Ilmastointi

Kohteesta AutoWiki
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Ilmastointi on laite, jonka tarkoitus on viilentää auton sisäilmaa. Tavallisesti laite saa voimansa moottorista kiilahihnan, moniurahihnan tai jakopään rattaiden välityksellä. Laite toimii tavallisesti samalla periaatteella kuin jääkaappi. Vielä 1980-luvulla ilmastointi kuului vain kalliimpien autojen varusteisiin. Vasta tällä vuosituhannella ilmastointi yleistyi myös keskiluokan autoissa ja nykyään ilmastointi kuuluu jo useiden pikkuautojenkin vakiovarustukseen.

Ilmastointilaitteen pääkomponentit[muokkaa]

Ilmastointilaitteen toiminta perustuu siihen, että laitteen sisällä kiertävän kylmäaineen olomuotoon vaikuttamalla saadaan aine kuljettamaan lämpöenergia ohjaamotilasta moottoritilaan. Käytännössä tämä on mahdollista muuttamalla kylmäaineen painetta, jolloin kylmäaine lauhtuu (lämpöenergiaa vapautuu) lauhduttimessa ja höyrystyy höyrystimessä (lämpöenergiaa sitoutuu).

Ilmastointilaitteiden jako[muokkaa]

Ilmastointilaitteet voidaan jakaa pääpiirteittäin kolmeen ryhmään:

  1. Manuaalinen ilmastointi, jossa kuljettaja säätää ilmastoinnin asetukset itse;
  2. Puoliautomaattinen ilmastointi, jossa automaatti voi säätää osaa asetuksista esim. pitää lämpötilan haluttuna, mutta jättää esim. suuntauksen kuljettajan tehtäväksi ja
  3. Automaattinen ilmastointi, jossa kuljettajan ei tarvitse tehdä välttämättä muita säätöjä kuin asettaa haluttu lämpötila.

Ilmastointilaitteen toiminta[muokkaa]

Ajoneuvon moottorin yhteyteen on asennettu kompressori, joka saa käyttövoimansa yleensä hihnan välityksellä. Kompressorin hihnapyörässä on magneettikytkin, jota ilmastoinnin logiikka ohjaa. Kun jäähdytystä tarvitaan, kytkeytyy kompressori päälle ja kun jäähdytystä ei tarvita, katkaistaan magneettikytkimeltä virta (tästä johtuen konehuoneesta kuuluva "napsutus" ilmastoinnin ollessa päällä). Magneettikytkintä ohjaavat myös painetunnistimet, jotka varmistavat että järjestelmän toimintapaineet pysyvät sallituissa / suositelluissa rajoissa. Jäähdytystehon säätö hoidetaan paitsi magneettikytkimellä, myös usein kompressorin tilavuutta muuttamalla (säädettävä kieppulevykompressori). Tällöin joko moottorin ohjausyksikkö ja/tai lämmönsäätöjärjestelmän ohjausyksikkö säätää kompressorin tilavuutta (eli tehoa) joko alentaakseen jäähdytystehoa tai pienentääkseen kompressorin ottamaa tehoa moottorista (esim. ajoneuvon täyskaasukiihdytys).

Kompressori nostaa kylmäaineen (yleensä R134a) painetta ja lämpötilaa. Korkeapaineinen kaasumainen kylmäaine kulkeutuu lauhduttimeen, jossa se luovuttaa lämpöä ulkoilmaan lauhduttimen lamellien välityksellä. Korkeapaineisen kylmäaineen luovuttaessa lämpöään alkaa se muuttua korkeapaineiseksi nesteeksi. Lauhduttimelta korkeapaineinen nestemäinen kylmäaine menee kuivain/varaajaan, joka kuivaa kylmäaineessa mahdollisesti olevan kosteuden, suodattaa mahdolliset epäpuhtaudet ja toimii nestemäisen kylmäaineen varastona. Varaajalta korkeapaineinen neste kulkeutuu ex-venttiilille (paisuntaventtiili), joka annostelee höyrystimeen menevän kylmäaineen määrää ja alentaa sen paineen noin 10–18 baarista n. 1 baariin. Paineen aleneminen saa aikaan nestemäisen kylmäaineen höyrystymisen (kiehumisen, vesi kiehuu +100 °C:ssa, R134a -26 °C:ssa). Jotta kylmäaine pystyisi höyrystymään, tarvitsee se lämpöä itseensä. Tarvittava lämpö siirretään höyrystinkennon välityksellä ajoneuvon sisäilmasta. Kylmäaine muuttuu matalapaineiseksi kaasuksi. Matalapaineinen kaasu (joka nyt sisältää sisätiloista tuodun lämmön) kulkeutuu kompressorin imupuolelle ja kompressori jälleen paineistaa kylmäaineen, jolloin se muuttuu jälleen korkeapaineiseksi kaasuksi. Kun korkeapaineinen kaasu kulkeutuu lauhduttimeen, luovutetaan kylmäaineesta sisätilasta tuotu lämpö ulkoilmaan.

Ilmastointi siis ei tee kylmää vaan siirtää ylimääräisen lämmön auton sisätiloista ulkoilmaan. Kylmäaine sinällään ei käytännössä muuta ominaisuuksiaan vanhetessaan. Vanha kylmäaine on yhtä käyttökelpoista kuin uusi – mikäli kylmäaineeseen ei ole sekoittunut epäpuhtauksia, kuten öljyä, vettä tai vastaavaa.

Nykyisissä automaatti-ilmastoinneissa on myös lisätoimintoja. Esimerkiksi Audissa sisäpuhallin saattaa jäädä päälle vaikka auto onkin sammutettu. Tällöin puhallin kuivaa höyrystinkennon pinnan, jottei sinne muodostuisi mikrobeja.

Lisäksi ilmastointi saattaa käynnistyä, vaikka jäähdytystä ei tarvittaisikaan. Kun uudet dieselmoottorit puhdistavat hiukkassuodatinta (poltetaan noki pois), ei pakokaasun lämpötila aina ole riittävä (450–550°C). Tällöin automatiikka lisää moottorin kuormitusta (ja laittaa moottorin imuilman lämmityksen päälle), jotta pakokaasujen lämpötila saataisiin nousemaan. Tällöin myös esim. takalasinlämmitin, jäähdytin-/lauhdutinpuhallin ja ilmastointi saattavat mennä hetkeksi päälle.

Ilmastoinnin korjaus ja huolto[muokkaa]

Kylmäainemäärää ei voi määrittää mittaripaineita katsomalla, yleensä ainoa kelvollinen keino on käyttää kylmäaineet laitoksen ulkopuolella esimerkiksi huoltopullossa ja punnita se, oikea kylmäainemäärä lukee auton konehuoneessa valmistajan asentamassa tyyppikilvessä.

Auton ilmastointilaitteissa käytetään R134a kylmäainetta ja heinäkuusta 2010 lähtien ilmastointilaitehuoltoa tekevän asentajan on erikseen osoitettava oleva pätevä työhönsä. Pätevyys ilmastointilaitehuoltoon osoitetaan pätevyyskokeella ja asentajasta tehdään ilmoitus Tukesin rekisteriin. Pätevyys on henkilökohtainen – ei yrityskohtainen.

Vuotavaa ilmastointilaitetta ei saa täyttää – se on rikos – vaan vuoto on aina ensin löydettävä ja korjattava, jonka jälkeen laitteisto voidaan täyttää kylmäaineella. Mikäli ilmastointi on tehoton tai ilmastointi ei toimi, on erittäin huonoa korjaustapaa, edesvastuutonta, pelkästään tyhjiöidä ja täyttää järjestelmä: auton ilmastointijärjestelmä toimi ehkä muutaman päivän, mutta mahdollinen vuoto jää havaitsematta! Vuotoja etsitään UV-valoon reagoivan väripanoksen avulla, mutta tulevaisuudessa menetelmä on kielletty, sillä täytössä ei saa päästä kylmäainetta ilmakehään. Ilmastointijärjestelmissä on kylmäainetta noin 700 – 800 g ja normaali hävikki kylmäainetta on noin 50–70 grammaa vuodessa – muussa tapauksessa on tutkittava mistä vuoto johtuu. Aina, mikäli ainetta joudutaan lisäämään yli 100 g on syytä epäillä järjestelmän vuotoa, ei normaalia hävikkiä.

Kaupallisilla auton ilmastointilaitehuolto markkinoilla on tyypillinen nk. täyttöhuolto, jossa laitteisto tarkastetaan automaattitesterillä pikaisesti vuodon varalta, lisätään tarvittaessa kylmäainetta ja kompressoriöljyä. Tyypillisesti tällaisessa pikahuollossa laitteistolle tehdään vuototesti testerillä, jossa putkiston paine imetään ulkoilman paineen alapuolelle ja katsotaan, tuleeko järjestelmään ilmaa mahdollisesta vuodosta. Alipaineistuksen tulisi kestää vähintään 15 minuuttia. Paine-ero tällaisessa testissä jää alle yhden baarin ja näin suoritettu vuotomittaus ei havaitsekaan pieniä vuotoja, mitkä kuitenkin ovat tyypillisiä. Ilmastointilaitteen vika voi päästää kylmäaineen ulos vasta normaalikäytössä, jolloin paine kohoaa lähes 20 baariin. Oikea tapa auton ilmastointilaitteen vuodon etsintään on typpisarjan käyttäminen. Siinä järjestelmä täytetään vaarattomalla typellä korkeaan paineeseen, jolloin mahdollinen vuoto löytyy helposti.

Auton ilmastointilaitteessa on tyypillisesti kaksi huoltoliitintä. Toinen sijaitsee korkeapainepuolella lauhduttimen ja paisuntaventtiilin välissä ja toinen matalapainepuolella höyrystimen ja kompressorin välissä. Näissä liittimissä vaikuttavia paineita oikein tulkitsemalla voidaan helposti löytää esim. lauhdutinpuhaltimien toimimattomuus. Mikäli lauhdutinpuhallin ei toimi, lauhdutin ei pysty jäähdyttämään kylmäainekaasua nesteksi riittävän tehokkaasti ja ilmastointilaitteen jäähdytysteho laskee, sillä heikkotehoinen lauhdutus aiheuttaa järjestelmän korkeapainepuolen kovan paineennousun ja paisuntaventiilille menevän nesteen lämpötilanousun. Kunnossa olevassa ilmastointijärjestelmässä puhaltimet käynnistyvät noin +35*C asteen lauhtimislämpötilan kohdalla (R134a 7,8bar), lauhtumislämpötila ei voi olla alhaisempi kuin lauhdutinkennon läpi kulkeva ilma. Mikäli paine nousee yli 20 baariin, ylipainekytkin kytkee kompressorin pois käytöstä. Tällä estetään järjestelmän rikkoutuminen liian korkean paineen takia. Tärkeää onkin tarkkailla paineen vaihtelua ilmastointilaitteen koekäyttövaiheessa.


Tyypillisiä vikoja[muokkaa]

Vuotovikaa epäillään tyypillisesti kompressorin akselitiivisteissä, letkuissa tai huoltoliittimissä. Mikäli järjestelmän matala- ja korkeapuolen paine-ero on liian suuri, mahdollisia vian aiheuttajia voivat olla ilman tai typen pääsy järjestelmään, kylmäaineen ylitäytös tai ilmavirran tukos lauhduttimessa. Myös paisuntaventtiili voi olla auki tai lämpöanturi voi olla irronnut. Liian alhainen paine voi aiheutua liian pienestä kylmäaineen määrästä tai tukoksesta kylmäaineputkistossa (kuivain / paisuntaventtiili).

Vikoja voivat aiheuttaa säätövaijerit, ilmansäätöläpät ja niiden moottorit, säätimet, höyrystimen kenno, puhaltimen moottori tai tukkeutunut raitisilmasuodatin. Jos paineet ovat molemmilla puolilla oikeat, mutta ilmastointi ei toimi, syynä on todenäköisesti ilmansyöttöongelma tai ilmansäätöläpän säädinvika.

Matalapainepuolen liian korkean ja korkeapainepuolen liian matalan paineen voi aiheuttaa kompressorin sisäinen vaurio, vinolevykompressorin venttiilin toimintahäiriö tai siipikennokompressorin vuoto-ongelma. Mikäli kompressorista kuuluu liian kovaa tai vierasta ääntä, syynä voivat olla liian alhainen öljyn määrä, tuennan puutteet tai käyttöhihnan väärä kireys. Kytkimen jousilevyn ja hihnapyörän vapaa tila tai rikkoontuneet laakerit aiheuttavat ylimääräisiä lisä-ääniä. Sähköpuolen tyypillisiä vikoja ovat rikkinäiset painekytkimet, kosketushäiriöt liittimissä yms.. Apuna sähkövikoihin voidaan käyttää vikakoodien lukulaitteita.

Kun vuoto tai vuodot on paikallistettu korjattu, uusitaan myös kuivain. Toimiva ilmastointi tiputtaa vettä auton alle. Mikäli vettä ei tule, saattaa höyrystimen kondenssivesiputki olla tukossa, mistä johtuen vesi ei pääse poistumaan höyrystinkotelosta. Tämä voi aiheuttaa lattiamaton kastumista ja tätä kautta tuulilasin voimakasta huurtumista. Korjauksen yhteydessä on syytä suorittaa myös höyrystimen ja raitisilmakanavien desinfiointi sekä raitisilmasuodattimen vaihto.


Huoltotoimenpiteet rajoittuvat seuraaviin:

  • Ilmastoinnin käyttö myös talvella. Jos ilmastointia ei käytetä pitkiin aikoihin, kuivuu kompressorin akselitiiviste (jonka tiivistys tapahtuu kompressoriöljyn muodostaman kalvon avulla) ja kylmäaineet vuotavat pois. Uusissa Audeissa ilmastointi menee aina käynnistyksen yhteydessä päälle, kun ulkoilman lämpötila on yli -6°C siksi aikaa, että ECC tarkastaa ilmastoinnin toimivuuden. Tällöin ilmastoinnin manuaalinen käyttö ei ole välttämätöntä. Kyseinen ominaisuus saattaa olla muillakin merkeillä käytössä.
  • Kompressorin hihnan kireys
  • Lauhdutinkennon pesu (jos likainen, toimii järjestelmä liian suurilla paineilla ja jäähdytysteho heikkenee)
  • Höyrystinkennoon voi ruiskuttaa jotakin bakteereita tappavaa

Katso myös[muokkaa]

Ulkoiset linkit[muokkaa]