無錫汽車工程高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 于志勇
濟南大友寶汽車銷售服務(wù)有限公司 李東星
故障現(xiàn)象一輛累計行駛里程約為11萬km的2011年產(chǎn)寶馬X3車,搭載N52T發(fā)動機和8速自動變速器,客戶反映車輛行駛時,打開空調(diào)能正常制冷,但一會兒就制冷異常,在其他維修店曾更換過2臺空調(diào)壓縮機,但故障依舊。
故障診斷接車后首先試車,將制冷劑充放機高低壓維修接頭連接空調(diào)系統(tǒng)的高低壓管路接頭,打開AC開關(guān),空調(diào)制冷正常,空調(diào)系統(tǒng)制冷劑高低壓力值如圖1所示,但5 min后空調(diào)就開始制冷異常,讀取制冷劑充放機高低壓力表數(shù)值,低壓基本不變,維持在2 bar(1 bar=100 kPa)左右,但高壓從15 bar降到7 bar左右,如圖2所示,確認故障現(xiàn)象屬實。連接故障檢測儀,讀取空調(diào)控制單元的故障代碼,顯示無故障代碼。由于空調(diào)系統(tǒng)高低壓管路存在明顯壓差,說明空調(diào)壓縮機可以工作,也進一步說明影響空調(diào)壓縮機吸合的相關(guān)條件均正常。
圖1 空調(diào)剛打開時空調(diào)系統(tǒng)制冷劑高低壓力值
圖2 打開空調(diào)5 min后空調(diào)系統(tǒng)制冷劑高低壓力值
根據(jù)故障現(xiàn)象、相關(guān)基礎(chǔ)檢查分析,導(dǎo)致故障發(fā)生的可能原因有:空調(diào)壓縮機及相關(guān)電路故障、制冷劑壓力傳感器及相關(guān)電路故障、空調(diào)管路存在臟堵等。
首先檢查空調(diào)壓縮機及相關(guān)電路。從故障現(xiàn)象來看,空調(diào)壓縮機似乎建壓能力不足,但考慮到已經(jīng)更換過2臺空調(diào)壓縮機且故障依舊,可暫且排除空調(diào)壓縮機故障。用示波器測量空調(diào)壓縮機電動調(diào)節(jié)閥的PWM信號波形,測量結(jié)果如圖3所示(正常),說明空調(diào)壓縮機及相關(guān)電路均正常。
圖3 空調(diào)壓縮機電動調(diào)節(jié)閥波形
然后檢查制冷劑壓力傳感器及相關(guān)電路。制冷劑壓力傳感器安裝在冷凝器和蒸發(fā)器之間的高壓管路上。檢查制冷劑壓力傳感器的數(shù)據(jù)流是否與制冷劑充放機高壓表的數(shù)據(jù)一致,通過檢查發(fā)現(xiàn)制冷劑壓力傳感器的數(shù)據(jù)流與制冷劑充放機高壓表的數(shù)據(jù)一致,如圖4所示。而且空調(diào)壓縮機工作后,制冷劑壓力傳感器的數(shù)據(jù)流會逐漸降低(與制冷劑充放機高壓表的變化一致),說明制冷劑壓力傳感器及相關(guān)電路均正常。
圖4 壓力值對比
最后檢查空調(diào)管路是否存在臟堵??照{(diào)系統(tǒng)制冷原理如圖5所示,當(dāng)空調(diào)壓縮機工作后,高壓管路壓力逐漸降低,制冷劑壓力傳感器前的管路可能存在堵塞情況,需要進一步排查冷凝器。在制冷系統(tǒng)工作時,用手感觸冷凝器外表面,檢查發(fā)現(xiàn)冷凝器上部區(qū)域溫度較高,下部區(qū)域溫度則明顯較低,冷凝器表面溫度分布如圖6所示。
圖5 空調(diào)系統(tǒng)制冷原理
圖6 冷凝器表面溫度分布
上述現(xiàn)象說明在冷凝器內(nèi)部存在堵塞情況,產(chǎn)生類似于膨脹閥的作用,制冷劑被節(jié)流膨脹,吸收周圍熱量,從而導(dǎo)致冷凝器下部區(qū)域溫度較低。再次詢問客戶,更換2個空調(diào)壓縮機的原因都是因為空調(diào)壓縮機的高壓保護閥瞬間泄壓,過高的壓縮壓力導(dǎo)致空調(diào)壓縮機保護閥進入保護狀態(tài),這也說明空調(diào)管路存在堵塞情況。拆下冷凝器并分解儲液干燥器,發(fā)現(xiàn)儲液干燥器末端及濾網(wǎng)有很多臟污,存在堵塞現(xiàn)象。
故障排除更換冷凝器總成后沖洗空調(diào)管路,按標(biāo)準流程抽真空,空調(diào)管路無泄漏,再按規(guī)定加注制冷劑后試車,故障徹底排除。
故障總結(jié)空調(diào)系統(tǒng)低壓壓力偏高,而高壓壓力在降低,修理店技師根據(jù)經(jīng)驗認為空調(diào)壓縮機壓縮不良,于是更換空調(diào)壓縮機,并未找到高壓壓力逐漸降低的根本原因。實際由于儲液干燥器臟堵,導(dǎo)致空調(diào)壓縮機到儲液干燥器的制冷劑壓力會逐漸升高,而制冷劑壓力傳感器由于安裝在儲液干燥器后,所以制冷劑壓力傳感器的測量值變小,造成空調(diào)壓縮機一直在工作,當(dāng)制冷劑壓力超出空調(diào)壓縮機保護閥的開啟壓力時,泄放制冷劑以降低管路壓力,這也是客戶之前反映更換2個空調(diào)壓縮機的原因。