背景
车型:奔驰S500,底盘型号为W140,发动机型号为M119,行驶里程约为150000km。
现象
启动车辆后,启用空调制冷模式,空调压缩机电磁离合器吸合3s后自动断路,反复操作都是这种情况。
方案
检查制冷剂压力,在标准值范围内。检查发动机皮带,没有异常磨损和松弛现象。举升起车辆,拆下空调压缩机电磁离合器中心的固定螺栓,然后用长的螺栓将离合器压板顶出来,发现离合器压板的接触面有过度磨损迹象,怀疑存在打滑现象,于是将电磁离合器总成更换掉,试车,故障症状没有任何改善。 使用诊断仪对空调系统进行自诊断,结果有6 个故障码,内容分别为:041,冷却液温度传感器B10/8对地短路;043,冷却液温度传感器断路或对正极短路;045,制冷剂压力传感器B12对地短路;047,制冷剂压力传感器B12断路或对正极短路;074,交换泵A3m1断路或对地短路;077,交换泵A3m1超载。执行故障码清除功能,重新查询故障信息,只剩下故障码074 ,说明交换泵A3m1损坏或线路连接不良。启动发动机,打开空调系统,查看工作数据,车内温度为23.8℃,车外温度为23.2℃,蒸发器温度为23.1℃,冷却液温度为80.2℃,制冷剂压力为530kPa,加热器左侧温度为24.4℃,加热器右侧温度为24.4℃,温度选择器设定温度为14.5℃。以上数据基本正常,说明故障与温度类传感器和制冷剂传感器B12无关。数据清单中没有交换泵A3m1的工作数据,但是结合维修经验进行分析,即使交换泵A3m1损坏,也不会影响空调压缩机电磁离合器是否吸合,因此先不用对交换泵A3m1进行检修。 对发动机系统进行自诊断,结果有2个故障码,内容分别为:17,HFM传感器电压太高或太低;54,凸轮轴正时调整电磁阀线路故障。执行故障码清除功能,启动发动机,怠速工况平稳。重新查询故障信息,没有故障码。查看发动机系统的工作数据,发动机转速为750r/min,空气流量传感器信号电压为1.7V,空气流量为21.1kg/h,节气门角度为1.5°,冷却液温度为85.5℃,进气温度为32.4℃,车速为0km/h。以上数据基本正常,说明空调故障与发动机的电控系统无关。该车配置电子节气门系统,电子节气门工作不良会造成发动机运行不稳定,于是对电子节气门系统进行诊断,没有发现与空调系统相关的故障码,电子节气门工作正常。 继续对其他系统进行自诊断,当检测到基本模块时,发现储存有3个故障码,内容分别为:6,空调压缩机电磁阀离合器(A)锁定;7,V型皮带(发动机皮带)打滑;动力供给(N3/10)信号断路。执行故障码清除功能,打开空调进行试车,故障依旧。重新查询故障信息,故障码6和7间歇性出现。查看基本模块的工作数据,怠速工况下,KL.15电源电压为14.0V,发动机转速为800r/min,车速为0km/h,制冷压缩机信号为“开”状态,空调电磁离合器A9k1为“关”状态,怠速提升装置为“关”状态。以上数据说明,基本模块已收到空调制冷请求信号,但是由于某种原因没有向空调电磁离合器提供工作电压。结合故障6和7进行分析认为故障极有可能是发动机皮带打滑(松弛)造成的,但是此前已检查过发动机皮带,没有发现明显的异常现象。决定还是调紧一下发动机皮带,松开皮带张紧轮的固定螺栓,顺时针旋转皮带张紧轮的调整螺杆,感觉已经调到头,但发动机皮带没有绷紧的迹象。难道是调整螺杆滑牙了吗?将皮带张紧轮和调整螺杆拆下来,发现调整螺杆已拧到极限位置,螺纹已损坏。是什么原因造成这种调整量超出公差极限的故障呢?怀疑皮带张紧轮损坏,用手扳动皮带张紧轮,内圈和外圈很紧,没有松旷现象。将皮带张紧轮夹在台钳上,转动内圈,结果可以来回转动1圈以上,说明内圈与外圈之间的胶套脱离。更换皮带张紧轮和调整螺杆,安装好发动机皮带,试车,故障症状完全消失,检修工作结束。
备注
通过本例检修工作可知,对于W140等底盘车型的空调故障,除了要检测发动机控制模块和空调控制模块之外,还要重点检测基本模式,因为空调压缩机是由基本控制模块直接控制的。M119、M104等发动机的皮带张紧轮结构比较特殊,其内圈和外圈利用胶套连接在一起,胶套能够起到减振作用。发动机皮带的张紧度是通过改变皮带张紧轮的纵向位移来实现的,而不是通过改变皮带张紧轮的内圈和外圈之间的角度来实现的,因此内圈和外圈性能利用胶套锁在一起。随着车辆使用时间的延长,胶套会出现老损现象,开裂后导致内圈和外圈脱离,发动机皮带松弛,此后如何旋转调整螺杆,发动机皮带也不能正常的张紧度。本例故障的特殊性在于开裂的胶套有一定的摩擦力,发动机静止时发动机皮带看上去是绷紧的,等到一开空调,负载加大后,发动机皮带就会严重打滑。基本模块根据空调压缩机转速传感器信号监测到此故障,于是切断空调压缩机电磁阀的工作电流。 需要说明的是,作为配件的皮带张紧轮有两种结构形式,一种是外圈内侧有轴承,另一种是外圈内侧没有轴承。轴承在此处只起导向作用,并不作为内圈和外圈的连接部件。总之,好的皮带张紧轮,其内圈和外圈一定是连接在一起的。