一辆配备自动空调的2013年北京奔驰E300轿车。该车发动机起动后，按下空调开关（AC开关），出风口无冷风吹出，经常需要反复多次按下AC开关才会有冷风吹出，有时需行驶10 km后才能吹出冷风，但该车空调系统一旦制冷后，制冷效果非常好。
    故障诊断：接车后，首先使用AC350制冷剂加注回收机检查制冷循环系统的静态压力（不起动发动机），如图1所示，由于空调未起动，高、低压系统处于平衡状态，其压力基本相等，均约为630 kPa。当时环境温度为29.1℃，根据R134a饱和温度和压力对照表（表1）可知，在该温度下，R134a的饱和压力应该大于616 kPa，小于670 kPa，由止可见，该车空调制冷循环系统中的制冷剂状态基本正常（如果压力偏高，比如是800 kPa或1 000 kPa，则说明制冷剂中有非凝性气体存在；如果压力很低，比如只有300 kPa或400 kPa，则说明制冷剂量偏少）。



    由于该车在多次按下AC开关后空调系统能启动工作且制冷效果良好，分析认为可能是AC开关有问题。于是笔者起动发动机但不开启空调（未按下AC开关），打开鼓风机后检查出风口温度，此时的出风口温度为28℃（图2），接近环境温度，正常；使用故障检测仪检查空调系统相关数据流，发现数据流中“A/C;按钮未压下”的当前值为“是”，正常，但此时发现压力表显示的静态压力数据（图3），低压略降（约为570 kPa ），高压却明显升高（约为1 000 kPa ）。数据流显示和空调控制面板操作一致（AC开关未按下），说明电控系统正常，ECU没有启动空调的指令，但此时制冷循环系统的压力表显示出高低压有压力差，这说明空调压缩机已经有排量了。按下AC开关后，数据流显示AC开关已按下，但从压力表读数看，高、低压力差并没有明显变化，仍然维持在低压约为570 kPa,高压约为1 000 kPa，在这样的压力下，空调系统的制冷效果当然不好。



    该车采用变排量空调压缩机，大多数变排量空调压缩机的工作原理如图4、图5、图6所示，由ECU给空调压缩机的电磁阀提供不同的脉宽调制（PWM）信号，多数情况下，该PWM信号的占空比越大，变排量压缩机内斜盘倾斜角度越大，空调压缩机的活塞行程就越大，排量越大。如图4所示，当ECU给空调压缩机电磁阀的电流为0A时（未按下AC开关的情况），变排量空调压缩的斜盘倾斜角度为0°，此时制冷循环系统中的高、低侧压力应与静态压力一致，即为平衡压力；如图5所示，当ECU给空调压缩机电磁阀的PWM信号所产生的平均电流较小时，斜盘倾斜角度较小，制冷强度也较小；如图6所示，当ECU给空调压缩机电磁阀的PWM信号产生的平均电流较大时，斜盘倾斜角度也较大，制冷强度增大。

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