Diagnostyka układu klimatyzacji

Poniższy opis jest kopią informacji zamieszczonej w "Instrukcji serwisowej";

Aby uruchomić funkcję samodiagnostyki, należy wykonać następujące czynności:

1. Wyłączyć zapłon.
2. Nacisnąć i przytrzymać przyciski AUTO i STEROWANIA RECYRKULACJĄ, włączyć zapłon (II), a następnie zwolnić przyciski AUTO i STEROWANIA RECYRKULACJĄ.
3. Wszystkie segmenty wskaźnika temperatury włączają się na 2 sekundy, a następnie rozpoczyna się samodiagnoza.

UWAGA:
•Silnik dmuchawy można uruchomić na różnych obrotach niezależnie od treści wyświetlanej na panelu.
•Jeśli system wykryje usterkę, na wskaźniku temperatury po stronie kierowcy zaświeci odpowiedni segment (od A do N) i wskaźnik AUTO sygnalizujący usterkę. Wskaźnik temperatury będzie wyświetlał co sekundę na przemian cyfry „88” (wszystkie segmenty wskaźnika świecą), segment sygnalizujący kod usterki (od A do P) i kontrolkę AUTO. W celu ustalenia znaczenia kodu DTC przejść do sprawdzania kodów DTC.
•Jeżeli nie wykryto problemów, segmenty nie będą świeciły i system sprawiał wrażenie wyłączonego.
Wyświetlacz temperatury wskazuje jeden lub wiele kodów DTC. Jednoczesne zapalenie się segmentów wskaźnika A, C, E, i G może świadczyć o przerwie we wspólnym przewodzie masowym. Jeżeli nie wystąpiły kody DTC, kontrolka nie świeci.

Opisy poszczególnych kodów DTC wraz z opisami procedur naprawy usterek znajdują się w "Instrukcji serwisowej";

Wyświetlanie sygnałów wejściowych czujników modułu sterującego klimatem

Moduł sterujący klimatem posiada tryb wyświetlania odbieranych sygnałów wejściowych z czujników. Tryb ten pokazuje jakie sygnały odbiera moduł sterujący klimatem z każdego czujnika, co może pomóc w odnalezieniu uszkodzonego czujnika.

1. Wyłączyć zapłon.
2. Nacisnąć i przytrzymać przyciski AUTO i MODE, następnie uruchomić silnik (w niektórych modelach wystarczy przekręcenie kluczyka w stacyjce do pozycji II).
3. Po uruchomieniu silnika zwolnić oba przyciski. Zostanie wyświetlony numer czujnika i następnie wartość sygnału dla tego czujnika. Zanotować wyświetlane wartości.
4. Aby przejść do następnego czujnika, nacisnąć przycisk klimatyzacji (przycisk ogrzewania szyby/lusterek).
5. Aby zrezygnować z trybu wyświetlania sygnału wejściowego czujnika, nacisnąć przycisk AUTO lub wyłączyć zapłon.

Czujnik	Element	Wyświetlana jednostka miary
1	Temperatura wnętrza	°C
2	Temperatura zewnętrzna	°C
3	Wartości promieniowania słonecznego: Ciemno = 00, Świecenie latarką = 04, Pochmurnie = 10, Słonecznie = 65	10 kcal/m²·h
4	Temperatura powietrza wylotowego parownika	°C
5	Otwarcie mieszania powietrza po stronie kierowcy (niska wartość sygnalizuje dostarczanie zimnego powietrza, wysoka wartość sygnalizuje dostarczanie ogrzanego powietrza)	% otwarcia
6	Otwarcie mieszania powietrza po stronie pasażera (niska wartość sygnalizuje dostarczanie zimnego powietrza, wysoka wartość sygnalizuje dostarczanie ogrzanego powietrza)	% otwarcia
7	Ustawianie trybu	% otwarcia
8	Otwarcie przy recyrkulacji	% otwarcia
9	Temperatura powietrza nawiewanego (TAO)*	°C

UWAGA:
•Wartości z czujników będą wyświetlane w stopniach Celsjusza (°C) lub w kodzie alfanumerycznym. W tabeli w instrukcji serwisowej podano odpowiednie przeliczniki.
•Jeśli wyświetlany jest napis „Er" oznacza to, że w obwodzie lub w czujniku jest przerwa albo zwarcie. Sprawdzić kody DTC za pomocą testera HDS lub przejść do sprawdzania kodów DTC przez wskazywanie kodów DTC.
•W razie potrzeby porównać wyświetlane sygnały wejściowe czujników z samochodem sprawnym, w takich samych warunkach testowych.
•Jeśli wartości z czujnika są poza normalnym zakresem, przejść do procedury sprawdzania czujnika lub zamienić czujnik na sprawdzony w działaniu i ponownie sprawdzić.

Przykład wyświetlanych sygnałów w krótkim czasie po uruchomieniu klimatyzacji;

Numer Odczyt Parametr

Nastawa temperatury LO max chłodzenie

Temperatura zewnętrzna (wskazanie licznika); 19^oC

Temperatura wewnątrz samochodu
(przy gnieździe zapalniczki); 21,3^oC

Temperatura wnętrza 23^oC

Temperatura zewnętrzna 19^oC

Wartości promieniowania słonecznego 10 kcal/m²·h
(ciemno)

Temperatura powietrza wylotowego parownika 14^oC

Otwarcie mieszania powietrza po str. kierowcy -39% otwarcia (max)

Otwarcie mieszania powietrza po str. pasażera 0% otwarcia
(układ 1 strefowy)

Ustawianie trybu +100% otwarcia

Otwarcie przy recyrkulacji +100% otwarcia (obieg wewnętrzny)

Temperatura powietrza nawiewanego (TAO) -2^oC

Odczytywanie parametrów i diagnostyka układu klimatyzacji za pomocą programu HDS

Poniżej zestawione są najczęściej występujące usterki, zebrane na podstawie własnego doświadczenia oraz opisów użytkowników dostępnych na forach internetowych; www.civicforum.pl i www.civicklub.pl

Zwykle przyczyną problemów z układem klimatyzacji jest nie włączająca się sprężarka. Istnieje wiele czynników które mają na to wpływ z których główne to;
- problem z układem elektrycznym zasilania cewki sprzęgła kompresora,
- zbyt niskie ciśnienie gazu, spowodowane nieszczelnością układu - (np. uszkodzone o-ringi na łączeniach rurek, uszkodzony mechanicznie skraplacz (chłodnica A/C), wycieki ze sprężarki).
Pozostałe przyczyny;
- zbyt duża szczelina na sprzęgle kompresora,
- uszkodzona cewka sprzęgła,
- po uruchomieniu sprężarki pracuje ona bez przerwy (nie wyłącza się) - jest to pierwsza oznaka nie odpowiedniej ilości czynnika w układzie,
- uszkodzone sprzęgło,
- zużyta sprężarka,
- usterka układu mieszania powietrza,
- zawilgocony osuszacz (najczęściej w wyniku zaniedbań i długotrwałej jazdy bez czynnika w układzie).

W moim przypadku awarie występowały w takiej kolejności;
- zbyt duża szczelina na sprzęgle,
- uszkodzony przekaźnik cewki,
- nieszczelność układu (skorodowany parownik).

Na podstawie instrukcji serwisowej można przeprowadzić;
- Sprawdzanie układu A/C,
- Usuwanie usterek układu sterującego klimatem wg objawów.

Diagnostyka poszczególnych elementów układu klimatyzacji;

Uszkodzenie w obwodzie zasilania cewki

1. Uszkodzenie w obwodzie zasilającym cewki elektromagnesu koła napędowego sprężarki.

W całym obwodzie zasilania jest wiele elementów (bezpieczniki, przekaźniki, złączki, przewody, zabezpieczenie termiczne sprężarki, cewka).

Bezpieczniki odpowiedzialne za pracę tego układu znajdują się w skrzynce bezpieczników pod maską samochodu w pozycji nr 7 (7,5 A) i w skrzynce bezpieczników pod deską rozdzielczą - nr 36 (10 A) .

Jednak najczęstszą przyczyną w/w problemów jest właśnie uszkodzony przekaźnik sterujący włączaniem się sprężarki (cewki elektromagnesu na sprzęgle), który znajduje się w skrzynce bezpieczników pod maską silnika. Przestawał on działać w wysokiej temperaturze najprawdopodobniej z powodu wad fabrycznych.

Seryjnie montowany jest przekaźnik; Omron G8HL-H71, 120Ω, 12V, 20A.

Numery OEM; 39794-SDA-A03 (Omron), 39794-SDA-A05 (Mitsuba), 39794-SDA-A02 (Denso)

W moim przypadku, pomiary przekaźnika mutimetrem w temperaturze pokojowej nie wykazały żadnych uszkodzeń. Rezystancja cewki mieściła się normie (120-150Ω) a po podaniu na nią napięcia i zamknięciu się styków rezystancja między nimi była bliska 0Ω;

W związku z powyższym, po odczekania do momentu kiedy przekaźnik ostygnie można podjąć próbę ponownego załączenia klimatyzacji.
W sytuacji awaryjnej, można również przełożyć przekaźnik z obwodu sterowania elektrycznego szyb znajdujący się w skrzynce bezpieczników pod deską rozdzielczą - do jego wyjęcia konieczny jest wcześniejszy demontaż dolnej osłony deski rozdzielczej pod kolumną kierowniczą;

Alternatywne zamienniki przekaźnika wypróbowane przez użytkowników to;

Nagares: MRS1220
Mitsuba: 39794-SDA-A05
Denso 156700-2680
IMO: SRZ-1CT-DL-12VDC

U siebie postanowiłem założyć tańszy ale mocniejszy (30A) zamiennik, typu A727 46520422, stosowany min. w Fiacie Panda II;

Choć orginał od zamiennika różni się min. wysokością i rezystancją cewki - zmierzona rezystancja cewki orginalnego przekaźnika wynosi 130Ω a zamiennika 87Ω, to po włożeniu nowego nie ma praktycznie żadnej różnicy w działaniu sprężarki.

Ponieważ obwód zasilania cewki składa się z kilku elementów, jego diagnostykę można podzielić na dwa etapy; zgrubną (bez rozbicia na poszczególne elementy) i szczegółową, która pozwoli dokładnie określić który element obwodu nie działa prawidłowo. Analizę szczegółową jest sens wykonać w zasadzie tylko wtedy, kiedy "test na zworkę" wypadnie negatywnie.

Zgrubna diagnostyka obwodu zasilania elektrycznego cewki elektromagnesu ("test na zworkę");

Najszybszy sposób sprawdzenia tej usterki to test "na słuch". Po włączeniu klimatyzacji powinno być słychać załączenie wentylatorów oraz charakterystyczne "stuknięcie" sprzęgła kompresora. Brak tego "stuknięcia" świadczy o problemie z zasilaniem cewki. Już samo włączenie wentylatorów pod maską sugeruje, że układzie jest wystarczająca ilość czynnika i sterownik oraz czujnik ciśnienia czynnika chłodzącego są sprawne.

Żeby zgrubnie sprawdzić obwód, pracę należy rozpocząć od sprawdzenia, czy bezpiecznik nr 7 (7,5A) pod maską nie jest uszkodzony.
Drugi etap to krótkie, bezpośrednie podanie napięcia na cały obwód - od styku w gnieździe przekaźnika przez wszystkie elementy układu do minusowej złączki przy kompresorze.

Po chwilowym połączeniu/rozłączaniu (kawałkiem przewodu) złączki w gnieździe przekaźnika - styki zaznaczone niżej na czerwono (zgodnie ze schematem), powinno dać się się słyszeć charakterystyczny odgłos załączania/rozłączania sprzęgła (silnik zgaszony a klimatyzacja wyłączona);

Pojawienie się odgłosu "stuknięcia" oznacza, że obwód elektryczny jest sprawny a usterka może dotyczyć albo przekaźnika albo innego elementu układu (np. przewodów dochodzących do gniazda przekaźnika), zaś brak tego dźwięku to problem z innym elementem obwodu.

Podobny test całego układu zasilania można wykonać "programowo" wykorzystując program HDS. Podczas tego testu przekaźnik powinien był włożony do gniazda. Wykonując wg. powyższego opisu "test na zworkę" który wypadł pozytywnie, tym razem dodatkowo można będzie określić sprawność przekaźnika.

Proces testu "krok po kroku";

Przełączając przyciskiem po prawej stronie włączmy lub wyłączamy przekaźnik zasilania cewki, za każdym razem nasłuchując zmiany jej stanu pracy.

Szczegółowa diagnostyka obwodu zasilania elektrycznego cewki elektromagnesu.

Według tego opisu, poza przekaźnikiem będzie można szczegółowo sprawdzić pozostałe elementy układu zasilania (przewody, zabezpieczenie termiczne sprężarki - w niebieskim kółku niżej) i cewkę.

Sprężarki w silnikach benzynowym i diesla różnią się min. zamontowaniem zabezpieczenia termicznego i długością przewodu "plusowego";

Szczegółowe informacje zawarte są w instrukcji serwisowej w usuwaniu usterek obwodu sprzęgła i opisie pomiarów cewki

Pomiar polega na sprawdzeniu, czy do poszczególnych elementów dochodzi napięcie, oraz czy zachowana jest ciągłość obwodu według schematu.

Dla uproszczenia pomiarów, można założyć, że punkt "7" to dowolny punkt masowy samochodu;

Po sprawdzeniu bezpieczników i wyjęciu przekaźnika;
- w każdych warunkach napięcie między punktem 1 a masą powinno wynosić 12V,
- po przekręceniu kluczyka w stacyjce do pozycji "II" napięcie między punktem 3 a masą powinno wynosić 12V,
- po przekręceniu kluczyka w stacyjce do pozycji "II" i włączeniu klimatyzacji (ustawiony tryb pracy inny niż "A/C OFF") między punktami 3 i 4 powinno pojawić się napięcie 12V i włączyć wentylatory.

Po wyłączeniu stacyjki (kluczyk wyciągnięty lub w pozycji "OFF");
- pomiar rezystancji między punktami 2 i 7 powinien wynieść ok. 3-4Ω (sprawdzenie ciągłości całego obwodu),
- pomiar rezystancji między punktami 2 i 5A powinien wynieść ok. 0Ω (sprawdzenie ciągłości przewodu od skrzynki bezpieczników do złączki przy alternatorze),
- pomiar rezystancji między punktami 5B i 6 powinien wynieść ok. 0Ω (sprawdzenie sprawności wyłącznika termicznego (w niebieskim kółku); powinien być zamknięty przy temperaturze sprężarki niższej niż 104^oC) - opis wymiany,
- pomiar rezystancji między punktami 6 i 7 powinien wynieść ok. 3-4Ω (rezystancja cewki).

Odchyłki pomiarów od powyższego schematu wskażą uszkodzony element.

Uszkodzona cewka elektromagnesu koła napędowego sprężarki

Zbyt duża szczelina między sprzęgłem a kołem napędowym

Brak czynnika w układzie chłodzenia

W przypadku, kiedy po włączeniu klimatyzacji nie uruchamiają się ani wentylatory ani sprzęgło, usterki należy szukać poza układem elektrycznym. W większości znanych przypadków jest to ulot czynnika chłodzącego.

Brak czynnika w układzie wynika z rozszczelnienia się układu; korozja elementów aluminiowych - rurki, parownik, skraplacz, uszkodzenie elementów gumowych - węże, uszczelki czy brak szczelności zaworów do wymiany gazu.

Od strony sterownika klimatyzacji zbyt niskie (jak również zbyt wysokie ciśnienie) wykrywane jest przez czujnik ciśnienia A/C, umieszczony na cienkiej rurce układu klimatyzacji, który w konsekwencji przez sterownik blokuje podanie napięcia na cewkę sprzęgła i uruchomienie kompresora - decyduje, kiedy włączyć a kiedy wyłączyć sprężarkę;

Zgodnie z broszurą lub biuletynem, ciśnienia w sprawnym układzie, w którym nie brakuje czynnika powinny wynosić;
- w czasie pracy w układzie wysokiego ciśnienia 8-12 bar (0,8-1,2 MPa) a w układzie niskiego ciśnienia ok. 2 bar (0,2 MPa).
- w stanie spoczynku w obydwu układach ok. 5 bar (0,5 MPa).
Odstępstwa od podanych wartości mogą świadczyć o zbyt dużej lub zbyt małej ilości czynnika.
Najpewniejszą metodą sprawdzenia ilości czynnika w układzie jest pomiar ciśnień po stronie niskiej i wysokiej - zazwyczaj wykonuje się go manometrami w stacji obsługi klimatyzacji;

Przykład instalacji (przygotowanej do naprawy) w której nie ma czynnika;

Potwierdzeniem informacji o prawidłowej pracy układu są pomiary wykonane programem HDS;

W stanie spoczynku (kluczyk w stacyjce w pozycji II, silnik wyłączony, klimatyzacja wyłączona) ciśnienie w układzie wynosi 0,61 MPa (6,1 bar);

Po uzyskaniu ciśnienia ok 1,09 MPa ( 10,9 bar) sprzęgło A/C i wentylatory zostają wyłączone;

W przypadku ustalenia, że brakuje czynnika, należy zlokalizować miejsce ulotu i naprawić/wymienić uszkodzone elementy. "Poszukiwania" miejsca nieszczelności wykonuje się na różne sposoby; samodzielnie można to zrobić np. światłem UV - w przypadku kiedy w obiegu gazu znajduje się "kontrast" a w przypadku gdy gaz jeszcze jest w układzie - np. pianką do wykrywania nieszczelności. W profesjonalnych zakładach używa się także; wykrywaczy elektronicznych, stacji wytwarzających podciśnienie czy gazu pod ciśnieniem (azotu)...

Uszkodzony czujnik ciśnienia czynnika

Od strony sterownika klimatyzacji zbyt niskie (jak również zbyt wysokie ciśnienie) wykrywane jest przez czujnik ciśnienia A/C (numer OEM; 80450-SFE-003), umieszczony na cienkiej rurce układu klimatyzacji (wysokiego ciśnienia).

Element ten przez sterownik przepuszcza lub blokuje podanie napięcia na cewkę sprzęgła i uruchomienie kompresora - decyduje, kiedy włączyć a kiedy wyłączyć sprężarkę;

Zgodnie z opisem w Instrukcji serwisowej, pełni on następujące funkcje;
- Gdy ciśnienie czynnika chłodniczego spada poniżej 196 kPa (2,0 kG/cm²) lub wzrasta powyżej 3.140 kPa (32 kG/cm²) wyłącznik ciśnieniowy A/C otwiera obwód do
wyłącznika A/C i zatrzymuje działanie klimatyzacji, aby chronić sprężarkę.
- Gdy ciśnienie przekracza 1.470 kPa (15,0 kG/cm²), wyłącznik ciśnieniowy A/C uruchamia wentylatory chłodnicy i skraplacza A/C z dużą prędkością.

W przypadku kiedy mamy pewność, że ilość gazu w układzie jest prawidłowa - w stanie spoczynku ciśnienia po stronie niskiej i wysokiej są takie same i wynoszą ok. 5-6 bar (0,5-0,6 MPa) najpewniejszą metodą wykrycia usterki czujnika jest porównanie odczytów ciśnienia z komputera z pomiarami wykonanymi manometrami. Pozwoli to sprawdzić cały zakres pomiarowy czujnika.

Czujnik można również sprawdzić (w ograniczonym zakresie, bo tylko skrajne wartości pracy) manometrem bez komputera. Należało by zmierzyć ciśnienie w momencie włączenia i wyłączenia kompresora. Jeżeli miernik pokaże zbliżone wartości (w moim przypadku 0,8 i 1,09 MPa - opis niżej), można uznać że czujnik jest sprawny.
Odstępstwa od podanych wartości mogą świadczyć o problemie z czujnikiem zakładając oczywiście, że wszystkie złączki, przewody i sterownik są sprawne.

Opis procedury sprawdzenia tego czujnika można znaleźć w Instrukcji serwisowej.

Przykład poprawnej pracy układu klimatyzacji wykonany za pomocą programu HDS;
Po włączeniu klimatyzacji (u mnie nastawy; "AUTO", temperatura "LO", obieg wewnętrzny (temp. na zewnątrz 23^oC), obroty jałowe silnika), ciśnienie od stanu spoczynku rośnie i utrzymuje się w zakresie 0,8-1,09 MPa.
Po uzyskaniu ciśnienia ok 1,09 MPa sprzęgło A/C i wentylatory zostają wyłączone;

Podczas pracy układu chłodzenia, kiedy ciśnienie spadnie do wartości ok. 0,8 MPa sterownik ponownie uruchamia sprzęgło kompresora jednocześnie z wentylatorami na wysokiej prędkości;

W przypadku kiedy temperatura zewnętrza jest dość niska a ciśnienie w układzie utrzymuje się w żądanym zakresie, sterownik włącza wentylatory na niskie obroty;

Po wyłączeniu klimatyzacji wszystkie sygnały zmieniają swój stan na "WYŁ" a ciśnienie u układzie spada;

aby w stanie spoczynku (kluczyk w stacyjce w pozycji II, silnik wyłączony, klimatyzacja wyłączona) wynieść ostatecznie 0,61 MPa (6,1 bar);

Uwaga;
Montując nowy nie orginalny czujnik tzw. zamiennik należy liczyć się z tym, że układ klimatyzacji nie będzie działał poprawnie. Może się zdarzyć taka sytuacja, że charakterystyka działania nowego czujnika nie będzie się pokrywać z tą jaka jest zaprogramowana w sterowniku.
Przykładowo, może się okazać, że np. ciśnienie przy jakim załącza się sprężarka jest OK, ale wyłączenie nastąpi za wcześnie bo sterownik dostanie niepoprawne dane.
W takim przypadku, najlepszym i najtańszym rozwiązaniem może być zakup używanego czujnika.

Uszkodzenie lub zbyt mała wydajność sprężarki

Nieprawidłowe działanie wentylatora nawiewu

Usterka układu mieszania powietrza

	Numer	Odczyt	Parametr
Nastawa temperatury		LO	max chłodzenie
Temperatura zewnętrzna (wskazanie licznika);			19^oC
Temperatura wewnątrz samochodu (przy gnieździe zapalniczki);			21,3^oC
Temperatura wnętrza			23^oC
Temperatura zewnętrzna			19^oC
Wartości promieniowania słonecznego			10 kcal/m²·h (ciemno)
Temperatura powietrza wylotowego parownika			14^oC
Otwarcie mieszania powietrza po str. kierowcy			-39% otwarcia (max)
Otwarcie mieszania powietrza po str. pasażera			0% otwarcia (układ 1 strefowy)
Ustawianie trybu			+100% otwarcia
Otwarcie przy recyrkulacji			+100% otwarcia (obieg wewnętrzny)
Temperatura powietrza nawiewanego (TAO)			-2^oC

Nastawiona temperatura	LO	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	HI
Odczyt otwarcia mieszania powietrza po stronie kierowcy	d9	36	54	63	70	77	80	84	87	87	87	87	87	87	99
% otwarcia	-39	36	54	63	70	77	80	84	87	87	87	87	87	87	99