Land Rover Freelander Workshop Rover German Version Manual
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KLIMAANLAGE 4 BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE Bauteile des Kompressors Bei Benzinmotor Bei Dieselmotor 1.Riemenscheibe 2.Kupplungsanschluß 3.Auslaßanschluß4.Überdruckventil 5.Einlaßanschluß
KLIMAANLAGE BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE5 Kondensator Der Kondensator überträgt Wärme vom Kältemittel an die Außenatmosphäre. Der Kondensator ist unmittelbar vor der Kühlergruppe angeordnet. Gummibuchsen tragen den Kondensator in Haltern am Querträger vorn und am Motorhaubensockel. Der Kondensator ist ein Vierphasen-Wärmetauscher in Rohrrippenbauweise aus hartgelötetem Aluminium, mit Ein- und Auslaßanschlüssen an der rechten Seite. Außenluft, die aufgrund des Staueffekts und/oder mit Unterstützung der Kühler- und Kondensatorventilatoren durch den Kondensator strömt, absorbiert Wärme vom Kältemitteldampf, der sich daraufhin verflüssigt. Bauteile des Kondensators 1.Kondensatorkörper 2.Gummihalter3.Auslaßanschluß 4.Einlaßanschluß
KLIMAANLAGE 6 BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE Kühler- und Kondensatorventilatoren 1.Kondensatorventilator 2.Kühlerventilator
KLIMAANLAGE BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE7 Sammelbehälter/Trockner Der Sammelbehälter/Trockner sondert Feuchtigkeit und Fremdkörper aus dem Kältemittel aus und fungiert auch als Voratsbehälter für das Kältemittel. Zwei Schrauben befestigen den Sammelbehälter/Trockner am linken Längsträger vorn im Motorraum. Der Sammelbehälter/Trockner hat ein Leichtmetallgehäuse und enthält Zeolith-Trockenmittel für die Feuchtigkeitsaufnahme. Ein Sieb im Gehäuse sondert Fremdkörper aus. Einlaß,Auslaßund Trinärschalteranschlüsse sind oben am Gehäuse vorgesehen. Flüssiges Kältemittel tritt in den Sammelbehälter/Trockner ein, strömt durch das Trockenmittel und das Sieb und durch ein Rohr zum Auslaßanschluß. Sammelbehälter/Trockner - Bauteile und Querschnitt 1.Trinärschalteranschluß 2.Halter 3.Gehäuse 4.Einlaßanschluß5.Auslaßanschluß 6.Sieb 7.Trockenmittel
KLIMAANLAGE 8 BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE Thermo-Expansionsventil (TXV) Das Thermo-Expansionsventil mißt den Kältemitteldurchsatz zum Verdampfer, um den Kältemittelstrom auf die Wärmelast der durch den Verdampfer strömenden Luft azustimmen. Das Thermo-Expansionsventil ist am Verdampfer angeordnet, innerhalb der Kühlung hinter dem Armaturenbrett auf der Beifahrerseite. Das Ventil besteht aus einem Leichtmetallgehäuse mit Ein- und Auslaßkanälen. Ein Kugelfedermeßventil ist im Einlaßkanal angeordnet und ein Temperaturgeber im Auslaßkanal. Der Temperaturgeber besteht aus einer Druckstange, die mit einer Membran verbunden ist. Das untere Ende der Druckstange wirkt auf die Kugel des Meßventils. Der oben auf die Membran wirkende Druck wird von der Verdampferauslaßtemperatur bestimmt und durch die Druckstange übertragen. Auf der Unterseite der Membran liegt Verdampferauslaßdruck durch Innenkanäle an. Flüssiges Kältemittel strömt durch das Meßventil into den Verdampfer. Die Drossel am Meßventil reduziert den Druck und die Temperatur des Kältemittels. Die Drossel zerstäubt auch das flüssige Kältemittel, um die Verdampfung zu fördern. Während das Kältemittel durch den Verdampfer strömt, absorbiert es Wärme von der durch den Verdampferkörper strömenden Luft. Die Temperaturerhöhung bewirkt eine Verdampfung und Druckerhöhung des Kältemittels. Die Temperatur und der Druck des aus dem Verdampfer austretenden Kältemittels werden vom Temperaturgeber erfaßt, der die Meßventilöffnung reguliert, um den Kältemittelstrom durch den Verdampfer zu regulieren. Je wärmer der Luftstrom durch den Verdampferkörper ist, desto mehr Wärme steht für die Verdampfung des Kältemittel s zur Verfügung und desto und desto größer darf deshalb das Volumen des Kältemittelstroms durch das Meßventil sein. Verdampfer Der Verdampfer absorbiert Wärme von der Außenoder Umluft, die der Heizungsgruppe zugeführt wird. Der in Rohrrippenbauweise aus hartgelötetem Aluminium gefertigte Verdampfer ist innerhalb der Kühlung hinter dem Armaturenbrett auf der Beifahrerseite angeordnet. Ein- und Auslaßanschlüsse am Verdampfer sind mit dem Thermo-Expansionsventil verbunden. Niederdruck/Niedertemperatur-Kältemittel wird im Verdampfer von Flüssigkeit in Dampf umgesetzt und absorbiert bei der Veränderung des Aggregatzustands große Wärmemengen.Kältemittelleitungen Um die Strömungseigenschaften innerhalb des Systems zu harmonisieren, haben die Kältemittelleitungen unterschiedliche Durchmesser für die beiden Druck-/Temperaturphasen. Leitungen mit größerem Durchmesser sind in der Niederdruck/Niedertemperatur-Phase vorgesehen, Leitungen mit kleinerem Durchmesser in der Hochdruck/Hochtemperatur-Phase. Zu Wartungszwecken verfügen die Kältemittelleitungen über Nieder- und Hochdruckladeanschlüsse.
KLIMAANLAGE BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE9 Thermo-Expansionsventil - Bauteile und Querschnitt 1.Temperaturgeber 2.Auslaßkanal 3.Gehäuse4.Einlaßkanal 5.Meßventil
KLIMAANLAGE 10 BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE KÜHLUNG Die Kühlung führt den Luftstrom vom Luftsammler oder aus dem Innenraum durch den Verdampfer zur Heizungsgruppe. Die Kühlung ist anstelle des Lufteinlaßkanals von Fahrzeugen ohne Klimaanlage vorgesehen und enthält den Verdampfer, das Thermo- Expansionsventil und den Thermostaten. Außerdem weist sie einen Kondenswasserablauf und die Frisch- und Umlufteinlässe auf. Eine Steuerklappe, die von einem Umluftstellglied betätigt wird, öffnet und schließt die Frisch- und Umlufteinlässe. Hinter dem Verdampfer sind die Gehäuse mit Polystyrol isoliert. Bauteile der Kühlung (Abbildung zeigt Linkslenkung, Ausführung bei Rechtslenkung ähnlich) 1.Verdampfergehäuse 2.Lufteinlaß 3.Umlufteinlaß 4.Steuerklappenhebel 5.Umluftstellglied6.Kondenswasserablauf 7.Kabelbaum 8.Thermostat 9.Verdampfer 10.Isolierung
KLIMAANLAGE BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE11 STEUERSYSTEM Zusammen mit dem Motorsteuergerät (ECM) schaltet das Steuergerät der Klimaanlage den Kondensatorventilator, den Kühlventilator und die Kompressorkupplung, um die Funktion des Kältemittelsystems zu steuern.Das Steuersystem schaltet auch das Umluftstellglied. Das Steuersystem besteht aus aus zwei Betriebsschaltern, einem Trinärschalter, einem Thermostaten und einem Relaismodul. Bauteile des Steuersystems (Abbildung zeigt Rechtslenkung, Ausführung bei Linkslenkung ist ähnlich) 1.Frischluft/Umluft-Schalter 2.Betriebsschalter der Klimaanlage 3.Thermostat4.Relaismodul 5.Trinärschalter
KLIMAANLAGE 12 BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE Betriebsschalter Bei den Betriebsschaltern handelt es sich um zwei Drucktasten an der Mittelkonsole, einen Klimaanlagenschalter und einen Frischluft/Umluft-Schalter. Beide Schalter enthalten eine gelbe Kontrolleuchte, die leuchtet, die wenn die Klimaanlage eingeschaltet bzw. die Umluftfunktion gewählt ist. Trinärschalter Der Trinärschalter überwacht den Kältemitteldruck, um den Kompressor zu schützen, den Kondensierungsdruck des Kältemittels zu steuern und den Kältemitteldruck zu begrenzen. Im Trinärschalter, der oben am Sammelbehälter/Trockner angeordnet ist, sind drei separate Schalter - Nieder-, Normal- und Hochdruck - kombiniert. Da der Kompressor von dem im Kältemittel suspendierten Öl geschmiert wird, verhindert der Niederdruckschalter den Kompressorbetrieb, solange nicht das Kältemittel einen bestimmten Mindestdruck und damit eine bestimmte Lademenge hat. Der Schalter ist normalerweise geschlossen und öffnet, wenn der Kältemitteldruck unter den Schwellenwert absinkt. Der Normaldruckschalter gibt Ventilator-Anforderungssignale an das ECM ab. Unter einem bestimmten Druck ist der Schalter geöffnet, was der Anforderung Ventilator-Langsamlauf entspricht. Wenn der Kältemitteldruck über einen bestimmten Wert ansteigt und eine stärkere Kondensierung erforderlich ist, schließt der Schalter, was der Anforderung Ventilator-Schnellauf entspricht. Der Hochdruckschalter ist normalerweise geschlossen und öffnet, wenn der Kältemitteldruck den zulässigen Höchstwert überschreitet. Die drei Schalter arbeiten mit den folgenden Druckwerten: Schalter Öffnungsdruck, kPaSchließdruck, kPa Niederdruck 100 Druckabbau 140 Druckaufbau Normaldruck 1650 Druckabbau 2150 Druckaufbau Hochdruck 2850 Druckaufbau 2250 DruckabbauThermostat Der Thermostat verhindert die Vereisung des Verdampfers. Der Thermostat ist in der Kühlung angeordnet und besteht aus einem Druckschalter, der mit einem Kapillarrohr verbunden ist, das eine temperaturempfindliche Flüssigkeit enthält. Das Ende des Kapillarrohrs ist zwischen den Rippen des Verdampferkerns angeordnet. Wenn die Temperatur am Verdampfer so weit fällt, daß sich Eis an den Rippen bildet, schrumpft das Volumen der Flüssigkeit im Kapillarrohr, und die Schalterkontakte öffnen. Der Schalter öffnet bei -1C und schließt bei +1C. Relaismodul Das Relaismodul versorgt die Kompressorkupplung, den Kühlerventilator und den Kondensatorventilator unter Ansteuerung durch das ECM mit Strom. Das Relaismodul ist im Motorraum hinter dem Batterieträger angeordnet und besteht aus vier Relais in einem Kunststoffgehäuse. Zwei Steckverbinder im Gehäuse sorgen für den Anschluß des Relaismoduls an das Bordnetz. Die Kompressorkupplung wird unter Spannung gesetzt, um einzurücken, und fällt ab, um auszurücken. Die beiden Ventilatormotoren lassen sich zusammen in Reihe (6V Nennwert für Langsamlauf) oder parallel (12V Nennwert für Schnellauf) schalten.
KLIMAANLAGE BESCHREIBUNG UND FUNKTIONSWEISE13 FUNKTIONSWEISE Die Klimaanlage funktioniert nur bei laufendem Motor und eingeschaltetem Gebläse (beliebige Stufe). Für das Umschalten zwischen Frischluft und Umluft braucht die Klimaanlage nicht zu laufen, solange die Zündung eingeschaltet ist. Klimaanlage Wenn der Betriebsschalter der Klimaanlage eingetastet wird, leuchtet die Kontrolleuchte im Schalter auf, und ein Anforderungssignal für den Klimaanlagenbetrieb geht an das ECM. Das Anforderungssignal für den Klimaanlagenbetrieb besteht aus einem Massepfad durch den Gebläseschalter, den Betriebsschalter der Klimaanlage, den Thermostaten und den Trinärschalter (Nieder- und Hochdruckschalter in Reihe). Das ECM erhält auch ein Anforderungssignal für die Ventilatorbetriebsstufe vom Trinärschalter (Normaldruckschalter). Das Anforderungssignal für die Ventilatorbetriebsstufe besteht aus einer Unterbrechung (Langsamlauf) oder Masse (Schnellauf). Bei Eingang des Anforderungssignals für den Klimaanlagenbetrieb schaltet das ECM die Klimaanlage ein, indem es das Relaismodul anweist, die Kompressorkupplung einzurücken und die Kühler- und Kondensatorventilatoren auf der entsprechenden Stufe in Betrieb zu setzen. Der Motor treibt den Kompressor an, um das Kältemittel in Umlauf zu bringen. Das Gebläse zieht Frisch- oder Umluft durch den Verdampfer. Wenn die Luft durch den Verdampfer strömt, kondensiert die feuchte, relativ warme Luft am kalten Verdampfer. Die entfeuchtete Luft wird in die Heizungsgruppe geführt und von dort im Innenraum verteilt. Wenn der Betriebsschalter der Klimaanlage ausgetastet oder wenn das Gebläse abgeschaltet wird, erlischt die Kontrolleuchte im Klimaanlagenschalter, und das Anforderungssignal für den Klimaanlagenbetrieb wird aufgehoben. Das ECM schaltet dann die Klimaanlage aus, indem es das Relaismodul anweist, die Kompressorkupplung auszurücken und die Kühler- und Kondensatorventilatoren zu stoppen.Regulierung des Kältemitteldrucks Normalerweise wird der Kältemitteldruck innerhalb der Grenzwerte gehalten, indem das ECM unter Beachtung der vom Trinärschalter kommenden Anforderungssignal für die Ventilatorbetriebsstufe die Ventilatoren zwischen Langsamlauf und Schnellauf umschaltet. Wenn allerdings der Kältemitteldruck die Grenzwerte überschreitet, hebt der Trinärschalter das Anforderungssignal für den Klimaanlagenbetrieb auf. Das ECM schaltet dann die Klimaanlage aus (die Kontrolleuchte im Betriebsschalter der Klimaanlage bleibt an). Wenn der Druck sich wieder normalisiert, schaltet das ECM automatisch die Klimaanlage wieder ein. Verdampfervereisungsschutz Wenn die Temperatur der aus dem Verdampfer austretenden Luft unter -1C absinkt, hebt der Thermostat das Anforderungssignal für den Klimaanlagenbetrieb auf. Das ECM schaltet dann die Klimaanlage aus (die Kontrolleuchte im Betriebsschalter der Klimaanlage bleibt an). Wenn die Temperatur der aus dem Verdampfer austretenden Luft auf +1C steigt, stellt der Thermostat das Anforderungssignal für den Klimaanlagenbetrieb wieder her, und das ECM schaltet die Klimaanlage wieder ein.