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Klimawandel: Fehler an Klimaanlagen systematisch suchen
Klimaanlagen gehören heute (fast) schon zum Standard in jeder Fahrzeugklasse. Sie verbessern im Sommer entscheidend den Komfort im Fahrzeug und verhindern Hitzestress beim Fahrer. Aber mit zunehmendem Fahrzeugalter können Funktionsstörungen an der Klimaanlage auftreten: Um diese zu beseitigen, muss sich der Werkstatt-Profi umfassende Kenntnisse aneignen.
Viele Fehler entstehen bei den heutigen -angeblich wartungsfreien- Klimaanlagen durch fehlende Wartung. Es ist daher unverständlich, dass viele Fahrzeughersteller die Wartung der Kältemittelanlage nicht in ihre Inspektionspläne aufnehmen. Lediglich bei einigen Herstellern ist eine Sicht- und Funktionsprüfung durch den Monteur
in den Wartungsplänen vorgesehen.
In den meisten Fällen kommt es zu Schäden an der Anlage, weil sich zu wenig Kältemittel und Kompressoröl im Kreislauf befinden. Der Kompressor wird somit nicht mehr ausreichend geschmiert, das führt zu Geräuschen wie klackern oder quietschen. Er fällt möglicherweise mit einem inneren Lagerschaden komplett aus. Bei so genannten
Klimatronikanlagen wird ein zu niedriger Kühlmittelstand durch Ablage einer Fehlermeldung im Datenspeicher und damit verbundenem Blinken des Displays (Sharan, Galaxy, Alhambra) angezeigt.
Cooles Wissen
Das derzeit in Fahrzeug-Klimaanlagen verwendete Kältemittel R134a ist aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung sehr flüchtig und neigt dazu, auch durch intakte Gummischläuche und Dichtungen zu entweichen. Wird eine Klimaanlage längere Zeit nicht benutzt, so trocknen ihre Dichtungen und Schläuche aus. Es kommt zu einem
schleichenden Leistungsabfall der Klimaanlage. Die Verlustmenge an Kältemittel liegt je nach Fahrzeug bei rund 50 bis 120 g/Jahr.
Mangel an Kältemittelverlust hat allerdings zur Folge, dass der Kompressor (Verdichter) nun ununterbrochen läuft, um die eingestellte Temperatur zu erreichen. Dies führt unweigerlich zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch. Im Kühlkreislauf bildet sich im Laufe der Zeit Feuchtigkeit in Form von Kondenswasser. Der Trockner entzieht
dem Kältemittel die Feuchtigkeit und entfernt Fremdkörper, um die Anlage vor Beschädigungen zu schützen.
Ist der Trockner gesättigt oder defekt, kann das Wasser nicht mehr abgeschieden werden und es vermischt sich mit dem Kältemittel. Die Feuchtigkeit kann im Verdampfer und im Kondensator Oxidation verursachen. Es entsteht eine Säure und die Schmierfähigkeit lässt nach, so dass ein Wartungsversäumnis des Trockners zu einer Zerstörung der Anlage führen kann. Ein weiterer Effekt des Wassers: Durch Eiskristallbildung kann das Expansionsventil verstopfen.
Schnelle Diagnose
Für die Beurteilung der Funktionsfähigkeit einer Klimaanlage ist das Messen der Luftaustritts-Temperatur an den Luftausströmdüsen im Fahrzeug unerlässlich. Der zweite Schritt ist das Abfragen des Fehlerspeichers mit dem Diagnosegerät. Bei manuellen Klimaanlagen kommt eine Eigendiagnose kaum zum Einsatz, denn hier sind keine
oder nur eine geringe Anzahl an Sensoren, Aktoren und Steuergeräte verbaut.
Je nach Fahrzeughersteller lassen sich bei diesen Anlagen die Schaltung für den Kompressor und die Sensoren der Sicherheitsabschaltung über die Eigendiagnose erfassen. Automatische Klimaanlagen mit Steuergeräten sind eigendiagnosefähig. Fehler, die den Betrieb einer automatischen Anlage beeinflussen, speichert das Steuergerät der Klimaanlage.
Eine weitere schnelle Diagnose für die Funktion der Klimaanlage ist die Temperaturprüfung der Klimaleitungen. Mit der Hand “erfühlt” der Werkstatt-Fachmann
die Temperatur an der Leitung zwischen Kompressorausgang und Kondensatoreingang, sie muss sich je nach Außentemperatur und Ausführung
des Kompressors warm bis heiß sein. Vom Kondensator über Trockner bis zum Expansionsventil sind die Leitungen kalt bis warm und über Verdampfer zurück auf der Niederdruckseite zum Kompressor eiskalt. Ein sicheres Zeichen für die Funktion der Anlage kennzeichnet hier auf der Niederdruckseite die mit Kondenswasser
beschlagenen Leitungen.
Diagnose mit Druck
Die Grundlage der Diagnose einer Klimaanlage bildet der direkte Zusammenhang von Druck und Temperatur. Die physikalischen Grundlagen gelten immer, egal um welchen Fahrzeugtyp es sich handelt. Über den Systemdruck in einer Klimaanlage kann der Kfz-Profi feststellen, in welchem Abschnitt der Anlage ein Fehler vorhanden ist.
Jede Klimaanlage verfügt über Serviceanschlüsse, an die der Klimaspezialist entsprechende Servicestationen oder Druckmanometer nach Herstellerangaben
anschließt. Die Druckprüfung erfolgt bei eingeschalteter Klimaanlage. Einfluss auf den Druck im Kältemittelkreislauf hat immer die Umgebungstemperatur bei stehendem
Motor.
Anhand der Prüfwerte der Hochdruckseite und der Niederdruckseite erkennt der Fachmann nun bei laufendem Motor, ob eine Klimaanlage einwandfrei arbeitet. Einwandfrei befüllte Anlagen haben, je nach Anlagengröße, einen “Ruhedruck” zwischen 4,0 und 6,5 bar, sowohl auf der Nieder- als auch auf der Hochdruckseite. Bei laufendem Motor
sollten auf der Niederdruckseite zirka 2 bar Druck und auf der Hochdruckseite, je nach Ausführung der Anlage, zirka 5 bis 20 bar Druck messbar sein.
Die Messwerte müssen den Hersteller-Prüfwerten des fahrzeugspezifischen Kältemittelkreislaufes entsprechen, da sie zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen
stark unterschiedlich sind. Anhand der abgelesenen Drücke der zu prüfenden Anlage und diesen Herstellerangaben, kann der Werkstatt-Profi Aussagen bezüglich des Füllstandes und der Funktion der Klimaanlage treffen.
Diagnose über Ölfarbe
Die meisten Werkstätten beachten die Kältemittelölfarbe bei der Fehlersuche nicht. Bei einer fehlerfrei arbeitenden Klimaanlage ist die Farbe des Kältemittelöles
klar gelblich. Ein hellgrauer Farbton weist auf einen Kompressor mit einigen Betriebsstunden hin und eine grüne Farbe signalisiert den Einsatz eines Lecksucheadditivs. Dunkelgraues Kompressoröl deutet auf einen starken Verschleiß des Kompressors infolge einer schlechten Öl-/Kältemittelzirkulation hin. Die mögliche
Hauptursache ist in diesem Fall eine Minderbefüllung mit Kältemittel und Öl.
Fazit
Die Fehlersuche an Klimaanlagen verlangt heute vom Werkstatt-Profi umfassende Kenntnisse über Aufbau und Funktion der zu prüfenden Anlagen. So darf auch nur geschultes Werkstatt-Personal (Sachkundenachweis) an diesen Anlagen arbeiten. Erfahrungen und entsprechende Service- und Messgeräte sind für die Fehlerdiagnose unerlässlich. Viele Klimaservicegeräte-Hersteller (siehe KRAFTHAND Ausgabe 8/2008, Seite 14) bieten vergleichbares Equipment für Diagnose, Druckprüfung
und Spülen an.
KRAFTHAND-Wissen
Unterkühlung
Der Begriff Unterkühlung bezieht sich auf den Temperaturunterschied zwischen der Temperatur des Kühlmittels, die am Ausgang des Kondensators gemessen wird und der theoretischen Kondensierungstemperatur des Kühlgases R134a, die ausgehend vom Hochdruckwert des Klimakreislaufes berechnet wird. Der Unterkühlungswert sollte zwischen 4 und 13°C liegen.
Überhitzung
Überhitzung bezieht sich auf den Temperaturunterschied zwischen dem Kühlmittel am Ausgang des Verdampfers und der theoretischen Verdampfungstemperatur
des Kühlgases R134a, die ausgehend vom Tiefdruckwert des Klimakreislaufes berechnet wird. Der Überhitzungswert sollte zwischen 4 bis 13°C liegen.
Enthalpie
Der Begriff Enthalpie bezeichnet die Wärmeenergie und die je nach Temperatur und Druck einer Flüssigkeit freigesetzte Arbeitsenergie.
Verunreinigungen und ihre Auswirkungen
» FEUCHTIGKEIT - Vereisung an Ventilen, Säurebildung und Korrosion
» METALLTEILCHEN - Erhöung der Reibung bei beweglichen Teilen, Verstopfung von Ventilen
» LUFT - Systemstörungen bei Druck und Temperatur, Bindung mit Kältemittelöl, Schlammbildung, Reduktion der Kühlleistung
» SCHMUTZ - Verschmutzungen der Festdrossel/Expansionsventile, Ursache von Reaktionen wie bei Säure, Wirkungsweise wie Schleifmittel
» FALSCHES ODER VERMISCHTES ÖL - Unzureichende Schmierung, verschiedene Formen von Schlammbildung, Verstopfung von Durchgängen und Ventilen
Quelle: Krafthand 12/2008
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