宝马X3车空调制冷异常

无锡汽车工程高等职业技术学校 于志勇

济南大友宝汽车销售服务有限公司 李东星

故障现象一辆累计行驶里程约为11万km的2011年产宝马X3车，搭载N52T发动机和8速自动变速器，客户反映车辆行驶时，打开空调能正常制冷，但一会儿就制冷异常，在其他维修店曾更换过2台空调压缩机，但故障依旧。

故障诊断接车后首先试车，将制冷剂充放机高低压维修接头连接空调系统的高低压管路接头，打开AC开关，空调制冷正常，空调系统制冷剂高低压力值如图1所示，但5 min后空调就开始制冷异常，读取制冷剂充放机高低压力表数值，低压基本不变，维持在2 bar（1 bar=100 kPa）左右，但高压从15 bar降到7 bar左右，如图2所示，确认故障现象属实。连接故障检测仪，读取空调控制单元的故障代码，显示无故障代码。由于空调系统高低压管路存在明显压差，说明空调压缩机可以工作，也进一步说明影响空调压缩机吸合的相关条件均正常。

图1 空调刚打开时空调系统制冷剂高低压力值

图2 打开空调5 min后空调系统制冷剂高低压力值

根据故障现象、相关基础检查分析，导致故障发生的可能原因有：空调压缩机及相关电路故障、制冷剂压力传感器及相关电路故障、空调管路存在脏堵等。

首先检查空调压缩机及相关电路。从故障现象来看，空调压缩机似乎建压能力不足，但考虑到已经更换过2台空调压缩机且故障依旧，可暂且排除空调压缩机故障。用示波器测量空调压缩机电动调节阀的PWM信号波形，测量结果如图3所示（正常），说明空调压缩机及相关电路均正常。

图3 空调压缩机电动调节阀波形

然后检查制冷剂压力传感器及相关电路。制冷剂压力传感器安装在冷凝器和蒸发器之间的高压管路上。检查制冷剂压力传感器的数据流是否与制冷剂充放机高压表的数据一致，通过检查发现制冷剂压力传感器的数据流与制冷剂充放机高压表的数据一致，如图4所示。而且空调压缩机工作后，制冷剂压力传感器的数据流会逐渐降低（与制冷剂充放机高压表的变化一致），说明制冷剂压力传感器及相关电路均正常。

图4 压力值对比

最后检查空调管路是否存在脏堵。空调系统制冷原理如图5所示，当空调压缩机工作后，高压管路压力逐渐降低，制冷剂压力传感器前的管路可能存在堵塞情况，需要进一步排查冷凝器。在制冷系统工作时，用手感触冷凝器外表面，检查发现冷凝器上部区域温度较高，下部区域温度则明显较低，冷凝器表面温度分布如图6所示。

图5 空调系统制冷原理

图6 冷凝器表面温度分布

上述现象说明在冷凝器内部存在堵塞情况，产生类似于膨胀阀的作用，制冷剂被节流膨胀，吸收周围热量，从而导致冷凝器下部区域温度较低。再次询问客户，更换2个空调压缩机的原因都是因为空调压缩机的高压保护阀瞬间泄压，过高的压缩压力导致空调压缩机保护阀进入保护状态，这也说明空调管路存在堵塞情况。拆下冷凝器并分解储液干燥器，发现储液干燥器末端及滤网有很多脏污，存在堵塞现象。

故障排除更换冷凝器总成后冲洗空调管路，按标准流程抽真空，空调管路无泄漏，再按规定加注制冷剂后试车，故障彻底排除。

故障总结空调系统低压压力偏高，而高压压力在降低，修理店技师根据经验认为空调压缩机压缩不良，于是更换空调压缩机，并未找到高压压力逐渐降低的根本原因。实际由于储液干燥器脏堵，导致空调压缩机到储液干燥器的制冷剂压力会逐渐升高，而制冷剂压力传感器由于安装在储液干燥器后，所以制冷剂压力传感器的测量值变小，造成空调压缩机一直在工作，当制冷剂压力超出空调压缩机保护阀的开启压力时，泄放制冷剂以降低管路压力，这也是客户之前反映更换2个空调压缩机的原因。