2014款奔馳S400有時空調不制冷

◆文/福建省陳育彬技能大師工作室 陳育彬 吳欽松

故障現象

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

故障診斷與排除

使用奔馳專用診斷設備對該車全車掃描，在空調系統內發現三個故障碼：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-空調系統切斷閥存在內部電氣功能故障(當前并且已存儲)。

根據空調系統存儲的故障碼和車主所反映的故障現象，初步判斷該車空調系統有時出現不制冷的可能故障原因有：

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

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

3.空調風門電機工作不良、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的原因，最可靠的驗證方法是將空調系統的低壓管路有時出現結霜的現象試出來，從而作為佐證故障判斷的重要依據。接上氨表，啟動發動機，打開空調系統，讀取空調系統的高低壓壓力，高壓為15bar(1bar=100kPa)，低壓為2.2bar，在正常范圍內，并且此時空調系統能夠制冷。當發動機運行大約30min后，觀察低壓管路，果然出現結霜的現象(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系統的數據流(圖2)，在空調壓縮機接通的情況下，部件Y19/3(前排空調蒸發器切斷閥)的激活值為80%，部件Y19/9(后排空調蒸發器切斷閥)的激活值為80%，但是前、后蒸發器的溫度傳感器數值卻相差很大，B10/6(前排空調蒸發器溫度傳感器)的數值為30.1℃，B10/11(后排空調蒸發器溫度傳感器)的數值為-0.3℃，說明前空調系統明顯不制冷。

圖2 故障車空調系統數據流

針對已經存在的故障碼，首先對風門電機執行標準化學習，學習步驟如下：進入空調系統→調校→學習過程→伺服馬達標準化→學習成功。刪除故障碼后，再次讀取故障碼，這時自動空調系統僅剩下“B11F849 空調系統切斷閥存在功能故障，存在一個內部電氣故障”的故障碼。對“B11F849(空調系統切斷閥存在功能故障)”的故障碼執行檢測計劃，根據提示，通過促動檢測部件“Y19/3(前排空調蒸發器切斷閥)”，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蒸發器切斷閥的功能。在W222裝配后排空調系統(代碼582)的奔馳車型中，空調管路中分別安裝了前排和后排空調蒸發器切斷閥，該電子式切斷閥與H型機械膨脹閥集成在一起。前排空調蒸發器切斷閥用于控制流入前排空調蒸發器的制冷劑流量，后排空調蒸發器切斷閥用于控制流入后排空調蒸發器的制冷劑流量。前排空調蒸發器處的溫度由蒸發器溫度傳感器記錄，該信號直接傳送給空調控制單元。如果前排空調蒸發器處的溫度降至2℃以下，智能氣候控制單元(空調控制單元)就會關閉空調壓縮機或關閉相應的切斷閥，以避免前排空調蒸發器結冰。如果前排空調蒸發器處的溫度高于2.5℃，智能氣候控制單元(空調控制單元)就會再次開啟空調壓縮機或打開相應的切斷閥。值得注意的是，如果后排空調蒸發器溫度較高，而前排空調系統的蒸發器溫度低于2℃以下，空調控制單元僅關閉前排空調蒸發器的切斷閥，而不會直接關閉空調壓縮機。同樣，如果后排空調蒸發器處的溫度降至2℃以下時(該溫度由后排空調蒸發器溫度傳感器記錄)，智能氣候控制單元就會通過關閉后排空調蒸發器切斷閥，來阻止后排空調蒸發器的制冷劑供給，以避免后排空調蒸發器結冰。當后排空調蒸發器處的溫度超過2.5℃時，智能氣候控制單元直接促動后排空調蒸發器切斷閥開啟，重新開放后排空調蒸發器的制冷劑供給。

根據奔馳專用檢測儀中檢測計劃的提示和奔馳W222 S400的空調系統電路圖，拆卸前雨刮臂，檢測前排空調蒸發器切斷閥的插頭，發現該插頭上有腐蝕痕跡(圖3)。清洗插針后，使用數字式萬用表測量電磁閥的插頭線路，插頭為2根線，1號針腳為空調系統控制單元的內部搭鐵線，2號針腳為空調控制單元輸出的控制信號線。測量方法為：啟動發動機，按下空調開關，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，啟動發動機，打開空調系統，故障依舊。

圖3 前排空調蒸發器切斷閥的插頭腐蝕

那么，空調壓縮機是否有問題呢？根據前排空調管路結霜，而后排空調系統制冷的現象，可以判定空調壓縮機工作正常。從空調系統的數據流可知，空調控制單元對前排及后排空調蒸發器的切斷閥發出80%的激活指令，前排空調系統管路仍然結霜，現在剩下的可能原因只有前排空調蒸發器膨脹閥(包含切斷閥)損壞了。

更換前排空調膨脹閥(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 前排空調膨脹閥(新舊對照)

維修小結

在本案例中，診斷自動空調系統故障的重點，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系統的車輛。由于前排空調系統切斷閥或膨脹閥有時工作不良，卡在打開的位置，空調控制單元無法切斷流入前排空調系統的制冷劑，最終導致前排空調系統低壓管路結霜。