Einlaufspuren wie diese sind häufig nicht normalem Verschleiß geschuldet, sondern gehen etwa auf Verschmutzungen oder verschlissenes Kompressoröl zurück. Bilder: Schmidt
Dieser Beitrag ist Teil des Spezials: Fahrzeugklimaanlagen.
Der Klimakompressor ist kein typisches Verschleißteil. Dennoch gehört der Kompressortausch mittlerweile zu den gängigen Arbeiten in der Kfz-Werkstatt. Die Ursache für Schäden am Verdichter ist allerdings in den wenigsten Fällen am Bauteil selbst zu finden, sondern meist in dessen Umfeld. Die Klimasystem-Experten von Mahle Aftermarket verraten, worauf der Werkstattfachmann bei einem Kompressortausch achten sollte.
Ähnlich wie ein Abgasturbolader ist auch der Klimakompressor als Lebensdauerkomponente“ ausgelegt. Dennoch kommt es immer wieder vor, dass der Werkstattfachmann einen Kompressor ersetzen muss. Die Ursachen dafür sind vielfältig. Fällt ein Klimakompressor aus, ist nur in den seltensten Fällen der Kompressor selbst die Ausfallursache.
Meist ist der Grund für den Defekt im Umfeld des Kompressors zu finden“, erklärt Romuald Dagognet, Systemingenieur bei Mahle Behr. Deshalb ist es äußerst wichtig, dass die Werkstatt die tatsächliche Schadensursache ermittelt und den ursprünglichen Mangel und seine Folgeschäden vollständig – und vor allem fachmännisch – beseitigt. Andernfalls kann es zu einem erneuten Kompressorausfall kommen.
Bei gleicher Kälteleistung werden die Kältemittelfüllmengen von Klimaanlagen immer geringer.
Typische Anzeichen für einen schadhaften oder defekten Klimakompressor sind Kundenbeanstandungen wie schlechte Kühlleistung oder laute Geräusche beim Einschalten der Klimaanlage. Darüber hinaus kann der Werkstattfachmann bei der Onboard-Diagnose im Fehlerspeicher des Klimasteuergeräts fündig werden.
Zu den möglichen gespeicherten Fehlercodes gehören unter anderem ein zu niedriger oder zu hoher Kältemitteldruck sowie elektrische Störungen – unabhängig davon, ob sie in direktem Zusammenhang mit dem Kompressor stehen, wie etwa eine Fehlfunktion der elektrischen Magnetkupplung, eine Fehlfunktion des Kompressor-Regelventils oder auch Probleme mit dem Motorkühlgebläse.
Ob der erforderliche Kältemitteldruck vorhanden ist, wird beispielsweise bei den ArcticPRO- ACX-Klimaservicegeräten von Mahle Service Solution über einen automatischen Prozess – den sogenannten AC-Performance-Test – angezeigt.
Hauptausfallursache Klimakompressor: Mangelschmierung
Klimaanlagen kommen ohne Wartung aus.“ So lautete lange Jahre die Botschaft der Fahrzeughersteller, wenn es um die Frage ging, ob ein regelmäßiger Klimaservice notwendig ist. Fahrzeugklimaanlagen verlieren jedoch bekanntlich auf natürliche Weise fünf bis zehn Prozent ihres Kältemittelinhalts pro Jahr über die Schlauchleitungen und verschiedene Dichtungen, auch wenn die Anlage technisch in Ordnung ist.
Darüber hinaus kann der Kondensator als erster Wärmetauscher an der Fahrzeugfront beispielsweise durch einen Steinschlag beschädigt werden, sodass das Kältemittel entweicht. Hinzu kommt, dass moderne Klimasysteme bei gleicher Kälteleistung immer kleiner und ihre Kältemittelfüllmengen immer geringer werden. Daher ist schnell die Grenze erreicht, ab der es zu Einbußen bei der Kälteleistung – und damit zu Kundenbeanstandungen – kommt.
Doch warum hat ein Kältemittelverlust für den Kompressor so schwerwiegende Folgen? Das Schmieröl und das Kältemittel des Klimasystems vermischen sich und zirkulieren gemeinsam durch das gesamte Klimasystem. Bei einer Leckage entweicht das Öl mit dem Kältemittel. Sinkt die Kältemittelmenge, reduziert sich der Kältemitteldurchfluss und das Kompressoröl kann nur noch ungenügend zirkulieren. Dadurch wird das Innere des Kompressors nicht mehr ausreichend geschmiert und gekühlt, was einen erhöhten Verschleiß verursacht.
Zudem schädigen dauerhaft hohe Temperaturen das Kältemittelöl: Es verkokt und verliert seine Schmierfähigkeit, was schließlich zu einem Totalschaden des Kompressors führt.
Durch mangelhafte Schmierung entstehen metallischer Abrieb und Späne, welche sämtliche Komponenten des Kältemittelkreislaufs kontaminieren.
Das Problem dabei ist, dass durch die mangelhafte Schmierung metallischer Abrieb und Späne entstehen, welche sämtliche Komponenten des Kältemittelkreislaufs kontaminieren. Deshalb sollte bei einem solchen Schaden immer auch der Kältemittelkreislauf fachgerecht gespült werden. Die Spülfunktion ist bei allen Mahle-Klimaservicegeräten standardmäßig integriert. Darüber hinaus muss auch der Filtertrockner ausgetauscht werden, da sich an seinem internen Filter Partikel ansammeln.
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Knackpunkt Kältemittelöl
Jedes Klimasystem erfordert eine bestimmte Ölsorte und eine bestimmte Ölmenge. Beides legt der Systemhersteller in Versuchen vor der Systemfreigabe fest. Eine Reduzierung dieser Sollmenge beeinträchtigt die Kompressorschmierung und führt schließlich zu inneren Schäden.
Doch für die optimale Funktion der Klimaanlage ist nicht nur die Menge, sondern auch der Zustand des zirkulierenden Schmierstoffs ausschlaggebend. Dieser kann sich allerdings im Laufe der Zeit verschlechtern, etwa durch ins System eingedrungene Feuchtigkeit, welche das Öl emulgieren lässt und zudem zu Korrosion in den Leichtmetallkomponenten führt.
Eine weitere Ursache können Gummipartikel sein, die sich alterungsbedingt aus Kältemittelschläuchen lösen und das Öl verschmutzen. Dies mag der Fall sein, wenn das Öl überhitzt wurde oder ungeeignete Lecksuchmittel beziehungsweise sogenannte leistungsverbessernde Konditionierer“ hinzugefügt wurden.
Ob der Kompressordefekt auf ein Schmierungsproblem zurückzuführen ist, kann der Werkstattfachmann am Aussehen des Kältemittelöls beurteilen, nachdem er die Ablassschraube des Kompressors entfernt und das Öl über ein Feinsieb abgelassen hat. Farbe, Geruch, Konsistenz und eventuell eingetragene Fremdkörper sind dabei zuverlässige Indikatoren.
Zu einer Mangelschmierung kann es den Spezialisten zufolge aber auch kommen, wenn die Werkstatt bei einem Klimaservice falsches, d. h. vom Kompressorhersteller nicht freigegebenes Kältemittelöl verwendet. Die Auswahl des Kompressoröls ist sehr spezifisch und erfolgt beim Kompressorhersteller mit größter Sorgfalt. Zum Beispiel vermischen sich PAG-Öle und POE-Öl nicht, sodass die Schmierung des Kompressors nicht mehr gegeben ist“, warnt Dagognet. POE-Öl kommt bei Hybridfahrzeugen mit elektrischem Kompressor zum Einsatz.
Der Mahle-Klimasystem-Entwickler empfiehlt, sich unbedingt an die Vorschriften des Kompressorherstellers zu halten. Zudem können sich ungeeignete UV-Kontrastmittel negativ auf das Kompressoröl auswirken. Auch in diesem Fall rät der Experte, die Vorgaben des Kompressorherstellers zu beachten.
Doch nicht nur auf die Kompatibilität von Kältemittelölen und UV-Kontrastmitteln kommt es an. Auch deren tatsächlich im Kältemittelkreislauf zirkulierende Menge ist demnach entscheidend. Befindet sich nämlich zu viel von einer dieser oder gar von beiden Flüssigkeiten im System, verschlechtert sich die Kälteleistung der Anlage und der Kompressor kann überhitzen.
Im Extremfall, wenn etwa bei jedem Klimaservice ein prophylaktischer Schuss“ Klimaöl und/oder UV-Mittel hinzugefügt wird, befindet sich irgendwann zu viel Flüssigkeit im Kältemittelkreislauf. Die Folge kann ein Flüssigkeitsschlag sein, der den Kompressor zerstört“, warnen auch die Klimaservice-Fachleute.
Filtertrockner reinigen nicht vergessen
Das Klimasystem ist aufgrund der niedrigen Kältemitteltemperaturen in seinem Inneren sehr anfällig gegenüber Feuchtigkeit. Das wirkt sich vor allem auf die Qualität des Kompressoröls aus. Die wesentliche Aufgabe des Filtertrockners ist es daher, ins System eingedrungene Feuchtigkeit zu binden und betriebsbedingte Verunreinigungen (Kompressorabrieb, Gummipartikel usw.) zurückzuhalten.
Doch das hygroskopische (wasseranziehende) Granulat des Filterkissens kann nur eine begrenzte Menge an Feuchtigkeit aufnehmen und ist daher ab einem bestimmten Zeitpunkt gesättigt und wirkungslos.
Wurde der Kältemittelkreislauf geöffnet, muss der Werkstattfachmann die Anlage mindestens eine halbe Stunde lang evakuieren, um die Feuchtigkeit restlos zu entfernen.
Der interne Filter kann aber auch durch diverse Partikel und Verschmutzungen verstopfen. Deshalb sollte man den Filtertrockner regelmäßig – auch bei dichten Systemen – ersetzen, selbst wenn der Fahrzeughersteller dies nicht explizit in seinen Wartungsanweisungen vorschreibt.
Namhafte Trocknerhersteller empfehlen dies alle zwei Jahre. War darüber hinaus der Kältemittelkreislauf offen – etwa beim unfall- oder schadensbedingten Wechsel von Klimakomponenten – sind sowohl der Trockner als auch das Expansionsventil in jedem Fall auszutauschen.
Zudem sollte der Werkstattfachmann die Anlage mindestens eine halbe Stunde lang mit der Vakuumpumpe des Klimaservicegeräts evakuieren, um die Feuchtigkeit restlos aus dem System zu entfernen“, rät Dagognet. Außerdem sollte das System gespült werden.
Folgereparaturen am Klimakompressor vermeiden
Der Klimakompressor ist die wichtigste, gleichzeitig aber auch die anfälligste Komponente in der Fahrzeugklimaanlage. Ursachen, warum es zu einem betriebsbedingten“ Kompressorschaden kommt, gibt es zahlreiche. Und nachdem heutzutage die meisten neueren Fahrzeuge über alle Klassen hinweg mit einer Klimaanlage ausgestattet sind, gehört der Kompressortausch mittlerweile zu den Standardarbeiten in vielen Kfz-Werkstätten.
Doch mit dem Kompressorwechsel alleine ist es in den wenigsten Fällen getan, zumal die Ursache für den Kompressordefekt meist in dessen Umfeld liegt. Daher sind Schulungen zu Klimasystemen und die Zusammenarbeit mit Experten heute unverzichtbar.
Zu geringer Kältemittelfüllstand
Bei Servicearbeiten am Klimakompressor beachten
Sind an der Klimaanlage Service- oder Reparaturarbeiten aufgrund eines zu geringen Kältemittelfüllstands notwendig, sollte der Werkstattfachmann den Klimaexperten von Mahle zufolge unbedingt einige wichtige Punkte beherzigen, damit die Anlage später problemlos funktioniert:
- Leck suchen, beseitigen und gegebenenfalls alle defekten Komponenten austauschen.
- Handelt es sich um eine Leckage aufgrund defekter Komponenten, sämtliche Komponenten des Kältemittelkreislaufs mit flüssigem Kältemittel spülen. Kompressoren, Expansionsventile und Filtertrockner lassen sich nicht spülen, weshalb diese für den Spülvorgang ausgetauscht und überbrückt werden müssen.
- Filtertrockner erneuern, Anlage mindestens 30 Minuten über die Vakuumpumpe der Servicestation evakuieren.
- Kälteöl in der vorgeschriebenen Qualität (Öltyp siehe Schild auf dem Kompressor) und Menge auffüllen.
- Kältemittel über das Servicegerät in der vorgeschriebenen Menge auffüllen. Klimaservicegeräte wie etwa das ArcticPRO ACX verfügen über eine Datenbank mit Informationen zu den Füllmengen. Ansonsten ist die Füllmenge auf Aufklebern im Motorraum oder im Füll mengenhandbuch angegeben.
Achtung: Wird zu viel Kältemittel eingefüllt, kann es zu einer Systemüberlastung kommen. Dabei steigt der Systemdruck und es besteht die Gefahr, dass Kältemittelflüssigkeit über die Ansaugseite in den Kompressor eindringt und dort einen Flüssigkeitsschlag verursacht. Darüber hinaus kann der Ölfilm im Kompressor beeinträchtigt werden, was wiederum die Reibung erhöht und zu einer schädlichen Mangelschmierung führt.
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