Diagnostyka

– rozpoznawanie usterek

Wiele warsztatów samochodowych wykonuje cykliczną obsługę układów klimatyzacji. Problemy mogą się pojawiać, gdy do zakładu przyjeżdża samochód, w którym klimatyzacja nie działa poprawnie. Od czego rozpocząć? Jak rozpoznać usterkę występującą w samochodzie? Poniżej przedstawię kilka zasad, które przyspieszą poszukiwania.

Wywiad z właścicielem pojazdu
Właściciel samochodu jest jedyną osobą znającą historię serwisowania i napraw układu klimatyzacji. Podczas wywiadu należy zapytać:
- co niepokoi kierowcę w zachowaniu klimatyzacji?
- czy problem pojawił się nagle czy narastał?
- przy jakich temperaturach otoczenia pojawia się problem?
- czy wcześniej były kłopoty z klimatyzacją i jak przebiegała naprawa?
- czy układ był serwisowany regularnie?
- czy był wymieniany osuszacz?
- czy był wymieniany filtr kabinowy?
- ile warsztatów naprawiało pojazd w ostatnim czasie?

Rys. 1. Sprawnie działający układ klimatyzacji nie ochłodzi samochodu, jeżeli jest włączone ogrzewanie.

Rys. 2. Zanieczyszczony filtr blokuje napływ powietrza do kabiny pasażerskiej. Temperatura powietrza jest niska, ale jego ilość niewystarczająca.

Od uzyskanych w ten sposób informacji zależy dalsze postępowanie. Po pierwsze, trzeba określić czy problem rzeczywiście znajduje się w układzie klimatyzacji, czy poza nim.

Gorące powietrze z dysz nawiewowych (usterka układu ogrzewania lub mieszalnika)
Nie zawsze usterka leży po stronie układu klimatyzacji. Jeżeli gruba rura wychodząca z parownika ma temperaturę 2-5OC, to znaczy, że parownik jest zimny, a za nim jest chłodne powietrze, czyli klimatyzacja działa prawidłowo. Jeżeli przy takiej temperaturze parownika z dysz wydostaje się ciepłe powietrze, usterki należy szukać w układzie ogrzewania. Schłodzone w klimatyzacji powietrze jest podgrzane i dopiero takie dociera do kabiny pasażerskiej (rys. 1).

Rys. 3. Uszkodzona sprężarka nie pompuje czynnika. Zatarta wprowadza do układu dużo zanieczyszczeń.

Niedostateczne chłodzenie (za mała ilość powietrza wtłaczanego do kabiny)
Jeżeli w aucie znajduje się filtr kabinowy, bezwzględnie trzeba sprawdzić jego jakość i najprawdopodobniej wymienić. Zanieczyszczony filtr (rys. 2) znacznie blokuje napływ powietrza do kabiny pasażerskiej. Wnętrze pojazdu jest chłodzone przez zastąpienie gorącego i zużytego powietrza chłodnym i czystym. Zanieczyszczony filtr blokuje wprowadzenie odpowiedniej ilości powietrza do kabiny. Mimo że z dysz płynie chłodne powietrze, jego ilość nie wystarcza do wychłodzenia kabiny. Wymagane jest również sprawdzenie dmuchawy wewnętrznej powietrza. Musi ona pracować ze wszystkimi prędkościami, a z dysz nawiewowych musi lecieć silny strumień powietrza.

Rys. 4. Najważniejszy w teście jest parametr temperatury w dyszy nawiewowej. Prawidłowa wartość 2-5OC oznacza, że wszystkie elementy układu pracują poprawnie.

Klimatyzacja nie daje się uruchomić (brak lub zbyt mała ilość czynnika, usterka w sterowaniu elektrycznym)
Jeżeli mimo włączenia klimatyzacji sprężarka nie zostaje uruchomiona, należy podłączyć manometry. Całkowity brak czynnika roboczego wskazuje na znaczne rozszczelnienie układu klimatyzacji. Jeżeli manometry wskazują za niskie ciśnienie, należy rozpocząć czynności serwisowe związane z obsługą czynnika stacją klimatyzacji. Dopiero gdy ciśnienia wewnątrz układu wrócą do normy, czujniki zezwolą na uruchomienie sprężarki. Gdy ciśnienie jest normalne (5 do 7 barów), usterki należy poszukać w sterowaniu układu klimatyzacji.

Rys. 5. Skorodowany skraplacz o zmniejszonej powierzchni czynnej nie odda ciepła z układu. Temperatura/ciśnienie na skraplaczu będą rosły.

Głośna praca “silnika” po włączeniu klimatyzacji
Głośna praca oznacza głośną/uszkodzoną sprężarkę. Uszkodzona sprężarka może nie pompować i/lub sprężać czynnika (rys. 3). Należy osłuchać sprężarkę. Zużyte mogą być zewnętrzne łożyska koła pasowego sprzęgła sprężarki. Można je wymienić za pomocą specjalnych kluczy i ściągaczy we własnym warsztacie. Jeżeli hałas pochodzi z wnętrza sprężarki, zalecane jest oddanie jej do regeneracji lub wymiana na nową. Przed wymianą zawsze należy sprawdzić czystość wnętrza układu. Zalecane jest płukanie układu. Po zatarciu sprężarki nie wolno montować nowej bez przeprowadzenia wcześniejszego płukania.
Po wyeliminowaniu usterek niewymagających specjalnych testów, przyszedł czas na bardziej zaawansowaną kontrolę. Podstawowy test jest wykonywany na pracującym układzie klimatyzacji. Obserwując zachowanie temperatur i ciśnień, można wnioskować jaka usterka występuje w układzie.

Kontrola temperatur i ciśnień
Przygotowanie do testu:
- włożyć sondę termometru w środkową dyszę nawiewową,
- ustawić nawiew w środkowym położeniu,
- zamknąć boczne dysze nawiewu,
- ustawić wentylator na drugi bieg,
- ustawić temperaturę na minimum,
- podłączyć manometry do niskiego (LP) i wysokiego ciśnienia (HP).
Przy niepracującym układzie wartości na manometrach powinny wskazywać aktualną wartość ciśnienia zależną od temperatury 5-7 barów. Uruchomić silnik i klimatyzację. Obserwować zachowanie termometru i manometrów.

Prawidłowe wskazania podczas testu
Podczas testu (w temperaturze otoczenia około 25OC) termometr w dyszy nawiewowej (rys. 4) w krótkim czasie powinien wskazać wartość 2-5OC. Oznacza to prawidłową pracę wszystkich elementów układu. Wskazania manometrów będą na poziomie: LP około 2 barów, HP 13–17 barów zależnie od pracy wentylatorów. Niska temperatura otoczenia obniży wartości ciśnień. Wysoka temperatura otoczenia spowoduje podwyższenie ciśnień. Jeżeli odpowiednio niska temperatura w nawiewie nie jest osiągana lub manometry wskazują odstępstwa od ciśnień, należy wykorzystać poniższe podpowiedzi:

Rys. 6. Przestrzeganie zasad prawidłowej obsługi układu klimatyzacji pozwala uniknąć wielu problemów. Stacje klimatyzacji pozwalają wykonać wszystkie wymagane operacje.

Niedostateczne chłodzenie/wzrasta wartość HP (problem z oddawaniem ciepła)
Temperatura w nawiewie nie jest w stanie obniżyć się do oczekiwanej wartości. Manometr HP wskazuje 25-34 bary:
- nie włączają się wentylatory – ciepło pozostaje w układzie. Wzrasta ciśnienie i temperatura. Należy skontrolować wentylator i jego układ zasilania i sterowania.
- zanieczyszczony skraplacz, przepływ powietrza przez skraplacz i chłodnicę jest zablokowany – ciepło pozostaje w układzie. Zanieczyszczenia na skraplaczu lub pomiędzy skraplaczem a chłodnicą blokują przepływ powietrza. Należy oczyścić skraplacz i chłodnicę z zanieczyszczeń, aby zapewnić przepływ powietrza. Skorodowany skraplacz (rys. 5) o zmniejszonej powierzchni czynnej należy wymienić na nowy.

Niedostateczne chłodzenie/za niska lub za wysoka wartość LP i HP (za mała ilość czynnika, za duża ilość czynnika, za duża ilość oleju, pełny i zatkany filtr osuszacz, powietrze w układzie, woda w układzie)
Wykonując prawidłową obsługę klimatyzacji przy pomocy stacji (rys. 6) można wyeliminować wiele usterek. Obsługę należy rozpocząć od uruchomienia klimatyzacji i pracy układu przez 30 minut. Podczas pracy powstanie mieszanina czynnika z olejem.

Odzysk czynnika z olejem – to pierwsza czynność wykonywana przez stację. Destylatory oddzielą czysty czynnik od oleju. Czynnik zostaje wtłoczony do butli wewnętrznej stacji i zważony. Oddestylowany olej zostaje odprowadzony do osobnego pojemnika. Dzięki tym zabiegom serwisant może określić:
- czy ilość czynnika w układzie była właściwa – najczęściej jest go za mało;
- czy wraz z czynnikiem krąży olej – odzyskana mieszanina powinna składać się w 97 proc. z czynnika i 3 proc. z oleju. Dla przykładu z 500 gramami czynnika powinno zostać odzyskane około 15 gramów oleju. Znacznie większa ilość odessanego oleju wskazuje przepełnienie układu olejem. Za duża jego ilość powoduje zaleganie i zmniejszenie powierzchni czynnej elementów układu. Przepełniony układ należy wypłukać i napełnić prawidłową ilością oleju o odpowiedniej lepkości;
- jaka jest jakość oleju – nie zużyty olej jest przezroczysty ewentualnie zabarwiony na żółto kontrastem UV i jest bezwonny. Szary lub zielony olej wskazuje na zanieczyszczenie ciałami stałymi (rys. 7). Śmierdzący, brunatny wskazuje na zakwaszenie spowodowane brakiem wymiany osuszacza. W obydwu przypadkach układ powinien zostać wypłukany.
Filtr osuszacz należy wymienić zgodnie z instrukcją, czyli raz na 2 lata i po każdorazowym otwarciu układu.
Napełnianie układu klimatyzacji – za pomocą pompy opróżniamy układ z powietrza lub azotu i osuszamy przez około 30 minut (dla standardowego układu 700g). Następnie należy uzupełnić olej i napełnić prawidłową ilością czystego czynnika R134a.

Rys. 7. Olej w układzie klimatyzacji powinien być czysty. Szary lub zielony wskazuje na zanieczyszczenie ciałami stałymi.

Po tak przeprowadzonej obsłudze można być pewnym, że zostały wyeliminowane usterki, takie jak:
- za mała ilość czynnika w układzie – w nawiewie wysoka temperatura, zaniżone wartości ciśnień;
- za duża ilość czynnika w układzie – w nawiewie wysoka temperatura, zawyżone wartości ciśnień;
- za duża ilość oleju – w nawiewie wysoka temperatura, normalne wartości ciśnień;
- zanieczyszczenie i przepełnienie filtra osuszacza – w nawiewie wysoka temperatura, LP może schodzić do podciśnienia;
- woda wewnątrz układu – naprzemiennie niska i wysoka temperatura w nawiewie, niskie zmieniające się wartości LP;
- nieskraplające się gazy w układzie (np. powietrze lub azot) – w nawiewie wysoka temperatura, zawyżone wartości ciśnień. Ciśnienie gazu nie odpowiada jego temperaturze.

Dzięki właściwej obsłudze można wyeliminować większość problemów spotykanych w nieprawidłowo działającej klimatyzacji. Dlatego bardzo ważne jest wykonywanie obsługi zgodnie z zasadami.

Ponowna kontrola temperatur i ciśnień – poszukiwanie usterek
Po przeprowadzonej obsłudze ponownie należy przeprowadzić kontrolę pracy układu. Strona niskiego ciśnienia (LP). Uruchomiona sprężarka zasysa odparowany czynnik. Zawór rozprężny ogranicza przepływ czynnika chłodniczego i w konsekwencji obniżenia ciśnienia. Prawidłowe ciśnienie LP to 1,5 do 2,5 bara. Nawet, jeżeli zawór rozprężny jest zablokowany w pozycji otwartej, nastąpi obniżenie ciśnienia, lecz spadek nie będzie aż tak znaczny. Podniesienie obrotów sprężarki obniży wartość LP i potwierdzi diagnozę. Obniżenie ciśnienia poniżej 1,5 bara wskazuje na zablokowany układ. Najczęściej blokuje się: zawór rozprężny lub dysza dławiąca i filtry. Należy pamiętać, że na dyszy dławiącej znajduje się filtr siatkowy. Jeżeli w oleju były widoczne zanieczyszczenia, a dysza nie została wymyta lub wymieniona, to na pewno układ blokuje dysza (rys. 8). Zassany, odparowany czynnik sprężarka tłoczy na stronę HP. Nie musi to oznaczać znacznego przyrostu ciśnienia. Ciśnienie to energia gazu. Energia ta dzięki pracy wentylatorów może zostać oddana do otoczenia, w efekcie czego nie wystąpi znaczny przyrost ciśnienia. W większości stacji na manometrach są dwie skale: ciśnienia i temperatury dla R134a. Patrząc na manometr HP, warto również widzieć tam skalę temperatury. Wyższa wartość temperatury wskazuje większe problemy z oddawaniem ciepła. Trzeba się wtedy przyjrzeć pracy wentylatorów i czystości skraplacza. Jeżeli w układzie nie występuje znaczne obniżenie LP oraz znaczny wzrost HP, podejrzenia kierują się w stronę sprężarki, wykonując prosty test można to sprawdzić. Należy wyłączyć wentylatory. Brak pracy wentylatorów powinien spowodować wzrost wartości HP. Jeżeli tak nie jest, należy skontrolować zawory regulujące wydatek lub całą sprężarkę.

mgr inż. Jarosław Pieniek