寶馬X3車空調制冷異常

無錫汽車工程高等職業技術學校 于志勇

濟南大友寶汽車銷售服務有限公司 李東星

故障現象一輛累計行駛里程約為11萬km的2011年產寶馬X3車，搭載N52T發動機和8速自動變速器，客戶反映車輛行駛時，打開空調能正常制冷，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系統的高低壓管路接頭，打開AC開關，空調制冷正常，空調系統制冷劑高低壓力值如圖1所示，但5 min后空調就開始制冷異常，讀取制冷劑充放機高低壓力表數值，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，確認故障現象屬實。連接故障檢測儀，讀取空調控制單元的故障代碼，顯示無故障代碼。由于空調系統高低壓管路存在明顯壓差，說明空調壓縮機可以工作，也進一步說明影響空調壓縮機吸合的相關條件均正常。

圖1 空調剛打開時空調系統制冷劑高低壓力值

圖2 打開空調5 min后空調系統制冷劑高低壓力值

根據故障現象、相關基礎檢查分析，導致故障發生的可能原因有：空調壓縮機及相關電路故障、制冷劑壓力傳感器及相關電路故障、空調管路存在臟堵等。

首先檢查空調壓縮機及相關電路。從故障現象來看，空調壓縮機似乎建壓能力不足，但考慮到已經更換過2臺空調壓縮機且故障依舊，可暫且排除空調壓縮機故障。用示波器測量空調壓縮機電動調節閥的PWM信號波形，測量結果如圖3所示（正常），說明空調壓縮機及相關電路均正常。

圖3 空調壓縮機電動調節閥波形

然后檢查制冷劑壓力傳感器及相關電路。制冷劑壓力傳感器安裝在冷凝器和蒸發器之間的高壓管路上。檢查制冷劑壓力傳感器的數據流是否與制冷劑充放機高壓表的數據一致，通過檢查發現制冷劑壓力傳感器的數據流與制冷劑充放機高壓表的數據一致，如圖4所示。而且空調壓縮機工作后，制冷劑壓力傳感器的數據流會逐漸降低（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電路均正常。

圖4 壓力值對比

最后檢查空調管路是否存在臟堵。空調系統制冷原理如圖5所示，當空調壓縮機工作后，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。在制冷系統工作時，用手感觸冷凝器外表面，檢查發現冷凝器上部區域溫度較高，下部區域溫度則明顯較低，冷凝器表面溫度分布如圖6所示。

圖5 空調系統制冷原理

圖6 冷凝器表面溫度分布

上述現象說明在冷凝器內部存在堵塞情況，產生類似于膨脹閥的作用，制冷劑被節流膨脹，吸收周圍熱量，從而導致冷凝器下部區域溫度較低。再次詢問客戶，更換2個空調壓縮機的原因都是因為空調壓縮機的高壓保護閥瞬間泄壓，過高的壓縮壓力導致空調壓縮機保護閥進入保護狀態，這也說明空調管路存在堵塞情況。拆下冷凝器并分解儲液干燥器，發現儲液干燥器末端及濾網有很多臟污，存在堵塞現象。

故障排除更換冷凝器總成后沖洗空調管路，按標準流程抽真空，空調管路無泄漏，再按規定加注制冷劑后試車，故障徹底排除。

故障總結空調系統低壓壓力偏高，而高壓壓力在降低，修理店技師根據經驗認為空調壓縮機壓縮不良，于是更換空調壓縮機，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，導致空調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，造成空調壓縮機一直在工作，當制冷劑壓力超出空調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個空調壓縮機的原因。