Hoe werkt het airco-systeem van uw auto

20-05-2019

Vandaag de dag, terwijl wij met onze auto rijden, kunnen velen van ons genieten van dezelfde comfortniveaus die we thuis en op het werk gewend zijn. Met een druk op de knop of de schuif van een hendel maken we de naadloze overgang van verwarmen naar koelen en weer terug, zonder ons ooit af te vragen hoe deze verandering plaatsvindt. Dat wil zeggen, tenzij er iets misgaat.

Sinds de komst van het airco-systeem voor auto's in de jaren 1940, hebben veel dingen uitgebreide veranderingen ondergaan. Verbeteringen, zoals geautomatiseerde automatische temperatuurregeling (die u in staat stelt om de gewenste temperatuur in te stellen en het systeem automatisch aan te passen) en verbeteringen aan de algehele duurzaamheid, hebben het hedendaagse moderne airco-systeem nog complexer gemaakt. Helaas is de tijd van "doe-het-zelf" -reparatie voor deze systemen bijna een ding van het verleden.

Overgang van R12 naar R134a

Om aan de complicaties toe te voegen, hebben we nu strenge milieuregels die de eenvoudigste taken regelen, zoals het opnieuw vullen van het systeem met koelmiddel R12 dat gewoonlijk Freon wordt genoemd (Freon is de handelsnaam voor het koelmiddel R-12, dat werd vervaardigd door DuPont). Uitgebreide wetenschappelijke studies hebben de schadelijke effecten van dit koelmiddel op onze ozonlaag aangetoond en de fabricage ervan is verboden door de EU en vele andere landen die samen het Protocol van Montreal hebben ondertekend, een mijlpaalovereenkomst die in de jaren tachtig werd ingevoerd om de productie en het gebruik van chemische stoffen waarvan bekend is dat ze de ozonlaag afbreken.

Meer dan ooit is uw automonteur overgeleverd aan deze nieuwe milieuwetgeving. Niet alleen moet hij gecertificeerd zijn om koudemiddel te kopen en uw airconditioning te repareren, zijn winkel moet ook de kosten dragen van dure speciale apparatuur die de opvang van deze ozonafbrekende chemicaliën verzekert, mocht het airco-systeem worden geopend voor reparatie. Simpel gezegd, als uw monteur meer moet uitgeven voor het repareren van uw voertuig, zal hij dit bij de auto eigenaar in rekening moeten brengen. Basiskennis van uw airco-systeem is belangrijk, omdat u hierdoor een beter onderbouwde beslissing kunt nemen over uw reparatieopties.

Als er zich een groot probleem voordoet met uw airconditioning, kunt u nieuwe termen tegenkomen. Woorden als "retrofit" en "alternatief koelmiddel" bevinden zich nu in uw woordenlijst voor mechanica. U kunt een optie krijgen voor "retrofitting", in plaats van alleen te repareren en vullen met Freon. Bij aanpassing achteraf worden de nodige wijzigingen aan uw systeem aangebracht, waardoor het nieuwe, door de industrie geaccepteerde, "milieuvriendelijke" koelmiddel, R-134a, kan worden gebruikt. Dit nieuwe koelmiddel heeft een hogere werkdruk, daarom kan uw systeem, afhankelijk van de leeftijd, grotere of robuustere onderdelen nodig hebben om de inherente hogedrukkarakteristieken te weerstaan. Dit zal in sommige gevallen aanzienlijk bijdragen aan de uiteindelijke kosten van de reparatie. En als het niet goed wordt uitgevoerd, kan de koelefficiëntie verminderen, wat overeenkomt met hogere bedrijfskosten en minder comfort.

R1234yf is het nieuwe R134A

R1234yf is een synthetisch HFO-koudemiddel dat door DuPont en Honeywell is ontwikkeld als opvolger van R134a voor airconditioningtoepassingen in de automobielsector.

Het aarde opwarmingspotentieel (GWP) is ultra-laag, met een classificatie van minder dan 1. Dit betekent dat een kilogram R1234yf dat in de atmosfeer wordt afgegeven een significant lager broeikaseffect heeft dan een kilogram koolstofdioxide. Ter vergelijking: R134a heeft een GWP van 1430.

Jarenlang intensief onderzoek werd uitgevoerd door de auto-industrie om een vervanger voor R134a te vinden, wat resulteerde in de selectie van R1234yf als het nieuwe standaardkoelmiddel voor nieuwe systemen.

In vergelijking met R134a zijn aanzienlijke upgrades van de kwaliteit en robuustheid van de componenten, evenals naleving van een aantal nieuwe SAE-normen, ontwikkeld voor R1234yf-systemen. De systemen zijn ontworpen om mogelijke lekkage van koudemiddel in de passagiersruimte te voorkomen.

Vanuit het oogpunt van service en reparatie heeft R1234yf vergelijkbare thermische eigenschappen als R134a, wat betekent dat er slechts minimale ontwerpverschillen zijn en fouten kunnen worden gediagnosticeerd met dezelfde methoden als R134a.

Het grootste verschil is de A2L ontvlambaarheidsclassificatie van R1234yf, wat betekent dat het licht ontvlambaar is. Dit heeft implicaties voor gezondheids- en veiligheidsprocedures op de werkplek en betekent dat de regels voor gevaarlijke goederen van toepassing zijn op de opslag, het transport en de behandeling van dit gas.

Om de veiligheid op de werkplek te waarborgen, zijn er nieuwe SAE-normen van toepassing op de apparatuur die wordt gebruikt voor het onderhoud van R1234yf-systemen. Sommige apparatuur is compatibel met zowel R134a als R1234yf en sommige apparatuur is alleen geschikt voor R1234yf.

R134a-serviceapparatuur en systeemcomponenten zijn niet uitwisselbaar met R1234yf-systemen tenzij ze voldoen aan de relevante SAE-normen.

Om ‘besmetting’ van koudemiddel te voorkomen, hebben R1234yf-systemen een ander ontwerp voor de slangaansluiting dan R134a variant.

In tegenstelling tot het R12-verbod van 1996 blijven de leveringen van R134a beschikbaar voor onderhoud van bestaande apparatuur en is er geen aanpassing achteraf nodig tussen R134a- en R1234yf-systemen. 

Welke onderdelen heeft het airco-systeem

De airco systemen in auto’s kunnen uit drie verschillende typen bestaan. Hoewel elk van de drie typen verschilt, lijken het concept en ontwerp sterk op elkaar. De meest voorkomende componenten die deel uitmaken van deze autosystemen zijn de volgende:


Opmerking: als uw auto een orifice-tube heeft, heeft deze geen thermisch expansieventiel aangezien deze twee apparaten hetzelfde doel dienen. Je hebt ook een filter-droger of een accumulator, maar nooit beide.


AIRCO-COMPRESSOR

Airco-compressor

Vaak aangeduid als het hart van het systeem, is de compressor een door een multiriem aangedreven pomp die aan de motor is bevestigd. Het is verantwoordelijk voor het comprimeren en overbrengen van koelgas.

Het A/C-systeem is opgedeeld in twee zijden, een hogedrukzijde en een lagedrukzijde; gedefinieerd als afvoer en aanzuiging. Omdat de compressor in feite een pomp is, moet deze een aanzuigzijde en afvoerzijde hebben. De aanzuigzijde zuigt koelgas aan uit de uitlaat van de verdamper. In sommige gevallen gebeurt dit via de accumulator.

Zodra het koelmiddel in de aanzuigzijde wordt getrokken, wordt het samengeperst en naar de condensor gestuurd, waar het dan de warmte kan afvoeren dat wordt geabsorbeerd door de buitenlucht.


CONDENSOR

Airco-condensor

Dit is het gebied waar warmteafvoer plaatsvindt. De condensor heeft in veel gevallen hetzelfde uiterlijk als de radiator in uw auto, omdat de twee zeer vergelijkbare functies hebben. De condensor is ontworpen om warmte af te geven. De locatie bevindt zich meestal voor de radiator, maar in sommige gevallen kan de locatie verschillen als gevolg van aerodynamische verbeteringen aan de carrosserie van een voertuig. Condensors moeten een goede luchtstroom hebben wanneer het systeem in bedrijf is. Bij voertuigen met achterwielaandrijving wordt dit meestal bereikt door te profiteren van de bestaande koelventilator. Op voertuigen met voorwielaandrijving wordt de condensorluchtstroom aangevuld met een of meer elektrische koelventilator(s).

Omdat hete gecomprimeerde gassen in de bovenkant van de condensor worden ingebracht, worden ze afgekoeld. Naarmate het gas afkoelt condenseert het en verlaat het de onderkant van de condensor als een hogedrukvloeistof.


VERDAMPER

Airco-verdamper

De verdamper bevindt zich in het voertuig en dient als warmteabsorptiecomponent. De verdamper biedt verschillende functies. Zijn primaire taak is het onttrekken van warmte aan de binnen komende lucht. Een bijkomend voordeel is ontvochtiging. Naarmate er warme lucht door de aluminium lamellen van de koelere verdamperspiraal loopt, condenseert het vocht in de lucht op het oppervlak. Stof en stuifmeel passeren zich op de natte oppervlakken en worden naar buiten afgevoerd. Op vochtige dagen heeft u dit misschien al eens gezien als een plasje water dat onder de auto ligt. Wees gerust, dit is volkomen normaal.

De ideale temperatuur van de verdamper is 0 Celsius. Koudemiddel komt de onderkant van de verdamper binnen als een lagedrukvloeistof. De warme lucht die door de verdamperlamellen stroomt, zorgt ervoor dat het koelmiddel kookt (koelmiddelen hebben een zeer laag kookpunt). Terwijl het koelmiddel begint te koken, kan het grote hoeveelheden warmte opnemen. Deze warmte wordt dan afgevoerd met het koelmiddel naar de condensor van het voertuig. Verschillende andere componenten werken in combinatie met de verdamper. Zoals hierboven vermeld, is de ideale temperatuur voor een verdamperspiraal 0 graden. Temperatuur- en drukregelaars moeten worden gebruikt om de temperatuur te regelen. Hoewel er veel verschillende soorten apparaten worden gebruikt, zijn hun hoofdfuncties hetzelfde; de druk in de verdamper laag houden en voorkomen dat de verdamper bevriest; Een bevroren verdamper absorbeert minder warmte.


DRUKREGULERENDE INRICHTING

Het regelen van de verdampertemperatuur kan worden bereikt door de druk van het koelmiddel te regelen en in de verdamper te laten stromen. Sinds de jaren veertig van de vorige eeuw zijn er vele variaties van drukregelaars ingevoerd. Hieronder worden de meest voorkomende gevonden.


ORIFICE TUBE

Orifice-tube

De orifice, waarschijnlijk de meest gebruikte, is te vinden in de meeste moderne auto’s. Hij bevindt zich in de inlaatbuis van de verdamper of in de vloeistofleiding, ergens tussen de uitlaat van de condensor en de inlaat van de verdamper. Dit punt kan worden gevonden, in een goed werkend systeem, door het gebied tussen de uitlaat van de condensor en de inlaat van de verdamper te lokaliseren waar het plotseling de overgang van warm naar koud maakt. Je zou dan kleine kuiltjes in de leiding moeten zien die ervoor zorgen dat de buis van de opening niet beweegt. De meeste orifice tubes die tegenwoordig in gebruik zijn meten ongeveer 7 cm in lengte en bestaan uit een kleine koperen buis, omgeven door plastic, en bedekt met een filter aan elk einde. Het is niet ongebruikelijk dat deze buizen verstopt raken met vuil.


THERMISCHE EXPANSIEVENTIEL

Airco-thermisch-expansieventiel

Een andere veel voorkomende koelmiddelregelaar is de thermische expansieklep of TXV. Veel gebruikt op Europese auto's. Dit type klep kan zowel temperatuur als druk meten en is zeer efficiënt bij het regelen van de koelmiddelstroom naar de verdamper. Verschillende variaties van deze klep worden vaak gebruikt. Een ander voorbeeld van een thermisch expansieventiel is het "H-blok" -type. Dit type klep bevindt zich meestal tegen het schutbord, tussen de in- en uitlaatbuizen van de verdamper en de vloeistof- en zuigleidingen. Deze typen kleppen hebben, hoewel ze efficiënt zijn, enkele nadelen ten opzichte van een orifice tube. Net als de orifice kunnen deze kleppen verstopt raken met vuil, maar hebben ze ook kleine bewegende delen die kunnen vastplakken en slecht werken door corrosie.


FILTER-DROGER

Airco-filter-droger

Het droger-filter wordt gebruikt aan de hoge kant van systemen die een thermisch expansieventiel gebruiken. Dit type doseerklep vereist vloeibaar koelmiddel. Om ervoor te zorgen dat de klep vloeibaar koelmiddel krijgt, wordt een droger gebruikt. De primaire functie van de droger-filter is om gas en vocht te scheiden. Het secundaire doel is om vocht te verwijderen en vuil eruit te filteren. De droger-filter heeft soms een kijkglas aan de bovenkant. Dit kijkglas wordt vaak gebruikt om het systeem te vullen. Onder normale bedrijfsomstandigheden mogen dampbellen niet zichtbaar zijn in het kijkglas. Het gebruik van het kijkglas om het systeem te vullen, wordt niet aanbevolen in R-134a-systemen, aangezien troebelheid en olie die is afgescheiden van het koelmiddel, kunnen worden aangezien voor bellen. Er zijn variaties op droger-filters en er zijn verschillende droogmiddelen gebruikt. Sommige van de vocht verwijderende droogmiddelen zijn niet compatibel met R-134a. Het droogmiddeltype wordt meestal aangegeven op een sticker die op de droger-filter is aangebracht.


ACCUMULATOR

Airco-accumulator

Accumulators worden gebruikt op systemen die een orifice bevatten om koelmiddelen in de verdamper te doseren. Het is rechtstreeks verbonden met de verdamperuitlaat en slaat overtollig vloeibaar koelmiddel op. Het doorlaten van vloeibaar koudemiddel in een compressor kan ernstige schade aanrichten. Compressoren zijn ontworpen om gas te comprimeren. De belangrijkste functie van de accumulator is om de compressor te beschermen tegen schadelijk vloeibaar koudemiddel. Accumulators, zoals droger-filters, verwijderen ook vuil en vocht uit een systeem. Het is een goed idee om de accumulator te vervangen elke keer dat het systeem wordt geopend voor grote reparaties en wanneer vocht en / of vuil in het systeem zit. Vocht is vijand nummer één voor uw airco-systeem. Vocht in een systeem vermengt zich met koelmiddel en vormt een corrosief zuur. In geval van twijfel kan het in uw voordeel zijn om de accumulator of droger in uw systeem te vervangen. Hoewel dit niet prettig is voor uw portemonnee, is dit voor de lange termijn beter voor uw airco-systeem.

Tenslotte nog enkele tips voor het onderhoud van uw auto-airco:

  • Schakel de airco enkele minuten na het starten van de motor in. Dit bespaart brandstof en onnodige slijtage van de koppeling van de compressor.
  • Schakel de airco zo’n vijf minuten voor u de motor uitzet alvast uit. Dit voorkomt condens- en schimmelvorming in de installatie en daarmee de kans op stankoverlast in het interieur van uw auto.
  • Hou de luchtinlaten en de condenswater afvoer vrij van blad en vuil. Dit voorkomt verstopping van het systeem.
  • Lees aandachtig het instructieboekje over het juiste gebruik van de airco.
  • Laat uw airco installatie minstens eens per jaar controleren.