Klimakompressor

Klimaanlagen für Automobile gab es bereits im frühen 20. Jahrhundert. Doch erst in den 1990ern reifte die Technik so weit aus, dass sie preiswerter wurde. Dass die Preise dennoch hoch waren, beweist vor allem der Umstand, dass Fahrzeuge aus den 1990ern entweder mit Schiebedach oder mit einer Klimaanlage ausgerüstet waren, selten aber mit beidem. Inzwischen wurde die Klimaanlage von der Klimaautomatik abgelöst und gehört fast zur Serienausstattung. Das Prinzip ist dasselbe. Neben dem Wartungsteil Trockner ist es vor allem der Klimakompressor selbst, der verschiedene Defekte aufweisen kann.

Wird ein Medium komprimiert, muss es Wärme abgeben (die Wärmepumpe ist das umgekehrte Prinzip zur Klimaanlage, weshalb Klimaanlagen theoretisch heizen und kühlen können). Dekomprimiert dieses Medium wieder, ist es spürbar kalt, muss aber gleichzeitig wieder Wärme aus der Umgebung aufnehmen. Nach diesen physikalischen Grundsätzen funktioniert jedes Kühlsystem - vom Kühlschrank über die Split-Klimaanlage für Gebäude bis hin zur Autoklima. Eine Klimaanlage besteht aus den folgenden Bauteilen:

- Klimakompressor

- Hochdruckleitung

- Verdampfer

- Niederdruckleitung

- Trockner

Zur Steuerung werden eine elektronische Steuereinheit, Ventile, Expansionsrohre, Expansionsventile usw. benötigt.

Im Klimakompressor wird das Medium, im Fall der Autoklimaanlage ein technisches Kältegas, komprimiert. Zur besseren Steuerung folgt vor dem Verdampfer Expansionsrohr oder Expansionsventil. Dann geht es in den Verdampfer. Der ist wie ein Kühler aufgebaut, damit ihn die Umgebungsluft durchströmen kann. Durch die Ausdehnung muss das Gas der Umgebung wieder die Wärme entziehen.

Beim Durchströmen des Verdampfers wird die Luft also abgekühlt und gelangt nun über einen Innenraumfilter in das Wageninnere. Nach dem Verdampfer durchströmt das Gas die Niederdruckleitung und wird im Kondensator weiter entspannt. Jetzt beginnt der Kreislauf erneut. Das Kältegas ist dabei mit einem konkret auf dieses Gas abgestimmten Öl versetzt, damit der Klimakompressor geschmiert wird. Ölmenge und Gasanteil müssen exakt bemessen werden.

Grundsätzlich gibt es für den Klimakompressor zwei Antriebsmöglichkeiten: mechanisch über die Bewegungsenergie des Motors über einen Keilrippenriemen oder elektrisch. Bei herkömmlichen Pkw-Klimaanlagen sind riemengetriebene Kompressoren Standard. Entsprechend muss er wie alle anderen riemengetriebenen Aggregate an der Stirnseite des Motors befestigt sein. Die Kolben im Innern des Verdichters werden also über den Keilrippenriemen angetrieben.

Nun wird aber die Klimaanlage nie permanent laufen müssen. Einfache Klimaanlagen werden manuell abgeschaltet, wenn es innen kalt ist, die Klimaautomatik steuert diesen Vorgang temperaturabhängig eigenständig. Daher befindet sich zwischen Klimaverdichter bzw. Kompressor und Antriebsriemenscheibe eine Kupplung, die über ein Magnetventil gesteuert wird, um in den Freilaufmodus zu kommen, wenn der Kompressor gerade nicht arbeiten muss.

Ausgehend von dieser Situation ergeben sich neben normalen Verschleiß folgende Schwachpunkte, die zu Schäden am Kompressor oder der Klimaanlage allgemein führen können:

- entweichendes Gas

- falsche Ölmenge

- Schaden an Riementrieb oder Klimakupplung

- Schaden am Keilrippenriemen

- normaler oder übermäßiger mechanischer Abrieb

Die Möglichkeiten, einen Klimakompressor selbst ohne fachliches Wissen und entsprechendes Werkzeug zu prüfen, sind sehr eingeschränkt. Allerdings gibt es Symptome, die auf unterschiedliche Ursachen schließen lassen. Die direkte Prüfung durch den Laien ist auf die Sicht- und Akustikprüfung beschränkt. Ist die Klimaanlage ausgeschaltet und wird eingeschaltet (oder umgekehrt), ist das an der Kompressorkupplung zu hören (ein Klacken) oder auch zu sehen. Ebenso wäre zu sehen, wenn der Keilrippenriemen gerissen oder die Riemenscheibe festgefressen wäre.

Ein Großteil der möglichen Schäden am Klimakompressor sind auf Wartungsstau oder unsachgemäße Handhabung zurückzuführen. So hat beispielsweise jeder Autobauer seine eigenen Vorschriften, wann und wie Klimaanlagen geprüft werden müssen. Insbesondere der Trockner ist eine Wartungskomponente wie das Motoröl. Im Innern ist er Wasser anziehend, um so dem Gas in das System gelangtes Wasser entziehen zu können. Ist der Filter gesättigt, gelangt das Wasser ins restliche System. Hier kann es zu Korrosion führen. Entweder waren bereits undichte Leitungsverbindungen die Ursache, dass Wasser ins System gelangte, oder eine falsche Befüllung zuvor.

Dann kann die Korrosion auch den Verdampfer oder Kondensator angreifen und Undichtigkeiten hervorrufen. Im Kompressor wird die Schmierfähigkeit des Öls beeinflusst. Am Anfang steht also entweder ein alter Klimatrockner, eingebrachtes Wasser oder eine Undichtigkeit beispielsweise an einer Leitungsdichtung. Dabei entweicht auch das Gas. Springt der Kompressor an, aber es erfolgt keine Kühlung mehr, ist meist zu wenig Gas im System. Nun ist es nahezu unmöglich, ein geschlossenes Gassystem über Jahre hundertprozentig dicht zu halten. Daher auch die regelmäßigen Klimawartungen. Das heißt, zu wenig Gas im Klimasystem kann auch dann der Fall sein, wenn die Klimaanlage schlicht viel zu lange nicht mehr gewartet wurde.

Ebenso wird angedeutet, dass der Druck im System falsch sein kann. Hier kann die Ursache aber ebenfalls woanders liegen; zum Beispiel am Expansionsventil. In den meisten Fällen ist es aber zu wenig Gas im System. Ist gar kein Gas mehr im Leitungssystem, würde der Kompressor überhaupt nicht mehr anspringen.

Interessanter wird es bei den Geräuschen, die von einem Defekt rund um den Klimaverdichter ausgehen können. Klackt das Magnetventil immer wieder, wird es entsprechend häufig angesteuert. Funktioniert die Magnetkupplung nicht mehr und kann nicht schließen, dreht sich der Kompressor scheinbar. Scheinbar, weil tatsächlich nur die Riemenscheibe gedreht wird. Ein mahlendes, rumpelndes Geräusch vom laufenden Kompressor deutet auf zu wenig Öl oder grundsätzlich verschlissene Kolben im Innern hin. Ein quietschender Keilrippenriemen deutet an, dass sich die Antriebswelle gefressen hat. Im frühen Stadium deutet sich das durch die typischen Geräusche eines Lagerschadens an, auf den meist nicht geachtet wird, weil er nur nah am Klimakompressor zu hören ist.

In vielen Fällen ist es möglich, dass nur einzelne Bauteile ersetzt bzw. erneuert werden. Die Magnetkupplung lässt sich ebenso ersetzen wie die Riemenscheibe. Auch die Dichtungen für die Druckleitungen können ersetzt werden. Natürlich auch Ventile, Trockner, Leitungen oder Klimakühler.

Die Wartung der Klimaanlage sollte dauerhaft vom selben Fachmann übernommen werden. Alternativ dazu wäre es sinnvoll, penibel ein Wartungsjournal zu führen. Denn das Öl im System ist beim Reinigen nur schwer zu entfernen. Aber es kann entfernt werden. Es gibt Gas- und Flüssigspülungen. Je nach Spülung verbleibt das Öl im System oder nicht oder teilweise. Genau darin liegt ein Problem. Zu viele Mechaniker an einer Klimaanlage ohne Vorwissen über bisherige Arbeiten und später weiß keiner, wie viel Öl im System ist. Die Wartung durch den versierten Fachmann an einem modernen Klimawartungsgerät stellt sicher, dass die entwichene Ölmenge immer bekannt ist und entsprechend ersetzt wird.

Auch der Trockner sollte in den vorgesehenen Intervallen durch einen Fachbetrieb getauscht werden. Nur eine hohe fachmännische Arbeitsleistung mit modernen Geräten gewährleistet, dass das System frei von Wasser ist. Der neue Trockner hat zudem entsprechende Aufnahmekapazitäten. Andernfalls ist Korrosion und damit eine Undichtigkeit vorprogrammiert. Im Winter sollte jede Klimaanlage wenigstens einmal monatlich laufen, um Korrosion zu vermeiden und das Öl im Umlauf zu halten. Gerade ein undichter Verdampfer ist sehr arbeitsintensiv, da er im Innern des Fahrzeugs hinter dem Armaturenbrett eingebaut ist. Auch der Innenraumfilter sollte regelmäßig ersetzt werden. Spätestens, wenn die Klimaluft seltsam riecht.