Niegdyś klimatyzacja w samochodzie była dobrem luksusowym, a we współczesnych pojazdach wchodzi w skład podstawowego wyposażenia. Bez niej trudno sobie wyobrazić jazdę samochodem latem, ale także zimą. W tym materiale poruszymy podstawowe kwestie związane z klimatyzacją, a będą to kolejno:
Zachęcamy do lektury!
Kontrola i serwis klimatyzacji są podobne do mniejszych i większych przeglądów.
Kontrolę układu klimatyzacji w samochodach osobowych należy przeprowadzać co 12 miesięcy. Wynika to z faktu, że filtr kabinowy usuwa kurz, pyłki i cząsteczki brudu z powietrza, zanim trafi ono do kabiny, oczyszczone i schłodzone. Jak każdy filtr, jego zdolność absorpcyjna jest ograniczona. Każdy system klimatyzacji zawiera też parownik. Na jego żebrach tworzy się kondensacja, a z czasem bakterie, grzyby i mikroorganizmy zagnieżdżą się w nim. Dlatego wymaga on regularnego czyszczenia i dezynfekcji. Podczas kontroli powinny być wykonane następujące czynności:
Jeśli chodzi o serwis klimatyzacji, to powinien on być wykonany w każdym samochodzie osobowym raz na 2 lata. Nawet nowe układy klimatyzacji tracą rocznie do 10% czynnika chłodniczego. Jest to normalne, ale powoduje utratę wydajności chłodzenia i ryzyko uszkodzenia sprężarki klimatyzacji. Z kolei filtr-osuszacz usuwa wilgoć i zanieczyszczenia z czynnika chłodniczego. Do podstawowych czynności, które należy dokonać podczas serwisu należą:
Chociaż klimatyzacja i układ chłodzenia silnika to dwa oddzielne systemy, mają na siebie wpływ. Gdy klimatyzacja jest włączona, układ chłodzenia silnika jest bardziej obciążony, a temperatura płynu chłodzącego wzrasta.
Dodatki w płynie chłodzącym nie tylko chronią przed mrozem, ale także zapobiegają przegrzaniu silnika. Odpowiedni skład płynu chłodzącego podnosi jego temperaturę wrzenia do ponad 120°C, zapewniając ogromną rezerwę wydajności. Jest to szczególnie ważne latem, kiedy układy klimatyzacji i chłodzenia są mocno obciążone temperaturą otoczenia i długimi podróżami. Płyn chłodzący należy zatem sprawdzać podczas serwisowania klimatyzacji.
Zasada działania układu klimatyzacji z zaworem rozprężnym
Zarówno obieg czynnika chłodniczego, jak i obieg chłodzenia są wymagane do kontrolowania temperatury w kabinie pojazdu. Za pomocą mieszanki zimnego i ciepłego powietrza można osiągnąć pożądane warunki klimatyczne niezależnie od pogody na zewnątrz. Układ klimatyzacji odgrywa więc kluczową rolę w bezpieczeństwie i komforcie jazdy.
Poszczególne elementy obiegu czynnika chłodniczego są połączone przewodami elastycznymi i/lub aluminiowymi, tworząc zamknięty system. Czynnik chłodniczy i olej chłodniczy krążą wokół układu, napędzanego przez sprężarkę klimatyzacji. Obwód podzielony jest na dwie części:
Sprężarka klimatyzacji spręża gazowy czynnik chłodniczy, podgrzewając go w procesie, a następnie przetłacza go pod wysokim ciśnieniem przez skraplacz. W skraplaczu ciepło jest odbierane z czynnika chłodniczego, co powoduje jego skraplanie (zmianę stanu skupienia z gazowego na ciekły).
Następną stacją jest filtr-osuszacz, w którym zanieczyszczenia i uwięzione powietrze są oddzielane od ciekłego czynnika chłodniczego i usuwana jest wilgoć. Zapewnia to skuteczność układu i zabezpiecza elementy przed uszkodzeniem przez zanieczyszczenia.
Czynnik chłodniczy przechodzi teraz z filtra-osuszacza do zaworu rozprężnego, który można traktować jako przelew. Przed jazem utrzymuje się stałe ciśnienie, ale za nim wzrost objętości powoduje spadek ciśnienia. Ponieważ zawór rozprężny znajduje się bezpośrednio przed parownikiem, rozprężanie czynnika chłodniczego przechodzi do parownika. Podczas parowania (zmiany stanu skupienia z ciekłego na gazowy) uwalniane jest chłodzenie przez odparowanie. To zimne powietrze jest wdmuchiwane do kabiny pojazdu przez system wentylacji, gdzie jest wykorzystywane do zapewnienia komfortu pasażerom. Po stronie niskiego ciśnienia czynnik chłodniczy (który jest teraz ponownie w postaci gazowej) wraca do sprężarki klimatyzacji, gdzie cykl zaczyna się od nowa.
Kompresory klimatyzacji
Sprężarka klimatyzacji jest z reguły napędzana przez silnik za pomocą paska klinowego. Spręża lub cyrkuluje czynnik chłodniczy w układzie. Istnieją różne rodzaje sprężarek klimatyzacji.
Sprężarka zasysa gazowy czynnik chłodniczy z parownika w niskiej temperaturze, a następnie przekazuje go do skraplacza klimatyzacji w wysokiej temperaturze i ciśnieniu.
Wielkość sprężarki klimatyzacji musi być dostosowana do wielkości układu. Jest wypełniony specjalnym olejem do smarowania, którego część krąży w układzie klimatyzacji wraz z czynnikiem chłodniczym.
WAŻNE! Niewystarczające smarowanie spowodowane wyciekiem i związanym z tym ubytkiem czynnika chłodniczego i oleju oraz niewłaściwa konserwacja mogą doprowadzić do awarii sprężarki klimatyzacji (nieszczelne uszczelnienie wału, nieszczelność obudowy, uszkodzenie łożyska, zatarcie tłoka itp.).
Skraplacze klimatyzacji
Skraplacz klimatyzacji jest potrzebny do schłodzenia czynnika chłodniczego nagrzanego podczas sprężania w sprężarce klimatyzacji. Gorący gazowy czynnik chłodniczy wpływa do skraplacza klimatyzacji, odprowadzając ciepło do atmosfery przez rurę i żebra. Gdy czynnik chłodniczy ochładza się, jego stan skupienia zmienia się z gazowego na ciekły.
Zasada działania
Gorący gazowy czynnik chłodniczy przepływa do górnej części skraplacza klimatyzacji, gdzie poprzez rurę i żebra oddaje ciepło do atmosfery. Po ochłodzeniu ciekły czynnik chłodniczy opuszcza skraplacz klimatyzacji dolnym przyłączem.
Wpływ w przypadku awarii
Uszkodzony skraplacz klimatyzacji może wykazywać następujące objawy:
Przyczyny błędów mogą obejmować:
Rozwiązywanie problemów
Kroki testowe w celu wyeliminowania błędów:
WAŻNE! Miejsce instalacji może prowadzić do awarii z powodu wpływów środowiska, takich jak zanieczyszczenia lub odłamki kamieni. Usterki spowodowane wypadkami ze zderzeniami czołowymi są szczególnie częste.
Filtr-osuszacz
Elementy filtrujące układu klimatyzacji nazywane są w zależności od typu układu filtrem-osuszaczem lub akumulatorem. Filtr-osuszacz jest przeznaczony do usuwania ciał obcych i wilgoci z czynnika chłodniczego.
Zasada działania
Ciekły czynnik chłodniczy wpływa do filtra-osuszacza, przepływa przez higroskopijny czynnik osuszający i opuszcza filtr-osuszacz w postaci płynnej. Górna część filtra-osuszacza pełni jednocześnie funkcję komory kompensacyjnej, natomiast dolna część służy do magazynowania czynnika chłodniczego w celu kompensacji wahań ciśnienia w układzie.
Ze względu na swoją konstrukcję filtr-osuszacz może odciągnąć tylko określoną ilość wilgoci, zanim środek osuszający zostanie nasycony i nie może już więcej wiązać wilgoci.
Wpływ w przypadku awarii
Awaria filtra-osuszacza może powodować następujące objawy:
Przyczyny awarii filtra odwadniacza mogą obejmować:
Rozwiązywanie problemów
Podczas rozwiązywania problemów należy wziąć pod uwagę następujące kroki:
WAŻNE! W przypadku samochodów osobowych filtr-osuszacz należy wymieniać co dwa lata lub za każdym razem, gdy otwarty jest obieg czynnika chłodniczego. Nadmierne starzenie się filtra-osuszacza może prowadzić do znacznych usterek w układzie klimatyzacji. W skraplaczu klimatyzacji można zintegrować filtry-osuszacze. Nie zawsze jest możliwa pojedyncza wymiana filtra-osuszacza.
Zawór rozprężny/dławiący
Zawór rozprężny oddziela sekcje wysokiego i niskiego ciśnienia obiegu czynnika chłodniczego. Jest montowany przed parownikiem. Aby zoptymalizować wydajność chłodzenia parownika, zawór rozprężny steruje przepływem czynnika chłodniczego w zależności od temperatury. Zapewnia to całkowite odparowanie ciekłego czynnika chłodniczego, dzięki czemu do sprężarki klimatyzacji dociera tylko gazowy czynnik chłodniczy. Zawory rozprężne różnią się w zależności od ich typu.
Zasada działania
Ciekły czynnik chłodniczy ze skraplacza klimatyzacji przechodzi przez filtr-osuszacz, a następnie przepływa przez zawór rozprężny i jest wtryskiwany do parownika, gdzie odparowuje uwalniając chłodzenie odparowujące. Powoduje to spadek temperatury. Aby zoptymalizować wydajność chłodzenia parownika, przepływ czynnika chłodniczego jest kontrolowany przez zawór rozprężny w zależności od temperatury. Na końcu parownika czynnik chłodniczy przechodzi przez zawór rozprężny do sprężarki klimatyzacji. Jeśli temperatura czynnika chłodniczego wzrasta na końcu parownika, czynnik chłodniczy rozpręża się w zaworze rozprężnym, zwiększając przepływ czynnika chłodniczego do parownika (ilość wtrysku). Jeśli temperatura czynnika chłodniczego spada na końcu parownika, zmniejsza się objętość w zaworze rozprężnym i zmniejsza się przepływ czynnika chłodniczego do parownika.
Wpływ w przypadku awarii
Następujące objawy mogą wskazywać na uszkodzony zawór rozprężny:
Przyczyny awarii mogą obejmować:
Rozwiązywanie problemów
W przypadku awarii obowiązują następujące kroki:
WAŻNE! Wilgoć i zanieczyszczenia w układzie klimatyzacji mogą poważnie zakłócić działanie zaworów rozprężnych i doprowadzić do nieprawidłowego działania. Dlatego ważna jest regularna konserwacja.
Parownik
Parownik odpowiada za wymianę ciepła między powietrzem otoczenia a czynnikiem chłodniczym w układzie klimatyzacji.
Zasada działania
Ciekły czynnik chłodniczy pod wysokim ciśnieniem jest wtryskiwany do parownika przez zawór rozprężny lub dławiący. Czynnik chłodniczy rozpręża się, wytwarzając chłodzenie przez odparowanie, które następnie jest uwalniane do otoczenia przez dużą powierzchnię parownika i wdmuchiwane do kabiny pojazdu przez wentylator.
Wpływ w przypadku awarii
Uszkodzony parownik wykazuje następujące objawy:
Przyczyny awarii parownika mogą obejmować:
Rozwiązywanie problemów
Podczas rozwiązywania problemów należy wziąć pod uwagę następujące kroki testowe:
WAŻNE! Problemy z temperaturą, zanieczyszczenie, wilgoć i brak konserwacji mogą prowadzić do uszkodzeń parownika. Aby uniknąć takich usterek, układ klimatyzacji musi być regularnie serwisowany lub dezynfekowany.
Presostaty i czujniki
Presostaty i czujniki chronią układ klimatyzacji przed uszkodzeniem na skutek zbyt wysokiego lub zbyt niskiego ciśnienia. Istnieją trzy różne przełączniki: przełącznik niskiego ciśnienia, przełącznik wysokiego ciśnienia i przełącznik trójskładnikowy. Przełącznik trójskładnikowy składa się z przełączników wysokiego i niskiego ciśnienia oraz dodatkowego styku przełącznika wentylatora skraplacza.
Zasada działania
Wyłącznik ciśnieniowy jest zwykle montowany po stronie wysokiego ciśnienia układu klimatyzacji. Wyłącza zasilanie sprzęgła sprężarki klimatyzacji, gdy ciśnienie jest zbyt wysokie (ok. 26-33 bar) i ponownie włącza, gdy spada (ok. 5 bar). Przy zbyt niskim ciśnieniu (ok. 2 bary) następuje odcięcie zasilania, aby zapobiec uszkodzeniu sprężarki klimatyzacji na skutek braku smarowania. Trzeci styk przełącznika w trójskładnikowym przełączniku steruje elektrycznym wentylatorem skraplacza klimatyzacji, aby zapewnić optymalną kondensację czynnika chłodniczego w skraplaczu.
Wpływ w przypadku awarii
Następujące objawy mogą wskazywać na uszkodzony lub niesprawny wyłącznik ciśnieniowy:
Istnieje kilka możliwych przyczyn niesprawności wyłącznika ciśnieniowego:
Rozwiązywanie problemów
Przy diagnostyce awarii należy:
WAŻNE! Przełączniki ciśnieniowe i czujniki mogą ulec awarii z powodu problemów ze stykiem lub zanieczyszczenia. Regularna konserwacja systemu może zapobiec awariom. Ofertę uzupełniają inne przełączniki klimatyzacji, takie jak włącznik/wyłącznik.
Wentylatory dmuchawy
Dmuchawa służy do wentylacji samochodu. Zapewnia dobrą widoczność i przyjemny klimat wewnątrz pojazdu, co jest niezbędnym warunkiem bezpieczeństwa i komfortu.
WAŻNE! Awaria wentylatora prowadzi do nieprzyjemnego klimatu wewnątrz pojazdu i może osłabić koncentrację kierowcy. Stanowi to poważne zagrożenie bezpieczeństwa. Brak wentylacji może również spowodować zaparowanie przedniej szyby, co ogranicza widoczność i stanowi poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Wentylatory skraplacza klimatyzacji
Wentylator skraplacza klimatyzacji pomaga zapewnić optymalne skroplenie czynnika chłodniczego w każdych warunkach pracy pojazdu. Jest montowany przed lub za skraplaczem klimatyzacji lub chłodnicą silnika jako dodatkowy lub kombinowany wentylator.
WAŻNE! Wentylatory skraplacza klimatyzacji mogą ulec awarii z powodu usterek elektrycznych lub mechanicznych. Powoduje to niewystarczające skraplanie czynnika chłodniczego i w konsekwencji spadek wydajności układu klimatyzacji.
Zasady bezpieczeństwa/obchodzenie się z czynnikami chłodniczymi
WAŻNE! Prace przy systemach klimatyzacji mogą być wykonywane wyłącznie przez wykwalifikowanych techników (certyfikat kompetencji). Należy przestrzegać odpowiednich przepisów UE (307/2008, 517/2014, 2006/40).
Układ klimatyzacji
Przed usunięciem lub zamontowaniem części zamiennej należy sprawdzić, czy połączenia, mocowania i inne parametry istotne dla montażu są identyczne.
Podczas wymiany komponentów zawsze używaj nowych O-ringów, które są kompatybilne z czynnikiem chłodniczym!
Olej do sprężarki klimatyzacji ma silne działanie higroskopijne. Dlatego układ powinien być przez większość czasu zamknięty lub olej powinien być dolewany na krótko przed zamknięciem obiegu czynnika chłodniczego.
Nasmaruj o-ringi i uszczelki olejem chłodniczym lub specjalnymi smarami przed montażem, aby ułatwić ich montaż. Nie używaj żadnego innego smaru ani silikonu w sprayu, ponieważ spowoduje to natychmiastowe zanieczyszczenie nowego czynnika chłodniczego.
Filtr-osuszacz należy wymieniać przy każdym otwarciu obiegu czynnika chłodniczego ze względu na jego wysoce higroskopijny efekt. Jeśli filtr-osuszacz lub akumulator nie są regularnie wymieniane, wkładka filtra może się rozpaść, powodując rozproszenie cząstek krzemianu w całym systemie, co może spowodować poważne uszkodzenie.
Połączenia układu należy natychmiast zamknąć zaślepkami lub zatyczkami i nigdy nie należy pozostawiać otwartych przez dłuższy czas. W przeciwnym razie wilgoć dostanie się do układu wraz z powietrzem.
Zawsze używaj dwóch kluczy podczas dokręcania i odkręcania połączeń, aby upewnić się, że przewody łączące i komponenty nie są uszkodzone.
Prowadząc węże i kable, upewnij się, że nie mogą zostać uszkodzone przez krawędzie pojazdu lub inne ruchome elementy.
Podczas wymiany elementu układu klimatyzacji należy upewnić się, że w układzie znajduje się odpowiednia ilość oleju. W razie potrzeby uzupełnij olej lub spuść trochę.
Przed ponownym napełnieniem należy zawsze sprawdzić, czy system jest szczelny. Następnie wystarczająco opróżnij system (ok. 30 minut), aby upewnić się, że cała wilgoć została całkowicie usunięta.
Po uzupełnieniu ilości czynnika chłodniczego podanej przez producenta pojazdu należy sprawdzić układ pod kątem prawidłowego działania i szczelności (za pomocą elektronicznego wykrywacza nieszczelności). Jednocześnie monitoruj wartości wysokiego i niskiego ciśnienia na manometrach i porównuj z zalecanymi wartościami. Porównaj temperaturę na wylocie z dyszy centralnej z wartościami podanymi przez producenta.
Po założeniu na złącza serwisowe zaślepek należy zaznaczyć datę przeglądu, umieszczając na przedniej poprzeczce naklejkę z etykietą serwisową.
Instrukcja montażu sprężarek klimatyzacji
Upewnij się, że wszystkie zanieczyszczenia i ciała obce zostały usunięte z obwodu czynnika chłodniczego poprzez przepłukanie układu przed zamontowaniem nowej sprężarki klimatyzacji. W zależności od stopnia zanieczyszczenia zaleca się stosowanie czynnika chłodniczego R134a lub R1234yf lub specjalnego roztworu do płukania. Sprężarki klimatyzacji, filtry-osuszacze (akumulatory) oraz zawory rozprężne lub dławiące nie mogą być przepłukiwane. Ponieważ zanieczyszczenie układu (cząsteczki ścierne, wióry) jest zawsze zakładane lub nie można go wykluczyć w przypadku uszkodzenia sprężarki klimatyzacji, podczas wymiany tych elementów należy zawsze przepłukać układ. Upewnij się, że w systemie nie pozostały żadne pozostałości roztworu płuczącego. W razie potrzeby osusz obieg czynnika chłodniczego za pomocą azotu.
Wymień filtr-osuszacz lub akumulator oraz zawór rozprężny lub dławiący (rurkę dławiącą).
Ponieważ ta sama sprężarka klimatyzacji może być używana w różnych pojazdach lub układach, bardzo ważne jest, aby przed zamontowaniem sprężarki sprawdzić ilość i lepkość oleju zgodnie z zaleceniami producenta i w razie potrzeby wyregulować. Cały olej należy najpierw spuścić i zebrać. Następnie należy napełnić sprężarkę klimatyzacji całkowitą ilością oleju podaną przez producenta pojazdu (objętość oleju w układzie).
Olej jest spuszczany i napełniany przez przewidziany do tego celu „korek spustowy oleju”. Jeżeli sprężarka klimatyzacji nie posiada takiego korka, olej jest spuszczany przez przyłącza wysokiego i niskiego ciśnienia i uzupełniany przez przyłącze niskiego ciśnienia. Wał sprężarki klimatyzacji należy kilkakrotnie obrócić.
Aby zapewnić równomierne rozprowadzenie oleju, przed montażem należy ręcznie obrócić sprężarkę klimatyzacji dziesięć razy. Montując pasek napędowy, upewnij się, że jest on odpowiednio „wyrównany”. Niektóre sprężarki klimatyzacji są przeznaczone do „wielokrotnego użytku”. Oznacza to, że można je montować w różnych pojazdach. Oprócz ilości rowków na sprzęgle magnetycznym, część jest dokładnie taka sama jak „stara część”.
Po zainstalowaniu sprężarki klimatyzacji i napełnieniu obwodu czynnika chłodniczego uruchom silnik i pozwól mu pracować przez kilka minut na biegu jałowym.
Dalsze specyfikacje (ulotki dołączone do opakowania, specyfikacje producenta, instrukcje uruchomienia) należy przestrzegać oddzielnie.
WAŻNE! Ze względu na swoją konstrukcję nie można spuścić oleju ze sprężarek klimatyzacji Denso 5SE/5SL i Hanon VS16. Są one fabrycznie napełnione wymaganą ilością oleju systemowego. Postępuj zgodnie z oddzielnymi instrukcjami dotyczącymi produktu i instalacji.
Artykuł powstał z wykorzystaniem materiałów technicznych Mahle
Zdjęcia, przekroje i grafiki: Mahle