Mäc's Technikmagazin: Die Klimaanlage
von Thomas Maczkiewicz
Ihr wolltet doch bestimmt schon immer mal wissen, wie eine Klimaanlage funktioniert. Das werde ich Euch hier einmal schildern. Wer das Prinzip nicht kennt, ist in der Regel davon überzeugt, es handele
sich hier um ein Meisterwerk der Technik, hochkompliziert usw. Nein, so ist es aber gar nicht. Es ist genial einfach. Wer immer das entdeckt hat, müßte eigentlich einen Preis bekommen.
So, So. Aber dennoch ist das doch bestimmt sehr aufwendig!
Aber nicht doch. zumindest nicht bei den älteren Fahrzeugen, die noch keine Klimaautomatik haben. Nur wenige Bausteine gehören dazu, Ich fange mal ganz vorne, und das meine ich wörtlich, an: Da gibt es
den Kondensator, der vor dem Wasserkühler montiert ist und von einem elektrischen Zusatzlüfter unterstützt wird. Am Motor befindet sich der Kompressor, der über Keilriemen angetrieben wird. Daher ist die Anlage nur bei laufendem Motor
betriebsfähig. Dann gibt es da noch den Flüssigkeitsbehälter mit Filtertrockner (das Ding mit dem Schauglas oben drauf). Im Innenraum befindet sich der Verdampfer mit dem Expansions- oder auch Überdruckventil. Der ist aber nicht sichtbar
im Armaturenbrett eingebaut. Tja, das war es schon im wesentlichen mal abgesehen davon, daß diese Komponenten noch durch Spezialschläuche (gasdicht) verbunden sind. Diese können also im Reparaturfall nicht mit einen Gartenschlauch geflickt
werden, obwohl ich weiß, daß auch dieser durchaus zum behaglichen Kühlen beitragen kann. Für's Elektrische gibt es noch den Kabelsatz, den Temperatur- und einen Gebläseschalter.
Bild 1: 1. Flüssigkeitsbehälter, 2. Rohrleitung v, Kondensator, 3. Schlauchleitung v. Flüssigkeitsbehälter, 4. Leitung v. Kompressor, 5. Kondensator, 6. Schauglas, 7. Zusatzlüfter, 8. Temperaturschalter
Wie? Und damit soll gekühlt werden?
Ja, bestimmt. Das ist nicht mehr. Man hat sich lediglich die Physik zunutze gemacht. Ihr wißt ja bestimmt etwas von
den Aggregatzuständen von Stoffen. Nehmen wir mal Wasser: Das kann flüssig sein, fest, wenn es Eis ist, oder gasförmig, wenn es heiß ist. Damit läßt sich schon etwas anfangen. Doch wird für die Klimaanlage ein anderer Stoff
benutzt, der seine Aggregatzustände in einem kleineren Temperaturbereich wechselt. Dieser Stoff ist unter dem Nümmerchen R 12, das neuere unter R 134a bekannt. Es heißt aber auch Difluordichlormethan. Ist auch schön.
Bild 2: 1. Temperaturschalter, 2. Gebläseschalter, 3. Jalousie (Kühlluftaustritt), 4. Seitenbelüftung links bzw. rechts, 5. Hebel f. zusätzl. Frischluft, 6. Gebläse für Klima, 7. Luftmengenregulierhebel, 8. Heizung
Ja, aber wie funktioniert das denn jetzt?
Also, ich beginne beim Kältekompressor. Dort kommt das Kältemittel aufgeheizt, gasformig und unter geringem
Druck stehend an. Der Kompressor verdichtet das Mittel, wobei dieses sich weiter aufheizt, und drückt es zum Kondensator. Ihr wißt, was das bedeutet: Kondensator kommt von kondensieren und das heißt verflüssigen. Hier
wird das gasförmige Kältemittel also verflüssigt. Für dieses Kunststück wird Kälte benötigt und die bekommt es vom Fahrtwind, und wenn der nicht mehr reicht, hilft der Elektrolüfter auch schon mal mit Fahrtwind aus So wird das
Zeug verflüssigt. Jetzt tritt das Kältemittel seinen Gang zum Flüssigkeitsbehälter an, der einen Filtertrockner besitzt. Dieser Filter entzieht dem Mittel eventuell vorhandenes Wasser. Das muß raus, da sonst das Expansionsventil vereist.
Das wäre dumm, da so Aus ist mit Kühlen. So, weiter geht’s in Richtung Innenraum zum Expansionsventil. In diesem Ventil gibt es eine Dosiereinrichtung, die das flüssige Kältemittel seines Druckes berauben soll, damit es sich im
Verdampfer wieder, wir haben es gewußt, in Dampf verwandelt. Dieser Verdampfer siebt so ähnlich aus wie der Kondensator und sitzt im Luftkanal, der von der Außenluft durchströmt wird. Der Witz dabei ist, daß der Stoff, wenn
er verdampfen soll, Verdampfungswärme braucht. Und jetzt kommt der Superhammer: Diese Wärme wird der reinkommenden Außenluft entzogen. Was übrig bleibt ist nun jedem klar: Nur noch Luft. Die wird Euch dann von
den Düsen am Armaturenbrett zugefächert. Das Kältemittel setzt derweil seinen Weg fort, nachdem es jetzt wieder gasförmig, erhitzt unter geringem Druck stehend ist. Es fließt, nein wabert wieder durch seine Leitungen in den
Motorraum zum Kältekompressor, der es freundlicherweise ansaugt. Dann geht es wieder vorne los. Ihr freut Euch währenddessen, daß es im Auto schön k
alt ist.
Bild 3
Na, sicher doch. Falls Ihr eine Klimaanlage habt ist Euch vielleicht aufgefallen, daß der Kältekompressor immer mitläuft. Muß er ja wohl, wenn er über den Keilriemen angetrieben wird.
Es läuft jedoch nur die Riemenscheibe mit, in deren Mitte sich die Magnetkupplung befindet. Das heißt, unter dieser Kupplung befindet sich ein Magnet. Dieser wird vom Temperaturschalter im Innenraum gesteuert, dessen Fühler im
Verdampfer verschwindet und je nach Stellung des Schalters den Magnet regelmäßig ein- und ausschaltet. Dieser Magnet zieht, wenn er
aktiviert wird, die Kupplung an, und erst jetzt läuft der Kompressor tatsächlich. Das ist in der Regel deutlich zu merken, da die Leerlaufdrehzahl plötzlich abnimmt, der Wagen wird ein wenig schwerfällig beschleunigen, manchmal
geht gar ein Ruck durch den Wagen. Jetzt fragt Ihr Euch vermutlich wie dieser Ruck aussieht, und warum er ausgerechnet durch Euer Auto latschen muß? Vielleicht macht er auch noch die Polster dreckig. Ich weiß es nicht,
keine Ahnung. Aber grüßt ihn. Ihr seht, daß die Sache mit dem Temperaturfühler eine prima Einrichtung ist. So wird der Kompressor erst eingeschaltet, wenn eine bestimmte Temperatur über- und ausgeschaltet, wenn eine bestimmte
Temperatur unterschritten wird. Die Funktion der Magnetkupplung kann getestet werden, wenn Ihr mal nur die Zündung und dann die Klimaanlage einschaltet Das Anziehen der Magnetkupplung ist gut zu hören (meistens durch
ein Klicken oder war es ein Klacken, hmmm). Das kleine Schauglas im Flüssigkeitsbehälter erfüllt übrigens einen ganz bestimmten Zweck: Ihr könnt dort sehen, ob die Anlage vollständig gefüllt ist. In diesem Fall muß die
Kühlflüssigkeit nämlich blasenfrei an dem Fensterchen vorbeifließen. Wenn es schäumt, fehlt etwas Kältemittel oder Ihr habt zum Reinigen der Leitungen Waschmittel benutzt. Das darf man nicht. Die Leitungen sollen mit Stickstoff
durchgeblasen werden. Etwas Verlust kann zwar vorkommen, aber generell sollte die Anlage dicht sein, da das Kältemittel extrem umweltschädlich ist. Dabei ist es egal, ob das R 12 ist
(zerstört die Ozonschicht) oder das R 134a (vermehrt den Treibhauseffekt). Sie sind beide schlimm.
Bild 4: 1. Kältekompressor, 2. Elektro-Magnet-Kupplung, 3. Umlenk-Riemenscheibe, 4.Keilriemen, 5. Träger, 6. Befestigungsschraube für Träger, 7. Ist nicht da
Was ist, wenn die Anlage nicht oder nicht ordentlich kühlt? Dann wird geschwitzt würde ich sagen. Als Ursache ist Fehlen von Kühlmittel möglich, oder die Magnetkupplung
schaltet nicht ein. Wenn Ihr Pech habt, ist vielleicht der Filtertrockner hin oder das Expansionsventil ist zu, was jeweils von außen nicht zu sehen ist. Dasselbe gilt für einen Defekt im
Kältekompressor, wenn z.B. die Dichtungen verschlissen sind.
Wie sieht es aus mit Reparaturen?
Sicher ist auch das möglich. Aber leider kann man als Normal-Schrauber aufgrund von feh lendem Spezialwerkzeug
und fehlenden Kenntnissen kaum etwas ausrichten. Es ist auch nicht ungefährlich. Zudem sollte die Anlage immer dicht sein und bleiben. Im Übrigen lassen sich die einzelnen Teile, die verschleißen, nicht überholen, sondern nur austauschen. 
Bild 5: Soviel zum Thema Spezialwerzeug. Aber schön wäre es, würde man es haben.
Leider sind die Preise für Klimateile bei Mercedes sehr hoch. Vielleicht fragt Ihr mal woanders, da viele Teile, besonders der Kompressor, auch in anderen Fahrzeugen verbaut wurden. Ansonsten vom System
besser die Finger lassen, wenn noch alles läuft Das Befüllen der Anlage kann ohnehin nur ein Fachbetrieb durchführen Der muß aber keinen Stern haben (viel Geld, viel Geld). Fragt doch mal in einem Betrieb, der
in Supermärkten Kühlregale montiert oder ähnliches. Die können das auch, da die Schlauchanschlüsse genormt sind. Ob Kühl schrank füllen oder Klimaanlage ist egal, da
beide nach dem selben System arbeiten. Big Mäc
Bild 6: Früher wirkte die Klimaanlage noch ein bißchen fremd.