Fot. Denso

Obecnie prawie wszystkie nowe samochody są wyposażane w układy klimatyzacji, lecz w niezależnych warsztatach i serwisach wiedza na temat ich obsługi, konserwacji i naprawy jest wciąż stosunkowo niewielka.

Wbrew pozorom, nie wystarcza zainwestować równowartość około 3000–4000 euro, by już bez problemów serwisować i naprawiać samochodowe klimatyzacje. Na przykład próby wymiany sprężarki bez odpowiedniej wiedzy doprowadzają warsztat do generowania strat zamiast spodziewanych zysków.

Typowe problemy

Niemal 100% wszystkich awarii sprężarek nie wynika z ich wad fabrycznych, lecz z przyczyn występujących na zewnątrz tego podzespołu. Należą do nich najczęściej:

• nieregularna praca silnika lub nadmierna pulsacja pasa napędowego;
• zastosowanie niewłaściwego rodzaju oleju sprężarkowego;
• zastosowanie nieodpowiednich dodatków (np. barwnik UV, substancje uszlachetniające, uszczelniacze);
• niewystarczające oczyszczanie obiegu chłodniczego;
• brak konserwacji samych układów A/C oraz urządzeń przeznaczonych do ich obsługi;
• brak podstawowej wiedzy na temat budowy i działania systemów klimatyzacyjnych.

Pierwsza z wymienionych przyczyn może powodować zrywanie bezpiecznika przeciążeniowego w sprzęgle sprężarki, choć podobne skutki przynosi np. zablokowanie wolnego koła pasowego alternatora albo (najrzadziej!) zbyt duże tarcie wewnętrzne w sprężarce.

Schemat działania układu klimatyzacji samochodowej

Niedoświadczony mechanik naprawę samochodowej klimatyzacji zaczyna z reguły od wymiany sprężarki, nie zdając sobie sprawy, iż rzeczywista przyczyna usterki leży gdzie indziej. W efekcie klient wraca z reklamacją, ponieważ niesprawność nie została faktycznie usunięta i dochodzi do ponownej awarii.

Do częstych przyczyn niesprawności urządzeń klimatyzacyjnych należą też błędy popełnione przy ich uprzednim serwisowaniu, takie jak:

• brak przepłukania obiegu chłodniczego, powodujący częściową lub całkowitą blokadę sprężarki, która skutkuje niedostatecznym smarowaniem jej części wewnętrznych;
• niedokładne oczyszczenie obiegu chłodniczego, powodujące zatkanie zaworu regulacyjnego;
• zaniedbanie obowiązkowej wymiany takich elementów układu, jak osuszacz, zawór rozprężny, dysza dławiąca i skraplacz (pozostające na nich zanieczyszczenia dają ten sam efekt, co brak przepłukania układu);
• niewłaściwe uzupełnienie oleju (zbyt duża jego ilość powoduje blokadę obiegu, a zbyt mała – złe smarowanie ruchomych części sprężarki);
• nieprawidłowe napełnianie układu czynnikiem chłodniczym (np. ładowanie ciekłego czynnika po stronie niskiego ciśnienia);
• stosowanie niewłaściwych olejów i dodatków, np. oleju uniwersalnego zalecanego przez dostawców spoza rynku wyposażenia oryginalnego albo barwników UV bez certyfikatu SAE.

Zasady serwisowania

Wszystkie samochodowe układy klimatyzacji wymagają regularnej konserwacji. Raz na dwa lata, a jeśli pojazd pracuje w trudnych warunkach – nawet co roku, muszą być sprawdzone ich następujące elementy:

• ilość czynnika chłodniczego (ze względu na wydajność chłodzenia i warunki obiegu oleju sprężarkowego;
• stan oleju;
• czystość powierzchni wymienników ciepła (skraplacza, chłodnicy, parownika);
• korozja części metalowych mogąca być przyczyną wycieków;
• działanie dmuchawy i dystrybucji powietrza w kabinie;
• funkcjonowanie systemu i jego wydajność.

Brak serwisowania może spowodować niedostateczną cyrkulację oleju, przegrzanie sprężarki, nadmierne obciążenie elektryczne wentylatorów.

Źródłem wielu późniejszych problemów jest stosowanie przez niezależne warsztaty oleju PAO lub uniwersalnego zamiast olejów oryginalnych. Oleje PAO i PAG nie mieszają się bowiem ze sobą i tworzą niejednorodne mieszaniny. Pod wpływem zmian temperatury i ciśnienia wytrącają się z nich parafiny blokujące przepływ czynnika chłodniczego i oleju przez sprężarkę.

Z kolei preparaty uszczelniające stosowane do likwidacji drobnych wycieków czynnika chłodniczego reagują z wodą i tlenem, tworząc twardą lub żelową substancję, która zatyka zawór regulacyjny sprężarki i/lub zawór rozprężny.

Urządzenia warsztatowe przeznaczone do serwisowania samochodowych klimatyzacji same wymagają okresowej konserwacji co 150–200 godzin pracy. Oznacza to, że w sezonie, kiedy obsługuje się średnio pięć pojazdów dziennie – raz na 45 dni konieczna jest wymiana filtrów i oleju w pompie próżniowej. W tych samych terminach zaleca się przeprowadzać kalibrację wagi lub czujników nacisku.

Gdy konserwacja ta jest przeprowadzana tylko raz w roku, a w sezonie urządzenie eksploatuje się intensywnie, bardzo prawdopodobne staje się zużycie filtrów. Zanieczyszczenia dostają się wtedy do butli z czynnikiem chłodniczym, a potem do wszystkich obsługiwanych pojazdów.

Niestety w większości krajów UE nie ma prawnego obowiązku konserwacji i kalibrowania stacji obsługowych.

Przed podłączeniem stacji serwisowej do pojazdu należy przeprowadzić analizę stanu czynnika chłodniczego i oleju w jego układzie klimatyzacyjnym. W ten sposób można zapobiec zanieczyszczeniu warsztatowego sprzętu, a tym samym – układów A/C w kolejnych pojazdach.

Uszczelki i przewody wykonywane są z elastomerów do pewnego stopnia przepuszczalnych dla czynnika chłodniczego i atmosferycznej wilgoci wchłanianej przez olej sprężarkowy. Wymagają więc wymiany, jeśli przepuszczalność ta nadmiernie wzrośnie z powodu starzenia się materiału lub pojawią się wyraźne wycieki. Wielkość tych nieszczelności jest związana nie tylko z konstrukcją i stosowanymi materiałami, ale również z warunkami eksploatacji systemu. Układy używane tylko w krótkich sezonach są bardziej podatne na przecieki czynnika chłodniczego i wchłanianie wilgoci, niż eksploatowane regularnie przez cały rok.

Oleje sprężarkowe

Olej w układzie klimatyzacji służy przede wszystkim do smarowania ruchomych części, czyli sprężarki i iglicy zaworu rozprężnego, jak również do odprowadzania ciepła ze sprężarki. Jego warstwa chroni również gumowe przewody i uszczelki na złączkach, zmniejszając wycieki czynnika. Olej do sprężarek musi być odporny na zmiany ciśnienia i temperatury w różnych warunkach pracy. Dlatego sprężarki należy napełniać wyłącznie olejem do układu chłodniczego zatwierdzonym przez ich producenta, a unikać olejów uniwersalnych i mieszanych. Wszystkie sprężarki klimatyzacyjne Denso są dostarczane jako kompletne podzespoły napełnione odpowiednią ilością właściwego oleju.

Analiza zgłoszeń gwarancyjnych wykazała, że co czwarty warsztat nie stosuje właściwego oleju PAG do sprężarek klimatyzacji Denso. Używanie niewłaściwych olejów, takich jak oleje uniwersalne lub mieszane, nieuchronnie prowadzi do uszkodzenia sprężarki, ponieważ oleje uniwersalne należą do grupy PAO lub do produktów mineralnych o innej lepkości niż syntetyczne oleje PAG. Odmienne oleje nie mieszają się ze sobą ani każdy z osobna z czynnikami chłodniczymi R134a oraz R1234yf, co prowadzi do złego smarowania, uszkodzenia uszczelek i przyspieszonego zużycia sprężarki. Niewłaściwa lepkość sprawia, iż między cylindrem a tłokiem tworzy się cieńsza warstwa oleju.

Trzeba więc zawsze przestrzegać oznaczeń umieszczonych na fabrycznych etykietach sprężarek. Użycie innego typu oleju niż zalecany powoduje unieważnienie gwarancji.

Naprawy klimatyzacji

Tylko certyfikowany i przeszkolony mechanik może naprawiać samochodowy układ klimatyzacji i montować jego części. W celu wymontowania lub zamontowania sprężarki należy zapoznać się z instrukcją naprawy danego pojazdu. Czynnik chłodniczy trzeba zawsze używać i utylizować zgodnie z lokalnymi przepisami. Podczas odzyskiwania lub ładowania czynnika chłodniczego do układu klimatyzacji należy stosować zatwierdzony do tego celu sprzęt. Aby zanieczyszczenia i wilgoć nie przedostawały się do układu, powinno się zamykać otwarte złączki natychmiast po odłączeniu od nich przewodów i innych części obiegu. Śruby i nakrętki zawsze należy montować z prawidłowym momentem dokręcenia, zgodnie ze specyfikacją pojazdu. Obowiązkowa jest wymiana wszystkich części podanych w załączonej tabeli.

Dla ustalenia zakresu naprawy konieczne jest sprawdzenie czystości obiegu chłodniczego, a w szczególności kanału i przewodu dolotowego starej sprężarki oraz jej przewodu wylotowego.

Jeśli układ jest czysty, w obiegu znajduje się prawidłowy rodzaj oleju i barwnika UV oraz brak w nim jakichkolwiek innych dodatków, można przystąpić do montażu nowej sprężarki, poprzedzając go ewentualnie płukaniem obiegu.

Jeżeli układ został zanieczyszczony olejem lub dodatkami, np. nieprawidłowym barwnikiem UV lub jego nadmierną ilością, przed zamontowaniem nowych części należy przepłukać cały obieg chłodniczy. W przypadku użycia płynu do uszczelniania klimatyzacji Leak Stop, zastosowania nieprawidłowego czynnika chłodniczego lub znacznego zanieczyszczenia układu – płukanie nie będzie już zabiegiem wystarczającym, a konieczna stanie się wymiana całej instalacji klimatyzacyjnej.

Płukanie jest metodą skuteczną w przypadkach:

• zbyt dużej ilości lub nieprawidłowym doborze oleju;
• nadmiaru lub niepewnej (atest) jakości barwnika UV;
• braku pewnych informacji na temat ilości oleju pozostającego w obiegu;
• lekkiego zanieczyszczenia obiegu np. czarnym osadem (silne zanieczyszczenie oznacza konieczność wymiany wszystkich części).

Demontaż sprężarki

Podczas odzyskiwania czynnika chłodniczego z układu klimatyzacji wydostaje się również pewna ilość oleju sprężarkowego zmieszanego z tym czynnikiem. Ilość usuniętego w ten sposób oleju należy dokładnie zmierzyć, aby ją następnie uzupełnić w trakcie napełniania układu czynnikiem chłodniczym.

Po wymontowaniu sprężarki trzeba spuścić z niej olej i również zmierzyć jego ilość. Procedury opróżniania sprężarek są podawane w instrukcjach ich montażu.

Przedstawione na załączonym wykresie kołowym rozmieszczenie oleju w układzie podaje procentowe wartości referencyjne, zależne dodatkowo od temperatury zewnętrznej i obciążenia. Zwykle w sprężarce powinno się znajdować około 30–50% całkowitej ilości oleju. Maksymalna dopuszczalna zawartość barwnika UV nie powinna przekraczać 5% całkowitej ilości oleju.

Montaż sprężarki

Jeśli po uprzednim demontażu układ został przepłukany, oryginalna nowa sprężarka Denso może być montowana bez żadnych operacji przygotowawczych. Trzeba tylko ręcznie pokręcić jej wałem, by równomiernie rozprowadzić w niej olej.

Jeśli płukanie układu nie jest konieczne, część oleju z nowej sprężarki należy spuścić. Nadmiar ten oblicza się według wzoru: A – B = C, gdzie A – całkowita ilość oleju w nowej sprężarce, B – ilość oleju spuszczona ze starej sprężarki, C – ilość oleju, którą należy spuścić z nowej sprężarki.

Przykładowe wyliczenie: całkowita ilość oleju w nowej sprężarce (A) wynosi 120 cm³, ilość oleju spuszczona ze starej sprężarki (B) to 50 cm³, należy więc spuścić (C) z nowej sprężarki A – B, czyli 120 – 50 = 70 cm³.

Niekiedy konieczne jest dodanie oleju, na przykład tam, gdzie w pojeździe jest stosowany ten sam numer części dla pojedynczego i podwójnego parownika.

W takim przypadku trzeba sprawdzić informację o pojeździe w celu ustalenia prawidłowej ilości oleju. Przy układzie z dwoma parownikami nigdy nie dodaje się oleju, wlewając go bezpośrednio do sprężarki, tylko do skraplacza, osuszacza lub drugiego parownika w układzie.

Uruchamianie sprężarki

Po zakończeniu montażu należy przeprowadzić rozruch sprężarki według procedury, której celem jest prawidłowe rozprowadzenie oleju sprężarkowego i rozpoczęcie smarowania. W związku z tym należy:

1) ustawić temperaturę na maksymalne chłodzenie;

2) włączyć najwyższą prędkość dmuchawy;

3) uruchomić silnik pojazdu i pozostawić go na prędkości biegu jałowego;

4) włączyć klimatyzację na minimum pięć minut bez zwiększania prędkości obrotowej silnika;

5) po pięciu minutach można już bezpiecznie zwiększać prędkość obrotową silnika i sprawdzić działanie klimatyzacji, gdyż cały olej znajdujący się w sprężarce zostanie rozprowadzony po układzie.

Artykuł opracowany na podstawie materiałów firmy Denso

Tweet

Redakcja Miesięcznika Branżowego Autonaprawa