|
故障现象 一辆2008 款别克陆尊商务车，行驶里程182 340km，在进厂维修之前曾更换过空调压缩机。车主描述该车着车开启空调后，风扇立刻运转且运转时间较长，另外空调制冷效果变差，达不到设定温度。 故障诊断与排除 首先用元征431 诊断仪读取故障码，发现没有故障码。在没有故障码及故障内容提示的情况下，先将空调压力表接上空调管道观察制冷剂的压力变化，在启停空调时，空调压缩机磁吸动作正常，但空调高低端压力与正常值存在小幅差异，而且着车开启空调后电子风扇转动不停，正如车主的故障描述。 根据以往诊断经验，控制电子风扇动作的主要原因分别是空调压力和水温；对冷却风扇进行控制的是PCM。凭着这个思路利用诊断仪读取相关的数据流，观察能否从中得到某些有价值的数据。在翻阅读取发动机控制模块数据流时，发现了A/C 高压传感器一栏显示为924kPa，这个发现给维修人员一个重要的诊断提示。在日常的诊断过程中，一般认为反馈空调系统压力的器件属于开关式( 通断)，且用作为控制风扇动作的信号。但该故障车辆在A/C 开关接通的情况下，通过诊断设备可以观察到随着发动机转速的变化，空调压力也随之发生变化，但为线性变化，而非开关变化。 凭着这一信息，在接下来的故障诊断过程中对不同时间段内的几项重要参数进行了记录分析。在诊断过程中，由于数据较多，故将数据整理形成列表，相关数据流如表1 所示。在第30min 开始，维修人员对空调系统进行了制冷剂释放，以对照A/C 高压传感器反馈PCM 的数据与空调压力表所测的压力是否一致。可以发现，在逐步释放制冷剂，同时A/C 开关没有开启的情况下，空调压力表与A/C 高压传感器的数据并不相符。第32min 时，A/C 开启，压缩机工作，制冷剂完全释放，空调压力表与A/C 高压传感器数据则相差更大。 表1 数据流 基于以上数据得到以下几点信息：1.A/C 高压传感器即使在空调系统不工作的情况下仍然不断向PCM 发送信号，起保护作用；2. 可以初步判断A/C 高压传感器失效，高压表与A/C 高压传感器在制冷剂释放殆尽的情况下所得读数有较大出入；3. 此电子扇控制当1 号风扇继电器接通时，两个风扇串联，当1 号和2 号继电器同时接通时，则是两个风扇各自运转( 高速运转) ；4. 此电子扇控制以空调系统压力控制为主。 随后对A/C 高压传感器进行拆检，在发动机舱的空气滤清器总成下方找到该器件，如下图1 所示。为防止维修思路偏离方向，决定对其插头三条线进行测量，测量内容包括各线对地导通性及传感器工作电源检测，三条线对地均断路，工作电源电压5V，符合要求。 征得车主同意后更换了A/C 高压传感器，装车试压，抽真空后加注制冷剂并进行试车。高压传感器反馈的压力和空调压力表测得的压力如图2、图3 所示，所得各项数据如表2 所示。 图1 A/C高压传感器 图2 更换A/C高压传感器后传感器的数值 图3 更换A/C高压传感器后压力表的数值 表2 更换A/C高压传感器后的数据流 试车时出现了两个问题，第一个问题是压缩机出现少许响声，原因在于前一个晚上为了试验A/C 高压传感器的工作性能而间隙性地人为排放制冷剂，导致冷冻机机油基本排放无遗，怀疑是在加注制冷剂之前加入过多的冷冻机油所导致，造成压缩机压力过高形成异响；第2 个问题是低压表显示读数略高，高压表压力略低于A/C 高压传感器信号，因该车在此次维修之前曾经更换过压缩机，遂怀疑膨胀阀可能出现了问题，不得已对膨胀阀进行拆检，如图4 所示，膨胀阀入口侧细网上布满了铝屑，影响了制冷剂的流动及雾化。可见，膨胀阀在上次检修过程中并没有进行检查及更换，所以导致空调温度不达标。随后对空调系统进行重新检修后，电子扇转速及启停时间符合正确指令，空调压力正常，前后空调制冷性能达到标准，故障得以彻底排除。 图4 布满铝屑的膨胀阀 查阅该款车系维修手册得知，设置DTC 条件为ECM 检测到空调压力低于9psi( 信号电压0.2V) 或者检测到空调压力高于453psi(4.92V)，一旦PCM 检测到其峰值电压及最低电压出现时候，PCM 会输出指令让冷却液风扇打开，同时禁止空调压缩机接合。但此车A/C 高压传感器的信号并没有超出两极限值，故没有设置故障码及故障内容，PCM 在控制过程中按照错误信号进行控制，着车后A/C高压传感器不断向PCM 反馈空调压力，电子扇开始运转，只有在空调压力低于某一值时，电子扇才会停止，类似于冷却液温度传感器故障所引起的故障象；空调制冷效果下降的故障点则在于膨胀阀堵塞。 故障虽排除，但排除过程中，在拆检A/C 高压传感器时， 为进一步弄清PCM 控制风扇运转的原理，将其三脚插头上的搭铁线与控制风扇的3 号继电器座的连接针进行导通测量，发现3 号继电器的85# 端子居然与其相通，而在查看线路时却发现没有这条线束的存在，如图5 所示。本人认为这条搭铁线作为控制线使用，起到保护空调系统，降低空调系统压力的作用，这一想法不知是否恰当，还请各位前辈同行给予指点迷津。 图5 电路图 专家点评——李玉茂 我认为检查步骤应从简单向复杂发展，而本案例却是由复杂向简单发展。服务顾问接待车主时，必须询问车辆的故障现象、发生时间、此故障是否修理过、此前更换过哪些备件等等，问得越详细越好。对于该车，如果知道更换过压缩机，再观察该车采用固定节流管，维修人员头脑中应首先反应出是制冷机械部分的故障，然后通过读取数据流和测量制冷系统高、低压力，就可初步判断故障点。或者根据经验判断，制冷管路中的金属屑很容易堵塞节流管。另外作者还有一个误区，应将制冷能力差作为主要故障，风扇电机运转不正常很有可能是派生故障。 前一次修理，维修人员检修制冷系统故障的技术很不到位，没有考虑压缩机活塞和缸筒研磨后会产生金属屑，单纯更换压缩机会使压缩机仍旧研磨。更换压缩机的主要原因是其压缩能力下降，可能是活塞副磨损或进、排气阀片漏气，如果是前者，整个系统及冷冻油中都会存有金属屑，必须利用压缩氮气清除冷凝器、蒸发器、管路中的金属屑，应拆卸节流管进行清洗，然后更换干燥储液罐和压缩机，按规定定量加注冷冻油和制冷剂。 本文最后一段作者提出一个问题求同行指点迷津，我不敢说指点，只能试着做个分析解释。图5中J1-32端子与PCM的端子连接，PCM内的三极管控制风扇继电器2和风扇继电器3线圈电流与地断开或接通。与地断开时，冷却风扇继电器2的“30”与“87A”闭合，两个风扇电机串联。与地接通时，冷却风扇继电器2的“30”与“87”闭合，同时冷却风扇继电器3的“30”与“87”闭合，两个风扇电机并联。J1-32作为控制线，控制两个风扇电机对冷凝器散热，使冷凝器内的制冷剂压力与温度的交点处于压力与温度曲线(图6)的阴影区，这样才能使气态制冷剂通过释放热量，冷凝成液态制冷剂。这个曲线也称作气液平衡曲线，上方是气态，下方是液态。 低压表(图3左)和高压表(图3右)刻度线的外数第1圈是压力kgf/cm2,外数第2圈是压力psi(磅/平方英寸)。1kgf/cm2=98kPa，1psi=6.89kPa。100kPa=1bar=1.02kgf/cm2=14.5psi。不知本文作者是否注意到，刻度线外数第3圈是温度(R134A)，外数第4圈是温度(R12)，压力表刻度线为何有温度值呢？这是为了方便维修人员分析制冷系统故障。 图6 压力与温度曲线 先说低压表(图3左)，连接压缩机进气口管路，此处是蒸发器流出的低温低压气态制冷剂，标准温度5～6℃，对应大约2.2kgf/cm2。表针指向4.1kgf/cm2，对应15℃，此时作者可以猜想这是由于流入蒸发器的制冷剂不足，导致吸收驾驶舱热量减少，最终造成制冷能力差，故障原因是节流管堵塞。 再说高压表(图3右)，连接压缩机出气口管路，表针指向13.8kgf/cm2，对应54℃，可在图6中气液平衡曲线上标出这个点。PCM程序根据高压压力，通过风扇电机对冷凝器散热，高压压力正常时将冷凝器温度降至60℃即可。该车压缩机因吸入制冷剂不足，导致高压压力低，PCM控制两个风扇并联高速转动和延长运转时间，增大散热能力，将冷凝器温度降至54℃以下，以使气态制冷剂冷凝成液态。  |
|
|
