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【维修】宝马F30更换变排量电磁阀解决空调制冷慢的故障

1 11 发布于辽宁 2022-08-14 01:02:35 只看楼主修改帖子

【故障现象】

车辆在夏天隔夜冷启动，接通AC开关，压缩机皮带轮离合器可以正常吸合并旋转，发动机转速可以提高，但空调不制冷。
原地怠速或行驶几分钟后，空调开始制冷，但制冷效果不好，车厢内难以冷却。
如果行驶时间够长，空调制冷效果会逐渐变好。

【诊断过程】

连接ISTA，读取故障码。
有一个空调高压压力传感器（压力开关）信号无效的历史偶发故障，当前不存在。
故障代码 E71439，信号（冷气循环压力传感器状态，0x2D2）无效，发射器FEM。

关于压力开关的偶发故障码。

冷启动后，接通AC开关。
目视观察到压缩机皮带轮正常转动，发动机转速提升至800rpm（不开空调700rpm），正常。
读取空调相关数据流。数据流显示：空调高压压力一直为6bar不升高，同时蒸发器温度也不降低。
手摸高低压管路，没有任何的温度变化，也没有制冷剂流过时产生的轻微震动。
当前环境温度约为30度，参考R134a制冷剂温度和压力对照表，压力开关显示6bar为正常。

原车压力开关零件号结尾是64（前面的号码被出厂检验时油漆笔痕迹覆盖了）。

对照ETK，可以确定原车压力开关的零件号应为64539181464。该零件使用截止日期为2015年4月14日。而最新的压力开关零件号是64539323658。

以上现象意味着压缩机在空转，没有做功。
该压缩机是变排量压缩机，因此它有电磁阀。但与一般的变排量压缩机不同的是，它还有单独的皮带轮离合器。
电磁阀与离合器共同控制压缩机的工作状态。
检查空调压缩机的控制线插头，没有任何锈蚀、氧化或烧毁痕迹。

通过当前的故障现象，可以初步判定：
1、压缩机离合器没有问题；
2、压力开关尽管有历史故障码，但目前没有问题。因为如果压力开关信号缺失，产生的替代值读数低于绝对真空，离合器不会吸合。

根据网络上更换空调电磁阀的相关经验，此种故障大概率是由空调电磁阀故障导致的。（尤指国产的法雷奥变排量压缩机）

故确定维修方案如下：
1、更换压缩机变排量电磁阀；
2、更换新版的压力开关（零件号64539323658）；
3、重新加注制冷剂和冷冻油。

准备的配件：
1、法雷奥原厂空调电磁阀，200元左右。只能网购，宝马不将空调电磁阀作为单独的零件销售；
2、宝马原厂新款空调压力开关（零件尾号658），网购100元左右（4S店零售价841元，暴利啊）；
3、高压管在压缩机端的密封O圈（小），零件号64 50 8375741；
4、低压管在压缩机端的密封O圈（大），零件号64 50 8363041；
（提示：制冷剂管O圈强烈建议买原厂的，因为它们的规格疑似为非标。这两个大概都是30元左右。）
5、R134a制冷剂，该车铭牌上要求的加注量为550g正负10g。只要是合格的冷媒，各项指标都符合国标要求。因此品牌是无所谓的，什么巨化、金冷、车仆、保赐利、冠军、电装、霍尼韦尔，统统可以；
6、冷冻油。ISTA中的文件指出，原厂加注的是ND8冷冻油。笔者认为此处应该是指Denso（电装）的ND-OIL 8。该冷冻油规格为PAG46，不建议使用其它油品替代。使用40ml装即可，避免浪费。

空调高、低压制冷剂管路接头安装到压缩机上的密封O圈。

ND-OIL 8，规格为PAG46。

【维修过程】

以下维修过程涉及到使用空调歧管压力表正确排放、加注空调系统的流程，都是干货。

因为该车的压缩机只是进入工作状态慢，并非不能工作。所以把空调面板设定到最低温度，并让压缩机在怠速下工作几分钟。
【划重点】这个操作俗称“回油”，目的是避免排放制冷剂时带出过多的冷冻油。

将车通电，但不要启动发动机。打开空调送风，风力设置为中档。
此举可以提高低压压力，有利于排放制冷剂。
建议给车接上电瓶充电机，避免电瓶耗尽。宝马需要充电器带AGM电瓶模式，普通的充电机不可用。

准备好干净的容器和50ml量杯。
接好空调歧管压力表，打开高低压手动阀，排放冷媒。排放时手动阀不要打开太大，较小的阀门开度，可以限制冷冻油的流失。
用容器接住黄色软管，以收集排放出的冷冻油。
注意维修场地的通风，气化的R134a比空气重，会悬浮在地面上。虽然该制冷剂无毒害，但过量吸入会导致刺激或窒息。
排放完毕后，关闭压力表上的手动阀。
将容器内收集到的废冷冻油倒入量杯中，可以发现本次排放出的冷冻油不足10ml。

接油容器（250ml量杯）和测定油量用的50ml量杯。

该车压缩机的电磁阀开口朝下，而压缩机的下方被副车架和转向柱完全挡住，因此无法从车辆下方取下电磁阀。
必须先拆卸压缩机（其实很容易操作，只不过多了几个步骤）。

拔掉空气流量计的插头，拆卸空滤箱子，再拆掉空滤箱子下面的一截空气管。
这样就可以露出发动机附件皮带及张紧器。

拆卸皮带张紧器（也可以用定位销将皮带张紧器固定到维修位置），再拆下发动机附件皮带。

因为位置狭窄，推荐先拆卸节气门前的空气压力传感器，这样比较容易将增压空气管从节气门上拆下来。
松开增压空气管与节气门的连接。
把车辆举升，拆卸发动机护板，并松开同一根增压空气管与中冷器的连接。
将车辆落回地面，从上方拆下增压空气管。
这时空调压缩机会完整地暴露出来。

操作前请务必再次确认空调制冷剂是否已经完全排放！
从空调压缩机上拆下高、低压制冷剂管路的接头。
迅速封住制冷剂管路的接头。如果没有专用的管路塞子，就使用干净的塑料袋等缠上。总之一是能密封，二是必须干净不掉碎屑，你可以自行发挥想象力。
【划重点】制冷剂回路敞开（接触空气）的时间要尽可能短，以避免空气中的水汽进入。

空调压缩机上的制冷剂管路接口，也要使用恰当的东西进行密封。

拔掉压缩机上的信号线插头。

拧松空调压缩机固定在缸体上的两颗螺栓，并拆下压缩机。
压缩机上有一个用于连接上述螺栓的滑动螺母，因为螺栓的紧固力，这两个螺母可能已经紧紧抱住缸体上的安装孔位，导致压缩机难以拆下。
这时可以使用撬棍轻轻撬动压缩机，使压缩机从侧面脱离缸体。（找个人在旁边接住了，别掉了就行）

划圈位置即为可前后滑动的螺母。

将压缩机完全拆下后，即可方便地更换电磁阀。

电磁阀位于压缩机原理皮带轮的一端。

拔掉电磁阀上的线路插头，使用专用内卡簧钳拆掉卡簧（本次使用6寸内卡簧钳）。

使用两把一字螺丝刀等合适的工具，从压缩机上向外拔出电磁阀。

更换时请注意观察压缩机是否从制冷剂管路和电磁阀安装位置流出冷冻油。如果有油流出，请估算损失的冷冻油量。

注意：从压缩机上的制冷剂管路和电磁阀安装位置，检查里面的冷冻油是否有杂质。
正常的旧冷冻油呈透明黄色。
如果旧冷冻油有杂质，则空调系统需要彻底大换血……什么压缩机、冷凝器、管路、膨胀阀……统统都要换掉。

检查新的电磁阀上是否有脏污残留。
为干净的电磁阀涂上新的冷冻油（新冷冻油无色透明）。

注意：冷冻油用完后必须马上拧紧瓶盖，因为冷冻油具有极强的吸湿性！长时间暴露在空气中的冷冻油禁止继续使用！！！

将新电磁阀插入压缩机中，并使用卡簧钳子装回卡簧。

全新的法雷奥原装电磁阀。请忽略卖家贴上的质保贴。

将压缩机安装到缸体上，两颗M10螺栓拧紧扭矩38Nm。（车型不同，螺栓不同，拧紧扭矩也不同）

更换高、低压制冷剂管路接头的O圈，并给O圈涂上冷冻油。

安装高、低压制冷剂管路的接头，M6螺栓拧紧扭矩8Nm。（车型不同，螺栓不同，拧紧扭矩也不同）

插上压缩机的信号线。

更换新的空调压力开关，为新压力开关的螺纹略微涂上冷冻油，拧紧扭矩10Nm。（需要使用加长套筒或开口扭矩扳手）

此时空调系统的敞开维修已经结束。此时可以对空调系统进行加压测试。
也可以在第一次抽真空后，进行真空保压测试。
这两种方法都可以检测空调系统的密封性，当然加压测试更接近真实情况。

压力表的黄色软管连接真空泵，打开真空泵，打开高、低压手动阀。

真空泵必须能达成98kpa以上的负压，简单地说，就是压力表上的指针必须可以稳定在无限接近-1bar的位置。

任何情况下，第一次抽真空时间不得小于30分钟。
抽真空是为了排出空调系统内的空气、水汽以及其它不凝性气体。
水的沸点随压力降低而降低，抽真空可以让变成水汽被抽出。

第一次抽真空完毕后，可以进行真空保压测试，半小时或一小时，压力表没有变化即可。

然后为空调系统补充流失的冷冻油。
冷冻油必须在使用时才从密封的瓶子中倒出，用毕立即拧紧瓶盖！

冷冻油！吸湿！切记！

补充的新冷冻油总量为下列项目之总和：
1、排放制冷剂时收集到的冷冻油量；
2、更换电磁阀时，从压缩机内流出的冷冻油量；
3、额外10ml的余量。
余量，是因为吸入冷冻油时，部分冷冻油会挂在压力表的管壁上。而且压力表软管无法将量杯内的全部冷冻油吸入。

将新冷冻油按计算好的容量倒入量杯内。

注意：必须从高压侧装入冷冻油！

将压力表的黄色软管插入新冷冻油内，打开高压手动阀，新冷冻油即被负压吸入到空调的高压管路内。

由于吸入冷冻油时，不可避免地会吸入空气，因此需要对空调系统进行二次抽真空。

二次抽真空时间可以略微缩短，但如第一次抽真空一样，一定要确保压力表持续指向-1bar。

二次抽真空完毕，拧紧高低压手动阀，关闭真空泵。

抽真空时，两块压力表都必须指向-1bar的刻度。

安装发动机附件皮带张紧器。张紧器固定在缸体上的螺栓扭矩19Nm。
安装发动机附件皮带。

安装空气管路、增压空气管路、空滤箱子，接好各种传感器插头。
安装底盘护板。
总之，把你之前拆下来的所有东西都按原位装好。

【这里完全是重点！！！！！！！！！！】
如果仅以歧管压力表加注冷媒，无法准确测算加注冷媒的重量，只能依靠表显压力进行推测。
这里，讲一个可以准确（有一点点误差）测定冷媒加注重量的小技巧。

准备一个厨房用的高精度手提挂钩电子秤，这个很便宜，买一个30块钱左右。
规格是额定量程10kg（有的型号最大量程是20kg），分辨率5g，最小量程小于50g。
这种电子秤的最大误差一般在15g以内，典型误差在10g以内，足够用于测量制冷剂的重量。

将电子秤挂好，可以与压力表一样高。（宝马F30的发动机盖有左右两个固定锁钩，简直就是完美……）

注意：务必要保证电子秤和压力表的相对位置不变。如果位置变化，测量结果没有意义！！！

使用手提电子秤测定制冷剂重量。电子秤挂在发动机盖的锁钩上。

压力表黄色软管连接制冷剂开瓶器及制冷剂，排放软管内的空气。

把排放空气后的制冷剂罐（一定要先排放空气），挂在电子秤上，得到一个加注前的重量。（此为相对重量，单独拿出来看无意义）

打开高压手动阀（禁止启动发动机），从高压侧以液态加入第一瓶制冷剂。制冷剂罐可以横置或倒置。
高压压力表不再变化时，你应该可以感受到罐内还剩余少量制冷剂，但因为压力平衡，这部分制冷剂就无法继续加入了。
关闭高压手动阀。

如果之前连接了电瓶充电机，此时需要将其拆下。

启动发动机前，再次确保关闭了高压手动阀，拆除了电瓶充电机。

启动发动机。打开AC开关，温度设置到最低，风力设置到中档或更高。

此时可以观察到高、低压压力都发生了变化。

直立制冷剂罐，打开低压手动阀，让剩余的制冷剂以气态从低压侧继续吸入。可以略微晃动制冷剂罐。

当低压压力不再变化，这时第一罐制冷剂基本就加完了。

关闭低压手动阀。

将第一罐制冷剂挂在电子秤上，记录加注后的重量。（此处也是相对重量，单独拿出来没有意义。）

用加注前重量减去加注后重量，即为这一瓶实际加注的制冷剂重量。

因为低压制冷剂管路内存在对等的压力，因此罐内的制冷剂无法完全加进去。

提示：合格的制冷剂，罐内只有液态制冷剂和气态制冷剂，那不是空气，不是空气，不是空气！
空气只存在于压力表的黄色软管内，排空气排的是软管内的空气！

475减去280，这一瓶（220g）大概实际加注了195g。

装上第二罐制冷剂，排空气，测量并记录重量。（请不要在意两罐制冷剂之间的重量差别……）

直立制冷剂罐，打开低压手动阀，尝试以气态加注制冷剂。

为什么说叫尝试呢？因为罐内的液态制冷剂气化后，会大量吸热（不然你的空调怎么凉的？），整个制冷剂罐都会迅速降温。
空调低压管路的压力一般在0.15MPa到0.25MPa之间，对应的R134a蒸发温度是零下5度到零上5度。
反正你接在低压管上的制冷剂罐，是又降温又降压，最后制冷剂罐和低压管路达到了压力平衡，罐内的制冷剂当然就无法继续加注了。

这个时候，有两种办法。
第一，给制冷剂罐加温，但不要让罐体超过制冷剂罐上标注的安全温度（一般在40到50度）。但是这个办法加注速度太慢……
可以找个助手，帮你用电水壶烧两壶热水（真的管用）……

第二，关小低压手动阀，越小越好，把制冷剂罐横置摇晃。
这种办法可以较快地加入制冷剂……
别说什么液不液，击不击的，修理厂都是低压手动阀开最大，直接倒置制冷剂罐……

加注完毕后关闭低压手动阀。
测量加注后的重量，计算出第二罐的实际加注量。

第三罐（如果有），操作同第二罐。
加到最后，勤测重量，直到总加注量达到预定的值。

最后可以再额外加注一些制冷剂（姑且算50g左右吧），因为空调歧管压力表的管路内还残存了部分制冷剂。

全部加注完毕，关闭低压手动阀。

最后通过歧管压力表对空调的运行状况进行一个大致的评估。

空调系统的高、低压受环境温度影响极大，没有一个固定的值。

空调的低压决定你感受到的制冷效果。
低压在0.15MPa到0.25MPa之间，蒸发器蒸发温度在零下5度到零上5度，这是合理的范围。（前提是空调处于最大制冷状态）
但如果热负荷过高（即空调进风温度高，且风速高），低压压力也可能会达到0.3MPa（9度）。

在环境温度30至35度时，高压在1.4MPa到1.8MPa之间，对应冷凝温度在55到65度，属于合理的范围。环境温度越高，冷凝器需要的散热温差就越大，冷凝器的温度和压力也会随之提高。

测量空调的出风温度，一个是用探针式的温度计插入出风口中，另一个是通过电脑读取蒸发器温度传感器的数据流。

最后，将驾驶模式开关切换到经济模式，观察到空调高压降低，低压上升。说明新安装的电磁阀可以有效调节空调压缩机的排量。

车辆维修
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