ZESPÓA
SZKÓA
SAMOCHODOWYCH
im.in\
. Tadeusza Tańskiego
Technikum Samochodowe 4-letnie
PRACOWNIA MECHATRONIKI
POJAZDOWEJ
Instrukcja do ćwiczeń nr & ..
Temat: Badanie układu klimatyzacji pojazdu typu Cli-
matronic.
Zatwierdził:
........................................... ..........................................
data pieczątka i podpis dyrektora
1
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z procedurami obsługi i diagnozowania syste-
mu automatycznej klimatyzacji typu Climatronic (na przykładzie samochodu Golf IV.
2. Wykaz pomocy:
- symulator układu Climatronic (VW Golf IV),
- diagnoskop do badania elektroniki pojazdowej (np. ADP-186, FastBox),
3. Schemat stanowiska pomiarowego
Rys. 1 Układ obiegu czynnika chłodniczego (wersja z zaworem rozprę\
nym).
A  sprę\
arka ze sprzęgłem elektromagnetycznym, B - skraplacz, C  zbiornik płynu z osuszaczem, D - przełącz-
nik wysokociśnieniowy, E  przyłącze serwisowe wysokiego ciśnienia (HD), F  zawór rozprę\
ny, G -- parownik,
H  przyłącze serwisowe niskiego ciśnienia (ND), I  tłumik (specyficzny dla samochodu).
2
4. Wiadomości wprowadzające
Warunki klimatyczne, jakie powinny panować we wnętrzu pojazdu, zale\
ą od przewo\
o-
nych osób i towarów. Na pierwszym miejscu są stawiane wymagania dotyczące przewo\
e-
nia osób. Z punktu widzenia bezpieczeństwa ruchu drogowego szczególną uwagę nale\
y
poświęcić kierowcy, któremu - w miarę mo\
liwości - trzeba zapewnić komfort. Słu\
ą temu
ró\
ne rozwiązania, pozwalające na zachowanie pełnej koncentracji podczas długotrwałego
prowadzenia pojazdu. Niekorzystny wpływ na ludzką zdolność do koncentracji mają takie
warunki atmosferyczne, jak wysoka temperatura, du\
a wilgotność powietrza, a tak\
e nad-
mierne zapylenie, hałas i nieprzyjemne wra\
enia zapachowe. Te niekorzystne oddziaływa-
nia mo\
na w znacznym stopniu wyeliminować stosując klimatyzację powietrza dostarcza-
nego do wnętrza pojazdu,
Oczywiście wszelkie środki zapewniające poprawę klimatu we wnętrzu pojazdu słu\
ą
tak\
e wygodzie innych pasa\
erów, czyniąc podró\
przyjemną równie\
podczas niesprzyja-
jących warunków atmosferycznych. Urządzenia klimatyzacyjne stosowane w samochodach
osobowych, poza niewątpliwym podniesieniem komfortu jazdy, stanowią tak\
e istotny czyn-
nik zwiększający bezpieczeństwo jazdy.
4.1 Ogólna zasada działania układu klimatyzacji pojazdu.
Działanie układu klimatyzacji opiera się na tym, \
e czynnik chłodniczy (jak ka\
da sub-
stancja chemiczna) oddaje albo pobiera ciepło przy zmianie stanu skupienia (stały, ciekły,
gazowy). Zmiana stanu z ciekłego na gazowy czynnika wymaga doprowadzenia energii.
Czynnik pobiera ją z otoczenia w postaci ciepła. Podczas przejścia ze stanu gazowego w
ciekły czynnik chłodniczy oddaje energię cieplną.
Jako czynnik chłodniczy musi być u\
yta ciecz, która ma mo\
liwie niską temperaturę wrzenia
(przejście ze stanu ciekłego w gazowy). Punkt wrzenia mo\
e być przesunięty pod wpływem
ciśnienia, co powoduje jednocześnie ogrzanie czynnika. Jako czynnik chłodniczy jest u\
y-
wana ciecz o oznaczeniu R134a (czterofluoro-etan), której temperatura wrzenia wynosi ok. -
26�C przy normalnym ci śnieniu atmosferycznym. Przy ciśnieniu 1,5 MPa temperatura wrze-
nia czynnika R134a wzrasta do ok. 55�C. Wykorzystan ie tych ogólnych praw fizyki i chemii
na potrzeby klimatyzacji w samochodzie pokazano na rysunku 2.
Napędzana przez silnik, za pośrednictwem elektromagnetycznego sprzęgła (1), sprę\
arka
(2) zasysa czynnik chłodniczy w stanie gazowym i sprę\
a go do ciśnienia ok. 1,5 MPa. Pod
wpływem wzrostu ciśnienia temperatura czynnika chłodniczego rośnie do ok. 70�C. W skra-
placzu (3) czynnik chłodniczy się schładza i oddaje ciepło powietrzu otoczenia. Po schło-
dzeniu, pozostający pod ciśnieniem czynnik chłodniczy (11) przechodzi w stan ciekły, gdy\

jego temperatura wrzenia pod ciśnieniem 1,5 MPa wynosi około 55�C. Nast ępnie czynnik
chłodniczy dostaje się do zbiornika odwadniacza (4), gdzie jest oczyszczany i odwadniany.
Po przekroczeniu ciśnienia otwarcia, przez zawór rozprę\
ny (7) czynnik chłodniczy dostaje
się ze strefy wysokiego ciśnienia do strefy niskiego ciśnienia (12). Mniejsze ciśnienie ozna-
cza obni\
enie temperatury wrzenia i przejście czynnika ze stanu ciekłego w gazowy.
W parowniku (8) czynnik chłodniczy odbiera ciepło od powietrza otoczenia. Powietrze kie-
rowane przez dmuchawę na wę\
ownicę parownika jest dzięki temu schładzane.
Para wodna zawarta w chłodzonym przez parownik powietrzu skrapla się do pojemnika
skroplin, które są odprowadzane odpływami na zewnątrz. Spadek temperatury w parowniku
poni\
ej 5�C prowadziłby do jego oblodzenia. W celu unikn ięcia oblodzenia w parowniku
umieszczono czujnik temperatury (9). Jego sygnał powoduje rozłączenie sprzęgła elektro-
magnetycznego przez urządzenie sterujące i zatrzymanie sprę\
arki.
3
Rys.2 Przepływ czynnika chłodniczego w układzie klimatyzacji
1 - sprzęgło elektromagnetyczne, 2 - sprę\
arka, 3 - skraplacz, 4 - odwadniacz, 5, 6 - zespolony zawór
bezpieczeństwa (wysokie i niskie ciśnienie), 7 - zawór rozprę\
ny, 8 - parownik, 9 - czujnik temperatury, 10 -
wysokie ciśnienie czynnika w stanie gazowym, 11 - wysokie ciśnienie czynnika w stanie ciekłym, 12 - niskie
ciśnienie czynnika w stanie ciekłym, 13 - niskie ciśnienie czynnika w stanie gazowym
Obwód czynnika chłodniczego układu klimatyzacji zostaje w ten sposób przerwany. Dodat-
kowym, pozytywnym efektem kondensacji pary wodnej jest przyjemne uczucie świe\
ości
powietrza przy niewielkiej wilgotności. Ponadto wytrącają się zawarte w powietrzu zanie-
czyszczenia. Razem z czynnikiem chłodniczym w obwodzie przepływa tzw. olej chłodniczy
do smarowania sprę\
arki i zaworu rozprę\
nego. Ze względów bezpieczeństwa zasilanie
sprzęgła elektromagnetycznego mo\
e być dodatkowo przerwane przez dwa zawory: nisko-
ciśnieniowy i wysokociśnieniowy (5 i 6). W razie awarii, np. zablokowania się zaworu roz-
prę\
nego, zawór wysokociśnieniowy chroni układ przez nadmiernym wzrostem ciśnienia.
Zawór niskociśnieniowy rozłącza sprzęgło elektromagnetyczne, je\
eli ciśnienie spadnie po-
ni\
ej wyznaczonego dolnego progu, gdy\
jest to na ogół wynikiem nieszczelności układu.
Zbyt mały przepływ czynnika chłodniczego oznaczałby tak\
e za mały przepływ oleju i nie-
dostateczne smarowanie. Coraz częściej zamiast sprzęgła elektromagnetycznego, które
mo\
e być odpowiednio włączane lub wyłączane, stosuje się regulowane objętościowo sprę-
\
arki tarczowe. Te nowe sprę\
arki, których wydatek mo\
e być regulowany od O do 100%,
nie wymagają ju\
sprzęgła elektromagnetycznego.
Stosowane poprzednio czynniki chłodnicze R12 zawierały chlorofluorowęglo-wodory
(FCKW), które niszczyły warstwę ozonową. Od roku 1991 jako czynnika chłodniczego u\
y-
wa się R134a nie zawierającego związków chloru. Od roku 1995 produkcja materiałów za-
wierających freony jest w np. Niemczech zabroniona.
4
Obecność R134a jako czynnika chłodniczego wymaga stosowania specjalnych mate-
riałów na przewody, uszczelnienia itp. w układzie klimatyzacji. Dlatego te\
nale\
y układ na-
pełniać wyłącznie oryginalnym czynnikiem chłodniczym. Nieodpowiedni czynnik powoduje
szkody w postaci np. rozszczelnienia układu, niedostatecznego smarowania sprę\
arki itp.
Zastąpienie czynnika R12 (nie produkowanego i niedozwolonego) w starszych układach
klimatyzacji nowym czynnikiem wymaga wymiany niektórych elementów zgodnie z zalece-
niami producenta. Dotyczy to tak\
e oleju smarnego, krą\
ącego w układzie.
Rodzaj oleju smarnego zale\
y od u\
ywanego czynnika chłodniczego. Tylko odpowiedni do-
bór gwarantuje bezusterkowe działanie układu.
Sygnały wejściowe
Sygnały wejściowe słu\
ą urządzeniu sterującemu do ustalenia warunków otoczenia i za-
rejestrowania \
ądań kierowcy i pasa\
era, którzy definiują je za pomocą, znajdujących się w
zespole regulacji, potencjometrów albo przełączników. Na podstawie spadku napięcia na
potencjometrach urządzenie sterujące rozpoznaje wybraną temperaturę po prawej i lewej
stronie, ustawienie dmuchawy i rozdzielacza powietrza. W tym celu urządzenie sterujące
przez styk 20 zasila potencjometry napięciem ok. 5 V (rys. 3).
Rys.4 Zespół obsługowy układu klimatyzacji
Styk 16 jest wspólnym połączeniem nastawników z masą za pośrednictwem urządzenia
sterującego. Potencjometry mo\
na sprawdzić mierząc ich rezystancję albo spadek napięcia
na nich. Ustawienie pokrętła (przycisku) dmuchawy w pozycji  O wyłącza układ ogrzewania
i klimatyzacji. Wszystkie mo\
liwe ustawienia układu dla kierowcy i pasa\
era za pomocą
przycisków programatora pokazano na rysunku 5. W ten sposób są wybierane ró\
ne pro-
gramy ustawienia temperatury i kierunków strug powietrza wewnątrz samochodu. Urządze-
nie sterujące wysyła do ka\
dego z wyłączników (przycisków) sygnały o prostokątnej charak-
terystyce i ró\
nej częstotliwości i na tej podstawie rozpoznaje, który z przycisków został
u\
yty. Sygnały prostokątne mo\
na mierzyć współczynnikiem trwania impulsu albo częstotli-
wością na wejściu i wyjściu. Poprawność działania wyłączników sprawdza się mierząc ich
rezystancję.
5
Warunki otoczenia są ustalane za pomocą czujników temperatury (przewa\
nie są to rezy-
story NTC). Mierzą one temperaturę powietrza na zewnątrz i wewnątrz samochodu, tempe-
raturę w parowniku i w dwóch rozdzielaczach strug powietrza (po prawej i po lewej stronie).
Czujniki sprawdza się za pomocą pomiaru rezystancji.
Rys.5 Sterownik z jednostką obsługi i wskazań układu Climatronic.
Czujnik temperatury wewnętrznej (rys.5) jest owiewany powietrzem przez niewielką dmu-
chawę, zasilaną bezpośrednio z akumulatora po włączeniu ogrzewania i klimatyzacji. W
trakcie poszukiwania usterek nale\
y sprawdzić działanie tej dmuchawy. Owiewanie czujnika
ma zagwarantować prawidłowy pomiar temperatury we wnętrzu samochodu. W przeciwnym
razie zmierzona byłaby zaledwie temperatura nagromadzonego wokół czujnika ciepłego
powietrza. Urządzenie sterujące otrzymuje tak\
e prostokątny sygnał o zmiennej częstotli-
wości z prędkościomierza. Na podstawie tego sygnału, po przekroczeniu prędkości ok. 60
km/h rozpoczyna się stopniowe przymykanie wlotów powietrza z zewnątrz, odpowiednio do
rosnącego z prędkością ciśnienia spiętrzenia.
Sygnał z wyłącznika świateł (światła mijania) powoduje oświetlenie wskaz
ników ogrzewania
i klimatyzacji, je\
eli są one aktywne.
Za pośrednictwem zestyku sprzę\
onego z zegarem urządzenie sterujące włącza ogrzewa-
nie wnętrza podczas parkowania samochodu. Zwarty zestyk wysyła przewodem do urzą-
dzenia sterującego sygnał o prostokątnej charakterystyce (pomiar na podstawie współczyn-
nika trwania impulsu).
Jak ka\
da instalacja elektroniczna, równie\
układ ogrzewania i klimatyzacji musi być zasila-
ny prądem. Słu\
ą do tego przewa\
nie zaciski 30,15 i 31, które są najwa\
niejszymi sygna-
łami wejściowymi urządzenia sterującego.
Sygnały wyjściowe i sposób działania
W celu ustawienia temperatury albo rozdziału powietrza zgodnie z \
ądaniem kierow-
cy i pasa\
era urządzenie sterujące musi sterować pracą silników nastawczych rozdzielacza
strug powietrza i dmuchawy, dwoma zaworami cieczowymi ogrzewania nagrzewnicy oraz
6
sprę\
arką układu klimatyzacji. Silniki nastawcze, nagrzewnica, parownik i dmuchawa tworzą
wspólny zespół ogrzewania i klimatyzacji.
Silniki nastawcze są zawsze umieszczone na bezpośredniej wysokości osi klapy przy
nagrzewnicy / klimatyzatorze. Wszystkie silniki otrzymują od sterownika układu klimatyzacji
odpowiednie sygnały sterowania. Ka\
dy silnik nastawczy posiada jeden potencjometr. Takie
rozwiązanie przyporządkowuje sterownikowi poło\
enie klapy poprzez wartość sprzę\
enia
zwrotnego .
Za pomocą silników nastawczych (elementy wykonawcze) elektryczne sygnały wyjściowe
przekształcane są w wielkości mechaniczne.
Rys.6 Elementy wykonawcze oraz czujniki zespołu nagrzewnica/klimatyzator.
Elektromagnetyczne zawory cieczowe znajdują się przewa\
nie w przedziale silnika na wlo-
cie do zespołu ogrzewania i klimatyzacji. Ze względów bezpieczeństwa, bez prądu są
otwarte. Są zasilane (+) z zacisku 15, a sygnał masy otrzymują z urządzenia sterującego.
W zale\
ności od temperatury zewnętrznej i temperatury cieczy chłodzącej (jest ona jedno-
cześnie czynnikiem grzewczym) zawory cieczowe są sterowane impulsowo (taktowane)
przez urządzenie sterujące. W ten sposób nagrzewnica (6) jest zasilana odpowiednią ilością
cieczy chłodzącej (grzewczej). Przy bardzo niskiej temperaturze zewnętrznej, całkowicie
otwartych zaworach cieczowych, ustawionym na maksimum ogrzewaniu i silniku pracują-
cym na biegu jałowym przepływ cieczy chłodzącej mo\
e być niedostateczny. Wówczas
urządzenie sterujące uruchamia za pośrednictwem przekaz
nika dodatkową elektryczną
pompę cieczy chłodzącej.
Działanie zaworów cieczowych sprawdza się nastawiając programator na  maksymalne
zimno" (zasilane prądem zawory są zamknięte) i mierząc na nich napięcie. W czasie po-
wolnego podwy\
szania temperatury zawory powinny zacząć się otwierać i przymykać (tak-
7
tować) a\
do całkowitego otwarcia po ustawieniu programatora na  maksymalnie gorąco".
Działanie dodatkowej pompy cieczy chłodzącej sprawdza się na biegu jałowym po ustawie-
niu programatora na  maksymalnie gorąco" mierząc napięcie.
Sprzęgło elekromagnetyczne sprę\
arki klimatyzacji jest połączone z zaciskiem 30 za po-
średnictwem przekaz
nika, który po stronie sterowania otrzymuje impulsy masowe
z urządzenia sterującego a zasilanie (+) z zacisku 15 za pośrednictwem ciśnieniowego za-
woru bezpieczeństwa na odwadniaczu. Sterowanie przekaz
nika mo\
e być przejęte przez
urządzenie sterujące silnika na podstawie odpowiedniego sygnału masowego, otrzymywa-
nego z urządzenia sterującego ogrzewania i klimatyzacji. Ten sam sygnał masowy powodu-
je tak\
e, przy sprę\
arce klimatyzacji pracującej na biegu jałowym, wzbogacenie mieszanki
przez urządzenie sterujące silnika. Nie tylko po włączeniu klimatyzacji, ale te\
przy opcji
 powietrze obiegowe" i  odmra\
anie" (nawiew tylko na szyby) mo\
e się włączyć sprę\
arka
klimatyzacji. Włączanie i wyłączanie sprę\
arki następuje po sygnale z czujnika temperatury
w parowniku. Sprę\
arka włącza się przy temperaturze w parowniku powy\
ej 3�C i wył ącza
przy temperaturze poni\
ej 2�C.
Przy włączonej klimatyzacji znajdujący się przed chłodnicą dodatkowy wentylator pracuje na
pierwszym zakresie. Na drugi zakres jest on przełączany, kiedy temperatura czynnika
chłodniczego przekroczy 99�C albo zadziała zawór ci śnieniowy (przy ok. 1,7 MPa) na od-
wadniaczu. Urządzenie sterujące steruje silnikami nastawczymi klap w rozdzielaczu powie-
trza w celu odpowiedniego skierowania strug powietrza i uzyskania oczekiwanego rozkładu
temperatur we wnętrzu samochodu. Silnikami nastawczymi są tzw. silniki krokowe, stero-
wane impulsami cyfrowymi. Poruszają się one precyzyjnie określonymi skokami i pozostają
nieruchome w \
ądanym poło\
eniu. Silnik krokowy jest silnikiem prądu stałego. Składa się z
wirnika, będącego magnesem trwałym i wielu par uzwojeń w stojanie. Prąd płynący przez
uzwojenia stojana powoduje powstanie pola elektromagnetycznego, które obraca magnes
wirnika. Dzięki odpowiedniej sekwencji sygnałów (impulsów prądowych) do uzwojeń stoja-
na, wirnik zaczyna się obracać w \
ądanym kierunku. Silnik krokowy mo\
e być zatrzymany
w dowolnym poło\
eniu kątowym i ponownie uruchomiony. Z liczby par uzwojeń i ich roz-
mieszczenia wynika ilość impulsów na jeden obrót silnika i wielkość kąta obrotu na jeden
skok (przewa\
nie 2 do 15 stopni). Mo\
liwości szerokiej regulacji, warunki otoczenia i ró\
ne
rozwiązania konstrukcyjne tworzą du\
ą ilość wariantów ustawień: która przesłona powie-
trza, kiedy, jak szeroko i na jak długo ma być otwarta. Umieszczenie parownika przed na-
grzewnicą umo\
liwia, przy włączonej klimatyzacji, przepuszczanie powietrza zewnętrznego
przez parownik w celu jego oczyszczenia i osuszenia. Temperatura wewnętrzna jest utrzy-
mywana tylko przez sterowanie (taktowanie) zaworów cieczowych nagrzewnicy. Jest to ko-
nieczne szczególnie przy funkcjach  odmra\
anie" i  recyrkulacja powietrza we wnętrzu",
poniewa\
w obu tych ustawieniach powietrze nie mo\
e być wilgotne.
8
Rys.7 Kierunki przepływu powietrza w zespole nagrzewnica/klimatyzator
Ogrzewanie szyby tylnej działa dopiero po wciśnięciu odpowiedniego przycisku. Tak\
e w
tym przypadku zasilanie następuje za pośrednictwem przekaz
nika, do którego obwodu ste-
rującego trafia sygnał masowy z urządzenia sterującego.
Je\
eli jest zainstalowana dodatkowo funkcja ogrzewania albo przewietrzania podczas par-
kowania samochodu, wtedy urządzenie sterujące jest włączane za pośrednictwem zegara
(kiedy, na jak długo). Urządzenie sterujące uruchamia dmuchawę, są ustawiane odpowied-
nie przesłony itp. w celu osiągnięcia \
ądanej temperatury, zgodnie z ustawionym progra-
mem, podobnie jak podczas jazdy.
9
 10
4.2 Obsługa i diagnostyka układu klimatyzacji.
Stopień napełnienia układu klimatyzacji
W ciągu roku z układu klimatyzacji odparowuje do atmosfery od 8 do 10% czynnika
chłodniczego. Odbywa się to poprzez uszczelki, ścianki przewodów gumowych
i uszczelniacz sprę\
arki. Poniewa\
czynnik jest odpowiedzialny nie tylko za wytwarzanie
 chłodu", ale równie\
za transport środka smarnego, to zbyt mała jego ilość mo\
e doprowa-
dzić do kosztownej awarii układu, a zwłaszcza sprę\
arki. Na przedwczesne zu\
ycie sprę-
\
arki są nara\
one zwłaszcza klimatyzacje w pełni automatyczne. W ich przypadku tempera-
turę wewnątrz nadwozia reguluje elektronika. Kierowca mo\
e więc póz
no odczuć spadającą
skuteczność chłodzenia wywołaną ubywającym czynnikiem. Układ klimatyzacji potrafi wy-
równać moc chłodzenia, nawet gdy jest napełniony tylko w 60%.
Wilgoć w układzie
Pewne problemy w funkcjonowaniu klimatyzacji mo\
e wywołać wilgoć przenikająca
do układu. Olej sprę\
arkowy i czynnik chłodniczy są nadzwyczaj higroskopijne i pobierają
wilgoć poprzez molekularną strukturę przewodów gumowych i uszczelnienia. Osuszacz
(odwadniacz) mo\
e przyjąć tylko ograniczoną ilość wilgoci (6�30 g). Kiedy napełni się cał-
kowicie, mo\
e dojść do rozkładu wkładu filtrującego i jego rozdrobnienia. W efekcie obieg
czynnika zostaje zatkany i następuje awaria podzespołów układu. Dlatego kontrolę działa-
nia klimatyzacji powinno się wykonywać co roku. Przy nastawieniu pełnej mocy chłodzenia
temperatura powietrza wylatującego ze środkowej dyszy powinna wynosić 5�8�C (patrz
rys.8). Dodatkowo nale\
y skontrolować stan i naciąg paska klinowego napędu sprę\
arki. Co
dwa lata (4 lata od wyjechania z salonu) nale\
y wymienić filtr w osuszaczu i ponownie na-
pełnić układ.
Rys.8 Kontrola działania klimatyzacji poprzez pomiar mocy chłodzenia.
11
Wymiana czynnika chłodniczego
Przed przystąpieniem do wymiany czynnika chłodniczego zaleca się kondycjonowa-
nie pojazdu, tzn. doprowadzenie go do temperatury pokojowej ok. 20�C. Kiedy pojazd jest
zimny istnieje niebezpieczeństwo, \
e resztki płynnego czynnika pozostaną w opró\
nianym
układzie. Przy napełnianiu układu trzeba znać jego pojemność w danym pojez
dzie. Jeśli
takiej informacji nie ma w komorze silnika lub w ksią\
ce obsługi pojazdu, to mo\
na ją uzy-
skać w instrukcji urządzenia do serwisowania klimatyzacji. Przepełnienie układu mo\
e być
przyczyną znacznych uszkodzeń, m.in. sprę\
arki.
W ramach pełnej obsługi klimatyzacji wykonuje się następujące fazy:
" opró\
nianie/odzyskiwanie czynnika z układu klimatyzacji (czynnik jest odsysany
i oczyszczany);
" wytworzenie podciśnienia (nie kondensujące substancje i wilgoć zostają usunięte
z układu za pomocą pompy podciśnieniowej);
" wtrysk oleju do układu klimatyzacji;
" wtrysk środka kontrastowego UV do układu klimatyzacji;
" napełnianie układu klimatyzacji przewidzianą ilością czynnika.
Rys.9 Przykład urządzenia do automatycznej obsługi klimaty-
zacji prod. BOSCH ACS 600
Je\
eli urządzenie do serwisowania jest typu au-
tomatycznego (np. rys.9), to powy\
sze fazy są wyko-
nywane kolejno w sposób samoczynny (za wyjątkiem
wtrysku środka UV).
Wiedza o pochodzeniu i wieku układu klimatyzacji mo-
\
e być bardzo istotna dla postanowienia o dalszej przy-
datności czynnika chłodniczego. Naprawy i konserwa-
cje układu klimatyzacji mają znaczny wpływ na jakość
czynnika chłodniczego.
Jeśli układ był nieprawidłowo opró\
niony lub niedosta-
tecznie oczyszczony, to czynnik chłodniczy i olej mogą
być silnie zanieczyszczone. Nie znając historii układu
klimatyzacji trzeba spuszczony czynnik chłodniczy
poddać przynajmniej jednemu cyklowi odzyskiwania
(recyklingu), zanim zostanie z powrotem wprowadzony
do układu. Jeśli osoba obsługująca nie jest pewna co do
stopnia zanieczyszczenia czynnika, to istnieje mo\
li-
wość skontrolowania jego jakości za pomocą specjal-
nego zestawu do pomiaru kwasowości i zawartości wody.
Lokalizowanie nieszczelności
Wtrysk środka kontrastowego powinien odbywać się tylko wtedy, gdy w układzie klimatyza-
cji występuje podciśnienie. Dlatego przed fazą wtrysku trzeba wykonać fazę podciśnienia.
Ponadto przed ka\
dym wtryśnięciem środka świecącego w ultrafiolecie nale\
y upewnić się,
czy dopuszczalne jest dla danej klimatyzacji sprawdzanie szczelności za pomocą środka
kontrastowego i lampy UV (rys.10). Innym sposobem lokalizowania miejsc nieszczelnych
12
jest wprowadzenie do układu azotu pod ciśnieniem 13�14 bar. Ciśnienie to musi utrzymy-
wać się przez ok. 15 min. Je\
eli tak nie jest, to za pomocą roztworu mydła nanoszonego na
określone miejsca zlokalizować nieszczelność.
W 90% z
ródłami przecieków jest obwód wysokiego ciśnienia. Dlatego zaleca się
sprawdzanie sprę\
arki, skraplacza i złączy przewodów (te ostatnie w miejscach połączeń
przewodów sztywnych z elastycznymi).
Rys.10 Wprowadzanie środka kontrastowego do układu klimatyzacji za pomocą prostej strzykawki
Olej sprę\
arkowy
W układach klimatyzacji z czynnikiem chłodniczym R134a (czterofluoro-etan), stosu-
je się syntetyczny olej sprę\
arkowy na bazie polialkylen-glikolu (PAG). W starszych ukła-
dach z czynnikiem R12 były stosowane oleje mineralne. Nale\
y więc, przechodząc z R12
na R134a, pamiętać tak\
e o całkowitej wymianie oleju, poniewa\
oleje mineralne nie mie-
szają się z syntetycznymi. Oleje syntetyczne mogą występować w ró\
nych klasach lepko-
ści. Warsztat powinien stosować specyfikację zalecaną przez producenta sprę\
arki. W sy-
tuacjach wątpliwych mo\
na u\
yć oleju uniwersalnego.
Diagnozowanie usterki
Na ogól klient pojawia się w warsztacie dopiero wtedy, gdy spada skuteczność klima-
tyzacji w jego samochodzie. Oznacza to dla warsztatu konieczność zdiagnozowania przy-
czyn zakłóceń. Jako pierwszy krok zaleca się odczytanie pamięci usterek, je\
eli oczywiście
układ jest wyposa\
ony w system samodiagnozowania i usunięcie wyświetlonych na testerze
nieprawidłowości. Nale\
y przy tym pamiętać, \
e w przypadku klimatyzacji automatycznej
udział w procesie regulacji mo\
e mieć tak\
e sterownik silnika - powinno się odczytać dodat-
kowo jego pamięć usterek.
W samochodach luksusowych układ klimatyzacji jest rozbudowany o dodatkowe funkcje,
obsługiwane przez wiele dodatkowych czujników. Na przykład VW Phaeton i Audi A8 są
wyposa\
one w czujnik wilgotności, umieszczony w pobli\
u lusterka wstecznego. Mierzy on
zawartość wilgoci w powietrzu wewnątrz nadwozia oraz temperaturę szyby przedniej. Dane
te są przesyłane szyną CAN do sterownika klimatyzacji, który oblicza punkt rosy szyby
przedniej i rozpoznaje na tej podstawie skłonność do jej zaparowania.
Gdyby miało dojść do zaparowania szyby, sterownik przeciwdziała temu, uruchamiając kla-
py nadmuchu powietrza oraz regulując temperaturę parownika i obroty dmuchawy. Aby ste-
rownik mógł rozpoznać poło\
enie klap nadmuchu, ich siłowniki są wyposa\
one w potencjo-
metry. Sygnały z potencjometrów są dodatkowo wykorzystywane przez sterownik do zwrot-
nej kontroli, czy polecenia zmian poło\
enia klap zostały poprawnie zrealizowane.
13
Istnieje prosty sposób sprawdzania poprawności funkcjonowania układu klimatyza-
cji. Nale\
y włączyć klimatyzację na najni\
szą temperaturę chłodzenia i pozostawić silnik
pracujący przez kilka minut z podwy\
szoną prędkością obrotową. Skontrolować ręką tem-
peraturę przewodów niskiego i wysokiego ciśnienia w pobli\
u skraplacza. Kiedy przewód
wysokiego ciśnienia jest ciepły, a niskiego ciśnienia zimny, to klimatyzacja jest sprawna. W
takim przypadku wystarczy jeszcze sprawdzić dro\
ność przepływu powietrza, łącznie z fil-
trem przeciw-pytkowym.
Je\
eli temperatury przewodów są inne, oznacza to występowanie zakłóceń w obiegu
czynnika. Nale\
y wtedy podłączyć urządzenie do serwisowania klimatyzacji i odczytać na
manometrach ciśnienie w układzie. Instalację mo\
na uznać za sprawną, je\
eli wskazane
wartości wynoszą odpowiednio:
klimatyzacja jeszcze nie włączona przy ok. 20 0C - ciśnienie wysokie i niskie ok. 5 bar;
klimatyzacja z zaworem rozprę\
nym pracuje z maksymalną wydajnością - ciśnienie
wysokie 10�15 bar, ciśnienie niskie 1,5�2 bar;
klimatyzacja z dławikiem pracuje z maksymalną wydajnością - ciśnienie wysokie 7�15
bar, ciśnienie niskie 1,7� 3 bar.
Je\
eli otrzymamy inne wartości, nale\
y sprawdzić szczelność układu, stopień napełnienia i
dro\
ność przepływu.
Diagnostyka systemu elektronicznego sterowania obejmuje standardowo odczyt ko-
dów usterek za pomocą portu szeregowego systemu (złącze diagnostyczne) przy u\
yciu
testera. Odczytane kody usterek nale\
y zanotować a następnie wymazać je z pamięci ste-
rownika, odbyci następnie jazdę próbną pojazdem i ponownie dokonać odczytu kodów. Sys-
tem rejestruje wtedy tzw. Kody  twarde tzn. usterki, które rzeczywiście podczas diagnozo-
wania w danej chwili w systemie występują.
Bywają niekiedy równie\
tzw. kody  miękkie , tzn. usterki sporadyczne, występujące losowo,
spowodowane np. złym stykiem pinów na kostkach instalacji lub np. spowodowane odłą-
czeniem akumulatora z pojazdu w celu jego wymiany lub obsługi (np. doładowania).
Konsekwencją odczytanych kodów usterek winna być dokładna analiza przyczyn, jakie
spowodowało ich wystąpienie w ramach której testery do diagnostyki oferują funkcję pod-
glądu rzeczywistych parametrów pracy systemu a w zale\
ności od oprogramowania
sterownika równie\
mo\
liwość odczytu tzw.  ramek zamro\
onych , tzn. parametrów pracy
systemu, przy których usterka wystąpiła  co mo\
e być dla diagnosty doskonałą pomocą
przy identyfikacji zaistniałego problemu.
Testery umo\
liwiają równie\
 aktywację elementów wykonawczych układu, za pomocą któ-
rej mo\
na sprawdzić czy elementy te podejmują w ogóle pracę...
Konsekwencją ustalenia uszkodzenia powinno być jego usuniecie.
Naprawa niekiedy obejmować będzie wymianę elementów.W wypadku wymiany
elementów wykonawczych np. takich jak silniczki sterowania klap klimatyzatora, po zakoń-
czeniu tej operacji, nale\
y przeprowadzić za pomocą testera tzw. adaptację. W ramach tej
operacji sterownik podejmuje aktywację wskazanego elementu  ucząc się współpracy
z nim podczas eksploatacji. Zabieg ten jest niezbędny, poniewa\
je\
eli nie zostanie prze-
prowadzony  naprawiany układ nie będzie pracował poprawnie.
14
Zadania, symptomy uszkodzeń i ich przyczyny kluczowych ele-
mentów systemu klimatyzacji.
Kompresor (Sprę\
arka)
Kompresor jest napędzany przez silnik samochodu za pośrednictwem paska klinowe-
go (przeniesienie napędu następuje po załączeniu sprzęgła elektromagnetycznego). Sprę\
a
on zasysany gaz chłodzący i wtłacza go do skraplacza.
Awaria kompresora mo\
e być spowodowana przez:
" Niedostateczną ilość oleju
" Uszkodzenie ło\
yska
" Wycieki
" Wilgoć
Symptomami kłopotów mogą być:
" Pojawienie się hałasów
" Słaba wydajność chłodzenia
" Kompletna awaria układu klimatyzacji
Wymiana kompresora wią\
e się zazwyczaj z wymianą innych elementów układu oraz
jego dokładnym przepłukaniem.
Skraplacz
Skraplacz jak ju\
wiemy jest umieszczony przed chłodnicą silnika. Schładza on czynnik
chłodniczy wtłaczany do niego przez kompresor tak, \
e wypływa on w postaci ciekłej.
Awaria skraplacza mo\
e być spowodowana przez:
" Wycieki (uderzenie kamienia, kolizja)
" Zabrudzenie płytek skraplacza
" Blokadę układu (uszkodzenie kompresora)
Symptomami kłopotów mogą być:
" Słaba wydajność chłodzenia
" Ciągła praca wentylatora skraplacza
" Kompletna awaria układu klimatyzacji
15
Wentylator skraplacza (chłodnicy)
Wentylator skraplacza przyczynia się do skroplenia czynnika chłodniczego w ka\
dym
trybie funkcjonowania pojazdu. Jest zainstalowany jako wentylator dodatkowy przed lub za
skraplaczem lub chłodnicą samochodu.
Awaria wentylatora skraplacza mo\
e być spowodowana przez:
" Uszkodzenie ło\
yska
" Zu\
ycie szczotek silnika elektrycznego
" Skruszenie/ połamanie śmigła
" Brak kontaktu elektrycznego
" Zwarcie
Symptomami kłopotów mogą być:
" Pojawienie się głośnych hałasów
" Słaba wydajność chłodzenia
" Częste włączanie się i wyłączanie wentylatora
" Wzrost temperatury silnika (przy włączonym wentylatorze)
" Kompletna awaria wentylatora
Filtr-osuszacz
Zadaniem filtra-osuszacza jest usuwanie wilgoci i zanieczyszczeń z ciekłego
czynnika chłodzącego. Ponadto słu\
y on jako pojemnik wyrównujący ciśnienie czynnika.
W jego obudowie znajduje się wkładka z filtrującego granulatu, która wchłania określoną
ilość wilgoci.
Spadek wydajności filtra-osuszacza mo\
e być spowodowany przez:
" Zatkanie wkładki filtrującej
" Niezdatność wkładki filtrującej do u\
ytku (jest zbyt stara)
" Wycieki
Symptomami kłopotów mogą być:
" Słaba wydajność chłodzenia
" Kompletna awaria układu klimatyzacji (uszkodzenie/zablokowanie innych elemen-
tów układu)
Filtr-osuszacz musi być wymieniany, co dwa lata i za ka\
dym razem, gdy układ klima-
tyzacji był naprawiany!
16
Parownik
Parownik znajduje się we wnętrzu kabiny, pod deską rozdzielczą. To tu poddany wyso-
kiemu ciśnieniu czynnik chłodniczy w postaci ciekłej zostaje odparowany. W czasie rozprę-
\
ania i parowania czynnik pobiera ciepło z otoczenia, co powoduje schładzanie powietrza
nadmuchiwanego poprzez parownik do kabiny pojazdu.
Awaria parownika mo\
e być spowodowana przez:
" Zanieczyszczenie blokujące przepływ powietrza przez o\
ebrowanie
" Zatkanie w wyniku zanieczyszczenia czynnika lub uszkodzenia innych elementów
układu
" Wycieki spowodowane wadliwymi uszczelkami lub korozją
Symptomami kłopotów mogą być:
" Pojawienie się niemiłych woni wytwarzanych przez mikroorganizmy
" Słaba wydajność chłodzenia
" Kompletna awaria układu klimatyzacji
Z powodów zdrowotnych i technicznych zaleca się regularne dezynfekowanie
parownika!!!
17
Dmuchawa (układu nawiewu powietrza)
Dmuchawa zasysa ciepłe powietrze z zewnątrz samochodu (lub powietrze z kabiny przy
włączonym trybie zamkniętego obiegu) i przedmuchuje je przez o\
ebrowanie parownika,
gdzie ulega ono schłodzeniu i osuszeniu. Tak przygotowane powietrze jest wdmuchiwane
do kabiny.
Awaria dmuchawy mo\
e być spowodowana przez:
" Uszkodzenie ło\
yska
" Zu\
ycie szczotek silnika elektrycznego
" Skruszenie/ połamanie śmigła
" Brak kontaktu elektrycznego
" Zwarcie
" Silne zabrudzenie wentylatora
Symptomami kłopotów mogą być:
" Pojawienie się głośnych hałasów
" Słaba wydajność chłodzenia
" Kompletna awaria wentylatora
" Wyłączanie się układu klimatyzacji
Zawór rozprę\
ny
Zawór rozprę\
ny jest punktem rozdzielającym obwody wysokiego i niskiego ciśnienia
w układzie klimatyzacji. Reguluje on przepływ czynnika chłodniczego przez parownik w za-
le\
ności od temperatury czynnika w stanie gazowym na wyjściu z parownika.
Awaria zaworu rozprę\
nego mo\
e być spowodowana przez:
" Zalodzenie spowodowane zbyt du\
ą ilością wody w
czynniku chłodniczym
" Zanieczyszczenie spowodowane usterkami innych
elementów lub niewłaściwą obsługą
" Wycieki spowodowane uszkodzonymi uszczelkami
Symptomami kłopotów mogą być:
" Słaba wydajność chłodzenia
" Częściowa awaria kompresora
" Kompletna awaria układu klimatyzacji
Zawory rozprę\
ne są nastawione. Nie nale\
y tych usta-
wień zmieniać. Nie zginać przewodu czujnikowego, po-
niewa\
jest wypełniony specjalnym gazem.
18
Podstawowe zasady bhp
W celu zapewnienia prawidłowego i bezpiecznego serwisowania
klimatyzacji, mechanik powinien stosować się do wymienionych ni\
ej
zaleceń bhp.
Podczas pracy z czynnikiem chłodniczym nale\
y u\
ywać rękawic i okularów
ochronnych.
Nale\
y unikać bezpośredniego kontaktu z czynnikiem - istnieje mo\
liwość po-
parzenia (temperatura wrzenia wynosi ok. 30�C) lub utraty wzroku przy kontak-
cie z oczami. W przypadku zetknięcia się czynnika ze skórą, nale\
y natych-
miast zdjąć odzie\
i przemyć miejsce na skórze du\
ą ilością wody.
Nale\
y unikać wdychania oparów czynnika chłodniczego. Opary mogą podra\
-
nić oczy i drogi oddechowe. Gdy płynny czynnik dostanie się do oczu, nale\
y
przemywać je wodą przez 15 min. Na końcu zgłosić się do lekarza, nawet jeśli
oczy nie bolą.
Unikać połknięcia środka kontrastowego. Po połknięciu nie starać się zwymio-
tować środek, ale popić du\
ą ilością wody i następnie udać się do lekarza.
Ostro\
nie odłączać wę\
e do napełniania klimatyzacji, poniewa\
mogą zawierać
jeszcze czynnik chłodniczy pod ciśnieniem.
Nie u\
ywać sprę\
onego powietrza do sprawdzania urządzeń do serwisowania
ani układu klimatyzacji w pojez
dzie, który zawiera R134a. Niektóre mieszaniny
powietrza i R134a zapalają się łatwo przy wysokim ciśnieniu. Mieszaniny te sta-
nowią potencjalne zagro\
enie i mogą powodować niebezpieczeństwo po\
aru
i eksplozji.
Czynnik R134a jest bezwonny i bezbarwny oraz cię\
szy od powietrza. Wypiera
tlen i mo\
e zalegać w ni\
ej poło\
onych przestrzeniach. Dlatego w przypadku
wycieku czynnika R134a, istnieje niebezpieczeństwo uduszenia się w pomiesz-
czeniach z
le wentylowanych lub w kanałach obsługowo-naprawczych.
Nie wolno u\
ywać czynnika R134a w miejscach nara\
onych na eksplozje. Nie
wolno stosować ognia, spawać ani palić papierosów. Wysoka temperatura
i promieniowanie ultrafioletowe powodują chemiczny rozkład R134a. Produkty
rozkładu są przyczyną kaszlu i nudności.
19