化油器普桑在蓄電池支架的底板上，沖壓出2個(gè)對(duì)稱的三角形孔洞，其用途是可在孔中伸進(jìn)工具拆卸下面連接蒸發(fā)器的空調(diào)管。而現(xiàn)在的普桑只在蓄電池支架底板上沖壓出2個(gè)三角形凹坑，結(jié)果當(dāng)需要維修拆卸蒸發(fā)器時(shí)，只得先在蓄電池支架底板上打孔，而底板下固定著汽油管，打孔時(shí)要倍加小心。很明顯后來(lái)的設(shè)計(jì)者根本不知道三角形孔的妙用，從而把它取消了。

2）第1代桑塔納2000GSi上的空調(diào)儲(chǔ)液干燥瓶，并不像普桑那樣直接安裝在縱梁上，而是先在縱梁上做一個(gè)支架，再把儲(chǔ)液干燥瓶安裝在支架上。其目的是考慮到縱梁上面還要布置蓄電池，這樣蓄電池就會(huì)把儲(chǔ)液干燥瓶上的玻璃觀察窗給遮擋住，無(wú)法觀察制冷劑工作狀態(tài)。因此增加了一個(gè)支架，使儲(chǔ)液干燥瓶離縱梁遠(yuǎn)一些，這樣可以從蓄電池與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管之間的空隙中看到觀察窗。但后來(lái)的設(shè)計(jì)者可能認(rèn)為這個(gè)支架多此一舉，在2000GSi升級(jí)時(shí)取消了，儲(chǔ)液干燥瓶像普桑一樣直接安裝在了縱梁上，觀察窗被蓄電池遮擋看不到了，給修理工作帶來(lái)很大不便。

［1］朱積年，邊煥鶴，徐宗炯.國(guó)內(nèi)外汽車電路圖集 （第一集）［M］.長(zhǎng)沙：國(guó)防科技大學(xué)出版社，1990：22.