Klima uredjaji u motornim vozilima

Servis

Program za samostalno učenje br. 208

Klima-uređaji u motornim vozilima

Tlak

Osnove

Temperatura 1

"Air-condition", odn. klimatiziranje vozila, odavno se prestalo smatrati luksuzom. Klima-uređaji su postali čimbenici aktivne sigurnosti i gotovo da spadaju u sigurnosnu tehnologiju vozila. Ako je prije 10 godina samo cca. 10% svih registriranih vozila posjedovalo klima-uređaj, već je 1996 godine u više od četvrtine svih novoregistriranih vozila bio ugrađen serijski klimauređaj. Želja za klimatiziranjem vozila kod kupaca postaje sve veća i veća.

Konstrukcija kružnog toka rashladnog sredstva u klima-uređaju ista je kod svim vozila. Razlika je jedinu u prilagodbi glede snage hlađenja. U ovom Vas Programu za samostalno učenje želimo upoznati sa temeljnim principima i konstrukcijom klima-uređaja. Upoznati ćete se sa funkcijom pojedinih dijelova prilikom hlađenja, sa posebnostima rashladnog sredstva i zašto klimauređaji posjeduju specifične propise u vezi s održavanjem. Prikazani dijelovi uglavnom su općeniti i vrijede za sve klima-uređaje.

Kod navedenih brojčanih pokazatelja valja imati na umu da se radi o odabranim primjerima. U ovisnosti o potrebnom učinku hlađenja i apsolutne vrijednosti variraju u ovisnosti o specifičnostima pojedinih vozila. Novo Program za samostalno učenje nije Priručnik za popravke !

Napomene u vezi s ispitivanjem, podešavanjem i popravkama mogu se pronaći u za to predviđenoj servisnoj literaturi

Pozor Napomena

2

Sadržaj Klima u automobilu…………………………………….. 4 Zašto klima-uređaj ?

Fizikalne osnove tehnologije hlađenja……...……….6 Primijenjena fizika

Rashladno sredstvo……………………………………. 8 Tehnologija hlađenja……………………………………12 Kružni tok rashladnog sredstva - princip Kružni tok rashladnog sredstva s ekspanzionim ventilom Kompresor Način rada kompresora Magnetska spona Kondenzator Spremnik za tekućinu i sušilo Ekspanzioni ventil Ekspanzioni ventil - nova generacija Isparivač Kružni tok rashladnog sredstva sa prigušnikom Prigušnik Prihvatni spremnik

Regulacija sustava……………………………………... 32 Komponente sigurnosnog sustava

Uključivanje ventilatora hladnjaka…………………...40 Uključivanje ventilatora za hlađenje motora/kondenzatora Upravljački uređaj ventilatora rashladnog sredstva J293

Regulacija temperature………………………………... 42 Regulacija - manualna Regulacija - automatska Pregled sustava Upravljački uređaj sa komandama i predočnom jedinicom Najvažniji temperaturni osjetnici Dodatni signali za regulaciju temperature Izvršni motori Vodilice zraka Prema raspodjeli zraka Rad za zatvorenim optokom

Servisna tehnika…………………………………………64 Sigurnosne napomene Općenite napomene u vezi s utjecajima na funkciju Dijagnoza pomoću provjere tlaka Dijagnoza pogreški pomoću samodijagnoze

Informacija……………………………………………….. 72 Važni pojmovi u vezi s rashladnom tehnikom

3

Klima u vozilu Čemu zapravo klima-uređaj Čovjek se na određenoj temperaturi okoliša i u određenim uvjetima vlažnosti zraka osjeća ugodno.

- Posebice kod jakog sunčevog zračenja zagrijani je unutrašnji zrak moguće zamijeniti samo vanjskim zrakom više temperature. - Od usisnog mjesta pa do mjesta gdje zrak ulazi u unutrašnji prostor zrak se najčešće zagrije za nekoliko stupnjeva. - Ako se ugodna klima postiže otvorenim prozorom, pomičnim krovnim otvorom ili većim brojem okretaja ventilatora to uzrokuje propuh i druge ometajuće okolnosti kao što su buka, ulazak ispušnih plinova ili peluda.

Ugoda kao komponenta aktivne sigurnosti ima veliki utjecaj na voznu sposobnost. "Klima" u vozilu ima direktan utjecaj na vozača, na njegov stupanj umora, a time i na sigurnost vožnje. Ugodna unutrašnja temperatura određena je vanjskom temperaturom i dostatnim protokom zraka:

Krivulja osjećaja ugode

visoka vanjska temperatura, npr. 40 °C → niža unutrašnja temperatura 23 °C veći stupanj protoka zraka 10 kg/min srednja vanjska temperatura, npr. 10 °C → niža unutrašnja temperatura 21,5 °C niži stupanj protoka zraka 4 kg/min

Protok zraka

Temperatura u unutrašnjosti vozila

niža vanjska temperatura, npr. -20 °C → viša vanjska temperatura 28 °C veći stupanj protoka zraka 8 kg/min

Vanjska temperatura

I moderni sustav grijanja i prozračivanja kod viših vanjskih temperatura samo uvjetno ispunjava zadatak stvaranja ugode. Zašto ?

U uvjetima višeg stupnja vlažnosti zraka opterećenje organizma povećava se višestruko.

Temperature u osobnom vozilu srednje klase u sljedećim uvjetima: vrijeme vožnje 1h vanjska temp. 30 °C upadajuće sunčeve zrake Područje

sa klima-uređajem

bez klima-uređaja

glava grudi

noge

4

Posljedice nepovoljnih unutrašnjih temperatura u vozilu na čovjeka

Područje ugode

Znanstvena istraživanja WHO-a (World Health Organisation/Svjetska zdravstvena organizacija) pokazuju da sposobnost koncentracije i reakcije kod opterećenja opadaju u znatnoj mjeri.

Transpiracija

Najpovoljnija temperatura za vožnju leži između 20-22 °. To odgovara klimatskom opterećenju A, dakle području ugode. Intenzivna sunčeva svjetlost može povećati temperaturu u unutrašnjosti i na iznad 15 °C u odnosu na vanjsku temperaturu - posebice u području glave. U tom području vrućina je najopasnija. Tjelesna temperatura raste, povećava se frekvencija rada srca. Karakteristično za to je povećan stupanj znojenja. Mozak dobiva previše malo kisika. Vidi područje klimatskog opterećenja B. Područje C za organizam već predstavlja preopterećenje. Medicinski stručnjaci to nazivaju još i "klimatski stres". Povećanje temperature sa 25 na 35 °C, tako pokazuju istraživanja, umanjuje oštrinu osjeta i sposobnost kombinatorike za 20%. Ova vrijednost otprilike odgovara sadržaju alkohola u krvi od cca. 0,5 promila.

Opterećenje

Vrućina je opterećenje

Srčana frekvencija

Tjelesna temperatura

nisko

klimatsko opterećenje srednje

visoko

Kako bi se ovakva tjelesna opterećenja umanjila ili u potpunosti izbjegla, sa klima-uređajem je stvoren sustav, koji osigurava ljudima ugodnu temperaturu u vozilu, a koji također i čisti zrak i umanjuje mu vlagu. Ovaj sustav omogućuje stvaranje puno nižih temperatura na mlaznicama za izlaz zraka od vanjskih, i to kada je vozilo u mirovanju ili u pokretu. Dodatni tehnički efekt, ali isto toliko važan kao i smanjenje temperature, je smanjenje zraka i s time povezano pročišćavanje zraka. Filtri za pelud i filtri s aktivnim ugljenom su dopunski faktori za pročišćavanje zraka. To pročišćavanje uvelike pogoduje i ljudima s alergijskim oboljenjima.

- pravi sigurnosni element Klima-uređaj u vozilu - funkcionalna dopuna, i to ne damo za kupce s višim očekivanjima i zahtjevima

5

Fizikalne osnove tehnologije hlađenja Primijenjena fizika Zakonitosti Za mnoge su tvari poznata 3 agregatna stanja.

Led-čvrsto stanje

Npr. voda: čvrsto-tekuće-plinovito Postupak hlađenja se ravna prema toj zakonitosti. Težnja ka rashlađivanjem poznata je oduvijek. Jedan od prvih postupaka hlađenja namirnica bilo je čuvanje u "ledenici". Led = voda u čvrstom agregatnom stanju preuzima toplinu namirnica, koje se na taj način hlade.

Led- pod utjecajem topline prelazi u tekuće stanje

Nakon toga led se topi i poprima drugo agregatno stanje - pretvara se u tekuću vodu. U slučaju daljnjeg zagrijavanja vode ona dostiže vrelište i počinje se isparavati. Tako se postiže plinovito agregatno stanje.

Voda - pod utjecajem topline prelazi u plinovito stanje

Plinovita se tvar hlađenjem ponovno pretvara u tekućinu, a u slučaju daljnjeg hlađenja ponovno u čvrstu tvar. Ovaj se princip može primijeniti na gotovo sve tvari: - Tvar prilikom pretvaranja iz tekućeg u plinovito stanje zaprima toplinu.

Zakonitost

- Tvar prilikom pretvaranje iz plinovitog u tekuće stanje odaje toplinu. - Toplina uvijek prelazi sa toplije na hladniju tvar. Efekti izmjene topline, kod koje tvar u određenoj točki mijenja svoje stanje koristi se u klimatizacijskoj tehnologiji.

Ledište (točka prelaska u čvrsto stanje) npr. voda se pretvara u led Vrelište (točka prelaska u plinovito stanje) npr. voda se pretvara u paru

6

Tlak i vrelište (točka isparavanja) Kod promjene tlaka iznad neke tekućine mijenja se i njeno vrelište (točka isparavanja). Sve se tekućine ponašaju isto: Točka isparavanja

H2O/voda = 100 °C Strojno ulje= 380-400 °C

Kod vode je poznato da će u uvjetima nižeg tlaka brže proključati, dakle brže se početi pretvarati u plin.

Fenomen isparavanja primjenu je našao i u klimauređajima vozila. U tu se svrhu koristi tvar sa vrlo niskom točkom isparavanja. Ona se naziva rashladno sredstvo. Točka ispar. rashladno sredstvo R12 -29,8°C rashladno sredstvo R134a - 26,5°C (Gore navedene točke isparavanja uvijek se odnose na atmosferski tlak od 0,1 Mpa = 1 bar).

Krivulja plinskog tlaka

Krivulje plinskog tlaka

Tlak

Tekuće stanje

Tlak

Tekuće stanje

Plinovito stanje

Temperatura

Plinovito stanje

Temperatura

Na što ukazuje krivulja plinskog tlaka ? Na temelju krivulja plinskog tlaka dva rashladna sredstva R134a i R12 (R12 se više ne koristi) i vode moguće je prepoznati sljedeće: - Kod ravnomjernog tlaka sa smanjenjem temperature para se pretvara u tekućinu (u kružnom toku klima-uređaja to se događa u kondenzatoru = pretvarač u tekuće stanje).

- odn. smanjenjem tlaka rashladna tekućina prelazi iz tekućeg u plinovito stanje (u kružnom toku klima-uređaja to se događa u isparivaču).

7

Rashladno sredstvo Rashladno sredstvo u klima-uređajima vozila koje se vrlo lako isparava gotovo je uvijek u plinovitom stanju.

Rashladno sredstvo R12 - diklor-fluor-metan, kem.formula CCl2F2 predstavlja

U plinovitom stanju je nevidljivo, kao para i tekućina je bezbojno kao i voda.

fluor-klor-ugljik-vodik koji djeluje štetno na okoliš !

Rashladna sredstva ne smiju se međusobno miješati, smije se koristiti samo sredstvo propisano za dotični sustav.

Rashladno sredstvo R134a - tetra-fluor-etan, kem.formula CH2F-CF3 predstavlja fluor- ugljik-vodik koji ne djeluje štetno na okoliš !

Od 1995 se u Njemačkoj više ne smije koristiti rashladno sredstvo F12, a od srpnja 1998 više se ne smije niti puniti. U klima-uređajima današnjih vozila smije se koristiti isključivo rashladno sredstvo R134a.

Odredba zabrane Halogenskih sredstava

- R134a -fluor-ugljikovodik ne sadrži atome klora kao rashladno sredstvo R12, koji kod svog odvajanja oštećuju ozonski sloj zemljine atmosfere. - Krivulja plinskog tlaka sredstva R134a vrlo je slična krivulji sredstva R12. Hlađenje se vrši isto kao i kod sredstva R12.

R134a

Za klima uređaje, koji se sada više ne mogu puniti sredstvom R12 pomoću specijalnog nadogradnog kompleta moguć je prelazak na sredstvo R134a (Retrofit-postupak). Tako izmijenjeni sustavi međutim više ne postižu prvobitni stupanj hlađenja. tekuće ekspanzija

Tlak

U ovisnosti o tlačnim i temperaturnim omjerima u kružnom toku rashladnog sredstva ono je u plinovitom ili tekućem stanju.

Isparavanje plinovito

Temperatura

Krivulja plinskog tlaka R134a

8

Stanje rashladnog sredstva 134a u kružnom procesu klima-uređaja Dodatno uz krivulju plinskog tlaka kružni proces prikazuje i promjenu stanja rashladnog sredstva u uvjetima različite vrijednosti tlaka i temperature dodatno uz energetsku bilancu, kada se opet vraća u početno stanje. Donja grafika je isječak iz dijagrama stanja rashladnog sredstva R134a za klima uređaj vozila. U ovisnosti o potrebi za hlađenjem određenog tipa vozila proizlaze i drugačije vrijednosti.

Fizikalni podaci R134a: Točka isparavanja: Točka stvrdnjavanja: Kritična temperatura: Kritični tlak:

Kritična točka (tlak/temperatura)

- 26,5 °C - 101,6 °C 100,6 °C 4,056 Mpa (40,56 bar-a)

Temperaturna krivulja zasićeni plin

Tlak

Tlak

Temperaturna krivulja zasićena tekućina

Energetska bilanca vrlo je važna za konstrukciju klima-uređaja. Ona nam govori koja je energija potrebna za neometano odvijanje procesa (temperatura isparavanja, temperatura kondenziranja) kako bi se postigao predviđeni stupanj hlađenja.

Sadržaj energije

A

B

Kompresija u kompresoru, povećanje tlaka i temperature, plinovito stanje, visoki tlak, visoka temperatura

B

C

Proces kondenziranja u kondenzatoru, visoki tlak, smanjenje temperature, uz lagano hlađenje sredstvo kondenzator napušta u tekućem stanju

C

D

Ekspanzija = naglo smanjenje tlaka, posljedica je isparavanje

D

A

Proces isparavanja (prihvat topline) u isparivaču. Prelazak iz stanja pare u plinovito stanje, niski tlak Temperaturna krivulja prema točki B Glede objašnjenja vidi i str. 72

9

Rashladno sredstvo Rashladno sredstvo i ozonski sloj Ozon štiti zemljinu površinu od UV-zračenja, tako što apsorbira veći dio zračenja. UV zrake razbijaju Ozon (O3) na jednu molekulu kisika (O2) i jedan atom kisika (O). Atomi i molekule kisika iz drugih reakcija nakon toga opet se spajaju u ozon. Ova se reakcija odvija u ozonskoj sferi, koja je dio stratosfere, na visini od 20 do 50 km. Sastavni dio FCKW- rashladnog sredstva kao što je R12 je i klor (Cl). Kod nestručnog rukovanja R12 molekule - pošto su lakše od zraka- dolazi sve do ozonskog sloja. Zbog UV zračenja u FCKW molekuli oslobađa se jedan atom klora, koji reagira s ozonom. Pritom se ozon raspada, te ostaje jedna molekula kisika (O2) i klor-monoksid (CIO), koji nakon toga opet reagira s kisikom, te dolazi do oslobađanja klora (Cl). Ovaj se kružni tok može ponoviti i do 100.000 puta. Slobodne molekule kisika (O2) međutim ne mogu apsorbirati UV-zračenje.

Reakcija između FCKW spojeva i ozona u atmosferi

Upadajuće sunčevo zračenje na površinu zemlje reflektira se kao infracrveno zračenje. Plinovi u tragu -najvažniji je CO2- ove valove međutim reflektiraju u troposferi. Dolazi do zagrijavanja klime - nastupa efekt staklenika. FCKW spojevi imaju veliki udio u povećanju koncentracije plinova u tragovima. 1 kg sredstva R12 uzrokuje isti stupanj efekta staklenika kao i 4000 t CO2. R134a samo u manjoj mjeri pridonosi efektu staklenika. Potencijal razgradnje ozona jednak je nuli.

Potencijal razgradnje ozona

Rashladno sredstvo i efekt staklenika

Potencijal efekta staklenika

10

Kompresor

Mazivo rashladnog sustava Za podmazivanje svih pokretnih dijelova u klimauređaju potrebno je specijalno ulje -ulje rashladnog sredstva -, koje je oslobođeno onečišćenja kao što su sumpor, vosak i vlaga. Mora biti kompatibilno sa samim rashladnim sredstvom, pošto se djelomično miješa sa rashladnim sredstvom i djelom je i sastavni dio kružnog toka rashladnog sredstva. A također ne smije napadati brtve u sustavu. Ne smiju se koristiti druga ulja, pošto mogu djelovati agresivno na bakar, mogu se taložiti ili uzrokovati začepljenja. Posljedica bi bilo prijevremeno trošenje i uništavanje pokretnih dijelova. U kružnom toku rashladnog sredstva 134a koristi se specijalno sintetičko ulje. Koristi se samo za to rashladno sredstvo, pošto nije pogodno za miješanje sa drugim sredstvima.

Kondenzator

Usisno crijevo Spremnik rashladne tekućine

Isparivač

Raspodjela ulja u kružnom toku rashladnog sustava (otprilike) Količina punjenja ulja rashladnog sustava varira u ovisnosti vrsti agregata u dotičnom tipu vozila.

Ulje rashladnog sustava prilagođeno je uvijek kompresoru određene konstrukcije. Ulje rashladnog sustava za sredstvo R134a Naziv: PAG = Poly-Alkylen-Glykol Osobine: - visok stupanj kompatibilnosti sa rashladnim ‚ sredstvom; - dobra svojstva podmazivanja; - bez kiseline; - dobra higroskopska svojstva (prihvat vode); - ne može se miješati s drugim uljima; obratiti pozornost na sljedeće:

Važne napomene - Ne skladištiti ga otvoreno, jer posjeduje izrazita higroskopska svojstva. - Spremnik držati uvijek zatvoren, kako bi se ulje zaštitilo od vlage, ambalažu bi trebalo odmah zatvoriti. - Ne koristiti rabljeno ulje. - Zbrinuti kao specijalni otpad. Uslijed njegovih kemijskih svojstava ulje rashladnog sustava ne smije se zbrinjavati skupa s motornim uljem ili uljem mjenjača.

- ne smije se koristi u starijim rashladnim sustavima sa rashladnim sredstvom R12 pošto se ne slaže s njim.

11

Rashladna tehnologija Kružni tok rashladnog sredstva - princip Odvijanje procesa hlađenja i tehnički preduvjeti Znamo: ako se nešto hladi, potrebno je i odavati toplinu. U tu se svrhu u motornim vozilima koristi kompresijski rashladni sustav. Rashladno sredstvo cirkulira u zatvorenom kružnom toku i stalno se prebacuje iz tekućeg u plinovito stanje i obrnuto. Sredstvo se: - u plinovitom obliku komprimira; - odavanjem topline ono se kondenzira; - smanjenjem tlaka zbog prihvata topline ono se isparava. Ne proizvodi se zapravo hladnoća, već se zraku koji ulazi u vozilo oduzima toplina.

Niskotlačna strana

Kako se to tehnički zapravo odvija ?

Visokotlačna strana

Kompresor

Kompresor usisava hladno rashladno sredstvo niskog tlaka u plinovitom stanju. Rashladno sredstvo se kompresoru zbija, pri čemu se zagrijava. Nakon toga se upumpava u kružni tok (visokotlačna strana). U toj je fazi rashladno sredstvo u plinovitom obliku, pod visokim je tlakom i visoke temperature.

Zrak hlađenja Kondenzator

12

Ventil

Rashlađeni svježi zrak

Tekuće i zgusnuto rashladno sredstvo dalje teče prema suženom mjestu. To može biti prigušnik ili ekspanzioni ventil. Tamo se ubrizgava u isparivač, pri čemu slijedi pad tlaka (niskotlačna strana). U isparivaču dolazi do "opuštanja" rashladnog sredstva u tekućem stanju nakon čega se ono isparava. Toplina potrebna za isparavanje oduzima se toplom svježem zraku koji struji kroz lamele isparivača. Zrak se pritom hladi, te u vozilu postaje ugodno hladno. U ovoj je fazi rashladno sredstvo u obliku pare, niskog je tlaka i niske temperature.

Isparivač Zagrijani svježi zrak

Rashladno sredstvo dospijeva u kondenzator kraćim putem. Zgusnutom, vrućem plinu se u kondenzatoru uslijed strujećeg zraka (vjetar od vožnje, ventilator) oduzima toplina. Kod dostizanje točke kondenziranja koja ovisi o tlaku, plin rashladnog sredstva se kondenzira i prelazi u tekuće stanje. U toj je fazi rashladno sredstvo dakle u tekućem stanju, visokog je tlaka i srednje temperature.

Rashladno sredstvo koje opet poprima plinoviti oblik izlazi iz isparivača. Ponovno ga usisava kompresor, nakon čega se kružni tok ponavlja. Tako se kružni tok zatvara.

U ovoj je fazi rashladno sredstvo ponovno u plinovitom stanju, niskog je tlaka i niske temperature.

13

Rashladna tehnologija Kružni tok rashladnog sredstva s ekspanzionim ventilom

Radni tlak

HD = visoki tlak ND = niski tlak

U tehničkoj dokumentaciji, npr. u Priručnicima za popravke dijelovi su prikazani shematski.

Kružni tok rashladnog sredstva u funkciju se stavlja uz aktiviran motor vozila. U tu se svrhu u kompresor ugrađena magnetska spona. 1 MPa = 10 bar-a Apsolutne vrijednosti uvijek su specifične za određeno vozilo. Obratiti pozornost na odgovarajući Priručnik za popravke. Vrijednosti tlaka i temperature u kružnom toku (primjer)

Kompresija na cca. 1,4 Mpa (14 bar-a), temperatura cca. 65 °C

Kondenzacija Tlak cca. 1,4 Mpa (14 bar-a), hlađenje za 10 °C

14

Legenda

Dijelovi: visoki tlak

A B C D E F G H I

niski tlak

Kompresor s magnetskom spojkom Kondenzator Spremnik tekućine sa sušilom Visokotlačni prekidač Visokotlačni servisni priključak Ekspanzioni ventil Isparivač Servisni priključak - niskotlačni Isparivač (specifičan za pojedina vozila)

Kružni tok rashladnog sredstva iz sigurnosnih razloga nije dopušteno otvarati. Ako je to zbog provedbe eventualnih popravaka na vozilu ipak potrebno, prije toga je potrebno isisati rashladno sredstvo pomoću odgovarajućeg servisnog postrojenja.

Rashladni učinak klima uređaja u vozilu određen je uvjetima ugradnje u vozilu i kategorijom vozila (osobno vozilo, Transporter). Dijelovi od A do H postoje u svakom kružnom toku. U ovisnosti o konstrukciji i potrebi moguća je ugradnja daljnjih priključaka za servisne radove, temperaturne osjetnike, tlačne prekidače u visokoi niskotlačnom kružnom toku, te vijci za ispuštanje ulja. I raspored u kružnom toku različit je od vozila do vozila. Kod nekih je sustava ispred kompresora ugrađen prigušnik za smirenje titraja rashladne tekućine.

Ekspanzija sa cca. 1,4 MPa (14 bar-a) na cca. 0,12 MPa (1,2 bar-a) Temperatura od cca. 55 °C do -7 °C

Vrijednosti tlaka i temperature u kružnom toku ovise uvijek o trenutnom radnom stanju. Navedene vrijednosti predstavljaju samo referentne vrijednosti. Oni se uspostavljaju nakon 20 minuta u uvjetima okolne temperature od 20 °C i broja okretaja motora od 1500 - 2000 o/min. Kod vrijednosti temperature od 20 °C i motora u mirovanju u kružnom toku rashladnog sredstva uspostavlja se nadtlak od 0,47 MPa (4,7 bara). U nastavku donosimo detaljniji opis kružnog toka rashladnog sredstva sa ekspanzionim ventilom (sa prigušnikom vidi str. 28).

Isparenje Tlak cca. 0,12 MPa (1,2 bar-a) Temperatura cca. -7 °C

15

Rashladna tehnologija Kompresor Kompresori u klima-uređajima vozila zapravo su potisni uređaji za zbijanje sa uljnim podmazivanjem. Oni rade samo kada je klimauređaj uključen, čime se upravlja pomoću magnetske spojke. Kompresor povećava tlak rashladnog sredstva. Pritom raste i temperatura rashladnog sredstva. Bez tog povećanja tlaka ne bi bila moguća ekspanzija, a na taj način i hlađenje rashladnog sredstva u klima-uređaju. Za podmazivanje se koristi specijalno ulje rashladnog sustava. Oko 50% ulja ostaje u kompresoru, dok ostatak odlazi u kružni tok skupa s rashladnim sredstvom. Nadtlačni ventil za isključivanje, ugrađen najčešće na kompresoru, štiti sustav od prevelikog tlaka.

Proces kompresije Kompresor kroz isparivač usisava rashlađeno rashladno sredstvo niskog tlaka i u plinovitom stanju. Plinovito stanje za kompresor je "od životne važnosti", jer tekuće rashladno sredstvo nije moguće komprimirati, a i uništilo bi kompresor (moglo bi se usporediti s "vodenim udarom" u motoru). Kompresor komprimira rashladno sredstvo, te ga u vidu vrelog plina potiskuje prema kondenzatoru (visokotlačna strana kružnog toka rashladnog sredstva). Kompresor tako zapravo predstavlja mjesto razdvajanja između nisko- i visokotlačne strane kružnog toka rashladnog sredstva.

Kompresor

Magnetska spona

16

Princip rada kompresora Kompresori za klima-uređaj rade po različitim principima: - kompresor s klipovima - spiralni kompresor - krilni kompresor - kompresor s pomičnim pločama U nastavku ćemo opisati princip rada kompresora s pomičnim pločama. Kružni pokret pogonske osovine preko pomične ploče pretvara se u aksijalni pokret = hod klipova. U ovisnosti o konstrukciji to može biti od 3 do 10 klipova, koji su smješteni centrično oko pogonske osovine. Svakom je klipu dodijeljen usisni / tlačni ventil. Oni se otvaraju/zatvaraju automatski u ritmu radnog takta. Klima-uređaj je prilagođen maksimalnom okretnom momentu kompresora. Snaga kompresora međutim ovisi o broju okretaja motora. Pri tome mogu nastupiti razlike u broju okretaja kompresora od 0 do 6000 o/min. To pak utječe na punjenje kompresora, a samim time i na učinak hlađenja klima-uređaja. Zbog prilagodbe različitim brojevima okretaja motora, različitoj okolnoj temperaturi ili temperaturi u unutrašnjosti vozila koju bira vozač - ukratko rečenopotrebnom stupnju hlađenja, razvijeni su kompresori promjenjivog obujma, sa mogućnošću reguliranja snage. To se događa promjenom kuta pomične ploče. Kod kompresora sa konstantnim obujmom prilagodba potrebnom stupnju hlađenja vrši se periodičnim uključivanjem i isključivanjem pomoću magnetske spone.

Usisno tlačni ventil Pogonska osovina Pomična ploča

Klip

Kompresor s pomičnom pločom - izvedba bez samostalne regulacije; kut pomične ploče konstantan; obujam konstantan

Klip

Pomična ploča

Kompresor s pomičnom pločom samoregulirajući; kut pomične poče varijabilan; obujam varijabilan

17

Rashladna tehnologija Samoregulirajući kompresor tijekom rada klimauređaja stalno radi Regulacijsko područje kompresora Svi regulacijski položaji između gornjeg graničnika (100%) i donjeg graničnika (5%) potrebnoj snazi rada prilagođuju se pomoću varijabilnog tlaka u komori. Tijekom regulacije kompresor cijelo vrijeme radi.

Pomična ploča

Regulacijski ventil

Klizna šipka

Kalibrirani prigušni provrt

Pogonska osovina Visoki tlak

Niski tlak

Gornja strana

Donja strana Klip

Tlak u komori

Kružni pokret pogonske osovine prenosi se na glavčinu pogona, te se preko pomične ploče pretvara u aksijalni pokret klipova. Pomična ploča postavljena je uzdužno u kliznoj šipci. Promjenjivim kosim položajem pomične ploče određuje se hod klipova, a time i snaga rada. Kosi položaj ovisi o tlaku u komori, te na taj način o tlačnim odnosima na gornjoj i donjoj strani klipa. Potporu položaju daju opruge ispred i iza pomične ploče.

Opruge Pogonska glavčina

Tlak u komori određuje se preko visokog ili niskog tlaka koji naliježe na regulacijski ventil i preko kalibriranog prigušnog provrta. Kod isključenog klima-uređaja visoki i niski tlak u komori su isti. Opruge ispred i iza pomične ploče namještaju ploču na snagu od cca. 40%. Ugodan dodatni učinak regulacije snage: Trzaj tijekom vožnje do kojeg dolazi kod uključivanja kompresora kod ovog se sustava ne javlja.

18

Visoka potisna sila uz visok stupanj hlađenja niski tlak u komori Regulacijski ventil

Mijeh 2

Mijeh 1

Tlak u komori

Tlak u komori

Prigušni provrt

Opruga 1 Visoki tlak

Visoki i niski tlak relativno visoki - Mijeh 2 stisnut uslijed visokog tlaka. - Mijeh 1 uslijed relativno visokog "niskog" tlaka također stisnut. - Regulacijski ventil se otvara. Tlak se smanjuje preko niskotlačne strane.

Opruga 2 Niski tlak

- Zajednička sila uslijed niskog tlaka na gornjoj strani klipa i sila opruge 1 postaje veća od zajedničke sile tlaka komore na donjoj strani klipa i sile opruge 2. → Veća kosina pomične ploče = veći hod sa većom potisnom snagom

19

Rashladna tehnologija Manja potisna sila uz niži stupanj hlađenja visoki tlak u komori Regulacijski ventil

Mijeh 1

Mijeh 2

Tlak u komori

Tlak u komori Prigušni provrt

Opruga 1 Visoki tlak

Visoki i niski tlak relativno niski - Mijeh 2 se širi. - Mijeh 1 se uslijed relativno niskog tlaka također širi.

Opruga 2 Niski tlak

- Zajednička sila uslijed niskog tlaka na gornjoj strani klipa i sila opruge 1 manja je od zajedničke snage tlaka komore koji djeluje na donje strane klipova i opruge 2. → Kosina pomične ploče postaje manja = manji hod uz manju postisnu snagu

- Regulacijski ventil se zatvara Niskotlačna strana zatvara se suprotno sili tlaka u komori. - Tlak u komori raste preko kalibriranog prigušnog provrta.

20

Magnetska spona

Shematski prikaz uz isključenu sponu.

Pomoću magnetske spone uspostavlja se veza između pogona kompresora i motora vozila (dok motor radi).

Remenica s ležajem

Konstrukcija Spojka se sastoji od:

Pogonska osovina kompresora

- remenice s ležajem - opružne ploče s glavčinom - magnetskog svitka Glavčina opružne ploče čvrsto je montirana na pogonsku osovinu kompresora. Remenica je postavljena na kućištu kompresora - na izlaznom dijelu osovine. Magnetski je svitak fiksno povezan s kućištem kompresora. Između opružne ploče i remenice nalazi se slobodan prostor "A".

Opružna ploča s glavčinom

Kućište kompresora Magnetski svitak

Funkcija

Shematski prikaz uz uključenu sponu

Motor vozila preko klinastog remena pogoni remenicu (strelica). Ona se kod isključenog kompresora slobodno okreće. Nakon uključivanja kompresora, magnetski svitak se počinje napajati. Dolazi do formiranja magnetskog polja koje povlači opružnu ploču prema remenici koja se okreće (slobodni prostor "A" se premošćuje), te uspostavlja spregu između remenice i pogonske osovine kompresora. Kompresor se također okreće. On se okreće tako dugo dok se ne prekine strujni krug prema magnetskom svitku. Nakon toga opruge odvajaju opružnu ploču od remenice. Remenica se nakon toga okreće bez zahvaćanja osovine kompresora.

Sprega snage

Uvjeti uključivanja i isključivanja kompresora - vidi pod regulacija funkcije klima-uređaja.

21

Rashladna tehnologija Kondenzator Kondenzator je "hladnjak" klima-uređaja. Konstrukcija kondenzatora On se sastoji od cijevi postavljene u obliku "serpentina" međusobno čvrsto povezane pomoću lamela. Tako se postiže veća površina hlađenja i dobar prijenos topline. Nakon uključivanja klima-uređaja kondenzator se hladi preko ventilatora hladnjaka, kako bi se osigurao kružni tok rashladnog sredstva. U principu je ugrađen ispred hladnjaka. Na taj se način povećava učinkovitost kondenzatora. Kondenzator

Razmjena topline u kondenzatoru vrši se hlađenjem zraka. Hlađenje se postiže zračnom strujom od vožnje i ventilatorom hladnjaka -u ovisnosti o izvedbi još dodatno i sa dodatnim ventilatorom-. Ventilator se najčešće uključuje zajedno sa uključivanjem klima-uređaja. Iznimka je sustav sa davačem tlaka G65, u tom slučaju uključivanje slijedi tek nakon postizanja određenog tlaka. Onečišćenja na kondenzatoru umanjuju protok zraka, što može utjecati na stupanj hlađenja, ali i na hlađenje samog motora.

Hladnjak

Zagrijani vanjski zrak

Vruće rashladno sredstvo u plinovitom stanju

Funkcija Iz smjera kompresora se gore u kondenzator utiskuje vruće rashladno sredstvo u plinovitom stanju sa temperaturom od cca. 50-70 °C. Cijevi i lamele kondenzatora zaprimaju toplinu. Hladni vanjski zrak usmjerava se preko kondenzatora, gdje preuzima toplinu, te dolazi do hlađenja rashladnog sredstva. Prilikom hlađenja rashladno se sredstvo na određenoj temperaturi i uz određeni tlak kondenzira i prelazi u tekuće stanje. Iz kondenzatora izlazi u tekućem stanju.

Vanjski zrak, rashlađen

Ventilator hladnjaka

Tekuće rashladno sredstvo

Kondenzator se zbog svoje funkcije naziva još i "pretvarač u tekuće stanje".

22

Spremnik tekućine i sušilo Spremnik tekućine u kružnom toku rashladnog sredstva sa ekspanzionim ventilom služi kao kompenzacijski spremnik rashladne tekućine. U različitim radnim uvjetima kao što je različito toplinsko opterećenje na isparivaču i kondenzatoru ili broju okretaja kompresora, kroz rashladni kružni tok se pumpa i različita količina rashladnog sredstva. U svrhu uravnoteženja ovih fluktuacija u kružni tok je ugrađen spremnik. Sušilo vrši kemijsko vezivanje vlage koja je prodrla u kružni tok rashladnog sredstva. U ovisnosti o izvedbi može zaprimiti 6-12 grama vode. Količina prihvata vode ovisi o temperaturi. Sa smanjenjem temperature povećava se količina prihvata. Tu se također taloži i materijal od trošenja kompresora, prljavština od montaže i slično.

prema ekspanzionom ventilu

Funkcija Iz smjera kondenzatora tekuće rashladno sredstvo prodire bočno u spremnik. Tamo se prikuplja, prolazi kroz sušilo i teče kroz u vidu kontinuirane struje bez mjehurića prema ekspanzionom ventilu. Spremnik rashladne tekućine zamjenjuje se nakon svakog otvaranja kružnog toka rashladnog sredstva. Prije ugradnje ga treba držati što duže zatvorenim, kako bi sušilo zaprimilo što manje vlage iz okolnog zraka.

Sušilo

iz smjera kondenzatora

Sito filtra

23

Rashladna tehnologija Ekspanzioni ventil Ekspanzioni ventil je mjesto, gdje se rashladno sredstvo "opušta" u isparivaču i hladi ga. On predstavlja točku razdvajanja između visokotlačne i niskotlačne strane u kružnom toku rashladnog sredstva. Pomoću ekspanzionog ventila regulira se protok rashladnog sredstva prema isparivaču -u ovisnosti o temperaturi pare rashladne tekućine na izlazu isparivača-. U isparivaču se "opušta" samo ona količina rashladnog sredstva koja je potrebna za očuvanje ravnomjernog omjera u isparivaču. Regulacija

Termostat sa senzorskim vodom i rashladnim sredstvom

Protok rashladne tekućine regulira se preko ekspanzionog ventila u ovisnosti o temperaturi. - Kod porasta temperature rashladne tekućine, koja napušta isparivač, dolazi do širenja rashladne tekućine u termostatu. Povećava se protok rashladnog sredstva na kugličnom ventilu prema isparivaču. - Kod pada temperature rashladne tekućine, koja napušta isparivač, smanjuje se volumen rashladne tekućine u termostatu. Protok prema isparivaču na kugličnom ventilu postaje manji.

Membrana

prema kompresoru (niski tlak)

od kondenzatora (visoki tlak)

od isparivača (niski tlak)

prema isparivaču (niski tlak)

Termostatski ekspanzioni ventil radi na temelju međusobne sprege 3 sile. 1. Tlak u senzorskom vodu ovisi o temperaturi jako zagrijanog rashladnog sredstva. On na membranu djeluje kao sila otvaranja (Pfue).

Kuglični ventil Regulacijska opruga

2. Tlak isparivača (Psa) djeluje u suprotnom pravcu na membranu. 3. Pritisak regulacijske opruge (Pfe) djeluje u istom smjeru kao i tlak isparivača.

Ekspanzioni ventili su podešeni i ne smiju se mijenjati. Ne pregibati senzorske vodove, pošto su napunjeni sa specijalnim plinom.

24

Ekspanzioni ventil - nova generacija Također je smješten između visoko- i niskotlačne strane kružnog toka rashladnog sredstva, neposredno ispred isparivača.

prema kompresoru (niski tlak)

Izlaz isparivača (niski tlak)

Membrana Termička glava sa punjenjem specijalnog plina

Poluga klipnjače

Provrti za uravnoteženje tlaka

prema isparivaču (niski tlak)

od kondenzatora (visoki tlak)

Regulacijska opruga

Ekspanzioni ventil ima termičku regulaciju. On posjeduje regulacijsku jedinicu sa termičkom glavom i kugličnim ventilom. U termičkoj glavi se na jednoj strani membrane nalazi punjenje sa specijalnim plinom. Druga je strana preko provrta za uravnoteženje tlaka povezana sa izlazom isparivača (niski tlak). Kuglični se ventil regulira preko klipnjače. Temperatura na niskotlačnoj strani određuje tlak specijalnog plina, a na taj način i količinu rasprskavanja rashladne tekućine.

kuglični ventil

Ekspanzioni ventil uvijek posjeduje i toplinsku izolaciju. Nedostajuća toplinska izolacija kao posljedicu ima izmjenu podešene regulacijske krivulje.

25

Rashladna tehnologija

Povećanje stupnja hlađenja - viša temperatura na izlazu isparivača na taj način porast tlaka (Po) plina u termičkoj glavi Preko membrane i poluge klipnjače povećava se poprečni presjek otvora na kugličnom ventilu. Rashladno sredstvo struji prema isparivaču i prilikom prelaska iz viskotlačne na niskotlačnu stranu zaprima toplinu. Zraku koji struji kroz isparivač oduzima se toplina.

Sa smanjenjem temperature rashladnog sredstva na izlazu isparivača slijedi opadanje tlaka (Pb) u termičkoj glavi.

Poprečni presjek na kugličnom ventilu, a na taj način i protok prema isparivaču postaje manji.

Omjer otvora ventila ovisi o temperaturi na izlazu isparivača (niski tlak). Regulira se uravnoteženje tlaka.

26

Isparivač Isparivač radi po principu izmjenjivača topline. On je sastavni dio klima-uređaja koji je ugrađen u kućištu grijanja. Kod uključenog klima - uređaja zraku koji struji između lamela hladnog isparivača oduzima se toplina. Pritom se zrak hladi, suši i čisti.

Povrat rashladnog sredstva (plinovito stanje) Dovod rashladnog sredstva (u obliku pare)

Isparivač sa okruglim cijevima

Funkcija Rashladno sredstvo koje oslobađa ekspanzioni ventil "opušta" se u isparivaču, koji se pritom znatno hladi. Pretvara se u plinovito stanje pri čemu se isparava. Kod procesa isparavanja u isparivaču temperature leže daleko ispod točke smrzavanja vode. Toplinu potrebnu za isparavanje rashladno sredstvo preuzima iz okolnog prostora - u ovom slučaju zraku koji struji kroz isparivač.

Vlaga iz rashlađenog zraka odlaže se na onim mjestima u isparivaču, gdje je dostignuta temperatura kondenziranja, odn. dolazi do kondenzacije. Nastaje kondenzirana voda. Zrak se "suši". Na taj se način u znatnoj mjeri povećava kvaliteta zraka u unutrašnjosti vozila. Dodatne čestice iz zraka također se uz vlagu zadržavaju u isparivaču. Isparivač dakle vrši i "pročišćavanje zraka". Eventualne lokve ispod vozila (kondenzirana voda) dakle ne ukazuju na nikakvu pogrešku.

Taj se zrak u rashlađenom stanju usmjerava u putnički prostor.

27

Rashladna tehnologija Kružni tok rashladnog sredstva s prigušnikom

Radni tlak

HD = visoki tlak ND = niski tlak

Shematski prikaz kružnog toka rashladnog sredstva sa prigušnikom

1 MPa = 10 bar-a Vrijednosti tlaka i temperature u kružnom toku Kompresija (zbijanje) tlak do 2 MPa (20 bar-a) temperatura do 70 °C

Kondenzacija tlak do 2 MPa (20 bar-a) hlađenje za cca. 10 °C

28

Legenda

Dijelovi: visoki tlak

A B C D E F G H I

niski tlak

Ubrizgavanje tekućeg rashladnog sredstva u isparivač vrši se suprotno kružnom toku sa ekspanzionim ventilom preko prigušnika.

Svi su ostali dijelovi identični sa dijelovima u kružnom toku sa ekspanzionim ventilom. U ovisnosti o konstrukciji i potrebama moguća je ugradnja i daljnjih priključaka za servisne radove ili za osjetnike koji nadgledaju rad kružnog toka.

Kod klima uređaja reguliranih prigušnikom umjesto spremnika tekućine na visokotlačnoj strani ugrađen je prihvatni spremnik na niskotlačnoj strani. On služi kao spremnik i zaštita kompresora (udar tekućine). Vidi i str. 31.

Ekspanzija sa 2 MPa (20 bar-a) na > 0,15 MPa (1,5 bar-a) temperatura sa 60 °C na > - 4 °C

Kompresor s magnetskom sponom Niskotlačni prekidač Kondenzator Servisni priključak - visokotlačna strana Prigušnik Isparivač Niskotlačni prekidač Servisni priključak - niskotlačna strana Prihvatni spremnik

Tlak i temperatura ovise o trenutnom radnom stanju. Navedene vrijednosti uspostavljaju se nakon određenog vremena u ovisnosti o vanjskoj temperaturi (vidi Priručnik za popravke).

Isparavanje tlak do > 0,15 MPa (1,5 bar-a) temperatura > - 4 °C

29

Rashladna tehnologija Prigušnik Prigušnik predstavlja suženje u kružnom toku rashladnog sredstva. Smješten je neposredno ispred isparivača. To suženje "prigušuje" protok rashladnog sredstva. Ispred prigušnika rashladno je sredstvo zagrijano i pod visokim tlakom. Sa prolaskom kroz prigušnih počinje naglo opadanje tlaka. Rashladno sredstvo u uvjetima niskog tlaka postaje hladno. Prigušnik tako predstavlja mjesto razdvajanje između visokotlačne i niskotlačne strane u kružnom toku rashladnog sredstva. Brtva jamči prolazak rashladnog sredstva samo u području suženja prigušnika. Sito za raspršivanje

Zadaci prema isparivaču

Kalibrirani provrt

- Određivanje količine protoka rashladne tekućine. To se vrši pomoću kalibriranog provrta. Kroz takav provrt može proteći samo količina rashladnog sredstva koja odgovara tlaku. - Održavanje tlaka na visokotlačnoj strani (za vrijeme rada kompresora) kružnog toka rashladnog sredstva, i na taj način tekuće stanje rashladnog sredstva. - U prigušniku se događa pad tlaka. Uvjetovano djelomičnim isparenjem rashladnog sredstva dolazi i do hlađenja prije prodora u isparivač. - Raspršivanje rashladnog sredstva. Prije suženja u prigušnik je ugrađeno sito za odvajanje prljavštine. Iza suženja nalazi se sito za raspršivanje rashladnog sredstva prije njegovog ulaza u isparivač.

Sito za prljavštinu O-prsten. Vrši funkciju brtvljenja između visokotlačne i niskotlačne strane.

Obratiti pozornost na položaj ugradnje ! Strelica na prigušniku usmjerena je prema isparivaču.

30

Prihvatni spremnik U niskotlačnom dijelu klima-uređaja s prigušnikom nalazi se prihvatni spremnik. On je instaliran na toplom mjestu u prostoru motora (naknadno isparavanje). On služi kao kompenzacijska posuda i spremnik za rashladno sredstvo i ulje rashladnog sustava, te kao zaštita kompresora. Plinovito rashladno sredstvo koje dolazi od isparivača ulazi u spremnik. Ako se u rashladnom sredstvu nalaze tragovi vlage oni se vezuju u integriranom sušilu.

Usisno mjesto za plinovito rashladno sredstvo

Rashladno sredstvo u plinovitom stanju prikuplja se gore u području plastičnog poklopca, te se preko U-cijevi usisava u kompresor u zajamčeno plinovitom stanju.

Plastični poklopac

Tako se kod tog sustava osigurava usisavanje samo rashladnog sredstva u plinovitom obliku, bez kapljica. Tako se jamči zaštita kompresora. Rashladno sredstvo se prikuplja na dnu prihvatnog spremnika. Plinovito rashladno sredstvo usisano od kompresora preko provrta u U-cijevi preuzima ulje rashladnog sustava.

prema kompresoru

od isparivača

Sito filtra sprječava prodor onečišćenog ulja rashladnog sustava kroz provrt. Prihvatni spremnik prije ugradnje treba držati što duže zatvorenim (čepovi na priključcima), kako bi u sušilu bilo što manje vlage iz okolnog zraka.

Sušilo

U-cijev

Sito filtra

Provrt za ulje rashladnog sustava

31

Regulacija sustava

Klima-uređaj funkcionira samo kada sve komponente sustava besprijekorno rade. U slučaju prestanka rada neke od komponenti može doći do promjene radnih tlakova. U takvom slučaju nije moguće isključiti eventualna oštećenja na sustavu i na motoru. Kako bi se to izbjeglo, u kružnom toku rashladnog sredstva ugrađeni su sustavi za nadgledanje. Upravljački uređaj obrađuje njihove signale, te nadgleda periodično isključivanje i uključivanje kompresora i broj okretaja ventilatora. Tako se postiže prilagodba tlačnog nivoa u kružnom toku rashladnog sredstva normalnim vrijednostima. Signali sustava za nadgledanje se kod postrojenja opremljenih nereguliranim kompresorom koriste i za prilagodbu potrebnog stupnja hlađenja (uključivanje i isključivanje klima-uređaja u skladu sa potrebnim stupnjem hlađenja, a istovremeno se sprječava i zaleđivanje isparivača). Na gornjoj slici prikazana je osnovna konstrukcija.

Ne moraju biti uvijek ugrađeni svi na slici prikazani sustavi, a ne moraju biti ni povezani na takav način. Na slici je prikazana regulacija sustava jednostavnog manualnog klima-uređaja. 1 Prekidač klima-uređaja 2 Ventil za ispuštanje nadtlaka na kompresoru 3 Ventilator rashladnog sredstva 4 Tlačni prekidač klima-uređaja 5 Davač temperature rashladnog sredstva 6 Termoprekidač ventilatora rashladnog sredstva 7 Davač temperature isparivača 8 Ventilator za dovod svježeg zraka 9 Upravljački uređaj motora 10 Magnetska spona Upravljački uređaj klima-uređaja (i/ili upravljački uređaj ventilatora rashladnog sredstva, u ovisnosti o konstrukciji sustava). 32

A E35 F18

Akumulator Prekidač klima-uređaja Termoprekidač ventilatora rashladnog sredstva t1 = 95 °C t2 = 103 °C F129 Tlačni prekidač klima-uređaja P1 = 0,2 MPa (2 bar-a)/3,2 MPa (32 bar-a) P2 = 1,6 MPa (16 bar-a) G62 Davač temperature rashladnog sredstva G153 Davač temperature isparivača J32 Relej klima-uređaja J101 Relej 2.stupnja ventilatora rashladnog sredstva J257 Upravljački uređaj Mono-Motronic J301 Upravljački uređaj klima-uređaja N25 Magnetska spona V7 Ventilator rashladnog sredstva S Osigurač

Jednostavan princip funkcije za uključivanje i isključivanje kompresora (preko magnetske spone N25) i ventilatora rashladnog sredstva. Značenje pojedinih boja: Plus Minus Ulazni signal Izlazni signal Bidirekcionalni signal

U klima-uređajima nove generacije tlačni prekidač zamijenjen je visokotlačnim davačem (vidi i str. 36). 33

Regulacija sustava Komponente sigurnosnog sustava Prekidač klima-uređaja E35

Ventil za reduciranje podtlaka

Prekidač za uključivanje klima-uređaja, magnetska spona predstavlja vezu prema kompresoru. Istovremeno kod sustava za automatskom regulacijom dolazi do uključivanja ventilatora za dovod svježeg zraka i ventilatora za hlađenje rashladnog sredstva. Kod manualnih klimauređaja ventilator mora biti uključen u prvi stupanj. Informacija o uključenju prenosi se upravljačkom uređaju motora, te dolazi do povećanja broja okretaja u praznom hodu (uravnoteženje opterećenja uslijed rada kompresora). Prekidaču može biti dodan i prekidač na vanjsku temperaturu. On osigurava to da na temperaturama nižim od 5 °C ne dolazi do uključivanja klima-uređaja. Ventil (ranije plomba) ugrađen je direktno na kompresoru ili na spremniku rashladne tekućine. Otvara se na tlaku od cca. 3,8 MPa (38 bar-a), a zatvara se nakon pada tlaka (cca. 3,0 - 3,5 MPa/30-35 bar-a). U ovisnosti o izvedbi moguća je ugradnja plastične ploče koja izbija nakon odgovarajućeg signala ventila. U takvom slučaju potrebno je utvrditi uzrok za nadtlak u sustavu. Plomba se smije mijenjati samo kada je sustav ispražnjen !

Davač temperature isparivača G153

On utvrđuje temperaturu između rashladnih lamela isparivača. Signal davača dostavlja se upravljačkom uređaju klima-uređaja. Kod previše niskih temperatura isparivača dolazi do isključivanja kompresora. Isključuje se na temperaturama od cca. -1 do 0 °C, a uključuje na cca. + 3 °C. Sprječava se zamrzavanje isparivača uslijed kondenzirane vode. Kod nekih sustava umjesto tog davača ugrađuje se temperaturni prekidač na temperaturu isparivača E33. Preko tog prekidača se direktno prekida dovod struje u magnetsku sponu. Drugi sustavi reguliraju ovu funkciju preko prekidača na temelju vanjske temperature. 34

Tlačni prekidač F129 Kako bi se mogli nadgledati tlačni omjeri u zatvorenom kružnom toku rashladnog sredstva, odn. kako bi se ograničio, na visokotlačnoj strani potrebno je ugraditi visoko- i niskotlačni prekidač. Kod nedopuštenih tlačnih omjera u sustavu kompresor se isključuje preko magnetske spone. Tlačni prekidači mogu biti priključeni direktno na vodu ili na spremniku tekućine. Tlačni prekidač F129 predstavlja trostruki kombinirani prekidač za: - osiguranje protoka zraka (prekidač ventilatora) - osiguranje tlačnih omjera

On se aktivira u sljedećim uvjetima:

p > 3,2 MPa =

p < 0,2 MPa =

p > 1,6 MPa =

- U uvjetima nadtlaka od cca. 2,4 do 3,2 MPa (24 do 32 bar-a) preko upravljačkog uređaja klimauređaja dolazi do isključivanja magnetske spone. Takav nadtlak može nastati primjerice na temelju jakog zaprljanja kondenzatora.

- U uvjetima previše niskog tlaka (0,2 MPa/2 bara) preko upravljačkog uređaja klima-uređaja dolazi do isključivanja magnetske spone. To se događa primjerice prilikom gubitka rashladne tekućine.

- U uvjetima nadtlaka od 1,6 MPa (16 bar-a) uključuje viši stupanj ventilatora. Na taj se način postiže optimalni učinak kondenzatora.

35

Regulacija sustava Visokotlačni davač G65

- Nova generacija sustava za nadzor kružnog toka rashladnog sredstva. - Elektronski tlačni osjetnik zamjenjuje tlačni prekidač klima-uređaja F129. - Analitički sustav u upravljačkom uređaju klimauređaja i upravljački uređaj motora prilagođeni su na odgovarajući način. - Visokotlačni davač je kao i tlačni prekidač F129 ugrađen u visokotlačnom vodu. On bilježi tlak rashladnog sredstva i pretvara fizikalnu veličinu u odgovarajući električni signal. Za razliku od tlačnog prekidača klima uređaja ne bilježe se samo utvrđene granične vrijednosti tlaka, već se nadgleda i tlak rashladnog sredstva u sklopu cjelokupnog radnog ciklusa.

Uporaba signala u upravljačkom uređaju motora u upravljačkom uređaju ventilatora rashladnog sredstva

Na temelju signala prepoznaje se opterećenje motora uslijed rada klima-uređaja i tlačni omjeri u kružnom toku rashladnog sustava. Preko upravljačkog uređaja ventilatora rashladnog sredstva slijedi uključivanje i isključivanje prvog višeg stupnja ventilatora hladnjaka i magnetske spone kompresora. U slučaju kada upravljački uređaj ventilatora rashladnog sredstva ne prepozna nikakve signale, iz sigurnosnih razloga kompresor se isključuje.

Zamjenska funkcija

Prednosti

- Prazan hod motora moguće je točno prilagoditi snazi rada kompresora. - Postupci uključivanja i isključivanja pojedinih stupnjeva rada ventilatora slijede uz pomak sa kraćom zadrškom. Tako se promjena broja okretaja ventilatora hladnjaka u praznom hodu gotovo i ne primijeti, što posebice kod motora sa manjom snagom znatno povećava komfor. Pogreška u vezi s visokotlačnim davačem pohranjena je u memoriji pogreški elektronskog sustava motora.

Samodijagnoza "dojava o pogrešci"

Npr.:

00819 visokotlačni davač G65 "signal previše slab".

36

Funkcija visokotlačnog davača

Tlak rashladnog sredstva usmjerava se na silicijev kristal. U ovisnosti o visini tlaka kristal se pritom deformira u manjem ili većem stupnju. Silicijev kristal skupa je sa mikroprocesorom integriran u osjetniku. Kristal se napaja. Silicijev kristal ima odliku da se prilikom deformacije mijenja vrijednost njegovog električnog otpora. U ovisnosti o tlaku tako se mijenja i kontrolni napon izmjeren na kristalu. Kontrolni napon se usmjerava na mikroprocesor gdje se pretvara u signal s moduliranim impulsnim omjerom (A = širina impulsa, B = razmak signala).

U uvjetima niskog tlaka

Signal s moduliranim impulsnim omjerom

U uvjetima niskog tlaka kristal se deformira samo neznatno. U takvim uvjetima protiv napona "djeluje" samo manji električni otpor. Promjena napona relativno je mala.

Mikroprocesor Napon Izmjereni napon Silicijev kristal (otpornik)

Signal duljine impulsa

Trajanje perioda 20 ms

Duljina impulsa 2,6 ms

Mikroprocesor visokotlačnog davača u uvjetima niskog tlaka proizvodi samo impulse manje duljine. Signali duljine impulsa imaju frekvenciju od 50 Hz u sekundi. To odgovara periodu od 20 ms = 100 %. U uvjetima nižeg tlaka od 0,14 MPa (1,4 bar-a) duljina impulsa iznosi 2,6 ms. To iznosi 13% od duljine perioda.

37

Regulacija sustava U uvjetima višeg tlaka (u porastu)

U uvjetima višeg tlaka (u porastu) dolazi do jače deformacije kristala, uslijed čega i promjena otpora postaje veća. Izmjereni napon smanjuje se u istom omjeru.

Signal s moduliranim impulsnim omjerom Mikroprocesor Napon Izmjereni napon Silicijev kristal (otpornik)

Duljina impulsa povećava se u istom omjeru kao i porast tlaka.

Signal duljine impulsa

U uvjetima visokog tlaka od 3,7 MPa (37 bar-a) duljina impulsa iznosi 18 ms. To odgovara duljini perioda od 90%.

Trajanje perioda 20 ms

Duljina impulsa 18 ms

Sa digitalnim memorijskim osciloskopom novog dijagnostičkog sustava vozila VAS 5051 signal duljine impulsa postaje vidljiv.

38

Razdvojeni sigurnosni prekidača u kružnom toku rashladnog sredstva sa prigušnikom

U kružnom toku rashladnog sredstva sa prigušnikom niski i visoki tlak često se nadziru s dva odvojena sigurnosna prekidača. Niski tlak Niskotlačni prekidač klima uređaja F73 u određenim uvjetima isključuje kompresor (primjerice kod smanjenja tlaka na cca. 0,17 MPa /1,7 bar-a u kružnom toku rashladnog sredstva). (Niski tlak može nastati uslijed nedovoljne napunjenosti kružnog toka rashladnog sredstva. Na taj se način štiti kompresor). Visoki tlak Visokotlačni prekidač magnetske spone F118 također ima zadatak isključivanja kompresora nakon dostizanja određenih uvjeta (primjerice kod povećanja tlaka na cca 3,0 MPa (30 bar-a). Apsolutne vrijednosti pritom uvijek treba promatrati u kontekstu cijelog sustava.

Kontrolni prekidač na temelju temperature rashladnog sredstva

Kompresor zapravo predstavlja dodatno opterećenje motora. Kako bi se u uvjetima većeg opterećenja motora, primjerice kod vožnje uz brdo, rashladno sredstvo ne bi pregrijalo, isključuje se kompresor kao dodatno opterećenje. Uz to se pomoću kontrolnog prekidača na temperaturu rashladne tekućine dodatno nadgleda i temperatura rashladne tekućine. (Prvi je sustav za nadzor davač temperature rashladne tekućine sa kontrolnim svjetlom u umetku instrumentne ploče). Isključivanje kompresora vrši se na temperaturi rashladne tekućine od cca. 119 °C, a ponovno uključivanje na temperaturi od cca. 112 °C U ovisnosti o izvedbi vozila koriste se različiti kontrolni prekidači kao npr.:

Kod vozila sa proširenom elektronskom analizom osjetnika preko kombinacije upravljačkih uređaja u vozilo ovaj dodatni kontrolni sustav otpada. Koristi se signal prvog sustava za nadzor.

F18

- Termoprekidač ventilatora rashladnog sredstva F163 - Termoprekidač za isključivanje klimauređaja

39

Aktiviranje ventilatora Uključivanje ventilatora za hlađenje motora/kondenzatora (primjerice kod modela VW Golf/Audi A3 Oni jamče potrebni protok svježeg zraka na hladnjaku i kondenzatoru. Upravljački uređaj ventilatora rashladnog sredstva J293 regulira rad ventilatora. Regulacija se vrši u ovisnosti o temperaturi rashladne tekućine i tlaku u kružnom toku rashladnog sredstva. Apsolutne vrijednosti uvijek su specifične za dotično vozilo !

Pravilni rad ventilatora osnovni je preduvjet za pravilnu funkciju klima-uređaja (kružni tok rashladnog sredstva) i motora (kružni tok rashladne tekućine). Bez hlađenja umanjuje se učinak kondenzatora, te više nije zajamčen niti rad klima-uređaja. Uz klima-uređaj često je ugrađen i drugi ili treći dodatni ventilator.

Ventilator hladnjaka

1. Dodatni ventilator

2. Dodatni ventilator

Upravljački uređaj ventilatora rashladne tekućine J293

Tlačni prekidač klima-uređaja F129

Termoprekidač F18

Primjer: kontrolne funkcije

Primjer: kombinacija 2 ventilatora

Temperatura rashladne tekućine

-

Klima uređaj uključen, tako je i kompresor uključen, te tlak u kružnom toku rashladnog sredstva postaje veći od 0,2 MPa (2 bar-a). = oba ventilatora rade u 1. stupnju

-

Visoki tlak u kružnom toku rashladnog sredstva veći od 1,6 MPa (16 bar-a) i / ili temperatura rashladnog sredstva viša od 99 °C. = oba ventilatora rade u 2. stupnju

-

Ako tlak u kružnom toku rashladnog sredstva padne ispod 1,6 MPa (16 bar-a), a temperatura rashladnog sredstva ispod 99 °C = oba ventilatora opet rade u 1. stupnju

-

U uvjetima rada motora sa isključenim klima-uređajem radi samo ventilator rashladne tekućine. U ovisnosti o temperaturi rashladne tekućine u 1. ili 2. stupnju.

Signal dolazi od termoprekidača ventilatora rashladnog sredstva F18. Termoprekidač smješten je u hladnjaku vozila. 1. Stupanj 2. Stupanj

uključen isključen uključen isključen

92…97 °C 84…91 °C 99…105 °C 91…98 °C

Tlak u kružnom toku rashladnog sredstva Signal dolazi od tlačnog prekidača klime uređaja F129 ili visokotlačnog davača G65. Prekidač F129 u uvjetima nadtlaka od cca. 1,6 MPa (16 bar-a) uključuje ventilator/ventilatore u drugi stupanj (vidi i str. 35).

40

Upravljački uređaj ventilatora rashladne tekućine J293 On je uključen u mrežu upravljačkih uređaja vozila. Ulazni signali kod osnovne varijante: - Od termoprekidača F18 - Od tlačnog prekidača F129 - Od predočne i komandne jedinice E87 (kod automatskog klima-uređaja) Zadaci Realizacije ulaznih signala: - za uključivanje i isključivanje ventilatora hladnjaka - za uključivanje i isključivanje magnetske spone kompresora Proširena funkcija nove generacije: Nova generacija Upravljački uređaj ventilatora rashladne tekućine J293 doživio je daljnji tehnički razvoj, te je funkcionalno prilagođen novom visokotlačnom davaču G65. Ugrađuje se skupa s visokotlačnim davačem, a može s prepoznati po konstrukcijski izmijenjenim utičnim kontaktima. Postoje i verzije kod kojih funkcije ovog uređaja preuzima upravljački uređaj klimauređaja. I način uključivanja u upravljački sustav specifičan je za svako vozilo. Ta se informacija može pronaći u aktualnom strujnom planu.

Upravljački uređaj analizira impulsni signal moduliranje duljine od visokotlačnog davača. Na taj se način nadgleda cjelokupno područje tlaka rashladne tekućine. Funkcije - Uključivanje i isključivanje pojedinih stupnjeva ventilatora hladnjaka. - Bidirekcionalna razmjena signala sa upravljačkim uređajem motora i mjenjača. - Nadgledanje temperature rashladnog sredstva. - Sa vremenskom prekidačem za aktiviranje naknadnog rada pumpe rashladnog sredstva V51 (npr. 1,8 l 5V - motor 165 kW). 41

Regulacija temperature Manualna regulacija Struja svježeg zraka

Isparivač

Ventilator Kružni tok rashladnog sredstva Temperirani unutrašnji zrak

Kondenzator

Zašto se vrši regulacija temperature ? - Struja svježeg zraka rashlađena u području isparivača pomoću ventilatora se dovodi u putnički prostor. - Zrak je najčešće hladniji nego što je to zapravo potrebno (klima uređaj namješten na maksimalno hlađenje, ali vani uglavnom vladaju temperature srednje vrijednosti). - Za postizanje ugodnih temperatura u unutrašnjosti vozila jedan se dio hladne struje zraka stoga usmjerava preko izmjenjivača topline grijanja, gdje se zagrijava. - Osim toga na nestalnu temperaturu djeluju još i različite temperature vanjskog zraka, brzina vožnje, temperatura rashladne tekućine i dovod svježeg zraka. - Regulaciju temperature kod jednostavnog manualnog klima-uređaja preuzima vozač.

Izmjenjivač topline

Što se regulira ? - Utvrđuju se stvarne vrijednosti, odn. mjeri se visina temperature. - Vrši se usporedba stvarnih i zadanih vrijednosti, odn. vozač obavlja individualnu procjenu. On određuje temperaturu osobne ugode, bila ona previše visoka ili niska. - Neovisno o procjeni on donosi i odluke o tome: • treba li izvršiti dodatnu regulaciju • u kom smjeru • koji stupanj regulacije On te odluke nakon toga manualno provodi u djelo. U prenesenom smislu je vozač u ovom slučaju kako upravljački, tako i izvršni element. On podešava temperaturnu zaklopku.

42

Automatska regulacija

Temperaturni osjetnik kanal za usisavanje svježeg zraka

Davač upadajuće sunčeve svjetlosti

Temperaturni osjetnik instrumentna ploča

Upravljački uređaj

Osjetnik temperature vanjskog zraka Davač temperature izlazni zrak u prostoru za noge

Klima-uređaji s automatskom regulacijom preuzimaju ove poslove od vozača.

Na grafičkom prikazu prikazan je položaj osjetnika.

Prednost im je da prilikom regulacije u obzir uzimaju daleko više parametara, te da mogu unaprijed izračunati termički rezultat proračuna.

Centar sustava predstavlja digitalni upravljački uređaj. On zaprima sve ulazne signale (iz smjera davača), otklanja smetnje i usmjerava ih prema kompjuteru u upravljačkom uređaju.

Sustavi za elektronsku regulaciju klima-uređaja imaju različite nazive: - Digitalna regulacija temperature - Climatronic - Klima-uređaj s automatskom regulacijom Zajedničko im je sljedeće: - Upravljački uređaj - Temperaturni osjetnik za vanjsku temperaturu (jedan ili dva) - Temperaturni osjetnik za unutrašnju temperaturu - Dodatni davač (ne svaki sustav), npr. u svrhu korekcije zbog upadajućih sunčevih zraka - Izvršni motori na grijanju/klima-uređaju

Kompjuter izračunava izlazne signale u skladu s programiranim zadanim vrijednostima. Preko izlaznih elemenata signali se dovode do izvršnika (aktora). To su u ovom slučaju izvršni motori grijanja / klima-uređaja. Zaklopkama su dodijeljeni odgovarajuće izvršni motori. Klima-uređaji najnovije generacije izravno su preko CAN-sabirnice povezani sa drugim upravljačkim uređajima u vozilu. Tako se informacije o brzini, broju okretaja motora i vremenu stajanja također koriste u proračunima upravljačkog uređaja klima-uređaja.

43

Regulacija temperature Pregled sustava klima-uređaja s elektronskom regulacijom (lijeva i desna strana putničkog prostora s istom regulacijom, npr. Golf ili A3) Osjetnici (za regulaciju sustava i temperature) Fotoosjetnik za upadajuću sunčevu svjetlost G107

Temperaturni osjetnik na instrumentnoj ploči G56 sa ventilatorom za temperaturni osjetnik V42

Osjetnik vanjske temperature G17

Temperaturni osjetnik u usisnom kanalu svježeg zraka G89

Davač temperature zračnog mlaza u prostoru za noge G192

Tlačni prekidač klima-uređaja F129 Dodatni signali: - signal brzine vožnje - signal broja okretaja - signal vremena stajanja Kontrolni prekidač na temperaturu rashladne tekućine (prevruća) F14

Termoprekidač ventilatora rashladnog sredstva F18

44

Izvršnici (za regulaciju sustava i temperature) Izvršni motor zaklopke u prostoru za noge/defrost zaklopke V85 sa potenciometrom G114

Upravljački uređaj J255 i predočna i komandna jedinica klima-uređaja E87

Izvršni motor centralne zaklopke V70 sa potenciometrom G112 Izvršni motor temperaturne zaklopke V68 sa potenciometrom G92 Izvršni motor tlačno akumulacijske zaklopke V71 i optočne zaklopke sa potenciometrom G113.

Upravljački uređaj ventilatora za dovod svježeg zraka J126 i ventilatora V2

Dodatni signali - Upravljački uređaj motora - Upravljački uređaj s predočnom jedinicom u umetku instrumentne ploče

Dijagnostički priključak T16

Magnetska spona N25

Upravljački uređaj ventilatora rashladne tekućine J293

Ventilator rashladnog sredstva V7 u dodatni ventilator V35

45

Regulacija temperature Upravljački uređaj s predočnom i komandnom jedinicom Upravljački uređaj

Temperaturni osjetnik u instrumentnoj ploči G56

Predočna i komandna jedinica E87

Upravljački uređaj sa komandnom i predočnom jedinicom - Climatronic

Temperaturni osjetnik u instrumentnoj ploči G56

Upravljački uređaj sa komandnom i predočnom jedinicom Audi TTCoupe

Konstrukcija Upravljački je uređaj kombiniran s predočnom i komandnom jedinicom, koja je pak prilagođena dizajnu dotičnog vozila.

Upravljački je uređaj opremljen memorijom pogreški. Prekid rada nekog dijela ili prekide vodova moguće je utvrditi relativno brzo preko funkcije samodijagnoze.

U upravljačkom uređaju je nadalje integriran i temperaturni osjetnik za temperaturu u unutrašnjosti vozila.

Za sve pogreške u upravljačkom je uređaju pripremljen odgovarajući program za rad u nuždi.

Funkcija Upravljački uređaj od električnih i elektronskih dijelova (osjetnika) zaprima informacije. One se obrađuju i uspoređuju sa zadanim vrijednostima. Izlazni signali upravljačkog uređaja usmjeravaju se prema električnim izvršnim elementima (aktorima).

46

Izvršnici / osjetnici grijanja/klima-uređaja

Temperaturni osjetnik u kanalu za dovod svježeg zraka Izvršni motor zaklopke u prostoru za noge / defrost zaklopke

Izvršni motor tlačno akumulacijske zaklopke

Ventilator za dovod svježeg zraka

Upravljački uređaj ventilatora za dovod svježeg zraka

Davač temperature zračnog mlaza u prostoru za noge

Izvršni motor temperaturne zaklopke (prekriven)

Svakoj zaklopki za vođenje zraka u grijanju/klimauređaju dodijeljen je izvršni motor. Tlačno akumulacijska zaklopka i optočna zaklopka pogone se pomoću izvršnog motor. Zasebno podešavanje vrši se pomoću pogonske ploče sa vodećim stazama.

Izvršni motor centralne zaklopke

Ventilator za dovod svježeg zraka i upravljački uređaj ventilatora u ovom su slučaju dva zasebna dijela. Moguće je i zajednička izvedba.

Podešavanje optočne zaklopke kod nekih sustava se regulira i pomoću podtlaka i magnetskih ventila.

47

Regulacija temperature Najvažniji temperaturni osjetnici Temperaturni osjetnik za vanjsku temperaturu G17 Temperaturni osjetnik smješten je u prednjem dijelu vozila. Bilježi se stvarna vanjska temperatura. Uporaba signala U ovisnosti o temperaturi upravljački uređaj vrši regulaciju temperaturne zaklopke i ventilator za dovod svježeg zraka. Posljedice u slučaju izostanka signala U slučaju izostanka signala koristi se mjerna vrijednost drugog temperaturnog osjetnika (temperaturni osjetnik u kanalu za dovod svježeg zraka). U slučaju izostanka i tog signala, rad se nastavlja sa pretpostavljenom temperaturom od 10 °C. Nije moguć rad uz zatvoreni optok zraka. Temperaturni osjetnik posjeduje sposobnost samodijagnoze. Temperaturni osjetnik u usisnom kanalu za svježi zrak G89 Temperaturni osjetnik smješten je izravno u usisnom kanalu za svježi zrak. On predstavlja drugi sustav za mjerenje stvarne temperature vanjskog zraka. Uporaba signala U ovisnosti o temperaturi upravljački uređaj regulira temperaturnu zaklopku i ventilator za dovod svježeg zraka. Posljedice u slučaju izostanka signala U slučaju izostanka signala koristi se mjerna vrijednost prvog temperaturnog osjetnika (temperaturni osjetnik za vanjsku temperaturu) smještenog u prednjem dijelu vozila. Temperaturni osjetnik uključen je u sustav samodijagnoze. Uvijek se u obzir uzima niža vrijednost temperature. 48

Temperaturni osjetnik u instrumentnoj ploči G56 sa ventilatorom temperaturnog osjetnika V42 Temperaturni osjetnik najčešće je ugrađen izravno u upravljačkom uređaju, te upravljačkom uređaju prenosi postojeću temperaturu u unutrašnjosti vozila. On je smješten u zračnoj struji ventilatora za isisavanje zraka iz unutrašnjosti vozila. Ventilator aktivira komandna i predočna jedinica. On isisava zrak iz unutrašnjosti, kako bi se izbjegle mjerne pogreške na temperaturnom osjetniku.

Ventilator Temperaturni osjetnik

Uporaba signala Izmjerena vrijednost se uspoređuje sa zadanom vrijednosti. Temperaturna zaklopka i ventilator za dovod svježeg zraka aktiviraju se na odgovarajući način. Posljedice izostanka signala U slučaju izostanka signala pretpostavlja se zamjenska vrijednost od +24 °C. Rad se ne prekida. Temperaturni osjetnik obuhvaćen je samodijagnozom. Davač temperature struje zraka u prostoru za noge G192 Mjeri se temperatura zraka koji struji iz grijanja /klima-uređaja (u unutrašnji prostor vozila). Temperatura se mjeri pomoću otpornika senzitivnog na temperaturu. Kod opadajuće temperature povećava se električni otpor. Uporaba signala Signal se analizira u upravljačkom uređaju. On služi za određivanje raspodjele zraka na defrost zaklopkama / zaklopkama u prostoru za noge, te za snage rada ventilatora za dovod svježeg zraka. Posljedice izostanka signala U slučaju izostanka signala upravljački uređaj koristi zamjensku vrijednost od +80 °C. Rad se ne prekida. Davač je obuhvaćen sustavom samodijagnoze.

49

Regulacija temperature Fotoosjetnik za upadajuću sunčevu svjetlost U regulaciji temperature klima-uređaja sudjeluju i fotoosjetnici. Oni bilježe izravno sunčevo zračenje kojim su izloženi putnici u unutrašnjosti vozila. U ovisnosti o izvedbi klima-uređaja to se vrši preko jednog ili dva osjetnika i zasebno za desnu i lijevu stranu vozila.

Poklopac kućišta

Funkcija Sunčeva svjetlost preko filtra i optičkog elementa pada na fotodiodu. Filtar djeluje poput sunčevih naočala, odn. štiti optički element od UV-zračenja.

Filtar

Fotodiode su fotoosjetljivi poluvodički elementi. Bez upadajuće svjetlosti kroz diodu teče samo struja manje snage. Pod djelovanjem svjetlosti protok struje se pojačava. Što je veći stupanj upadajuće svjetlosti, jača je i struja.

Foto-dioda

Optički element

Kućište

Tako upravljački uređaj klima-uređaja na temelju pojačanog protoka struje zaključuje da se radi o pojačanoj sunčevoj svjetlosti, što mu omogućuje da na odgovarajući način utječe na temperaturu u unutrašnjosti vozila. Kod izvedbe sa dva osjetnika strana vozila koja je više izložena sunčevoj svjetlosti se i hladi jače (vidi str. 58). Posljedice u slučaju izostanka signala Upravljački uređaj radi sa fiksnom pretpostavljenom vrijednosti upadajuće sunčeve svjetlosti. Električni raspored Upravljački uređaj klima-uređaja G107 Fotoosjetnik A

Jednostruki osjetnik

B

Dvostruki osjetnik 50

Dodatni signali za regulaciju temperature

Upravljački uređaj motora

Kombinirani procesor u umetku instrumentne ploče

Upravljački uređaj ventilatora rashladnog sredstva

Upravljački uređaj klima-uređaja Prema tlačno akumulacijskoj zaklopki

Prema temperaturnoj zaklopki

Kompresor

Grijanje / klima uređaj

Dodatne informacije pridonose boljem komforu prilikom regulacije temperature, te služe regulaciji sustava. Ovi dodatni signali dolaze iz drugih upravljačkih uređaja vozila, a obrađuju se u upravljačkom uređaju klima-uređaja. Važniji takvi signali su: - vrijeme stajanja th - brzina vožnje v - broj okretaja motora n Signal vremena stajanja th Vrijeme stajanja =

isključivanje paljenja do novog starta motora

Signal se koristi za podešavanje temperaturne zaklopke. Upravljački uređaj nakon novog starta obrađuje memorirane temperaturne vrijednosti za vanjsku temperaturu prije gašenja motora.

Promjena mjernih vrijednosti, npr. uslijed topline upadajućih sunčevih zraka kod regulacije se ne uzimaju u obzir. Regulacija na ugodnu temperaturu vrši se brže, te se izbjegava pothlađivanje. Signal brzine vožnje v Koristi se za aktiviranje tlačno akumulacijske zaklopke. Koristi se signal davača brzinomjera, koji se analizira u upravljačkom uređaju. Kod viših brzina se dovod svježeg zraka u pravilu smanjuje, kako bi se izlazna količina zraka u putničkom prostoru držala na približno istoj razini. Signal broja okretaja motora n Informira upravljački uređaj klima-uređaja u vezi s radom motora. Koristi se za regulaciju sustava (isključivanje magnetske spone), tako npr. kod nedostajućeg signala broja okretaja dolazi do isključivanja kompresora.

51

Regulacija temperature Izvršni motori Kod manualnog klima-uređaja zaklopke zračnih vodilica kao što su: - temperaturna zaklopka - centralna zaklopka - zaklopka u prostoru za noge/"defrost" zaklopka vozač podešava manualno preko bowdenovih povlaka. Kod klima-uređaja s automatskom regulacijom tu funkciju preuzimaju izvršni motori s automatskom regulacijom. I optočna zaklopka podešava se preko izvršnog motora. Izvršni motori smješteni su uvijek u neposrednoj blizini osovine zaklopke kod grijanja / klimauređaja. Svi motori odgovarajuće upravljačke signale dobivaju od upravljačkog uređaja klima-uređaja.

Po 1 izvršni motor za: - temperaturnu zaklopku - centralnu zaklopku - zaklopku u prostoru za noge/defrost zaklopku

Svaki izvršni motor posjeduje potenciometar, koji upravljačkom uređaju signalizira položaj zaklopke. Pomoću izvršnih motora električni se signali pretvaraju u mehaničko djelovanje.

Izvršni motor zaklopke za dovod svježeg zraka, optočna zaklopka i tlačno akumulacijska zaklopka

Električni raspored Upravljački uređaj klima-uređaja

Mehanički sklop za podešavanje zaklopki je različit. Položaj vratila i kut zakrenutosti uvijek se odnosi na dotičnu zaklopku.

Davač - informacija

Izvršni motor s potenciometrom

52

Svježi zrak

Zračna vodilica

Mlaznica u instrumentnoj ploči

Tlačno akumulacijska zaklopka

Grijanje / klima-uređaj Zaklopka za svježi zrak/optok zraka Defrost Ventilator za dovod svježeg zraka

Mlaznica u prostoru za noge Svježi zrak

Tlačno akumulacijska zaklopka

Izmjenjivač topline

Zaklopka za svježi zrak/optok zraka

Defrost

Ventilator za dovod svježeg zraka

Mlaznica u prostoru za noge

Isparivač

Mlaznica u instrumentnoj ploči

Način vođenja zraka u sklopu grijanja / klimauređaja, nepodijeljeno vođenje zraka -shematski- kod najjačeg stupnja hlađenja.

Rad klima-uređaja

Način vođenja i raspodjele zraka uvijek ovisi o konstrukciji grijanja / klima-uređaja i o ponuđenom komforu.

Vrlo topli svježi zrak se preko isparivača dovodi do mlaznica. Kanal prema izmjenjivaču topline ostaje zatvoren.

U principu se razlikuju dva sustava: - nepodijeljeni ulaz zraka u putnički prostor - zasebni (podijeljeni) dovod zraka za lijevu i desnu stranu putničkog prostora. Izvedba sa zasebnim dovodima zraka za lijevu i desnu stranu putničkog prostora naravno zahtijeva veći broj osjetnika, izvršnika i zaklopki.

53

Regulacija temperature Svježi zrak

Izmjenjivač topline Temperaturna zaklopka

Isparivač

Vođenje zraka u grijanju/klima-uređaju nepodijeljeno vođenje zraka shematski- uz najjaču snagu grijanja.

Klima-uređaj isključen, grijanje uključeno

vrlo hladni svježi zrak struji kroz isparivač; isparivač izvan funkcije. Svježi se zrak vodi preko izmjenjivača topline, te se zagrijava.

Osnovna konstrukcija svih grijanja / klima-

uređaja ista je kao na slici prikazana:

-

Ulaz za vanjski zrak Ulaz za optok zraka (ako je predviđen) Ventilator za dovod svježeg zraka Isparivač (za hlađenje zraka) Izmjenjivač topline (za zagrijavanje zraka) Izvršne zaklopke i kanali za ciljano vođenje zraka (prostor za noge, defrost, mlaznica u umetku instrumentne ploče).

54

Svježi zrak

Zračna vodilica u grijanju/klima-uređaju, nepodijeljena zračna vodilica - shematski kod mješovitog načina rada.

Klima-uređaj uključen, grijanje uključeno

= Područje individualnog podešavanja

topli zrak u svrhu hlađenja struji kroz isparivač. Svježi zrak postaje previše hladan, zbog čega se jedan dio usmjerava preko izmjenjivača topline, kako bi se postigla individualno odabrana temperatura zračnog mlaza.

I u uvjetima vlažnog i hladnog vanjskog zraka moguć je rad klima-uređaja. Tada se vrši izvlačenje vlage iz zraka preko isparivača, te dolazi do odmagljivanja zamagljenih stakala.

55

Regulacija temperature Različita vanjska temperatura Ravnomjerna (ista) unutrašnja temperatura

ostvaruje se pomoću

Automatska regulacija zaklopke i uključivanje/isključivanje klima-uređaja

56

Sustav raspodjele zraka kod automatskog klima-uređaja dvodijelni (primjerice model Audi A6) Raspodjela zraka u vozilu regulira se preko zaklopki u klima-uređaju, odn. količinom protoka zraka (kod modela Audi A8 regulira se preko ventila radijatora). U ovisnosti o aktiviranju zaklopke, zračna se struja usmjerava prema pojedinim mlaznicama. Sve zaklopke se aktiviraju električno preko izvršnih motora. Podešavanje zaklopki vrši se automatski prema zacrtanom programu ili manualnim podešavanjem na predočnoj jedinici/jedinici za rukovanje.

Kućište zračnog razdjelnika

Temperaturne zaklopke Kod ove je izvedbe moguća je zasebno podešavanje temperature na lijevoj i na desnoj strani putničkog prostora.

Isparivač Temperaturne zaklopke

Izmjenjivač topline

U kućištu zračnog razdjelnika zračna se struja dijeli na hladnu/toplu, odn. na lijevu/desnu stranu vozila. U ovisnosti o željenoj temperaturi pomoću temperaturnih se zaklopki podešava udio toplog i hladnog zraka u unutrašnjosti vozila.

Putnički prostor lijevo

Putnički prostor desno

Temperaturne zaklopke se podešavaju preko - izvršnog motora za lijevu stranu putničkog prostora - izvršnog motora za desnu stranu putničkog prostora.

57

Regulacija temperature Pregled klima-uređaja s elektronskom regulaciju (sa regulacijom temperature za lijevu i desnu stranu putničkog prostora preko zaklopki, primjer Audi A6) Osjetnici Fotoosjetnik za upadajuću sunčevu svjetlost G107

Temperaturni osjetnik Instrumentna ploča G56 sa ventilatorom temperaturnog osjetnika V42

Temperaturni osjetnik za vanjsku temperaturu G17

Temperaturni osjetnik u kanalu za dovod svježeg zraka G89

Davač temperature zračnog mlaza desno G151

Davač temperature zračnog mlaza desno G150

Davač temperature zračnog mlaza u prostoru za noge G192

Tlačni prekidač klima-uređaja F129

Dodatni signali

58

Moguće je podesiti različitu temperaturu za lijevu i desnu stranu i to u rasponu od 18 do 29 °C.

Temperaturne zaklopke za reguliranje temperature na lijevoj/desnoj strani nalaze se u kućištu zračnog razdjelnika.

Izvršnici

Upravljački uređaj J255 ili komandna i predočna jedinica za klima-uređaj E87

Izvršni motor za tlačno akumulacijske zaklopke i za zaklopke za svježi zrak / zatvoreni optok zraka V71 sa potenciometrom G113

Izvršni motor defrost zaklopke V107 sa potenciometrom G135

Izvršni motor temperaturne zaklopke lijevo V158 sa potenciometrom G220

Izvršni motor temperaturne zaklopke desno V159 sa potenciometrom G221

Izvršni motor centralne zaklopke i zaklopke u prostoru za noge V70 sa potenciometrom G112

Ventilator za dovod svježeg zraka V2 i upravljački uređaj ventilatora J126

Magnetska spona N25

Dijagnostički priključak Dodatni signali

59

Regulacija temperature Rad uz zatvoreni optok zraka Zatvoreni optok

Što se podrazumijeva pod zatvorenim optokom zraka ? Klima-uređaju za pripremu zraka na raspolaganju stoje dva zračna stanja: vanjski zrak i zrak u unutrašnjosti vozila (optok). Kod rada sa zatvorenim optokom zraka, zrak koji se koristi za hlađenje unutrašnjosti vozila ne uzima se izvana već iz područja unutrašnjosti vozila. Samo se dakle "obrće" i temperira zrak iz unutrašnjosti vozila.

Dovod svježeg zraka

Zašto zatvoreni optok zraka ? Prilikom zatvorenog optoka zraka unutrašnjost se najbrže hladi. To se postiže višestrukim korištenjem zraka iz unutrašnjosti vozila, koji postaje sve hladniji. Kod grijanja nastupa suprotni efekt, odn. brže zagrijavanje. Pozitivni dodatni efekt: Prilikom hlađenja potrebna snaga isparivača, odn. snaga kompresora kod načina rada uz zatvoreni optok više je nego duplo manja.

Srednje vrijednosti hlađenja/zagrijavanja vozila uz zatvoreni optok i uz dovod vanjskog zraka.

Zaklopka za dovod svježeg zraka

Podtlačni spremnik

Pored brzog hlađenja/zagrijavanja način rada uz zatvoreni optok se koristi i za izbjegavanje prodora štetnih tvari iz okolnog zraka (neugodni mirisi, pelud). Proizlaze li iz rada sa zatvorenim optokom zraka nekakve negativne posljedice ? Prilikom rada sa zatvorenim optokom zraka ne vrši se razmjena zraka. Zrak se dakle "troši". Ne bi ga trebalo koristiti duže nego što je to potrebno, odn. maksimalno 15 minuta. Kod zatvorenog optoka zraka povećava se vlažnost zraka (disanje putnika u unutrašnjosti vozila). Kada točka kondenziranja zraka u unutrašnjosti vozila postane veća od temperatura stakala, neizbježno dolazi do orošavanja stakala. Kod "defrost" položaja se zbog toga rad uz zatvoreni optok automatski blokira.

Zrak u unutrašnjosti vozila Zaklopka za zatvoreni optok zraka

Klimatiziranje vozila uz zatvoreni optok - pneumatsko aktiviranje

60

Manualni odabir zatvorenog optoka zraka

Kod manualnog klima-uređaja odabir rada uz zatvoreni optok zraka vrši vozač. On odlučuje o pitanjima "kada ?" i "kako dugo ?". Nakon aktiviranja tipke za zatvoreni optok zraka vrši se pneumatsko podešavanje zaklopki pomoću podtlaka.

Tipka za zatvoreni optok zraka - manualni klima-uređaj

I kod automatskog klima-uređaja odabir načina rada uz zatvoreni optok zraka uglavnom vrši vozač. U tom se slučaju podešavanje zaklopke za dovod svježeg zraka / zatvoreni optok zraka vrši električno preko izvršnog motora. Ovim je sustavima zajedničko sljedeće: - Zaklopka za dovod svježeg zraka zatvorena = zaklopka za zatvoreni optok otvorena - Zaklopka za zatvoreni optok otvorena = zaklopka za dovod svježeg zraka zatvorena

Tipka za zatvoreni optok zraka - automatski klima-uređaj

Preko izvršnog motora zaklopke za zatvoreni optok istovremeno se kombinira i podešavanje tlačno akumulacijske zaklopke. Izvršni motor

Tlačno akumulacijska zaklopka

Kod nekih izvedbi automatskih klima-uređaja rad uz zatvoreni optok zraka već se regulira i automatski. Odmah nakon prodora štetnih tvari iz vanjskog zraka dolazi do blokiranja dovoda svježeg zraka. Ovi sustavi posjeduju dodatne sistemske komponente.

Zaklopka za optok / dovod svježeg zraka

Regulacija temperature Zrak iz unutrašnjosti

Zatvoreni optok zraka s automatskom regulacijom

Klimatizacija vozila kod rada sa zatvorenim optokom zraka - električno aktiviranje

61

Regulacija temperature Kombinirani filtar Usisavanje svježeg zraka

Osjetnik za kvalitetu zraka G238 Signal prema komandnoj i predočnoj jedinici E8

Štetne tvari u zraku

U vozilima s manualnim odabirom zatvorenog optoka zraka, vozač obično uključuje zatvoreni optok tek nakon pojave neugodnog mirisa, odn. nakon što je miris već prodro u unutrašnjost vozila. Kod sustava sa automatskim uključivanjem zatvorenog optoka on se uključuje već nakon prepoznavanja štetnih tvari u okolnom zraku (pomoću osjetnika), dakle prije prodora štetnih tvari u vozilo. Funkciju automatskog uključivanja zatvorenog optoka moguće je manualno aktivirati/deaktivirati.

Tipka za manualno uključivanje, odn. isključivanje funkcije

Komponente sustava -

-

Osjetnik za kvalitetu zraka G238 Elektronska komponenta ugrađena u području sustava za usisavanje svježeg zraka ispred kombiniranog filtra. Kombinirani filtar Kombinirani filtar ugrađuje se umjesto filtra za pelud i prašinu. Sastoji se od filtra za čestice sa aktivnim ugljenom.

Princip rada Plinski osjetnik prepoznaje štetne tvari u vanjskom zraku. Kod velike koncentracije štetnih tvari, upravljački uređaj klima-uređaja reagira na odgovarajući signal, te uključuje zatvoreni optok zraka. Nakon smanjenja koncentracije štetnih tvari u unutrašnjost vozila opet počinje strujati vanjski zrak.

Komandna i predočna jedinica sa automatskom regulacijom zatvorenog optoka Koje se štetne tvari prepoznaju ? U ispušnom plinu benzinskih motora uglavnom: CO - ugljični monoksid C6H14 - heksan C6H6 - benzol C7H16 - n - heptan U ispušnom plinu dizelskih motora: NOx - dušikovi oksidi SO2 - sumporni dioksid H2S - sumpor vodik CS2 - sumpor ugljik

62

Osjetnik za kvalitetu zraka G238 U principu osjetnik radi kao lambda-sonda. Mjerni element je mješoviti oksidni osjetnik sa poluvodičkom tehnologijom (cink dioksid - SnO2). Osjetljivost je pojačana katalitičkim dodacima od platine i paladija. Osjetnik radi na radnoj temperaturi od cca. 350 °. Ima vrlo malu potrošnju od 0,5 Watt-a. Osjetnik za kvalitetu zraka G238

Analitički elektronski sklop u osjetniku Analitički elektronski sklop integriran u osjetniku reagira na promjene provodljivosti osjetnika. Postiže se vrlo visoki stupanj senzibilnosti.

Osjetnik za kvalitetu zraka

Sustav posjeduje sposobnost samostalnog učenja. Elektronika utvrđuje već postojeći srednji udio štetnih tvari u vanjskom zraku, te taj podatak preko digitalnog kvadratnog signala šalje upravljačkom uređaju klimauređaja.

Digitalni kvadratni signal

Upravljački uređaj klimauređaja

Upravljački uređaj nakon toga u ovisnosti o vanjskoj temperaturi i stupnju onečišćenja zraka zatvara zaklopku za zatvoreni optok zraka.

Izvršni motor zatvoreni optok

Tako se osigurava da u područjima sa jačim stupnjem onečišćenja nije stalno uključen zatvoreni optok zraka. Neovisno o elektronskoj analizi neki sustavi uključuju zatvoreni optok nakon aktiviranja sustava za brisanje i pranje. Servis Osjetnik za kvalitetu zraka ne podliježe trošenju. Kombinirani filtar mijenja se prema odgovarajućim servisnim intervalima.

Vanjska temperatura > +2 °C

Onečišćenje zraka blago povećanje

> +2 °C +2 °C…> -5 °C < -5 °C

malo veće povećanje veće povećanje

ECON način rada kompresor isključen Deforst način rada Faza zagrijavanja osjetnika cca. 30 sekundi

Optok da min 25 sekundi ne da maksimalno 15 sekundi minimalno 15 sekundi ne ne

63

Servisna tehnika Sigurnosne mjere prilikom radova na vozilima s klima-uređajem, te prilikom rada sa rashladnim sredstvom R134a Radovi na vozilima s klima-uređajima i rad s rashladnim sredstvom zahtijeva određene sigurnosne mjere, kako rashladno sredstvo ne bi nikoga ugrozilo.

Nositi zaštitne rukavice

Isto bi se tako nestručnim radovima mogao oštetiti sam klima-uređaj, što u svakom slučaju valja izbjeći.

Važno ! Radove na vozilu valja pripremiti i provesti na način da se ne otvara kružni tok rashladnog sredstva vozila (npr. demontiranje hladnjaka, demontiranje motora). Neposredni kontakt s rashladnim sredstvom treba izbjeći u svakom slučaju, kako bi se spriječile promrzline na koži. Rashladno sredstvo ima temperaturu od -26 °C. Ako je zbog popravaka na vozilu potrebno otvoriti kružni tok rashladnog sredstva, vozilo treba predati u specijalnu radionicu zbog pražnjenja kružnog toka rashladnog sredstva.

Nositi zaštitu za oči

Vatra, otvoreno svjetlo i pušenje nisu dopušteni

Kako postupiti ako dođe do nekontroliranog prodora rashladne tekućine i njenog dodira sa dijelovima tijela ? Ako tekuće rashladno sredstvo dospije u oči, potrebno ih je 15 minuta temeljito ispirati vodom. Nakon toga staviti kapi za oči i posjetiti liječnika, čak i ako nema bolova. Informirati liječnika da je uzrok bilo rashladno sredstvo. Kod kontakta s kožom odmah skinuti natopljenu odjeću i pogođena područja kože isprati s puno vode.

Samo takve radionice raspolažu postrojenjima za stručno isisavanje rashladnog sredstva. Osim toga se rashladno sredstvo u takvom slučaju zbrinjava na ekološki prihvatljiv način, te ga je moguće ponovno koristiti.

64

Na pojedinim dijelovima klima-uređaja ne smije se vršiti zavarivanje, niti lemljenje (tvrdo ili mekano). To vrijedi i za zavarivanje i lemljenje na vozilu kada postoji opasnost od zagrijavanja pojedinih dijelova klima-uređaja. Priliko m lakiranja u kabini za sušenje, odn. u području za predgrijavanje temperatura smije iznositi maksimalno 80 °C. Koji su razlozi za to ? Zagrijavanjem u sustavu nastaje jaki nadtlak koji može uzrokovati otvaranje ventila za ispuštanje nadtlaka. Tijekom električnog zavarivanja oslobađaju se nevidljive ultravioletne zrake koje prodiru kroz crijeva rashladne tekućine i razgrađuju je. Kako valja postupati prilikom radova na klimauređajima ? Oštećeni ili propusni dijelovi klima-uređaja ne smiju se popravljati niti zavarivanjem niti lemljenjem, u pravilu se zamjenjuju. Prije toga u specijalnoj radionici treba isisati rashladno sredstvo iz kružnog toka. Na kružnom toku rashladnog sredstva smije se raditi samo u dobro prozračenim prostorijama. Rashladno sredstvo se ne smije skladištiti u šahtovima ili na podrumskim oknima. Koji su razlozi za to ? Plinovito rashladno sredstvo je bez boje i mirisa. Osim toga je teže od zraka. Na taj način potiskuje kisik, te može prodrijeti u dublje prostorije. Ako i unatoč pridržavanju svih sigurnosnih mjera dođe do istjecanja rashladnog sredstva, postoji opasnost od gušenja u neprozračenim prostorima kao što su montažni kanal i sl.

Iako rashladno sredstvo u principu nije zapaljivo, u prostorijama u kojima se radi s rashladnim sredstvom nije dopušteno pušiti, zavarivati ili vršiti lemljenje. Zašto ? Uslijed visoke temperature koju oslobađa otvoreni plamen, odn. uslijed topline drugih zagrijanih objekata plin rashladnog sredstva se kemijski razgrađuje. Inhalacija otrovnih tvari koje pritom nastaju uzrokuje nadraženost, kašljanje i mučninu. Kako valja postupati ? U slučaju inhaliranja isparenja rashladnog sredstva pogođenu osobu treba odmah odvesti na svježi zrak. Zatražiti liječničku pomoć. U slučaju dišnih smetnji pogođenoj osobi treba dati kisik. Ako pogođena osoba samo još slabo diše, ili je prestala disati, potrebno joj je zabaciti glavu i dati umjetno disanje.

65

Servisna tehnika Kružni tok rashladnog sredstva je zatvoreni sustav. Za besprijekornu funkciju: Zašto su za radove na klima-uređajima potrebne specijalne radionice i tehnologije ?

-

rashladno sredstva mora biti čisto u rashladnom sredstvu ne smije biti vlage sustav vodova prije punjenja mora biti evakuiran (oslobođen zraka) i suh smiju se koristiti samo originalni rezervni dijelovi otporni na ulje rashladnog sredstva

Zbog izbjegavanja onečišćenja okoliša i loših utjecaja na organizam: -

rashladno sredstvo se ne smije slobodno dolijevati rashladno sredstvo treba zbrinjavati u skladu s propisima o zaštiti okoliša

Tehnologija i uređaji razvijeni specijalno za klimauređaje ispunjavaju ove zahtjeve. Oni su međutim skupi, te ih zbog toga drže samo specijalni servisi za popravak klima-uređaja. Radovi na kružnom toku rashladnog sredstva pretpostavljaju: -

Kojim tehnologijama specijalne radionice za klima-uređaje zapravo raspolažu, kako bi mogle raditi stručno i u skladu sa važećim propisima za zaštitu okoliša ?

specijalna znanja za stručnu provedbu popravaka poznavanje sigurnosnih propisa i propisa za rad sa spremnicima pod tlakom dokaz o stručnoj osposobljenosti (specifično za svaku državu)

Takav dokaz o osposobljenosti trebali bi posjedovati stručnjaci u specijalnim radionicama za rad na klimauređajima.

Za kontrolne radove na vozilu - uređaj za traženje propusnih mjesta Razlog nedovoljne snage hlađenja može biti gubitak rashladne tekućine uslijed propusnih vodova. Manje propusnosti (vanjska oštećenja) zbog male količine prodora rashladnog sredstva moguće je lokalizirati samo pomoću odgovarajućih uređaja za traženje propusnosti. Moguće je prepoznati mjesta propusnosti s manje od 5 grama prodora rashladnog sredstva godišnje.

66

Za ispitivanje, isisavanje, evakuiranje, punjenje uređaj (postrojenje) za servis i recikliranje Ovim je uređajem moguće ispuniti sve zahtjeve glede održavanja, ispitivanja i pripreme za rad klima-uređaja u motornom vozilu. U ponudi su uređaji različitih proizvođača. Uređaj se sastoji od više pojedinačnih komponenti: cilindar za punjenje, manometar, vakuumska pumpa, blokirni ventili, crijeva za punjenje. Adapteri s brzim sponama sa servisne priključuje u visoko- i niskotlačnom dijelu kružnog toka rashladnog sredstva dopunjavaju postrojenje. Pomoću opisanih uređaja vrši se pražnjenje, evakuiranje i punjenje klima-uređaja u vozilu. Isisano rashladno sredstvo se reciklira u uređaju (suši se i oslobađa slobodnih čestica), te se nakon popravka ponovno puni. Zbog propisa u vezi s tvarima štetnim za ozon (FCKW) nisu dopušteni radovi na klimauređajima bez uporabe opisanog postrojenja. Za zbrinjavanje rashladnog sredstva - boca za reciklažu Prekomjerno onečišćeno rashladno sredstvo, npr. uslijed unutrašnjih mehaničkih oštećenja na kompresoru ne bi trebalo čistiti. Pomoću zasebnog uređaja za isisavanje sa bocom za recikliranje, koja je prilikom isporuke evakuirana rashladno se sredstvo isisava i nakon toga zbrinjava. Boce za recikliranje smiju se puniti samo do 75 % od navedenih težina punjenja (mora ostati otvorena mogućnost širenja rashladnog sredstva uslijed topline). Zbog toga ih prilikom punjenja treba vagati baždarenom vagom (obratiti pozornost na propise u vezi s plinskim spremnicima pod tlakom).

67

Servisna tehnika Opće napomene u vezi s utjecajima na funkciju klima-uređaja Učinak hlađenja klima uređaja može se umanjiti mehaničkim pogreškama (npr. uslijed oštećenja kompresora), ali i uslijed kemijskih ili fizičkih utjecaja. Na funkciju posebice mogu utjecati svojstva rashladne tekućine. Zbog toga je poznavanje općenitih međusobnih utjecaja važan i u općim servisima, a ne samo za stručnjake u specijaliziranim radionicama za klima-uređaje. Rashladno sredstvo i vlaga U tekućem rashladnom sredstvu voda se otapa u vrlo malom omjeru, para rashladnog sredstva i vodena para se međutim miješaju u svim omjerima. Nakon što sušilo u prihvatnom spremniku, odn. u spremniku tekućine prihvati 6-12 grama vode (u ovisnosti o izvedbi), dakle već relativno malu količinu, njegova funkcija više nije zajamčena. Eventualna dodatna količina vode u vidu kapljica dospijeva u rashladni kružni tok. Ta voda dospijeva sve do mlaznice ekspanzionog ventil, odn. sve do zaklopke, gdje se pretvara u led. Na taj se način umanjuje učinak hlađenja. Voda uništava klima-uređaj i zbog toga što u uvjetima visokog tlaka i visokih temperatura u kombinaciji s drugim onečišćenjima nastaju kiseline. Rashladno sredstvo i rashladno sredstvo Rashladna se sredstva ne smiju međusobno miješati (različita kemijska i fizikalna svojstva, različita ulja). Smije se koristiti isključivo rashladno sredstvo predviđeno za dotični klima-uređaj. Klima-uređaji koji se zbog novih propisa više ne smiju puniti sredstvom R12 treba doraditi u skladu sa odgovarajućim smjernicama.

68

Rashladno sredstvo i plastične mase Na poneke plastične mase rashladno sredstvo djeluje kao razrjeđivač. Postoji mogućnost taloženja otopljenih plastičnih masa nakon hlađenja u ekspanzionom ventilu ili na zaklopki. Zbog toga na brtvama i zaklopkama treba koristiti samo originalne rezervne dijelove. Rashladno sredstvo i metali Rashladno sredstvo R134a u čistom je stanju kemijski stabilno. Ne napada željezo i aluminij. Onečišćenja rashladnog sredstva, npr. sa spojevima klora, kao posljedicu mogu imati "agresivno ponašanje" prema određenim metalima i plastičnim masama. To pak može uzrokovati začepljenja, propusnosti ili taloženja na klipu kompresora. Stoga valja koristiti samo originalne rezervne dijelove, kompatibilne sa sredstvom R134a. Iz tog je razloga dorada klima-uređaja koji su koristili rashladno sredstvo R12 na uporabu rashladnog sredstva R134a (uključujući i ulje rashladnog sredstva) moguća samo prema posebnim smjernicama proizvođača (Retrofit-postupak).

Koristiti samo originalne rezervne dijelove !

Dorada klima-uređaja kako bi se umjesto sredstva R12 koristilo sredstvo R134a.

Kružni tok rashladnog sredstva i onečišćenja Kako bi se otklonila onečišćenja, vlaga ili staro rashladno sredstvo kružni tok rashladnog sredstva čisti se zrakom pod tlakom, nakon čega se isušuje s dušikom. To je potrebno primjerice kada: - je kružni tok rashladnog sredstva bio otvoren tijekom uobičajenog vremena potrebnog za montiranje (primjerice nakon sudara) - postoje nejasnoće u vezi s količinom ulja rashladnog sredstva u kružnom toku - je bila potrebna zamjena kompresora zbog unutrašnjeg oštećenja. Smjesu plina koja prodire iz pojedinih dijelova potrebno je isisati preko radioničkog sustava za isisavanje ispušnih plinova.

69

Servisna tehnika Dijagnoza pogreški provjerom tlaka Za servisne radove u niskotlačnom i visokotlačnom području postoje odgovarajući priključci za navedeni uređaj: - za punjenje - za pražnjenje - za evakuiranje i - provjeru tlaka.

Servisni priključak na visokotlačnoj strani

U svrhu provjere tlaka priključuje se manometar u sklopu postrojenja. Provjera tlaka vrši se uz uključen klima-uređaj.

Na tlak u kružnom toku rashladnog sredstva uvijek utječe okolna temperatura - uz ugašeni motor. Na temelju ispitnih vrijednosti na visokotlačnoj i na niskotlačnoj strani uz pokrenuti je motor moguće prepoznati, radi li neki klima-uređaj besprijekorno.

Visoki tlak

Provjera tlaka predstavlja "prodor" u kružni tok rashladnog sredstva preko servisnih priključaka. U crijevima i manometru se nakon toga uvijek zadržava ostatak rashladnog sredstva. Stoga provjere tlaka trebaju provoditi samo stručnjaci u specijaliziranim servisima.

Tolerancijsko područje sustav s ekspanzionim ventilom

Tolerancijsko područje sustav sa zaklopkom

Visoki tlak

Mjerne vrijednosti se uspoređuju s mjernim vrijednostima kružnog toka rashladnog sredstva specifičnog za dotično vozilo, pošto se dosta razlikuju u ovisnosti o tipu vozila. Dijagrami tlaka prikazuju područja tolerancije za sustave sa ekspanzionim ventilom i sustave sa zaklopkom.

Servisni priključak na niskotlačnoj strani

70

Dijagnoza pogreški putem samodijagnoze Ne posjeduju svi klima-uređaji funkciju samodijagnoze. Kod manualnih klima-uređaja samodijagnoza se gotovo i ne koristi (manji broj osjetnika/ izvršnika/upravljačkih uređaja). Kod takvih su međutim uređaja sustav za uključivanje kompresora, te osjetnici sustava za isključivanje u nuždi obuhvaćeni samodijagnozom. Automatski klima-uređaji sa upravljačkim uređajem uglavnom su obuhvaćeni funkcijom samodijagnoze. Šifra (adresa) za samodijagnozu: 08 - elektronski sklop za klimatizaciju/grijanja Samodijagnozu je moguće provesti pomoću uređaja VAS 5051, V.A.G 1552, ili pomoću uređaja za očitavanje pogreški V.A.G 1551. Pogreške koje u znatnoj mjeri utječu na rad automatskog klima-uređaja memoriraju se u upravljačkom uređaju. Takve se pogreške signaliziraju preko displeja predočne jedinice, tako što (npr. kod Climatronic sustava) tijekom nekoliko sekundi trepte svi simboli. Mogućnosti i točan postupak samodijagnoze uvijek se mogu očitati u Priručniku za popravke "Grijanje i klima-uređaj" dotičnog tipa vozila. Samodijagnoza se može provesti u svakoj radionici, pošto ona ne utječe na rashladni kružni tok (ne otvara se).

71

Informacije Važni pojmovi rashladne tehnologije Rashladna tehnologija za klimatiziranje unutrašnjosti vozila koristi fizikalne prirodne zakonitosti. Za razmjenu topline koristi se kemijski medij - rashladna tekućina-.

Toplina

→

vrsta energije mijenjati stanje

Međusobne veze u rashladnoj tehnologiji postaju jasnije nakon pojašnjenja nekih osnovnih pojmova:

- mjeri se preko temperature u stupnjevima - i preko količine topline u Joule-ima (kalorije) može se akumulirati, ili = nešto zagrijati (prihvat topline) = nešto ohladiti (odavanje topline) = širi se uvijek u smjeru nižih temperatura

Hladnoća

→

zapravo predstavlja niži stupanj topline. Temperature ispod točke zaleđivanja vode općenito se označavaju kao hladnoća.

Kritična točka

→

iznad te točke gubi se površina koja razdvaja tekućinu od pare. Neka je tvar iznad kritične točke uvijek u obliku pare. Nakon što se plin zagrije iznad kritične točke više nije moguće pretvaranje u tekuće stanje.

Točka isparavanja

→

temperatura na kojoj tvar iz tekućeg prelazi u plinovito stanje. Točka isparavanja ovisi o tlaku, sa porastom tlaka raste i točka isparavanja.

Točka orošavanja

→

temperatura kod koje se uslijed hlađenja plina s određenim udjelom vodene pare postiže točka zasićenja. Nakon daljnjeg hlađenja određeni udio pare spušta se na rashlađene površine u vidu kondenzata.

Kondenzacija

→

obrnuti postupak promjene svojstava tvari iz plinovitog u tekuće.

Rashladno sredstvo →

Hlađenje nakon otpuštanja

→

kemijski medij, pomoću kojeg se provode procesi izmjene topline. U ovisnosti o tlačnim i temperaturnim omjerima ono se u klima-uređaju nalazi u plinovitom ili tekućem stanju. Kod otpuštanja ono se hladi. kada se plin pod tlakom odjednom proširi preko ventila ("otpusti"), on se pritom hladi (npr. otpuštanje tlaka zraka u gumama). Zrak koji pod tlakom struji iz ventila je hladan.

72

Udio vodene pare u zraku

Temperatura °C

Količina 3 (g/m )

-5 0 5 10 15 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

3,25 4,85 6,80 9,41 12,84 15,39 16,32 17,32 18,35 19,44 20,61 21,81 23,07 24,41 25,79 27,26

Zasićenost (g/m3)

Zasićenje zraka sa vodenom parom u uvjetima 100 %-tne relativne vlažnosti zraka i normalnog zračnog tlaka.

Temperatura °C

Apsolutna vlažnost zraka

→

(g/m3) je količina vode sadržana u 1 m3 zraka

Relativna vlažnost zraka

→

u %, predstavlja omjer vodene pare u zraku u odnosu na apsolutno moguću.

Glede tabele

→

Tabela prikazuje koliko grama vode po m3 zrak na različitim temperaturama još može zadržavati. Prikazano je 100 %-tno zasićenje. Što je viša temperatura, veća je i količina zadržavanja vode. U pravilu vrijedi: na temperaturama od 10 do 30 °C vrijednost u g/m3 iznosi približno koliko i temperatura u °C.

73

74