1
Informacja techniczna
© Behr Hella Service GmbH, Schwäbisch Hall 20/03/2007 1-6
SprÄ™\
arki bez sprzęgła elektromagnetycznego
Ogólnie
Od kilku lat stosowane są tak zwane  bezsprzęgłowe stero-
wane zewnętrznie sprę\
arki o zmiennej pojemności (rys.1).
Wszyscy znani producenci sprÄ™\
arek stosują najró\
niejsze
podstawowe typy. Dalej wymienia się najczęściej u\
ywane
na rynku typy: Denso, z typami 6SEU & 7SEU; Sanden,
z typami PXE 13 & PXE 16. Reprezentowany jest tak\
e
Delphi/Harrison z modelem CVC7, który jest bardzo podobny
do sprÄ™\
arki typu V5. Tego rodzaju generacja sprÄ™\
arek
znajduje zastosowanie u prawie wszystkich producentów
samochodów (Audi, BMW, Citroen, Seat, VW, Opel....).
Zewnętrzne sterowanie oznacza, \
e pojemność skokowa
Rys. 1
sprÄ™\
arki mo\
e być określana w zale\
ności od ró\
nych para-
metrów systemowych, jak temperatura zewnętrzna/ tempe-
ratura wymagana, wysokie/niskie ciśnienie, liczba obrotów,
obciÄ…\
enie silnika poprzez zamontowany, sterowany przez
sterownik klimatyzacji zawór regulacyjny.  Bezsprzęgłowa
oznacza, \
e sprÄ™\
arka nie jest ju\
wyposa\
ona w sprzęgło
elektromagnetyczne. Oznacza to, \
e sprÄ™\
arka napędzana
jest w sposób ciągły przez koło pasowe i pracuje tak\
e
wtedy, gdy wyłączona jest klimatyzacja, przy czym moc
zostaje obnizona do kilku procent mocy znamionowej.
Działanie
Element
gumowy
Zespół koła pasowego sprę\
arki składa się np. z tarczy
zbierakowej i właściwego koła pasowego (rysunek). Tarcza
Tarcza
zbierakowa składa się z elementu gumowego i tworzy
zbierakowa
połączenie pomiędzy kołem pasowym a wałem sprę\
arki.
Z jednej strony oddziałuje jako amortyzator wibracji oraz
Koło
pasowe
chroni dodatkowo sprÄ™\
arkę wzgl. inne napędzane agregaty
przed przeciÄ…\
eniem wzgl. uszkodzeniami. W przypadku
blokowania siÄ™ sprÄ™\
arki gwałtownie wzrastają siły
przenoszenia pomiędzy kołem pasowym a tarczą
Przykład działania
zbierakowÄ….
2
Informacja techniczna
© Behr Hella Service GmbH, Schwäbisch Hall 20/03/2007 2-6
W zale\
ności od producenta sprę\
arki wzgl. jej typu
połączenie zostaje przerwane w wyniku zdeformowania
elementu gumowego lub zadziałania  zabezpieczenia przed
przeciÄ…\
eniem . Koło pasowe obraca się wtedy na biegu
jałowym. W ten sposób zapobiega się uszkodzeniu paska
wzgl. innych, napędzanych paskiem agregatów.
Zawór regulacyjny (Rys.2) znajduje się w sprę\
arce i
otrzymuje sygnały o modulowanej szerokości (PWM) ze
sterownika klimatyzacji. Sygnał przesyłany ze sterownika do
Rys. 2
zaworu regulacyjnego, określający sposób działania
sprÄ™\
arki mo\
e być kontrolowany za pomocą urządzenia
diagnostycznego jako blok danych mierzonych.
SprÄ™\
arki bezsprzęgłowe wyposa\
one sÄ… tak\
e w zawór
bezpieczeństwa (Rys.3), chroniący sprę\
arkę i pozostałe
podzespoły klimatyzacji przed zbyt wysokim ciśnieniem.
Zawór wyzwala się najczęściej w zakresie od 35 do 45 bar (w
zale\
ności od producenta sprę\
arki). Zawór pozostaje
otwarty do zaniku nadciśnienia po czym zamyka się tak, aby
nie wydalić do atmosfery całego czynnika chłodniczego. Jeśli
folia zaworu jest uszkodzona mo\
na przyjąć, \
e zawór
Rys. 3
 wyzwolił się .
Diagnostyka
Koła tarczowe oraz ich pomyślane jako  zabezpieczenie
przed przeciÄ…\
eniem elementy gumowe mają ró\
nÄ…, zale\
nÄ…
od typu sprÄ™\
arki budowÄ™. W zale\
ności od typu mo\
na
stwierdzić na ró\
norodne sposoby, czy zadziałało
 zabezpieczenie przed przeciÄ…\
eniem .
1. Na wewnętrznej stronie koła pasowego widoczne są
gumowe elementy ścieralne (Rys.4). Wał sprę\
arki nie
jest ju\
napędzany. Jeśli sprę\
arka daje siÄ™ lekko
obracać trzeba wymienić koło pasowe wzgl. element
Rys. 4
gumowy.
3
Informacja techniczna
© Behr Hella Service GmbH, Schwäbisch Hall 20/03/2007 3-6
2. Zabezpieczenie przed przeciÄ…\
eniem  wyzwoliło
tarczÄ™ zbierakowÄ… (Rys.5). Mo\
na wymienić osobno
tarczÄ™ zbierakowÄ… wzgl. element gumowy.
Warunek: Mo\
na lekko obracać sprę\
arkÄ™.
3. Wyzwolony ogranicznik momentu obrotowego nie-
koniecznie jest rozpoznawalny optycznie. Aby
sprawdzić, czy ogranicznik wyzwolił się, przytrzymać
za pomocą odpowiedniego narzędzia wał sprę\
arki
(Rys.6) obracając jednocześnie koło pasowe w lewo.
Jeśli mo\
na obracać koło pasowe w lewo oznacza to,
Rys. 5
\
e ogranicznik wyzwolił się i nale\
y wymienić
sprÄ™\
arkę jeśli jest ona typu PXE 13 lub PXE 16.
W ich przypadku nie jest mo\
liwa wymiana jedynie
ogranicznika momentu obrotowego.
Maksymalny prąd przesyłany ze sterownika do zaworu
regulacyjnego przy najni\
szym ustawieniu temperatury
wynosi przykładowo w Audi A3 ok. 0,65 A. Przy czym
sprÄ™\
arka osiąga swoją maksymalną sprawność. W trybie
regulacji płynie prąd średni 0,3 A. Jednak\
e w najnowszych
samochodach problemem jest to, \
e w przypadku wielu
urządzeń diagnostycznych nie jest mo\
liwa osobna diagnoza
Rys. 6
tego zaworu, a sterownik silnika nie zapisuje jego błędów.
W takim przypadku idealnie nadaje siÄ™ do diagnostyki tego
elementu oscyloskop. Za pomocÄ… odpowiednich ostrzy
kontrolnych mo\
e być wykazany na przyłączu wtykowym
sprÄ™\
arki sygnał o modulowanej szerokości (PWM). Przy
czym oscyloskop powinien być nastawiony na 5V/div i 0,5
ms/div. Na ekranie oscyloskopu mogą być teraz
przedstawione przy pracującym silniku poszczególne tryby
robocze. Przy najni\
szym ustawieniu temperatury (  Lo )
pokazuje się sygnał prostokątny o współczynniku trwania ok.
75% (Rys.7). Współczynnik trwania impulsu wynika ze
stosunku szerokości impulsu B oraz odstępu sygnału C (w
Rys. 7
tym przypadku 75% czasu włączenia, 25% czasu
wyłączenia).
4
Informacja techniczna
© Behr Hella Service GmbH, Schwäbisch Hall 20/03/2007 4-6
Szerokość impulsu jest zale\
na od wymaganej sprawności
chłodzenia i napięcia instalacji elektrycznej. Na odcinku strefy
B  regulowany jest przez sterownik prÄ…d zaworu
regulacyjnego. W zale\
ności od ustawienia panelu obsługi
oraz wpływów otoczenia (np. temperatury zewnętrznej)
szerokość impulsu sygnału prostokątnego tak się zmienia,
wzgl. zawór regulacyjny wysterowuje się w ten sposób, \
e
wytworzona zostaje konieczna do osiągnięcia wymaganej
temperatury sprawność sprę\
arki. Rys.8 pokazuje, \
e przy
Rys. 8
ustawieniu temperatury  High sprÄ™\
arka wyregulowana jest
na mniejszą sprawność. Rys.9 została wykonana w trybie
 Econ (sprÄ™\
arka wyłączona) i nie jest pokazany na niej
sygnał. Na podstawie tej metody mo\
na ustalić na ile
sterownik zmienił sygnał. Je\
eli nie zachodzi wyraz
na zmiana
sygnałów oraz nie dochodzi do zmiany temperatury
wydmuchu wzgl. obni\
enia temperatury wnętrza pojazdu to
prawdopodobnie doszło do uszkodzenia sprę\
arki.
Na rynku dostępne są tak\
e urzÄ…dzenia diagnostyczne, za
pomocą których mo\
na wytworzyć sygnał o modulowanej
szerokości PWM o ró\
nym czasie trwania impulsów.
Rys. 9
Mo\
na za ich pomocą ustalić, czy sterowanie sprę\
arki
powoduje zmianę ciśnienia czynnika chłodniczego. Jest to
podstawÄ… do stwierdzenia, na ile sprÄ™\
arka działa
prawidłowo.
Kontrola działania za pomocą sygnału o modulowanej
szerokości (PWM) mo\
e być tak\
e przeprowadzona za
pomocÄ… generatora funkcji (Rys.10). Wymagane jest jednak
do tego niezbędnie podłączenie do sterownika klimatyzacji
 obciÄ…\
enia , odpowiadajÄ…cego zaworowi regulacji.
W przeciwnym wypadku sterownik rozpozna usterkÄ™ systemu
i zapisze ją w pamięci błędów. Mo\
e to doprowadzić do
zakłóceń działania wzgl. do awarii systemu. W takim
przypadku nale\
y odczytać pamięć błędów i wykasować ją za
pomocÄ… urzÄ…dzenia diagnostycznego.
SprÄ™\
arki są często zbyt pochopnie wymieniane w związku
z hałasami i innymi problemami w układzie klimatyzacji.
Rys. 10
W wielu przypadkach stwierdza siÄ™, \
e sprÄ™\
arka jest
5
Informacja techniczna
© Behr Hella Service GmbH, Schwäbisch Hall 20/03/2007 5-6
w porzÄ…dku lub przyczyna usterki nie odnosi siÄ™
bezpośrednio do sprę\
arki. Z tego powodu przy
wyszukiwaniu usterek powinny być podłączone wszystkie
podzespoły systemu. Hałasy mogą być powodowane nie
tylko przez sprÄ™\
arkÄ™, ale tak\
e przez jej zamocowanie,
napęd, zawór rozprę\
ny lub przez przewody. Za ró\
norodne
hałasy mo\
e być odpowiedzialna tak\
e niewłaściwa ilość
czynnika chłodniczego. Ponadto istotnych informacji
o ewentualnych usterkach dostarcza olej:
" Jeśli olej w sprę\
arce lub w systemie zabarwił się na
czerwono, mo\
liwÄ… przyczynÄ… jest nadmiar wilgoci.
" Olej zabarwiony na czarno oznacza, ze sprÄ™\
arka jest
uszkodzona.
" W przypadku srebrnoszarego oleju nale\
y sprawdzić,
czy obecne są wiórki metalowe. Szarawe zabarwienie
oznacza ścieranie się metalu.
Poniewa\
ilości napełnienia systemu olejem są coraz
mniejsze (częściowo tylko 80 ml), najistotniejszy jest nadzór
i zapewnienie utrzymania jego poziomu (np. podczas serwisu
klimatyzacji i wymianie podzespołów).
Naprawa sprÄ™\
arek bezsprzęgłowych mo\
liwa jest jedynie
warunkowo. W ka\
dym przypadku musi być przeprowadzana
z u\
yciem odpowiednich narzędzi i w oparciu o odpowiednie
instrukcje naprawcze.
Naturalnie przy diagnozie szczególne znaczenie ma ocena
ciśnień. Przy czym nale\
y odnosić się do wartości ustalonych
przez producenta pojazdu.
Obowiązuje to równie\
dla temperatury wydmuchiwanego do
wnętrza powietrza. Punkty odniesienia do oceny ciśnień
systemu mo\
na tak\
e znalez
ć w poni\
szej tabeli:
6
Informacja techniczna
© Behr Hella Service GmbH, Schwäbisch Hall 20/03/2007 6-6
Wysokie Niskie Symptomy Ewentualna przyczyna Kroki zaradcze
ciśnienie ciśnienie
Normalne Normalne Wypływające Zbyt du\
o oleju w układzie Odessać układ klimatyzacji
powietrze nie jest klimatyzacji / powietrze lub przepłukać i na nowo
zimne wilgoć w układzie klimatyzacji napełnić olejem i
chłodziwem/odessać układ
klimatyzacji, wymienić
osuszacz i na nowo
napełnić
Wysokie Wysokie Przewód niskiego Zbyt szeroko otwarty zawór Wymienić zawór rozprę\
ny
ciśnienia zimniejszy rozprę\
ny
od parownika
Obni\
a siÄ™ wysokie Zbyt du\
o czynnika w Odessać układ klimatyzacji
ciśnienie, jeśli układzie i na nowo napełnić
skraplacz chłodzony Zanieczyszczony/ Sprawdzić skraplacz,
jest wodą zablokowany skraplacz oczyścić/wymienić
Problemy z wentylatorem Sprawdzić wentylator
Wysokie i niskie Problem ze sprÄ™\
arką Sprawdzić, wzgl. wymienić
ciśnienie wyrównuje (zawór wylotowy/uszczelka) sprę\
arkÄ™
się, po wyłączeniu
sprÄ™\
arki i pulsuje po
włączeniu sprę\
arki
Niskie Niskie Wypływające Zbyt mało czynnika w Odessać i na nowo
powietrze nie staje się układzie /blokada na stronie napełnić klimatyzację/
zimne/przewód zasysania sprawdzić, wzgl. wymienić
parownik sprÄ™\
arka przewód i przyłącza
jest zimniejszy od
parownika
Wysokie Niskie Tworzenie się lodu na Zablokowany Sprawdzić, wzgl. wymienić
przewodzie od przewód/osuszacz osuszacz/przewód
osuszacza do zaworu/
na osuszaczu