Ilmastointi

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

• kompressori
• lauhdutin
• kuivain/suodatin
• paisuntaventtiili tai kuristinputki
• höyrystin

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

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

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 muuttumaan 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 barista n. 1 bariin. 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 tekee kylmää.

Nykyisissä automaatti-ilmastoinneissa on myös lisätoimintoja. Esimerkiksi Volvossa 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 automaatiikka 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 huolto

Ilmastointi ei tarvitse paljon huoltoa. Kylmäainetta tai kompressorin öljyä ei tarvitse periaatteessa koskaan vaihtaa, ellei jäähdytysteho tai jonkin komponentin rikkoutuminen sitä vaadi. Käytännössä kylmäainetta haihtuu kuitenkin jokaisesta järjestelmästä jonkin verran ja tällöin jäähdytysteho laskee. Yleisesti suositellaankin kylmäaineen lisäystä 3-5 vuoden välein, vaikka ilmastointi sinänsä toimisikin. 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 Volvoissa 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
• Höyrystimen lauhdevesiletkun puhdistus. Toimiva ilmastointi tiputtaa vettä auton alle. Jos vettä ei tule, saattaa lauhdevesiputki olla tukossa, mistä johtuen vesi ei pääse poistumaan höyrystinkotelosta. Tämä voi aiheuttaa tuulilasin voimakasta huurtumista.

Katso myös

• VAG-konsernin autojen ilmastointi

Ulkoiset linkit

• FFp: Ilmastointi - Usein kysytyt kysymykset