Większość kierowców nie wyobraża sobie auta bez klimatyzacji, są jednak i tacy, dla których jest ona całkowicie zbędna lub nawet niechciana. Klimatyzacja ma zarówno wady jak i zalety, często po prostu nie wiemy do końca, jak jej używać bądź serwisować. Należy pamiętać, iż jest ona przydatna zarówno latem jak i zimą.
Trochę historii
Po raz pierwszy klimatyzację oferowaną jako luksusowy i stosownie drogi dodatek zaprezentowano w USA w 1933 r. system ten opatentował amerykański inżynier Willis Haviland Carrier, montaż tego rozwiązania kosztował około 300 dolarów, co było wówczas prawdziwą fortuną. pomijam tu stosowane wcześniej układy chłodzące oparte na Około 20 lat później również w USA zaoferowano pierwsze auta wyposażone seryjnie w klimatyzację, prekursorem był Chrysler Imperial Airtemp. Klimatyzacja stała się powszechna w latach ‘60. rozwiązanie to było już na wyposażeniu połowy amerykańskich aut. W Europie układy klimatyzacji tak naprawdę zadebiutowały dopiero w latach ‘70, wówczas to Nash Kelvinator jako producent układów klimatyzacji rozpoczął współpracę z kilkoma producentami samochodów. Jego rozwiązanie pojawiło się między innymi w Seacie 132 z 1973, na początku był to oczywiście synonim luksusu, z czasem w latach ’90 klimatyzacja stał się coraz bardziej popularna będąc montowana w autach klasy średniej. Na przestrzeni ostatniej dekady klimatyzacja przestała stanowić luksus dla nielicznych, a obecnie blisko 80% produkowanych pojazdów posiada te instalację jako wyposażenie standardowe. Na jednym z portali ogłoszeniowych 85% aut osobowych wyprodukowanych w XXI wieku wyposażonych jest w klimatyzację. Na przestrzeni lat budowa układu klimatyzacji praktycznie nie zmieniła się.. Z czasem zastosowano tylko więcej czujników i nowe rodzaje czynników chłodniczych (głównie z powodu szkodliwości starszych czynników dla atmosfery). Na przestrzeni lat zmieniało się sterowanie klimatyzacji. W starszych samochodach z klimatyzacją manualną za kontrolę działania odpowiadał komputer sterujący pracą jednostki napędowej (ECU). W nowszych z układem klimatronik sterowanie odbywa się za pomocą komputer pokładowego, komputera komfortu lub osobny sterownik (komputer klimatyzacji).
Budowa i zasada działania
Układ klimatyzacji w samochodzie składa się z poszczególnych elementów widocznych na schemacie:
budowa układu klimatyzacji (źródło: https://k2.com.pl/blog/budowa-ukladu-klimatyzacji/ )
1) Kompresor klimatyzacji (sprężarka klimatyzacji). Odpowiada za obieg czynnika chłodniczego wytwarzając odpowiednie ciśnienie w zamkniętym układzie klimatyzacji samochodowej. Kompresor klimatyzacji jest napędzany przez pasek wieloklinowy, który przekazuje napęd z koła pasowego na wale korbowym silnika. Załączany jest przez sprzęgło, które jest rozłączone gdy klimatyzacja nie pracuje nie powodując obciążenia i zwiększonego spalania. Kompresor klimatyzacji spręża czynnik chłodniczy do wysokiego ciśnienia – maksymalnie 17 barów. Czynnik chłodniczy za pomocą przewodu wysokiego ciśnienia trafia do skraplacza.
2) Skraplacz (chłodnica klimatyzacji) jest zamontowany z przodu samochodu zazwyczaj przed standardową chłodnicą układu chłodzenia.. Jest schładzany przez pęd powietrza i z reguły przez dodatkowy, wydajny elektryczny wentylator. Chłodniejsze powietrze, które opływa skraplacz, sprawia, że czynnik chłodniczy schładza się (do ok. 50 st. C) i zmienia postać z gazowej w ciekłą. Czynnik chłodniczy trafia przewodem do filtra – osuszacza klimatyzacji.
3) Osuszacz eliminuje wilgoć dostającą się poprzez pory w gumowych przewodach klimatyzacji z czynnika chłodniczego chroniąc sprężarkę i inne metalowe części układu klimatyzacji przed korozją. Czynnik chłodniczy trafia przewodem do zaworu rozprężnego.
4) Zawór rozprężny ma za zadanie zmniejszyć ciśnienie czynnika chłodzącego. Zjawisko rozprężania gazu powoduje, że czynnik przechodzi ze stanu ciekłego w gazowy. W trakcie rozprężania czynnik chłodniczy ochładza się do temperatury od – 2 do -4 st. Celsjusza i pod ciśnieniem do 2 barów trafia przewodami do parownika.
5) Parownik klimatyzacji to element umieszczony pod deską rozdzielczą. Przez parownik przepływa powietrze dostarczane do wnętrza kabiny auta przez wentylator nawiewu. Parownik ma budowę, podobną do chłodnicy, powietrze, przepływając przez parownik, ochładza się i trafia do kabiny. Na parowniku skrapla się woda, która spływa za pomocą specjalnej rurki, pod samochód. Następnie czynnik chłodniczy doprowadzony jest z powrotem do sprężarki klimatyzacji (temperatura do 11 st. C, ciśnienie do 2,5 bara).
Dodatkowymi elementami układu klimatyzacji w aucie są panel sterowania, bezpieczniki, czujniki, elementy mocowania oraz elementy wspólne z układem wentylacji: kanały wlotowe, filtr kabinowy, kratki nawiewów.
Czynniki stosowane w systemach klimatyzacji
Czynniki chłodzące wypełniające klimatyzację samochodową zmieniały się wraz ze zmianą podejścia do kwestii ochrony przyrody. Stosowane kiedyś czynniki R-12 i R-123 zastąpiono najpierw czynnikiem o nazwie kodowej R-134a w samochodach, produkowanych do 2017 roku, a później zgodnie z wytycznymi UE, domyślnym czynnikiem chłodniczym dla klimatyzacji samochodowych jest R-1234yf. Podstawową różnicą pomiędzy tymi ziębnikami jest ich potencjał niszczenia warstwy ozonowej.
Awarie
Podstawowe objawy to:
- niska wydajność układu klimatyzacji – ustawiamy odpowiednią temperaturę, auto więcej spala do wnętrza kabiny wpada ciepłe powietrze,
- całkowity brak działania układu,
- parowanie szyb mimo włączonej klimatyzacji,
- niemiła woń stęchlizny dochodząca z nawiewów klimatyzacji,
- hałas dochodzący spod maski silnika, po uruchomieniu klimatyzacji.
Podstawowe przyczyny to:
- zatkany filtr kabinowy powodujący problemy z parowaniem szyb, pomimo sprawności całego układu,
- awarie elektroniki sterującej układem klimatyzacji, Układ klimatyzacji jest sprawny, ale elektronika sterująca nie,
- złe napięcie paska wieloklinowego napędzającego sprężarkę lub jego zerwanie,
- zatarcie sprężarki kompresora na skutek braku smarowania, bywa skutkiem długiego nieuruchamiania układu,
- wycieki gazu chłodzącego przez nieszczelne przewody aluminiowe i giętkie lub nieszczelną chłodnicę (skraplacz),
- mechaniczne uszkodzenie chłodnicy klimatyzacji (skraplacza),
- uszkodzenie sprzęgła sprężarki,
- uszkodzenie wentylatora elektrycznego chłodnicy klimatyzacji,
- grzyby i pleśnie na parowniku będące powodem niemiłej woni wewnątrz auta,
- zbyt duża ilość oleju mineralnego w stosunku do gazu,
- zużycie eksploatacyjne elementów mechanicznych w starszych autach – np. kompresora
Każdy z powyższych problemów po stwierdzeniu występowania powinien być usunięty przez serwis w jak najszybszym terminie.
Serwisowanie klimatyzacji
Raz w roku powinniśmy dokonać standardowej obsługi polegającej na wymianie filtra kabinowego, czyszczeniu kanałów dystrybucji powietrza do wnętrza kabiny i odgrzybieniu parownika, sprawdzeniu drożności kanału odprowadzającego skropliny z parownika klimatyzacji oraz oczyszczenie wlotów powietrza umieszczonych na zewnątrz pojazdu. Jeśli pojazd użytkowany jest w warunkach podwyższonego zanieczyszczenia np. po bezdrożach czy parkowany jest w otoczeniu drzew wymianę filtra oraz czyszczenie kanałów powinniśmy wykonywać dwa razy w roku, najlepiej wczesną wiosną i jesienią. Nie rzadziej niż co dwa lata układ klimatyzacji powinien oczyszczony być z wilgoci i uzupełniony w czynnik chłodzący do wymaganego poziomu wraz z uzupełnieniem oleju.
Używanie klimatyzacji
Wbrew pozorom częste używanie przedłuża jej żywotność gdyż cały układ klimatyzacji smarowany jest olejem, który znajduje się w jego wnętrzu i dociera do wszystkich zakątków układu. Chroni to przede wszystkim najdroższy element jakim jest kompresor eliminując korozję oraz niszczące tarcie. Ważne jest używanie klimatyzacji zimą, skutecznie osusza ona szyby i wnętrze pojazdu. W upalne lato wnętrze samochodu może rozgrzać się nawet do 70 stopni Celsjusza, dlatego przed włączeniem klimatyzacji samochód warto przewietrzyć. Wówczas klimatyzacja znacznie łatwiej poradzi sobie ze schłodzeniem powietrza i będzie mogła pracować w sposób cykliczny nie powodując znacząco zwiększonego zużycia paliwa. Należy pamiętać o unikaniu ustawienia nawiewu na twarz, zimne powietrze (-2 do 4 stopni C) może szybko doprowadzić do przeziębienia. Warto pamiętać o zasadzie 5 minut polegającej na wyłączeniu klimatyzacji (nie nawiewu) przed dotarciem na miejsce podróży. Pierwszą korzyścią jest większy komfort pasażerów. Po długiej jeździe z włączoną klimatyzacją dajemy sobie chwilę na niewielki wzrost temperatury w samochodzie. Nie odczujemy go znacząco a wiele łatwiej będzie się nam zaadaptować do znacznie wyższej temperatury na zewnątrz samochodu. Wyłączenie tego układu na pięć minut przed dotarciem do celu pozwoli również układowi klimatyzacji na pozbycie się większej ilości wilgoci, która jest naturalnym efektem pracy klimatyzacji. Optymalna temperatura dla kierowcy mieści się w przedziale 19-21 stopni Celsjusza, jednak w przypadku, gdy „krążymy” po terenie/mieście wychodząc co chwilę z samochodu, powinniśmy ustawić wyższą temperaturę, by amplituda pomiędzy temperaturą wewnątrz a na zewnątrz pojazdu była stosunkowo niewielka. Ustawiając klimatyzację, warto też pamiętać, by różnica temperatury w samochodzie i na zewnątrz nie przekraczała 10 stopni C i należy tak ustawić nawiew, by zimne powietrze nie dmuchało bezpośrednio na twarz, ramiona i klatkę piersiową.
panel sterujący klimatyzacją automatyczną jednostrefową
panel sterujący klimatyzacją manualną
Podsumowanie
Zasadą cieszenia się z klimatyzacji w samochodzie jest przede wszystkim regularne jej stosowanie (w tym również zimą) i serwisowanie. Pozwala to na zapobieganie awariom i potencjalnym kosztom napraw. Rozsądne ustawianie nawiewów i odpowiednie regulowanie temperatury zagwarantuje nam zapobieżenie problemom zdrowotnym, należy jednak pamiętać iż wyższa temperatura w aucie ujemnie wpływa na komfort jazdy i może skutecznie obniżać koncentrację oraz sprawność motoryczną kierowcy. Kiepska wentylacja i zbyt wysoka temperatura powodują również niedotlenienie organizmu, dyskomfort psychiczny i senność.
Pozdrawiam terenowo
Seba 4×4