Betreff:
- Einführung
- Bedienung der Klimaanlage
Einführung:
Die Klimaanlage ist für die Kühlung und Entfeuchtung der einströmenden Luft verantwortlich und trägt so dazu bei, eine angenehme Umgebung für die Fahrzeuginsassen zu schaffen. Ein angenehmes Klima fördert nicht nur den Komfort, sondern beeinflusst auch die Aufmerksamkeit des Fahrers. Die Klimatisierung ist Teil der sogenannten HVAC, was für: Heating Ventilation Air Conditioning steht. Ein Fahrzeug mit Klimaanlage kann daher das Klimasystem heizen, belüften und kühlen. Der Begriff HVAC begegnet uns in der Literatur immer häufiger.
Das Ausmaß, in dem eine Klimaanlage die Temperaturen senken kann, kann von mehreren Faktoren abhängen, wie z. B. der Umgebungstemperatur, der Effizienz des Systems und der gewünschten Temperatureinstellung. Im Allgemeinen ist es üblich, dass eine ordnungsgemäß funktionierende Klimaanlage die Temperatur in einem Pkw um ca. 10 bis 20 Grad Celsius gegenüber der Außentemperatur abkühlen kann. Um die Luftaustrittstemperatur schnell auf das gewünschte Niveau zu bringen, empfiehlt es sich, den Umluftbetrieb zu aktivieren. Diese Funktion sorgt dafür, dass die bereits abgekühlte Luft im Innenraum zur zusätzlichen Kühlung noch einmal durch den Verdampfer geleitet wird.
Das folgende Bild zeigt das Bedienfeld eines BMW 3er. Die Taste für die Klimaanlage (A/C) ist mit einem roten Pfeil gekennzeichnet. Die Klimaanlage ist eingeschaltet.
Auf dieser Seite erhalten Sie einen kurzen Überblick über die Funktionsweise der Klimaanlage. Durch Klicken auf das Thema pro Absatz gelangen Sie zu der Seite, auf der detailliertere Informationen zum jeweiligen Thema bereitgestellt werden.
Bedienung der Klimaanlage:
Wenn die Klimaanlage in Betrieb ist, zirkuliert Kältemittel durch die verschiedenen Komponenten des Systems. Dieses Kältemittel ergibt zwei Zustandsänderungen eine lange:
- Kondensation: Wärme wird an die Umgebung abgegeben. Bei der Kondensation geht das Kältemittel vom gasförmigen in den flüssigen Zustand über;
- Verdunstung: Der Umgebung wird Wärme entzogen. Im Verdampfer findet die Verdunstung statt, wodurch die durchströmende Luft in den Innenraum abgekühlt wird.
Das Bild unten zeigt die Übersicht der Komponenten einer modernen Klimaanlage. Der Kältemittelkreislauf kann in zwei Druckbereiche unterteilt werden: Hoch- und Niederdruck. Im Bild unten steht das rote Rohr für den Hochdruck und das blaue für den Niederdruck.
In den kommenden Absätzen wird das obige Diagramm noch einmal gezeigt, wobei jeder Teil einzeln mit einem grünen Kästchen hervorgehoben wird. Zu jeder Komponente werden ausführliche Erläuterungen zu deren Funktionsweise, Einbauort im Fahrzeug und Zusammenwirken mit anderen Komponenten gegeben. Zunächst werden die Komponenten beschrieben, die direkt für den Kreisprozess verantwortlich sind. Für jede Komponente gibt es eine Unterseite, auf der deren Funktionsweise ausführlicher erläutert wird. Klicken Sie dazu auf den blau eingefärbten Text.
Kompressor:
De Klimakompressor saugt das gasförmige/dampfförmige Kältemittel durch das blaue Rohr an und erhöht seinen Druck. Mit zunehmendem Druck steigt auch der Siedepunkt. Der Dampf wird dann über das rote Rohr zum Kondensator geleitet. Der Dampf bleibt überhitzt. Am Klimakompressor befindet sich eine Riemenscheibe, die vom Keilriemen angetrieben wird. Über eine Magnetkupplung lässt sich der Kompressor ein- und ausschalten. Bei Elektro- oder Hybridfahrzeugen kann der Antrieb anstelle des Keilriemens auch durch einen Elektromotor im HV-System erfolgen.
Der Klimakompressor befindet sich bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor im Motorraum auf der Seite des Keilrippenriemens und wird zusammen mit der Lichtmaschine und ggf. der Lenkhilfepumpe vom Keilriemen angetrieben. Bei Elektrofahrzeugen kann sich der Kompressor im Innenraum befinden und ein Elektromotor treibt den (elektrischen) Klimakompressor an.
Kondensator:
Nachdem das Kältemittel den Kompressor verlässt, sind Druck und Temperatur deutlich angestiegen. Der Kondensator Seine Aufgabe besteht darin, den überhitzten Dampf aus dem Kompressor zu einer unterkühlten Flüssigkeit zu kondensieren. Sinkt die Temperatur unter den Siedepunkt, wird das Kältemittel flüssig. Im Kondensator wird die Wärme an die Außenluft abgegeben. Während der Fahrt strömt der Fahrtwind durch den Kondensator. Reichen Strömung und Kühlung nicht aus, schaltet sich der Ventilator ein, um den Luftstrom zu verstärken. Die durch den Kondensator strömende Außenluft wird dann erwärmt.
Der Kondensator befindet sich im vorderen Teil des Fahrzeugs vor dem Kühler des Kühlsystems.
Expansionsventil:
Das flüssige Kältemittel kommt unter hohem Druck an Expansionsventil. Das Expansionsventil bewirkt einen plötzlichen Druckabfall, wodurch Druck, Temperatur und Siedepunkt sinken. Die Flüssigkeit geht in gesättigten Dampf über. Dabei handelt es sich um eine Mischung aus Dampf- und Flüssigkeitspartikeln. Im Expansionsventil werden Hoch- und Niederdruck voneinander getrennt.
Das Expansionsventil gibt es in verschiedenen Ausführungen: mit fester Drosselung (Kapillare) oder variabler Drosselung (thermostatisches Expansionsventil).
Verdampfer:
Die Aufgabe der Verdampfer besteht darin, die in den Innenraum des Fahrzeugs einströmende Luft zu kühlen. Der Innenventilator bläst Außenluft oder umgewälzte Innenluft durch die Lamellen des Verdampfers. Die Wärme wird der vorbeiströmenden Luft entzogen. Anschließend wird die gekühlte Luft in den Innenraum geblasen.
Das dampfförmige Kältemittel strömt vom Expansionsventil zum Verdampfer. Beim Einströmen sind Temperatur, Druck und Siedepunkt niedrig. Der Luftstrom durch den Verdampfer erhitzt das Kältemittel, sodass es sofort zu sieden beginnt. Das Kältemittel befindet sich in einem überhitzten Zustand, wenn es den Verdampfer verlässt. Nachdem das Kältemittel beim Verlassen des Verdampfers verdampft ist, beginnt der Kreislauf von neuem. Der Kompressor saugt das gasförmige Kältemittel erneut an, um es erneut zu verdichten.
Der Verdampfer ist im Heizungslüftungsgehäuse hinter dem Armaturenbrett eingebaut.
Das letzte Bild zeigt die oben nicht erwähnten Teile.
- Serviceanschlüsse: Diese sind blau umrandet. Diese werden verwendet, um Drücke mit einem Manometer zu prüfen und das System zu entleeren oder zu füllen;
- Hochdrucksensor: Der orange umrandete Sensor misst den Druck in der Hochdruckleitung. Das Motorsteuergerät kann somit unter anderem die Leistung des Kompressors regeln;
- Innenventilator: der mit lila Rahmen Innenventilator bläst Luft hinein Ofenhaus und damit auch durch den Kondensator;
- Kühlventilator: der gelb umrandete Lüfter bläst Außenluft durch den Kondensator. Einige Autos verfügen über einen separaten Lüfter für den Kondensator, andere verwenden einen Lüfter, der auch den Kühler kühlt.
- Filter/Trockner: Die Filterung der Schmutzpartikel und die Trocknung (Entfeuchtung) erfolgt im grün umrahmten Element. Es Filter/Trockner Das Element kann direkt neben dem Kondensator montiert werden, es kann sich aber auch innerhalb des Kondensators befinden.
Drücke und Temperaturen:
Durch die Messung der Drücke und Temperaturen an verschiedenen Stellen im System können wir überprüfen, ob das System ordnungsgemäß funktioniert. Da Druck und Temperatur des Kältemittels von der Außenlufttemperatur abhängig sind, gehen wir als Richtwerte von einer Temperatur zwischen 25 und 30 °C und einer erhöhten Motordrehzahl aus, damit der Klimakompressor ausreichend Leistung hat.
Durch die Kompression erhöht sich die Temperatur des Kältemittels beim Verlassen des Kompressors auf etwa 70 °C, während der Druck zwischen 12 und 15 bar schwankt. Über den Trockner/Filter gelangt das Kältemittel zum Expansionsventil, wo es zu einem Druckabfall kommt und die Temperatur auf knapp über den Gefrierpunkt sinkt. Wenn das Kältemittel den Verdampfer verlässt, wird es durch die durchströmende Luft um einige Grad erwärmt.
Auf der Seite: Diagnose der Klimaanlage anhand von Druck und Temperatur Es werden die häufigsten Fehler, Ursachen und Lösungen beschrieben.
