2014款奔馳S400有時空調(diào)不制冷

◆文/福建省陳育彬技能大師工作室 陳育彬 吳欽松

故障現(xiàn)象

一輛2014款奔馳S400，搭載276型發(fā)動機，行駛里程已超過130 000km。車主反映：該車在行駛過程中，有時出現(xiàn)前排空調(diào)系統(tǒng)不制冷而后部空調(diào)系統(tǒng)正常制冷的故障現(xiàn)象，且有時將車輛熄火等待一段時間后重新啟動，前排空調(diào)系統(tǒng)又恢復正常制冷。

故障診斷與排除

使用奔馳專用診斷設備對該車全車掃描，在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)現(xiàn)三個故障碼：B11B907-左側A柱空氣風門促動電機存在機械功能故障(已存儲)；B11BD07-右側A柱空氣風門促動電機存在機械功能故障(已存儲)；B11F849-空調(diào)系統(tǒng)切斷閥存在內(nèi)部電氣功能故障(當前并且已存儲)。

根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)存儲的故障碼和車主所反映的故障現(xiàn)象，初步判斷該車空調(diào)系統(tǒng)有時出現(xiàn)不制冷的可能故障原因有：

1.空調(diào)系統(tǒng)的低壓管路有時出現(xiàn)結霜冰堵，導致空調(diào)系統(tǒng)不制冷，常見的故障原因為低壓管路堵塞、膨脹閥堵塞，前排空調(diào)切斷閥發(fā)卡或控制線路不良，變排量空調(diào)壓縮機工作不良等；

2.變排量空調(diào)壓縮機的相關控制信號不良，例如：蒸發(fā)器溫度傳感器信號不可信，控制單元不良等；

3.空調(diào)風門電機工作不良、卡滯、位置不正確等，尤其是混合風門位置不正確。

針對第一種可能出現(xiàn)的原因，最可靠的驗證方法是將空調(diào)系統(tǒng)的低壓管路有時出現(xiàn)結霜的現(xiàn)象試出來，從而作為佐證故障判斷的重要依據(jù)。接上氨表，啟動發(fā)動機，打開空調(diào)系統(tǒng)，讀取空調(diào)系統(tǒng)的高低壓壓力，高壓為15bar(1bar=100kPa)，低壓為2.2bar，在正常范圍內(nèi)，并且此時空調(diào)系統(tǒng)能夠制冷。當發(fā)動機運行大約30min后，觀察低壓管路，果然出現(xiàn)結霜的現(xiàn)象(圖1)，此時高壓壓力降為12bar，低壓壓力為0.2bar。

圖1 低壓管路結霜

使用奔馳專用診斷儀讀取空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流(圖2)，在空調(diào)壓縮機接通的情況下，部件Y19/3(前排空調(diào)蒸發(fā)器切斷閥)的激活值為80%，部件Y19/9(后排空調(diào)蒸發(fā)器切斷閥)的激活值為80%，但是前、后蒸發(fā)器的溫度傳感器數(shù)值卻相差很大，B10/6(前排空調(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器)的數(shù)值為30.1℃，B10/11(后排空調(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器)的數(shù)值為-0.3℃，說明前空調(diào)系統(tǒng)明顯不制冷。

圖2 故障車空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流

針對已經(jīng)存在的故障碼，首先對風門電機執(zhí)行標準化學習，學習步驟如下：進入空調(diào)系統(tǒng)→調(diào)?！鷮W習過程→伺服馬達標準化→學習成功。刪除故障碼后，再次讀取故障碼，這時自動空調(diào)系統(tǒng)僅剩下“B11F849 空調(diào)系統(tǒng)切斷閥存在功能故障，存在一個內(nèi)部電氣故障”的故障碼。對“B11F849(空調(diào)系統(tǒng)切斷閥存在功能故障)”的故障碼執(zhí)行檢測計劃，根據(jù)提示，通過促動檢測部件“Y19/3(前排空調(diào)蒸發(fā)器切斷閥)”，讀取相應的激活實際值為80%。

這里，我們有必要了解一下空調(diào)蒸發(fā)器切斷閥的功能。在W222裝配后排空調(diào)系統(tǒng)(代碼582)的奔馳車型中，空調(diào)管路中分別安裝了前排和后排空調(diào)蒸發(fā)器切斷閥，該電子式切斷閥與H型機械膨脹閥集成在一起。前排空調(diào)蒸發(fā)器切斷閥用于控制流入前排空調(diào)蒸發(fā)器的制冷劑流量，后排空調(diào)蒸發(fā)器切斷閥用于控制流入后排空調(diào)蒸發(fā)器的制冷劑流量。前排空調(diào)蒸發(fā)器處的溫度由蒸發(fā)器溫度傳感器記錄，該信號直接傳送給空調(diào)控制單元。如果前排空調(diào)蒸發(fā)器處的溫度降至2℃以下，智能氣候控制單元(空調(diào)控制單元)就會關閉空調(diào)壓縮機或關閉相應的切斷閥，以避免前排空調(diào)蒸發(fā)器結冰。如果前排空調(diào)蒸發(fā)器處的溫度高于2.5℃，智能氣候控制單元(空調(diào)控制單元)就會再次開啟空調(diào)壓縮機或打開相應的切斷閥。值得注意的是，如果后排空調(diào)蒸發(fā)器溫度較高，而前排空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器溫度低于2℃以下，空調(diào)控制單元僅關閉前排空調(diào)蒸發(fā)器的切斷閥，而不會直接關閉空調(diào)壓縮機。同樣，如果后排空調(diào)蒸發(fā)器處的溫度降至2℃以下時(該溫度由后排空調(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器記錄)，智能氣候控制單元就會通過關閉后排空調(diào)蒸發(fā)器切斷閥，來阻止后排空調(diào)蒸發(fā)器的制冷劑供給，以避免后排空調(diào)蒸發(fā)器結冰。當后排空調(diào)蒸發(fā)器處的溫度超過2.5℃時，智能氣候控制單元直接促動后排空調(diào)蒸發(fā)器切斷閥開啟，重新開放后排空調(diào)蒸發(fā)器的制冷劑供給。

根據(jù)奔馳專用檢測儀中檢測計劃的提示和奔馳W222 S400的空調(diào)系統(tǒng)電路圖，拆卸前雨刮臂，檢測前排空調(diào)蒸發(fā)器切斷閥的插頭，發(fā)現(xiàn)該插頭上有腐蝕痕跡(圖3)。清洗插針后，使用數(shù)字式萬用表測量電磁閥的插頭線路，插頭為2根線，1號針腳為空調(diào)系統(tǒng)控制單元的內(nèi)部搭鐵線，2號針腳為空調(diào)控制單元輸出的控制信號線。測量方法為：啟動發(fā)動機，按下空調(diào)開關，測量1號針腳的搭鐵，正常；測量2號針腳的信號電壓為12V左右。重新插回插頭，并清除故障碼，啟動發(fā)動機，打開空調(diào)系統(tǒng)，故障依舊。

圖3 前排空調(diào)蒸發(fā)器切斷閥的插頭腐蝕

那么，空調(diào)壓縮機是否有問題呢？根據(jù)前排空調(diào)管路結霜，而后排空調(diào)系統(tǒng)制冷的現(xiàn)象，可以判定空調(diào)壓縮機工作正常。從空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流可知，空調(diào)控制單元對前排及后排空調(diào)蒸發(fā)器的切斷閥發(fā)出80%的激活指令，前排空調(diào)系統(tǒng)管路仍然結霜，現(xiàn)在剩下的可能原因只有前排空調(diào)蒸發(fā)器膨脹閥(包含切斷閥)損壞了。

更換前排空調(diào)膨脹閥(圖4、圖5)，按標準操作流程抽真空并加注足夠的制冷劑后，反復進行試車和測試，該車故障被徹底排除。

圖4 前排空調(diào)膨脹閥(新舊對照)

維修小結

在本案例中，診斷自動空調(diào)系統(tǒng)故障的重點，在于由電子式切斷閥與機械式H型膨脹閥組成的電子式膨脹閥。這種膨脹閥通常用于帶有后排空調(diào)系統(tǒng)的車輛。由于前排空調(diào)系統(tǒng)切斷閥或膨脹閥有時工作不良，卡在打開的位置，空調(diào)控制單元無法切斷流入前排空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑，最終導致前排空調(diào)系統(tǒng)低壓管路結霜。