Diagnosis del sistema climatizador PRIMER CONTACTO. LA DIAGNOSIS TÁCTIL Los defectos de funcionamiento de un sistema de climatización se traducen en un descenso considerable de su capacidad frigorífica, que es detectado por el conductor del vehículo. Ante esta situación, es preciso proceder a la diagnosis del conjunto acondicionador, consistente en una serie de verificaciones y controles sobre distintas partes del circuito para determinar la avería causante del incorrecto funcionamiento del mismo, distinguiéndose dos fases en este proceso: la diagnosis de las presiones del circuito hidráulico de aire acondicionado y la diagnosis eléctrica del sistema de control del mismo. Pura determinar el origen de la avería, en primer lugar debemos tener una ¡idea general del estado de funcionamiento del conjunto que sea rápida y fiable, en la medida de lo posible, para lo cual llevaremos a cabo una primera diagnosis táctil, que nos facilitará la labor de localización del problema y los elementos afectados, al mismo tiempo que nos indica la naturaleza del tipo de fallo que afecta al sistema, puesto que mediante este procedimiento de control podremos determinar si la afección del sistema se debe a un fallo puramente hidráulico, como un defecto de carga, suciedad en el sistema, etc.. O bien a un subsistema de control de estos valores defectuosos, como un presoslato cuyos contactos no permanecen cerrados cuando para los valores de presión del circuito deberían permanecer unidos. Es por esto que mantendremos el vehículo en marcha hasta que se active el ventilador de refrigeración, con el fin de asegurarnos una temperatura adecuada del motor, procediendo entonces con la puesta en marcha del conjunto acondicionador, manteniendo el régimen del vehículo a unas 2.000 r.p.m. durante cinco minutos, momento en el que lo dejaremos al ralentí y buscaremos en la instalación los siguientes indicios de buen funcionamiento: Compresor caliente. Salida de alta presión del compresor al condensador caliente. Condensador caliente en la entrada y templado en la salida. Salida de alta presión del condensador al expensar templada. Entrada del expensar templada, salida fría.
Mediante un termómetro de precisión. Esta prueba debe realizarse cuando se haya comprobado que los manómetros de alta y baja indican la misma presión. En la tabla se recogen los valores de presión y temperatura en función del tipo de gas para una comprobación del estado de carga do la instalación, para lo cual debemos tomar una medida de temperatura en el tubo de salida del condensador, en función de la cual los manómetros de la estación de servicio deben indicar la presión reflejada en dicha tabla. De no ser así, entenderemos un defecto o exceso de carga del mismo, según sea el valor de la presión del sistema inferior o superior al valor prescrito.
Temperatura
Fluido R12
Fluido R 134,i
-10 °C
2.19 bar
2,01 bar
0°C
3,09 bar
2,93 bar
10 °C
4.23 bar
4,15 bar
20 °C
5,67 bar
5,72 bar
30 °C
7.45 bar
7,70 bar
40 °C
9.61 bar
10,16 bar
Cabe destacar que este control debe realizarse con el sistema estabilizado, esto es, las presiones igualadas en las dos zonas de la instalación y que exista la misma temperatura en todo el circuito de climatización, así como
en el motor de combustión, ya que. Como sabemos, el calor que desprende el motor puede aplicarse sobre determinadas zonas del circuito, descompensando estos valores, puesto que no se aplica la misma cantidad de calor sobre todas las zonas del mismo, por cuyo motivo debe mantenerse una temperatura constante en todos los órganos del cofre motor y del habitáculo, para lo cual lo más recomendable es mantener el vehículo parado durante un periodo aproximado de 10 horas (toda la noche). En los sistemas que disponen de botella deshidratadora también puede verificarse que la carga del sistema es conecta a través de la mirilla acoplada en este componente. Después de tres minutos de funcionamiento del sistema, deben desaparecer las burbujas que se producen en el arranque del compresor (detalle B de la figura SÍ no fuera así. sería indicativo de falta de fluido en el sistema. Transcurrido el tiempo citado, el visor debe presentar la imagen del detalle A. Indicativa de que el circuito tiene una carga correcta. Si esta situación se da ya desde del compresor, sin que en ningún momento aparezcan burbujas, la instalación está completamente vacía de fluido refrigerante. La imagen del detalle C indica que hay aceite del compresor circulando en el circuito por defecto de éste y la del detalle D indica que por el circuito circulan restos del deshumidificador deteriorado. Cualquiera de estos incidentes supone el vaciado de la instalación y la posterior reparación del componente defectuoso. Algunos testigos de líquido están provistos de una corona indicadora de humedad, cuyo color cambia en función del nivel de saturación del filtro deshidratado con la consiguiente ventaja que esto supone para el mecánico, puesto que podremos determinar el grado de rendimiento de este componente sin necesidad de intervenir el sistema.
DIAGNOSIS DINÁMICA DE LAS PRESIONES DEL SISTEMA Una vez garantizado un adecuado nivel de carga de la instalación procederemos a una diagnosis dinámica de las presiones de la misma, es decir, una evaluación de los valores de presión a los que trabaja el equipo climatizador, tanto en la línea de líquido como en la línea de gas (zonas de alta y baja presión, respectivamente). Para ello debemos tener en cuenta el tipo de agente frigorífico utilizado por el sistema climatizador del vehículo en cuestión, ya que según el tipo empleado, las lecturas de los manómetros varían en una pequeña proporción, especialmente en la zona de baja presión, donde para el caso del R.134a los valores de control se sitúan entre 0.5 y 0.8 kg/cm por debajo de los valores indicativos para el refrigerante 12. Llevándonos a un diagnóstico erróneo si no se tiene en cuenta esta característica del circuito. Por el mismo principio, independientemente del tipo de refrigerante utilizado en la instalación, debemos tener en cuenta el modelo de expensar empleado, puesto que las presiones también se ven modificadas ligeramente para la válvula de expansión con respecto al tubo expensar. Tal y como vimos en los diagramas del capítulo primero (figuras 1.9 y 1.12). en los que se aprecia la diferencia existente entre el circuito equipado con expensar de orificio calibrado y el implementado con válvula de expansión, siendo los valores de presión registrados en los manómetros algo más altos en los primeros. Durante este proceso de verificación vamos a controlar las presiones mínimas y máximas de funcionamiento de las dos zonas del circuito, en función de las cuales determinaremos la naturaleza del problema (equipo de funcionamiento o sistemas de control del mismo), para lo cual debemos provocar el funcionamiento del climatizador a pleno rendimiento, siendo necesario entonces: Para la misma lectura del manómetro de baja presión, si en la zona de alta no se producen estas variaciones (figura 6.16), presentando el compresor estos mismos tiempos de funcionamiento muy cortos, en ciclos
también muy cortos, localizaremos el problema en el circuito de accionamiento del presos tato de baja presión o del sensor electrónico de presión del sistema, por lo que deberá procederse a comprobar el correcto funcionamiento de esta sonda, sustituyéndola en caso de encontrarse defectuosa.
Un el supuesto de que estas variaciones bruscas y puntuales de presión provoquen la subida de la presión máxima en la zona de alta, hasta los 19 bares aproximadamente, como observamos en la figura estando el embrague del compresor activado continuamente, procederemos a la sustitución del filtro de la instalación, que previsiblemente estará saturado, realizando un vacío en el circuito antes de la carga, durante un periodo largo de tiempo, para conseguir vaporizar las moléculas de agua en suspensión que se contengan en el mismo y que no se hayan podido depositar en la materia deshidratante del (litro por encontrarse éste saturado.
No siempre que existe un exceso de humedad en el circuito las presiones indicadas por los manómetros son las reflejadas en la figura 6.15. Podemos encontrar presiones similares a las ilustradas en la figura que son indicativas de un exceso de humedad en el sistema, cuando todavía no ha llegado a saturarse el filtro, diferenciándose no sólo en los registros barométricos respecto al ejemplo anterior, puesto que se acompañan estos síntomas con un tiempo de funcionamiento del compresor muy largo, pero no continuo. En ocasiones, este mismo problema de presiones en la instalación se presenta cuando se han sustituido diversas piezas y el contenido de aceite inyectado en el sistema durante la reparación del mismo ha sido excesivo, sobrepasándose en este caso el nivel máximo permitido. Para las mismas presiones que las indicadas en la figura 6.18, si el tiempo de activación del compresor es corto, en ciclos de funcionamiento rápidos, interpretaremos estos indicios para fijar la causa de la avería en los presos tato de baja presión del circuito refrigerante.
Debemos tener en cuenta que sobre el conjunto acondicionador interfieren el resto de sistemas del vehículo e incluso el propio motor, que influyen de un modo determinante en el correcto funcionamiento del sistema climatizador.
Tal es el ejemplo representado por la figura 6.19, donde se obtienen unas presiones un tanto excesivas en la zona de alta y con golpes de presión en la zona de baja, que pueden llegar hasta valores cercanos a los 4 o 5 kg/cm . Estos valores se ven acompañados por un tiempo de activación del compresor continuo, de similares características a las indicadas para el ejemplo de la figura 6.17, razón por la cual podemos determinar la causa última de la avería en un defectuoso funcionamiento del sistema de refrigeración del motor del vehículo, o a un escaso rendimiento del mismo, que al no lograr estabilizar la temperatura del motor de combustión en unos valores aceptables impide que se consiga el salto térmico adecuado en el condensador del circuito de aire acondicionado. Por tanto, para solventar el problema realizaremos una comprobación del estado de las aletas del condensador y del radiador de refrigeración, así como las verificaciones eléctricas oportunas sobre el termo contacto del circuito de refrigeración del motor y del presos tato del sistema acondicionador.
DIAGNOSIS DEL SISTEMA CLIMATIZADOR emplean fundas termoplásticas y sustituyendo en su montaje todas las juntas tóricas de goma empleadas en los puntos de unión de las mismas. En caso de accidente del vehículo se controlará que ninguna tubería haya sufrido una deformación permanente que conlleve un estrechamiento de la sección de paso, la rotura de la misma o una curva de radio excesivamente cerrado, en cuyo caso se procederá a la sustitución de la misma, puesto que no admiten reparación. Debemos resaltar llegado este punto que no está permitido el empleo de fuentes de calor para deformar las tuberías, ni los procesos de soldadura de cualquier tipo sobre ningún componente del circuito climatizador. Las verificaciones dinámicas a realizar sobre el expensar se limitan al control de la temperatura a la entrada y a la salida del mismo, debiendo llegar el refrigerante en fase líquida a una presión de 12 bares aproximadamente y a una temperatura en torno a los 45 °C. valores modificados sustancialmente tras recorrer el fluido este elemento, pasando a los 2 bar y los 5 °C. tal y como se detallaba en las figuras, del mismo modo que hemos realizado el control del licuefactos Cuando se efectúe una diagnosis dinámica de las presiones del sistema, producto de la cual se sospeche un defectuoso funcionamiento del expensar, se procederá a su localización y des montaje, buscando la acumulación de depósitos en la zona de entrada de fluido al mismo, y a la verificación del correcto desplazamiento del vástago de control de caudal en las válvulas de expansión.
Se comprobará u su vez el perfecto estado del bulbo sensor o capilar térmico, que no presentará roturas o deformaciones que puedan haber provocado la fuga de su contenido a la atmósfera, asegurando en todo caso que no se dispone una fuente de calor cercana al mismo que pueda afectar a la regulación de caudal. En el supuesto caso de encontrar una de estas anomalías en la válvula, se procederá a la sustitución de la misma o a la reposición del aislante térmico, según corresponda, del mismo modo que ocurre cuando al sumergirla en un cubo con agua a 0 °C no se produce el cierre del paso de fluido por contracción del capilar, o su apertura al someter al bulbo sensor a un aumento de temperatura que provoque la dilatación del fluido contenido en su interior, para subir su presión por agarrotamiento del eje de mando.
La verificación del evaporador no es posible en la mayoría de los casos, por cuanto se encuentra instalado en una zona del vehículo de difícil acceso, por lo que para su diagnosis debemos encontrar una temperatura a la entrada igual que a la salida del mismo, puesto que el sistema acondicionador regula en el expensar la cantidad de refrigerante que atraviesa el evaporador. de tal modo que la temperatura del mismo sea siempre constante, en torno a los 5 °C-
Los controles sobre el termostato anti hielo del evaporador se realizarán siempre que se sospeche un posible defecto de funcionamiento del mismo, como ocurre cuando se produce escarcha, en cuyo caso se forma la consabida barrera de hielo que impide el paso del aire y el intercambio térmico con el mismo, que a pesar de tener una temperatura sensiblemente constante entre la entrada y la salida, ésta es excesivamente baja o la corriente de aire insuficiente. Para ello, y puesto que este elemento debe interrumpir la alimentación de corriente al embrague del compresor cuando la temperatura del evaporador esté próxima a los cero grados, sumergiremos el mismo en un recipiente con hielo como el representado en la figura 6.25. tras lo cual comprobaremos con el óhmetro la apertura «leí interruptor interno en estas condiciones, así como el cierre a temperatura ambiente.
También es preciso verificar el nivel de aceite del compresor en los casos en que su funcionamiento sea excesivamente ruidoso, cuando se alcancen temperaturas en este elemento excesivamente altas, etc., puesto que ambos defectos pueden tener su origen en un nivel de aceite por debajo del valor adecuado, o bien cuando se haya producido una fuga de refrigerante del circuito que haya arrastrado lubricante.
Para realizar este control del nivel de aceite se emplean generalmente varillas medidoras como la ilustrada en la figura. Se fabrican en material no ferroso para evitar la descomposición del aceite por oxidación de la varilla. Para realizar la medición se introducen por el tapón de llenado del compresor (señalado con el detalle I de la figura), girando al mismo tiempo el plato de arrastre (detalle 2 de la misma figura) para permitir la entrada de la varilla medidora hasta el fondo del cárter del compresor.
En la mayoría de los casos es necesario respetar el ángulo de inclinación del compresor utilizado en el montaje sobre el propio vehículo. En los casos así prescritos, la medición del nivel de aceite no será correcta mientras no se respete la posición de montaje.
La cantidad do aceite debe corresponderse con la especificada por el fabricante y, en general, para la posición del compresor en su montaje sobre el motor alcanza un nivel en la varilla medidora de aproximadamente 30 mm. Cada fabricante de compresores utiliza un tipo de varilla indicadora de nivel de lubricante distinta, por lo que se deberán tener en cuenta las indicaciones particulares del mismo en cada caso. F.n caso de no disponer de suficiente cantidad de aceite en el compresor, se rellenará el mismo hasta el nivel adecuado, teniendo en cuenta las características del aceite que contenga el circuito, puesto que una parte del mismo es arrastrado con el funcionamiento del conjunto a través de sus componentes para lubricar uniones de tubos, válvula de expansión, etc., por lo que se deberá respetar en todo caso la naturaleza sintética o mineral del lubricante, tal y como se especificó en capítulos anteriores. A la hora de sustituir el aceite del compresor se extraerá el contenido del mismo introduciendo lo en un vaso calibrado, para poder determinar la cantidad exacta de aceite contenida en el mismo, procediendo a su llenado posterior con aceite nuevo, tal y como refleja la figura, siguiendo para ello el dato preciso de capacidad de aceite del modelo de compresor concreto sobre el que se esté trabajando, indicado por el fabricante del mismo.
Termostatos y sensores de temperatura Como ya sabemos, una sonda de temperatura es una termistancia cuyo valor varía en función de la temperatura que la afecta. Teniendo esto en cuenta procederemos pinchando con el óhmometro entre sus dos vías, tal y como ilustra la figura provocando a continuación una variación de temperatura (con un mechero por ejemplo), debiendo acusar esta variación el polímetro. Para realizar estos controles se deberán tener en cuenta los valores de resistencia indicados por el fabricante para una temperatura ambiente de control, que normalmente será de 25 TJ. Presentando el sensor también, como norma general, 10 KCl de resistencia. Debemos destacar que el rango de funcionamiento de estos componentes se sitúa entre los -30 °C y los 50 °C. Por encima o por debajo de estos valores se interrumpe la señal.
Tendremos la precaución de comprobar cambien el aislamiento de masa del sensor de temperatura, así como su alimentación positiva, que será a 5 voltios si es electrónica o a 12 voltios si es del tipo convencional. Por el mismo motivo, disponiendo la sonda conectada al circuito eléctrico del climatizador, podemos efectuar la verificación de la señal remitida al calculador electrónico pinchando en el conector del sensor entre la vía de señal y masa, registrándose en el voltímetro una tensión variable en función de la temperatura.
En los sistemas totalmente automáticos verificaremos los parámetros enviados por estas sondas a la unidad de control, buscando valores fuera de los límites de control o que no se correspondan con los reales, tal y como se ha descrito en el supuesto del sensor de presión. Una mención especial debemos realizar sobre los sensores de temperatura de habitáculo, equipados normalmente con un micro ventilador, como observamos en la figura, ya comentado en capítulos anteriores, cuyo funcionamiento debemos comprobar, asegurando que recibe alimentación y masa, y que su bobinado interno está en perfectas condiciones, pinchando para ello con un óhmetro entre las vías oportunas del sensor, debiendo indicar éste el valor de resistencia preconizado por el fabricante (detalle A. figura).
Las sondas de temperatura equipadas con este ventilador son más precisas y sensibles que las anteriores, disponiendo normalmente una alimentación a 5 voltios, presentando a una temperatura ambiente de 25 °C una resistencia aproximada de 2.5 kíe (detalle B, figura). Otro caso es el representado por los termostatos, como el situado en el evaporador. Que corta la corriente de alimentación al embrague del compresor de forma directa en los sistemas manuales de control. En los sistemas totalmente automáticos normalmente se incorpora en este elemento del circuito un sensor de temperatura como los expuestos anteriormente.
