– reżim warsztatów obsługujących klimatyzację

Skoro czynnik i olej sprężarkowy w A/C pracują w układzie zamkniętym niczym w krwioobiegu człowieka, to może warto stworzyć wrażenie, że goszczący w naszym warsztacie ma do czynienia z… kardiologiem. Na wstępie wypada po prostu zapytać, czy klimatyzacja działa bez zarzutu, a może da się odczuć niepokojące sygnały? Jeśli podejrzewamy kierowcę o zaniedbania, postawmy diagnozę w kilka minut, posługując się szklanym cylindrem inspekcyjnym. Koszt znikomy, a przy okazji nie zainfekujemy pozostałych „pacjentów”!

Na potrzeby dykteryjki w rolach „pacjenta” występuje samochód – oczywiście wyposażony w klimatyzację. Statystyczny pojazd to kilkunastolatek, więc nie obywa się bez opieki kierowcy. Kierowca oczywiście zaniedbał okresowych kontroli sprawności urządzenia – inaczej nie pojawiłby się w naszym warsztacie, a i też badania potwierdzają, że nieprzestrzeganie interwałów czasowych to powszechna przypadłość. Gorzej, że próbuje nas zwodzić, a udając zaskoczenie, powie: „Klima nie działa i prawdę mówiąc, nie mam pojęcia dlaczego”.
Z naszej sondy przeprowadzonej wśród warsztatów wynika, że mniej więcej tak przebiega kontakt z fachowcami branży warsztatowej. Co innego, że rodzimy kierowca coraz częściej posiłkuje się nie zawsze zdroworozsądkową wiedzą wyniesioną z dyskusji na forach internetowych, więc naszą rolą jest uzyskać cenne symptomy niepokojących przypadłości układu odpowiedzialnego za komfort podróży u źródła.
Jak profesjonalnie przeprowadzić rozmowę z klientem i dlaczego celne pytania pozwolą zdiagnozować źródło usterki szybciej? Na wstępie powtórzmy jak mantrę. A/C (Air Conditioning) w samochodzie nie jest bezobsługowa, a im nowocześniejszy samochód, tym krótszy czas do kolejnej wizyty w warsztacie! Układ klimatyzacji składa się z wielu elementów, które zużywają się podczas pracy. Czynnik chłodzący w postaci gazowej ma tendencje do dyfuzji przez uszczelki w miejscach łączenia, przewody gumowe i uszczelniacze stosowane w kompresorach klimatyzacji. W ten sposób może się ulotnić w ciągu roku nawet do 10% czynnika, czego efektem jest obniżenie sprawności chłodzenia i smarowania kompresora.

W żargonie warsztatowców mówi się o „sezonowym ubytku”, bo proces to naturalny, więc jedynym sposobem pozostaje cykliczne „nabicie klimy”. Co innego, że z doświadczeń warsztatów wynika, że jedne pojazdy lepiej „trzymają” kompresję, a inne słabiej.
Nie jest tajemnicą, że mało który kierowca zdaje sobie sprawę, jak pierwszorzędne znaczenie dla poprawnej pracy klimatyzacji ma systematyczna wymiana filtra kabinowego. Zapchany filtr skutecznie ogranicza bowiem wymianę powietrza w kabinie, która przecież w fundamentalny sposób decyduje o działaniu A/C. W większości pojazdów wypada taki wymieniać co 15 tys. km, ale interwał czasowy warto skrócić, gdy przyjdzie nam poruszać się wybitnie w mieście (np. taksówki) lub w środowisku wybitnie zapylonym.
Sprężarka jest sercem układu klimatyzacji. Jej awaria dość często może być spowodowana przyczynami leżącymi poza sprężarką, dlatego najważniejszą rzeczą przed montażem nowej sprężarki jest ustalenie przyczyny awarii starej. Słabsza wydajność A/C na postoju może sugerować nam problem z wentylatorem i/lub skraplaczem. Jeśli układ zawodzi podczas jazdy pod górkę, to rozpatrzyć można dwa przypadki. Albo grzeje się silnik, a ze wzrostem temperatury rośnie ciśnienie czynnika, co powoduje duże obciążenie na sprzęgle kompresora, albo – w przypadku nowszych pojazdów (ze sprzęgłem zrywnym zamiast elektromagnetycznego w kompresorze) wzrost obciążenia silnika (temperatura) jest na tyle duży, że sterownik ECU decyduje o zmniejszeniu wydajności kompresora. W drugim przypadku mamy do czynienia z problemem recyrkulacji płynu chłodniczego albo niewydajną (uszkodzoną) chłodnicą. Wypada upewnić się, czy kierowca zimą korzystał z A/C, co jak wiadomo jest bardzo pożądanym zwyczajem i to nie tylko dlatego, że pozwala efektywniej pozbyć się wilgoci z kabiny.
- W najnowocześniejszych samochodach kompresor pracuje wraz z „odpaleniem” silnika, nawet jeśli nie korzystamy z klimatyzacji. Ale w zdecydowanej większości pojazdów poruszających się po drogach znajdziemy sprzęgło elektromagnetyczne. Jeśli wałek kompresora się nie obraca, to olej pomiędzy wałem a uszczelnieniem czołowym „ciągnie” wilgoć, co z kolei degraduje w dłuższej perspektywie wałek sprężarki (korozja) – wyjaśnia Adam Gertruda, specjalista od układów A/C, NRF Poland Sp. z o.o. - Z moich doświadczeń wyniesionych ze szkoleń dla mechaników wynika, że najpoważniejszą przeszkodą w skutecznym usunięciu awarii tego typu i tak będą pieniądze. Cięcie kosztów jest wystarczającą pokusą, by użyć skraplacza niskiej jakości lub używanego. Oszczędzając kilkadziesiąt złotych, kierowca naraża się na szybszą degradację wiele kosztowniejszej sprężarki.
Proces skraplania czynnika ma fundamentalne znaczenie dla wydajności cieplnej układu. Najgorszym scenariuszem jest przegrzanie kompresora. Proces degradacji uszczelnień przyspieszymy, jeśli nie zachowamy reżimu olejowego.

Nie tylko reżim olejowy
Kompleksowy serwis A/C polega właśnie na oddzieleniu oleju i czynnika w urządzeniu do obsługi klimatyzacji. Stacja do obsługi separuje oba do oddzielnych zbiorników, ale tylko czynnik trafi na powrót do samochodu.
- W każdym z pojazdów może znajdować się czynnik mniej lub bardziej zgodny z wymaganiami technicznymi dla tego produktu – ocenia Zenon Rudak, Kierownik Centrum Technicznego, HELLA Polska Sp. z o.o. - W zbiorniku maszyny po obsłudze kilku pojazdów może więc powstać mieszanina czynnika czystego, zakupionego i zalanego do zbiornika maszyny przez warsztat i czynników w różnym stanie odessanych z obsługiwanych pojazdów. Tą mieszaniną warsztat napełnia kolejne pojazdy. Skutek jest taki, że nikt dokładnie nie wie, jakiej jakości czynnik znajduje się aktualnie w eksploatowanym pojeździe. Ponieważ układ klimatyzacji ma zapewnione przez konstruktora dość duże rezerwy i tolerancję pracy, nawet czynnik o jakości ok. 75% czynnika wzorcowego zapewni poprawne działanie układu. To jest „norma” rynkowa i z taką sytuacją mamy powszechnie do czynienia.
Nic więc dziwnego, że uczucie chłodu jest bardzo subiektywnym wrażeniem. Jakkolwiek podczas obsługi serwisowej (podpięcia stacji) w miejsce oleju oddzielonego od czynnika maszyna podaje do układu klimatyzacji zawsze olej czysty, więc nie ma niebezpieczeństwa wprowadzenia do układu klimatyzacji oleju zabrudzonego, to mści się kolejna przypadłość warsztatów.
- Warsztat, znając parametry układu klimatyzacji obsługiwanego pojazdu, może aplikować olej wymagany przez producenta pojazdu albo olej uniwersalny, który miesza się z olejem znajdującym się już w układzie i nie pogarsza jego własności fizycznych i chemicznych – dodaje Z. Rudak. - Takie oleje są powszechnie dostępne i powszechnie stosowane przez warsztaty. Ze względów logistycznych i wygody pracy warsztaty z reguły pracują z jednym gatunkiem oleju, najczęściej jest to olej uniwersalny, o parametrach wyższych niż oleje zalewane przez producentów pojazdów. Taka sytuacja nie wymaga płukania maszyny przed każdą obsługą i używania kilku zbiorników czystego oleju.
Identyfikacja oleju stanowi o powodzeniu całej operacji i jak uczy doświadczenie, bywa traktowana po macoszemu. Pojawienie się nowych typów pojazdów, w szczególności tych hybrydowych, doprowadziło do wprowadzenia zastosowania różnych typów olejów, w zależności od układu klimatyzacji w pojeździe (np. PAG lub POE). Znaczna część samochodów hybrydowych posiada układ klimatyzacji z kompresorem elektrycznym. Bardzo istotnym elementem ich obsługi jest zachowanie szczególnej ostrożności – wszak pracujemy w sąsiedztwie wysokiego napięcia. Dodatkowo fakt zastosowania kompresora elektrycznego wymusza wybór odpowiedniego typu oleju, który musi być bezpieczny (posiadać właściwości dielektryczne). Zastosowanie nieprawidłowego typu oleju jest niebezpieczne i szkodliwe, dlatego też mechanik musi wyeliminować ryzyko ewentualnego błędu. Dodanie do układu klimatyzacji, gdzie silnik elektryczny napędza sprężarkę A/C (tzw. sprężarki zamknięte) nawet 1% oleju innego niż dedykowany elektroizolacyjny, może powodować przebicie elektryczne do masy samochodu (utrata życia lub zdrowia, uszkodzenie baterii i/lub silnika elektrycznego, innych komponentów układu elektrycznego).
- Zagadnienia gospodarki olejowej wchodzą w zakres wiedzy z dziedziny trybologii. I nie chodzi tu tylko o lepkość oleju, bo parametrów jest wiele więcej – wyjaśnia A. Gertruda. - Na potrzeby praktyki warsztatowej wyraźnie podkreślmy, że ze wszech miar niewskazane będzie zaaplikowanie oleju ze stacji, którą nie wyposażono w układ płukania głowicy olejowej. W przeciwnym razie narażamy kierowcę na zaaplikowanie mikstury, z którą nie będzie sobie radził kompresor A/C. Jak winno podawać się inne oleje niż użyty (np. o lepkości 46) w naszej stacji? Ano nie inaczej jak… strzykawkami. Niestety, dominuje pogląd, by stację zalać olejem w miarę uniwersalnym, przeważnie PAO. Niektórzy uważają błędnie, że PAG100 jest olejem uniwersalnym i stosują go do wszystkich aplikacji. Lepkość i charakterystyka oleju została dobrana przez producenta sprężarki i zapisana na naklejce kompresora. Tak jak ludzie używają krwi różnych grup, tak kompresory na czynnik R134a używają różnych olei PAG. Tanie oleje typu PAG charakteryzują się szczególnie wysoką higroskopijnością. Jak na ów problem zareagowali producenci sprężarek? Wszystkie kompresory (ale i oleje sprzedawane przez NRF) marki NRF i producentów OE zalewane są olejem z obustronnie zamkniętymi łańcuchami molekularnymi – typu duble end-cupped. Ich przewaga nad standardowymi olejami PAG przejawia się w dużej stabilności chemicznej, termicznej i hydrolitycznej. Małej zdolności pochłaniania wilgoci, a co najważniejsze, brak ich wzajemnej reakcji i w konsekwencji wytwarzania warunków kwasowych (co powszechnie powodują standardowe oleje PAG z otwartym łańcuchem).
W naszej profesji przyjdzie nam coraz częściej serwisować układy, które wymagają wysokiego reżimu pracy i wiele wyższej precyzji dozowania czynników i oleju. Tu dochodzimy do obowiązku kalibracji wagi w stacji do serwisowania A/C. Obowiązek ów należy jednak traktować w kategoriach długoterminowych oszczędności.

Szklany wziernik
Jak skutecznie wypracować metody sprzyjające zachowaniu reżimu olejowego? Niektórzy powiedzą, że wybitnie pożądana będzie funkcja płukania głowicy olejowej w stacji do obsługi klimatyzacji, a jeśli maszyna takiej funkcji nie posiada, to powinno się używać tylko taki olej, jaki zalano po raz pierwszy, a inne oleje podawać wspomnianymi strzykawkami.
Czy prawdą jest, że jakość oleju i jego zdolność do mieszania z czynnikiem w układzie, który przez długi czas nie serwisowano (lub zachodzi podejrzenie, że układ jest mocno zdegradowany), warto sprawdzić wziernikiem szklanym – bo to lepsza metoda niż użycie stacji, która, zabierając wszystkie zanieczyszczenia (przepalony olej, parafina, uszczelniacze, opiłki), ulegnie zniszczeniu? Regularna wymiana filtra gwarantuje poprawne działanie maszyny, acz prosta metoda inspekcyjna okaże się wybitnie pożądana!
 - Jeżeli chodzi o wziernik szklany, który występuje w formie szklanego cylindra inspekcyjnego, do którego można pobrać próbkę płynnego czynnika chłodniczego z wymieszanym w nim olejem z serwisowanego układu, jest to jedno z lepszych narzędzi przeznaczonych do szybkiej diagnozy układów klimatyzacji – radzi Z. Rudak. - Oglądając wygląd czynnika i tego, co w nim „pływa”, można szybko ocenić stan układu i określić zakres jego naprawy lub serwisu. Narzędzie to może i powinno być używane przy każdym serwisie każdego pojazdu, nie tylko okazjonalnie (o ile układ jeszcze pracuje). Diagnoza cylindrem inspekcyjnym trwa kilka minut, a odpowiada na wiele pytań, na które użytkownik pojazdu nie jest w stanie udzielić odpowiedzi.
Jedno jest pewne. Tak jak dominującym trendem w konstruowaniu jednostek napędowych jest downsizing, tak ze zmniejszaniem ilości czynnika idzie w parze niepogorszenie wydajności (sprawności) A/C, a to wszystko przy zmniejszeniu energochłonności układu. O ile średniej klasy samochód osobowy z lat 90. wymagał 1500 gramów czynnika, to już dekadę później ok. 900 gramów, a w najnowszych rocznikach modelowych to często poniżej 600 gramów, a nawet 285 gramów.
I tu należałoby doszukiwać się odpowiedzi na pytanie, dlaczego im nowszej generacji egzemplarz, tym krótszy interwał czasowy pomiędzy wizytami w warsztacie serwisującym układ klimatyzacji. Mniejszej pojemności układ jest po prostu bardziej wrażliwy na ową naturalną dyfuzję czynnika, gdyż stosunkowo duży udział ubytku czynnika do pozostałego w układzie nie gwarantuje wymaganego transportu oleju, co skutkuje słabszym chłodzeniem kompresora A/C. Z tendencją miniaturyzacji części składowych A/C rośnie potrzeba kalibracji wyposażenia warsztatowego. Przy obsłudze pojazdów z czynnikiem R134a nawet kilkugramowa pomyłka czy niedokładność nie spowoduje zmiany kosztów usługi serwisu klimatyzacji (koszt czynnika to ok. 28 zł netto za 1 kg). Dokładność podawania czynnika zaczyna mieć znaczenie, gdy w grę wchodzi czynnik nowy R1234yf. Ten czynnik jest bardzo kosztowny (1 kg kosztuje na rynku ok. 800 zł netto), więc nawet kilkugramowa niedokładność w jego dozowaniu generuje niechciane koszty.

Rafał Dobrowolski
Fot. NRF i HELLA