2014款奔驰S400有时空调不制冷

◆文/福建省陈育彬技能大师工作室 陈育彬 吴钦松

故障现象

一辆2014款奔驰S400，搭载276型发动机，行驶里程已超过130 000km。车主反映：该车在行驶过程中，有时出现前排空调系统不制冷而后部空调系统正常制冷的故障现象，且有时将车辆熄火等待一段时间后重新启动，前排空调系统又恢复正常制冷。

故障诊断与排除

使用奔驰专用诊断设备对该车全车扫描，在空调系统内发现三个故障码：B11B907-左侧A柱空气风门促动电机存在机械功能故障(已存储)；B11BD07-右侧A柱空气风门促动电机存在机械功能故障(已存储)；B11F849-空调系统切断阀存在内部电气功能故障(当前并且已存储)。

根据空调系统存储的故障码和车主所反映的故障现象，初步判断该车空调系统有时出现不制冷的可能故障原因有：

1.空调系统的低压管路有时出现结霜冰堵，导致空调系统不制冷，常见的故障原因为低压管路堵塞、膨胀阀堵塞，前排空调切断阀发卡或控制线路不良，变排量空调压缩机工作不良等；

2.变排量空调压缩机的相关控制信号不良，例如：蒸发器温度传感器信号不可信，控制单元不良等；

3.空调风门电机工作不良、卡滞、位置不正确等，尤其是混合风门位置不正确。

针对第一种可能出现的原因，最可靠的验证方法是将空调系统的低压管路有时出现结霜的现象试出来，从而作为佐证故障判断的重要依据。接上氨表，启动发动机，打开空调系统，读取空调系统的高低压压力，高压为15bar(1bar=100kPa)，低压为2.2bar，在正常范围内，并且此时空调系统能够制冷。当发动机运行大约30min后，观察低压管路，果然出现结霜的现象(图1)，此时高压压力降为12bar，低压压力为0.2bar。

图1 低压管路结霜

使用奔驰专用诊断仪读取空调系统的数据流(图2)，在空调压缩机接通的情况下，部件Y19/3(前排空调蒸发器切断阀)的激活值为80%，部件Y19/9(后排空调蒸发器切断阀)的激活值为80%，但是前、后蒸发器的温度传感器数值却相差很大，B10/6(前排空调蒸发器温度传感器)的数值为30.1℃，B10/11(后排空调蒸发器温度传感器)的数值为-0.3℃，说明前空调系统明显不制冷。

图2 故障车空调系统数据流

针对已经存在的故障码，首先对风门电机执行标准化学习，学习步骤如下：进入空调系统→调校→学习过程→伺服马达标准化→学习成功。删除故障码后，再次读取故障码，这时自动空调系统仅剩下“B11F849 空调系统切断阀存在功能故障，存在一个内部电气故障”的故障码。对“B11F849(空调系统切断阀存在功能故障)”的故障码执行检测计划，根据提示，通过促动检测部件“Y19/3(前排空调蒸发器切断阀)”，读取相应的激活实际值为80%。

这里，我们有必要了解一下空调蒸发器切断阀的功能。在W222装配后排空调系统(代码582)的奔驰车型中，空调管路中分别安装了前排和后排空调蒸发器切断阀，该电子式切断阀与H型机械膨胀阀集成在一起。前排空调蒸发器切断阀用于控制流入前排空调蒸发器的制冷剂流量，后排空调蒸发器切断阀用于控制流入后排空调蒸发器的制冷剂流量。前排空调蒸发器处的温度由蒸发器温度传感器记录，该信号直接传送给空调控制单元。如果前排空调蒸发器处的温度降至2℃以下，智能气候控制单元(空调控制单元)就会关闭空调压缩机或关闭相应的切断阀，以避免前排空调蒸发器结冰。如果前排空调蒸发器处的温度高于2.5℃，智能气候控制单元(空调控制单元)就会再次开启空调压缩机或打开相应的切断阀。值得注意的是，如果后排空调蒸发器温度较高，而前排空调系统的蒸发器温度低于2℃以下，空调控制单元仅关闭前排空调蒸发器的切断阀，而不会直接关闭空调压缩机。同样，如果后排空调蒸发器处的温度降至2℃以下时(该温度由后排空调蒸发器温度传感器记录)，智能气候控制单元就会通过关闭后排空调蒸发器切断阀，来阻止后排空调蒸发器的制冷剂供给，以避免后排空调蒸发器结冰。当后排空调蒸发器处的温度超过2.5℃时，智能气候控制单元直接促动后排空调蒸发器切断阀开启，重新开放后排空调蒸发器的制冷剂供给。

根据奔驰专用检测仪中检测计划的提示和奔驰W222 S400的空调系统电路图，拆卸前雨刮臂，检测前排空调蒸发器切断阀的插头，发现该插头上有腐蚀痕迹(图3)。清洗插针后，使用数字式万用表测量电磁阀的插头线路，插头为2根线，1号针脚为空调系统控制单元的内部搭铁线，2号针脚为空调控制单元输出的控制信号线。测量方法为：启动发动机，按下空调开关，测量1号针脚的搭铁，正常；测量2号针脚的信号电压为12V左右。重新插回插头，并清除故障码，启动发动机，打开空调系统，故障依旧。

图3 前排空调蒸发器切断阀的插头腐蚀

那么，空调压缩机是否有问题呢？根据前排空调管路结霜，而后排空调系统制冷的现象，可以判定空调压缩机工作正常。从空调系统的数据流可知，空调控制单元对前排及后排空调蒸发器的切断阀发出80%的激活指令，前排空调系统管路仍然结霜，现在剩下的可能原因只有前排空调蒸发器膨胀阀(包含切断阀)损坏了。

更换前排空调膨胀阀(图4、图5)，按标准操作流程抽真空并加注足够的制冷剂后，反复进行试车和测试，该车故障被彻底排除。

图4 前排空调膨胀阀(新旧对照)

维修小结

在本案例中，诊断自动空调系统故障的重点，在于由电子式切断阀与机械式H型膨胀阀组成的电子式膨胀阀。这种膨胀阀通常用于带有后排空调系统的车辆。由于前排空调系统切断阀或膨胀阀有时工作不良，卡在打开的位置，空调控制单元无法切断流入前排空调系统的制冷剂，最终导致前排空调系统低压管路结霜。