一辆行驶里程约4万km的2005年雷克萨斯RX300 SUV。车主反映:该车在空调系统长时间运行期间,空调压缩机会喷出雾状的制冷剂。
故障检修:一般来说,空调压缩机喷出制冷剂是系统压力过高所致,常见原因是制冷剂加注量过多或系统散热不良。对车况进行基本检查,启动发动机,启用空调制冷模式,空调压缩机运转。操作空调控制面板,检查空调温度设定、鼓风机转速、吹风模式等调节功能,均正常。检查发动机前部的散热风扇,运转正常。
采用人工方法对空调系统进行自诊断:关闭点火开关,同时按下空调控制面板上的AUTO键和R/F键,将点火开关转到ON位置,空调指示灯开始闪亮,空调系统启用故障码检查模式。空调控制面板的显示屏显示故障码23和99。查阅维修手册,得知故障码23含义为制冷剂压力开关电路故障,故障码99含义为多路通信系统故障。故障码检测完毕后,按下空调面板上的FR DEF键和RR DEF键,空调系统进入自动检查模式,开始对鼓风机、风门、空调压缩机电磁离合器、空调继电器等执行元件进行自动测试,结果正常。
虽然空调系统检测正常,但由于故障码99涉及到总线通信问题,因此接下来使用诊断仪对全车电控系统进行自诊断。结果除了空调系统之外,其他各电控系统均无故障码。继续使用诊断仪查询多路通信系统,结果多路通信系统工作正常。至此可以判断故障码99是偶发性故障码,可以先不考虑。接下来结合故障码23进行检修,将空调压力表连接到空调管路高、低压阀门上,启动发动机和空调系统,测量制冷剂压力。低压侧压力应在150~250kPa,高压侧压力应在1370~1570kPa。实际测量结果,高、低压侧压力均在正常范围之内。
既然故障码信息对故障检修帮助不大,只好想其他办法。由维修经验可知,除了制冷剂量过多或散热不良之外,当空调管路中的制冷剂内含有水分或杂质时会出现冰堵,也会造成压力过高。为了保护空调系统,空调压缩机上的安全泄压阀将泄掉一些制冷剂,以降低空调管路的压力,车主就会看到空调压缩机喷出雾状制冷剂的情况。
看来有必要彻底检查制冷剂。检测制冷剂的类型和纯度,正常。使用制冷剂回收加注机将制冷剂进行回收,重新抽真空,加注制冷剂。启动发动机,打开空调系统,长时间运转一段时间,空调系统工作一直正常。关闭发动机,几个小时之后重新试车,发现起初空调系统工作正常,但随后空调系统的高压侧压力开始上升并接近最大极限值(高压侧压力应在196~3140kPa),同时发现冷凝器和散热器共用的散热风扇停转。立即关闭点火开关,以免损坏发动机和空调系统。使用红外线测温仪测量冷凝器温度,达到90 ℃,看来是散热风扇停转造成冷凝器和散热器散热不良,空调管路内部的制冷剂温度和压力随之升高,最终导致制冷剂喷出。是什么原因造成散热风扇停转呢?从散热风扇电路图上可以看出,散热风扇控制模块由发动机控制模块通过脉冲信号控制,散热风扇控制模块根据脉冲信号的脉宽大小输出不同的驱动电流,使散热风扇以不同的转速运转。
发动机控制模块输出脉冲信号的条件如下:当启用空调制冷模式后,制冷剂压力正常,发动机的冷却液温度超过97 ℃。检查制冷剂压力开关(中压开关),发现该开关线束的绝缘胶皮有被剥开的痕迹,这说明前期维修人员已检查过该开关信号电压,看来问题可能性不大。检查散热风扇控制模块,发现已经换成新的了。难道发动机控制模块有问题?但该车在不开启空调的情况下,从未出现过冷却液温度过高的情况,由此说明发动机控制模块出问题的可能性也不大。决定还是通过试车来查找故障原因,再次启动发动机并打开空调系统,发现这一次散热风扇能够正常运转,空调系统也工作正常。为什么会这样呢?散热风扇间歇性不工作的原因是什么?突然想到有可能是机械故障造成的,例如空调压缩机电磁离合器卡住就会造成制冷剂压力过高。反复试车,等待故障出现。终于在空调系统长时间运行之后,散热风扇停转,制冷剂压力快速上升。关闭空调系统,检查空调压缩机电磁离合器,结果不能松开。拔掉空调压缩机电磁离合器的线束插头,启动发动机,发现空调压缩机仍然随着发动机工作。拆下空调压缩机,用手转动空调压缩机的传动带轮,发现电磁离合器压盘跟着传动带轮粘连在一起。更换空调压缩机总成,试车,故障彻底排除。
正常情况下,当空调管路内的压力过高时,空调高低压开关就会断开,发动机控制模块就会断开空调压缩机电磁离合器的工作电流,空调压缩机停止工作,就不会出现空调管路压力过高甚至冲开安全泄压阀的情况,如果压缩机电磁离合器不能松开,空调压缩机就会持续工作,制冷剂压力持续升高,当超过极限时,就会出现故障码23。当然问题不在制冷剂压力开关,而在于系统压力确实过高,因此要在试车过程中,全程检测制冷剂压力。
本例故障比较特殊,当空调压缩机电磁离合器断电后,电磁离合器有时能够分离,有时分不开,因此每次试车的结果都不一样,容易出现误判。另外,本例检修工作给我们这样一个启示:虽然现代汽车的机械部分越做越精密,故障率逐渐降低,而电控系统越来越复杂,故障率相对较高,但并不等于可以忽视机械方面的故障因素。检修工作还应该从基本程序做起,这样才能少走弯路,检修成功率也会相应提高。