Automotive Airconditioning Reporter 89 English Deutsch

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Airconditioning THE

Source / Quelle: Webasto

This spring Renault has launched the new Zoe (say: Zo-e). The Zoe is Renault’s latest model in the segment of electric vehicles.

At an earlier stage Renault already introduced the Fluence and the electric version of the Kangoo.

The new Zoe however is unique in the sense that it has been equipped with an electrical heatpump.

Diesen Frühling hat Renault den neuen Zoe (ausgesprochen als Zoi) vorgestellt. Der Zoe ist Renault’s letzte Trumpfkarte im Segment der elektrischen Fahrzeuge. Davor gab es bereits den Fluence und die elektrische Ausführung des Kangoo.

Wegen der Tatsache, daß er mit einer elektrisch angetriebenen Wärmepumpenanlage ausgestattet ist, ist der Zoe allerdings einzigartig.

4 Renault Zoe: the world’s first Heatpump System for a Massproduced Vehicle

enault Zoe: Der Welt’s erste Wärmepumpenanlage in einem R Serienfahrzeug

8 R1234yf: interpretation KBA Test leads to Discussion- andRefrigerant Manufacturers become Impatient

R-1234yf: Interpretation KBA Test führt zu Diskussionen- undKältemittelhersteller mischen sich mehr ein 10

Oil in the A/C system: Not All is Clear yet…

Öl in der Autoklimaanlage: “da gibt es noch einige Unklarheiten…

22 Eberspächer: Complete Formula for Aftermarket Heaters and A/C Systems

berspächer: Komplettformel für Nachrüst Heizgeräte und E Klimaanlagen

AAR 89 – Sept. - Oct. 2013

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Automotive Airconditioning Reporter

Independent Magazine for the Automotive AC-Industry Published by: Blue Apple B.V. Published 5-6 times per annum Offices at: Zonneweide 2 5404 KK, Uden Netherlands.

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+31-6-53353588 Fax: +31-413-255406 E-mail: auto.ac.reporter@planet.nl Internet: auto-ac-reporter.com Editor: Ron Henselmans

Dear reader, While many of us have been waiting impatiently for the results of the R-1234yf crash tests by the German road traffic authority KBA, its results turned out a disappointment for most. After the uncertainty which has taken for more than a year now, the general expectation was that the results would be unanimous: “the refrigerant R-1234yf is safe/unsafe for use in auto aircon systems”.

Unfortunately this has proven not to be the case. While, right after the crash tests, the KBA has stated that a judgement based on the product safety of R-1234yf led to the conclusion, that there is no danger in using R-1234yf, the institute still felt the urge to conduct additional tests. During these more-stringent tests, at one time a fire occurred and fluorhydrogen was emitted from the aircon system.

It is yet unknown why KBA decided after for the additional tests. The official motive given, is to estimate the test results after serious accidents. However, without determining their probability of happeningand significance. The relevance of these tests are not clear. What value do such tests have if you do not know whether they will ever happen?

It seems as if KBA tried to please both camps with the results of their tests. The refrigerant makers, SAE and the car manufacturers which have no problems with R-1234yf, and at the same time, also Daimler and the German government.

The consequence of the duration of this –by now- 12 months discussion, is that it has developed into a political discussion between European member states. France’s decision to forbid the admission of certain Mercedes models from mid June to mid August raised a conflict between German and France. France was blamed for breaking the principle of free competition. Germany for ostensibly refusing to adhere to Directive 2006/40/EC. When such conflicts are being fought out on government level, there’s the risk that during its course, the focus on where this is really all about is lost. From a certain moment such discussions are rather about personal egos and results, than about safety and having an environment friendly refrigerant in place. Also certain automotive media seem to start loosing the essence of the discussion and their treasured objectivity when it comes to R-1234yf. Many publish more about the conflicts between the member states and the sensation which comes with all that, than about what this is all about. In some cases this has ended up in partial and one-sided, unprofessional reporting.

The key to the solution lies with the European Commission. After all, the results of the KBA tests are clear.

The only question is, how far you want to go with product safety. Taking out each and every degree of risk is an option. If that were to be the case however, then also future CO2 systems may have to be investigated closely again for their safety, with the risk that they will not be available until 2020 or later. Or, what to think about the safety of present R-134a once that comes to ignition. By the way, did you know that also such an event will lead to the creation of fluorhydrogen? And, for how long have we been using R-134a now?

Ron Henselmans

Contributing correspondants: W. Vloet, L. Turay Technical graphs: J. Baken Advertising director: Cara Henselmans

D Sehr geehrter Leser, Während viele in unserer Branche ab Juni mit Ungeduld auf die Ergebnissen der R-1234yf Crashtests des KBA gewartet haben, wirkte sich das Endresultat für die meisten letzendlich als eine Enttäuschung aus.

Mit der Unsicherheit , die sich jetzt mehr als ein Jahr hinzog, war die Erwartung bei vielen, daß mit einem eindeutigen Ergebnis zu rechnen war: „Kältemittel R-1234yf ist sicher bzw. nicht sicher für den Einsatz in Autoklimaanlagen”.

ISSN: English/German 1384-2900 Dutch/Italian 1386-3398

Leider hat es sich anders herausgestellt. Das KBA teilte nach den Crashtests zwar mit, daß sich bei den Tests keine hinreichenden Hinweise einer ernsten Gefahr im Sinne des Produktsicherheitsgesetzes ergaben, was bestimmt eine gute Sache ist. Das KBA hielt es allerdings auch für erforderlich, im Rahmen dieser Tests, eine Stufe weiterzugehen und noch einige verschärfte Tests durchzuführen. Bei diesen letzten Tests war die Rede von Brand bzw. dem Austreten von Fluorwasserstoffen.

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Aus welchem Grund das KBA sich zu diesen verschärften Tests entschlossen hat, ist unbekannt. Offiziell lautet das Motiv: “um das Versuchsergebnis generell in Richtung schwererer Unfälle abzuschätzen, wobei deren Eintrittswahrscheinlichkeit und Signifikanz jedoch nicht bestimmt wurden”. Die Relevanz dieser Tests ist vielen unklar. Immerhin, was hat man von diesen Tests, wenn man nicht weiß in welchem Ausmaß solche Unfälle –wenn überhaupt- stattfinden?

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Folgedessen ist das Thema R-1234yf in den letzten zwölf Monaten mittlerweile so groß gewachsen, daß dessen Einsatz zu einem Pokerspiel zwischen den Mitgliedsstaaten geworden ist. So entwickelte sich ein Konflikt zwischen Deutschland und Frankreich, als das letzte Land ab Mitte Juni dazu beschloß, den Verkauf einiger Mercedes Modelle zu verbieten. Frankreich wurde dabei vorgeworfen, der Grundlage des freien Wettbewerbs zu schaden. Deutschland dagegen, daß es die EU Richtlinie 2006/40/EC mutwillig verletzt.

This paper is an account of work carried out by Automotive Airconditioning Reporter. The material in it reflects A.A.R.’s best judgement in the light of information available at the time of preparation. Any use which a third party makes of this paper is the responsibility of such third party. A.A.R., nor Blue Apple B.V., nor the editor accept responsibility whatsoever for damages, if any, suffered by any third party as a result of decisions made or actions taken by any such third party in reliance on information contained in this paper.

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Es sieht also danach aus, daß das KBA mit den Tests jeden zufriedenstellen wollte. Auf der einen Seite die Kältemittelhersteller, SAE und die Autohersteller die kein Problem damit haben R-1234yf einzusetzen, gleichzeitig aber auch Daimler und die deutsche Regierung.

Wenn solche Konflikte auf dem höchsten Regierungslevel bekämpft werden, entsteht das Risiko, daß das wirkliche Thema aus dem Auge verloren wird. Ab einem bestimmten Moment handelt es sich nur noch um Egos und Resultate, die von anderen Interessen als Sicherheit und die Verfügung über ein umweltfreund­ licheres Kältemittel, geprägt werden. Auch bestimmte Automobil Medien scheinen bei ihrer Berichterstattung über die Kältemitteldiskussion so langsam ihre Neutralität und die wirkliche Essenz aus dem Auge verloren zu haben. Viele haben mehr Augen für die Konflikte zwischen den Mitgliedsstaaten und die Sensation, die daraus entsteht, als für den Kern des Problems. Dies führt leider zu Parteilichkeit und einseitiger Berichterstattung. So gibt es das Beispiel eines deutschen Web-Berichterstatters, der grundsätzlich nur die Neuigkeiten veröffentlicht, die dem Interesse von Daimler zu Gute kommen.

Der Schlüssel zur Lösung des Problems liegt jetzt bei der Europäischen Kommission. Die Resultate der KBA Tests sind immerhin klar. Es ist nur die Frage, wie weit man mit der Produktsicherheit gehen will. Eine Option ist, um jegliche Form von Risiko auszuschließen. Wenn dies allerdings die Norm sein sollte, dann sollten auch die zukünftigen CO2 Anlagen nochmals intensiv unter die Lupe genommen werden, mit dem Risiko, daß ihre Introduktion noch bis 2020 oder länger verzögert wird. Oder, was halten Sie von der Untersuchung der Sicherheit von R-134a, wenn dies zu Entzündung führt. Wußten Sie übrigens, daß dabei auch Fluorwasserstoff entstehen kann? Und, wie lang ist R-134a jetzt eigentlich im Einsatz?

Ron Henselmans

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Renault Zoe:

the World’s first Heatpump System for a Mass-Produced Ve Introduction Twohig said to expect a lot from the Zoe. Not alone because of its captive design, but especially because it is the first full electric vehicle where the cooling and heating process of the interior has far less impact on the vehicle’s driving range.

This spring Renault has launched the new Zoe (say: Zo-e). The Zoe is Renault’s latest model in the segment of electric vehicles. At an earlier stage Renault already introduced the Fluence and the electric version of the Kangoo.

The new Zoe however is unique in the sense that it has been equipped with an electrical heatpump. And not just a heatpump.

This new system does not only provide the passenger compartment with pleasant temperatures, it also keeps the 400V lithium-ion battery within its optimal tempe­ rature range. This article features a description of the heat pump system in the Zoe. For this purpose, AAR talked to David Twohig, Chief Engineer for the ZOE development project.

Most full-electric cars have the disadvantage of their driving range being significantly reduced by as much as 50%, when the vehicle interior is being heated or cooled. Twohig: “the driving range of the fully-electric Zoe is up to 30% more, when compared to its competing models. One third of this gain is due to the use of a heatpump system, Twohig adds.

In the Renault Zoe, the heatpump replaces the typical combination of airconditioning and PTC heater, that can be found in most other fullt electric vehicles.

Principle of the Heatpump A heatpump is in fact a reversable aircon system. While its operates as an airconditioner in the summer months, it can be used as a heating system in the winter.

While in heating mode, the heat exchan­ gers condenser and evaporator exchange their function. The condenser gets the function of evaporator and the aircon evaporator becomes a condenser. In hea­ ting mode the refrigerant uses another

flow path through the system. For this purpose, the system has been equipped with a number of 3-way valves.

The option to use heatpump systems in cars and other motor vehicles certainly is not new. Already during technical meetings that took place until 4-5 years ago, this issue was discussed among OEM’s and Tier 1 suppliers. These discussions were predominantly focusing on CO2 refrigerant however. A discussion which was more or less put aside when the industry started focusing on R-1234yf refrigerant. Recently however, the issue of CO2 came in the spotlight again, when Volkswagen boss Piech, in his public reaction to Daimler’s resistance to use R1234yf, added that CO2 was the best refrigerant solution for the midterm future.

Zoe System In the Zoe system however, the heatpump system is not filled with CO2, but with the new R-1234yf. Illustrations 1 and 2 show a graphical illustration of the system. Illustration 1a shows the system in aircon mode.

From the condenser, the refrigerant flows to the 3-way valve, which is switched in such a way, that the refrigerant continues its path to the evaporator. Shortly before the evaporator, the high pressure

D Renault Zoe: Der Welt’s erste Wärmepumpenanlage in einem Serienfahrzeug

Wärmepumpe: Prinzip

Diesen Frühling hat Renault den neuen Zoe (ausgesprochen als Zo-i) vorgestellt. Der Zoe ist Renault’s letzte Trumpfkarte im Segment der elektrischen Fahrzeuge. Davor gab es bereits den Fluence und die elektrische Ausführung des Kangoo.

Wegen der Tatsache, daß er mit einer elektrisch angetriebenen Wärmepumpenanlage ausgestattet ist, ist der Zoe allerdings einzigartig.

Ein Wärmepumpensystem, das außerdem nicht nur den Fahrzeuginnenraum auf einer angenehmen Temperatur hält, sondern auch die 400V Lithium-Ion Batterie im Zoe in ihrem optimalen Temperaturbereich funktionieren läßt. In diesem Artikel finden Sie eine Beschreibung des Wärmepumpensystems im Zoe. Zu diesem Anlaß sprach AAR mit David Twohig, Chef Ingenieur des ZOE Projektes bei Renault.

Einführung Twohig erwartet viel vom Zoe. Nicht nur wegen seiner attraktiven Gestaltung, sondern auch weil es das erste vollelek­trische Fahrzeug ist, wo Kühlen und Heizen einen wesentlich geringeren Einfluß auf den Fahrstreckenbereich hat. Einer der Nachteile von vollelektrischen Fahrzeugen ist bekanntlich, daß der Fahrbereich sich bei Nutzung der Klima- oder Heizanlage, bis zu 50%

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reduzieren kann. Wohlan, der Fahrstreckenbereich des neuen vollelektrischen ZOE ist laut Renault bis zu 30% mehr als bei Konkurrenzmodellen. Ein Drittel dieses Gewinns ist dem Einsatz des Wärmepumpensystems zu verdanken, fügt Twohig hinzu.

Im Zoe ersetzt die Wärmepumpe, die bis jetzt in vollelektrischen Fahrzeugen eingesetzte Kombination aus Klimaanlage und PTC Heizung.

Eine Wärmepumpe ist im Grunde eine umkehrbare Klimaanlage. Während diese im Sommer als herkömmliche Klimaanlage funktioniert, kann sie im Winter eingesetzt werden, um den Innenraum zu heizen. Im Heizbetrieb haben die Wärmetauscher Kondensator und Verdampfer andere Aufgaben. Der Kondensator bekommt die Funktion des Verdampfers und der Verdampfer wirkt als Heizung. Im Heizmodus strömt das Kältemittel über eine angepaßte Strecke durch die Anlage. Zu diesem Zweck ist diese mit einer Anzahl an Dreiwegeventilen ausgestattet.

Die Option, Wärmepumpenanlagen im Kfz-Bereich einzusetzen, ist nicht neu.

So wurde diese Option bereits während technischer Versammlungen, die bis vor einigen Jahren regelmäßig stattfanden, besprochen. Hierbei handelte es sich allerdings um CO2 als einzusetzendes Kältemittel. Eine Diskussion, die mit dem Übergang auf R-1234yf für unbestimmte Zeit zur Seite geschoben wur-

de. Vor kurzem wurde das Thema CO2 allerdings wieder kurz angesprochen, als Volkswagen Vorstandschef Piech, im Rahmen der Weigerung von Daimler, R-1234yf Kältemittel einzusetzen, CO2 als die beste mittelfristige Kältemittellösung erwähnte.

Die Anlage im Zoe Die Wärmepumpe im Renault Zoe funktioniert allerdings nicht auf der Basis von CO2, sondern verwendet R-1234yf als Kältemittel. Die Abbildungen 1 und 2 zeigen eine grafische Darstellung der Anlage. Abbildung 1a zeigt den Klimamodus.

Ab dem Kondensator strömt das Kältemittel im Klimamodul in Richtung Dreiwegeventil, das dermaßen geschaltet ist, daß das Kältemittel von dort aus zum Verdampfer gefördert wird. Kurz vor dem Verdampfer befindet sich ein Expansionsrohr in der Hochdruckleitung. Nach dem Durchströmen vom Verdampfer, strömt das Kältemittel zum

ehicle 1 External condenser/evaporator = Externer Kondensator/ Verdampfer 2 Electrical compressor = Elektrischer Kompressor 3 Accumulator = Akkumulator 4 Inner condenser = Interner Kondensator 5 Cockpit evaporator = Innenraum Verdampfer

6 Orifice tubes = Expansionsrohre

A

7 ECU A/C unit = Steueranlage Klima 8 Heat pump ECU = Steuereinheit Wärmepumpe 9 Air conditioning fan = Lüfter Klimaanlage 10 Electro valves = Elektrisch gesteuerte Ventile

B

Ill./Abb. 1

line is equipped with an orifice tube. After having passed through the evaporator, the refrigerant continues its way to the accumulator and, after that, to the compressor. From there it goes to the socalled internal heat exchanger.

The internal heat exchanger is a new component in the heat pump system, which is in fact only used in heating mode however. During aircon mode, the refrige­ rant does flow through the internal heat exchanger. Since no air is being passed through this heat exchanger however, refrigerant pressures and temperatures remain on approximately the same level.

From the internal heat exchanger the refrigerant flows back to the condenser.

Before arriving there, it is first being lead around the second orifice tube in the sys-

tem by means of another three-way valve.

Heating Mode This second orifice tube is only in operation when the heat pump system is in heating mode. In this mode the condenser operates like a heat exchanger, taking heat from the ambient air. A more appropriate title of the condenser in heating mode is therefore external heat exchanger. While in heating mode, the refrigerant that is flowing in the direction of the external heat exchanger, is being expanded by the second orifice tube. As an effect of this, refrigerant temperature will reduce significantly and the refrige­ rant inside the external heat exchanger is able to take in heat from the outside air. After that, the heated refrigerant will

pass through three-way valve 1 and the accumulator, and flow to the compressor.

There it is compressed and led to the socalled internal condenser.

In heating mode, the cooling coil of this heat exchanger – which Renault describes as internal condenser – is being passed through by air from the vehicle interior. There, the trespassing air is being heated up through heat exchange with the hot refrigerant.

In heating mode, no refrigerant is flowing through the aircon evaporator, which is located in the same case as the internal condenser.

D Akkumulator, und darauffolgend zum Kompressor. Nach Austritt aus dem Kompressor, strömt das Kältemittel zum sogenannten internen Wärmetauscher.

Kondensator als Wärmetauscher, der Wärme aus der Außenluft aufnimmt.

Ein besserer Name für den Kondensator im Heizmodus ist deswegen externer Wärmetauscher. Im Heizmodus wird das Kältemittel, das in Richtung dieses externen Wärmetauschers strömt, über das zweite Expansionsrohr expandiert.

Hierdurch nimmt die Temperatur stark ab. Demzufolge ist das Kältemittel im vorderen Wärmetauscher in der Lage, “Wärme” aus der Außenluft aufzunehmen. Das aufgeheizte Kältemittel wird darauffolgend über Dreiwegeventil 1, und den Akkumulator zum Verdichter geführt. Dort wird es verdichtet und zu dem sogenannten internen Kondensator geführt.

Der interne Wärmetauscher ist eine neue Komponente in der Wärmepumpenanlage, die ausschließlich für Heizzwecke eingesetzt wird. Im Klimabetrieb strömt das Kältemittel dann zwar durch diesen internen Wärmetauscher, da dieser allerdings nicht von der Kabinenluft durchströmt wird, bleiben die Drucke und die Temperaturen des Kältemittels unverändert. Ab dem internen Wärmetauscher strömt das Kältemittel zum Kondensator zurück. Bevor es dort allerdings ankommt, wird es zuerst über ein Dreiwegeventil um ein zweites Ex- Das Kühlernetz dieses –von Renault als pansionsrohr herum geführt. internen Kondensator angedeutetenWärmetauschers wird im Heizmodus Heizmodus von Luft aus dem Fahrzeuginnenraum durchströmt. Während dieses Prozesses Dieses zweite Expansionsventil ist auswird diese Luft, mittels eines Wärmeschließlich in Betrieb, wenn das Wärmeaustauschprozesses von heißem Kältepumpensystem im Heizmodus geschalmittel erwärmt. Dieser interner Kontet ist. Dann nämlich funktioniert der densator is also im Grunde die Heizung

im Wärmepumpensystem.

Im Heizmodus wird der Klimaverdampfer, der sich mit dem internen Kondensator in einem Gehäuse befindet, nicht von Kältemittel durchströmt.

Die Zoe Anlage ist allerdings noch mit einem dritten Kreislauf ausgestattet.

Der Zugang hierzu wird über ein drittes Dreiwegeventil geboten. Dieses Ventil wird gesteuert und geöffnet, nachdem das elektronische Steuersystem festgestellt hat, daß die Betriebstemperatur der 400V Akku zu hoch angestiegen ist und Kühlung erforderlich ist.

Dieser dritte Kreislauf beinhaltet einen Verdampfer, der die Hochvoltzahl Batterie mittels kalter Luft kühlt. Die Luft strömt durch den Verdampfer -der hierzu mit einem Spezialgebläse ausgerüstet ist- zu der Batterieeinheit, um hiernach zu dem Verdampfer zurückgeführt zu werden.

haltet sie auch einige abweichende Komponenten. So hat der Wärmetauscher vorne im Fahrzeug (“der Kondensator im Klimabetrieb”) ein größeres Format als für ein solches Fahrzeug zu erwarten ist. Außerdem ist dieser etwas dicker.

Die Wärmepumpeanlage ist außerdem mit zwei Expansionsrohren ausgestattet. Grund hierfür ist laut Renault, daß mit nur einem Expansionsrohr, das Expansionsverhalten in beiden Richtungen nicht unter allen Umständen einwandfrei zu handhaben ist.

Kompressor

Der Kompressor im Zoe ist ein Denso S26. Es handelt sich hierbei um einen elektrischen, stufenlos angetriebenen Spiralkompressor mit ND-11 Öl und einem Inhalt von 26 cc. Der gleiche Kompressor wird auch im Renault Fluence und dem elektrischen Kangoo eingesetzt. Die Ausführung im Zoe Komponenten ist allerdings mit einigen zusätzlichen Neben der Tatsache, daß die Anlage im Anpassungen für den Einsatz in einem Zoe anders zusammengesetzt ist, bein- Wärmepumpensystem ausgestattet.

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Radiator = Kühler motor/ inverter cooling = Motor/ Kühlung Umwandler Ts sensor = Temperatursensor Outer heat exchanger = aüßerer Wärmetauscher Radiator/ Condenser fan = Lüfter Kühler/Kondensator 3-way valve = Dreiwegeventl Orifice for battery cooler = Expansionsrohr für Batteriekühler Battery cooler evaporator = Verdampfer Batteriekühler On/Off Valves = Ein/Aus Ventile Orifice for cooler = Expansionsrohr für Kühler Evaporator = Verdampfer Air Mix door = Mischklappe LV or HV PTC = Hochvoltzahl oder Niedrigvoltzahl PTC Inner Heat exchanger = Interner Wärmetauscher Ph Sensor = Drucksensor Orifice for heater = Expansionsrohr für Heizung Ill. / Abb. 2

Third Cooling Cycle The Zoe however has also been equipped with a third cooling cycle. This one is accessible through a third threeway valve.

This particular valve is being controlled and opened after the electronic control system has determined, that the ope­ ra­ tional temperature of the high voltage battery is too high and that cooling is required. This third circuit has been equipped with an evaporator which cools the battery with cold air. For this purpose the air flows through the evaporator plus blower unit, through the battery, in order to be cycled back to the evaporator.

Components Apart from the fact that the ZOE system has a different composition, it also contains some different components. One example is the heat exchanger in the front of the engine compartment (the condenser in aircon mode) which has a bigger size than may be expected from such a size vehicle. It is also somewhat thicker.

The heat pump system has also been

equipped with two orifice tubes. Accor­ ding to Renault this is a matter of sheer necessity, since the expansion behaviour in both directions would not be correct, in case of only one orifice tube.

The aircon compressor in the Zoe is a Denso S26. This is an electric, steplessly driven scroll compressor with ND-11 oil and a volume of 26cc. The same compressor type is also used in the Renault Fluence and the electric version of the Kangoo. The version in the Kangoo however has been equipped with specific adaptations for use in a heat pump system.

Compared to an ordinary aircon system, the Zoe heat pump system includes a new, refrigerant heat exchanger. This is loca­ ted in the HVAC unit inside the cabin. It concerns the “internal condenser” and it replaces the traditional coolant heater.

While in heating mode, this internal condenser produces hot air. In cooling mode, refrigerant is passed through it as well.

However without any thermal effect for the interior, since no air from the vehicle interior is passed through it.

The entire heat pump system, including the cooling of the electric battery, is controlled by the computer system. This includes a standard Renault control unit for climate systems –as used in the Fluence and the Kangoo EV- and a separate additional control unit, which controls the specific aspects of heat pump operation

Heating Thanks to the heat pump system, the passenger interior of the ZOE can be heated under most climatic circumstances. Also its operation efficiency is very reasonable: at ambient temperatures between 0-10°C, the system’s COP is 3, at temperatures between 0 and -10°C, 2. At extremely cold temperatures, the COP is 1.0.

For such low temperatures, and in circumstances where the heat exchanger in the front of the engine compartment is frozen, the system has been equipped with a PTC heater. This heater has a capacity of 1.3 kW and serves to offer the heat pump system time to get to full capacity during particularly cold starting circumstances.

D Im Vergleich mit einer herkömmlichen Klimaanlage, beinhaltet die Wärmepumpenanlage einen zusätzlichen, von Kältemittel durchströmten, Wärmetauscher. Dieser befindet sich in der Wärmetauschanlage hinter der Armaturentafel. Es handelt sich hierbei um den internen Wärmetauscher, der die herkömmliche Wasserheizung ersetzt.

Dieser „interne Kondensator“ gibt im Heizmodus warme Luft ab. Im Kühlbetrieb wird dieser interne Wärmetauscher zwar durchströmt, allerdings ohne thermische Auswirkung für den Fahrgastraum, da diese vom Eintritt einströmender Luft abgeschlossen ist.

Das gesamte Wärmepumpensystem, inklusive der Kühlung der elektrischen Batterie, wird vom Computer angesteuert. Es handelt sich hierbei um die gleiche Renault Steuereinheit, die im Fluence und im Kangoo EV für die Klimaanlage eingesetzt wird, und um eine separate zusätzliche Einheit, die die typischen Aspekte der Wärmepumpe steuert.

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stung, und nehmen deshalb einen Groß- System, das automatisch die Mischung teil der elektrischen Energie für Antrieb von Außen- und Umluft reguliert. WähMit dem Wärmepumpensystem kann im Anspruch. rend eines solchen Prozesses wird jederder Zoe Innenraum unter den meisten zeit der Bezug zu dem Moment, wo die Entfeuchtungsstrategie Umständen gut geheizt werden. HierFenster zu beschlagen neigen, gehalten. bei ist auch von einer guten Effizienz Das Zoe Wärmepumpensystem hat eine Service die Rede. So beträgt bei Temperaturen technische Einschränkung an Tagen, zwischen 0-10°C der Leistungskoeffiziwo der Innenraum aufgeheizt werden Laut Renault muß die Wärmepumpe im ent COP 3, und zwischen 0 und -10°C, muß. Im Heizmodus ist es nämlich nicht Zoe alle 12 Monate gewartet werden.

COP 2. Bei extrem kalten Temperaturen möglich, mit der Wärmepumpe den In- Dies hängt nicht nur mit der Instandbeträgt dieser 1.0. nenraum zu entfeuchten. Dies kann haltung der Batterie, sondern auf mit insbesondere an feuchten Tagen in den der Fahrsicherheit zusammen.

Für derartig niedrige Temperaturen, kälteren Jahreszeiten zu Problemen und wenn der Wärmetauscher vorne Zum Schluß führen. Da in einer solchen Situation im Motorraum nach einer kalten Nacht die Anlage meistens im Heizmodus gezugefroren ist, ist die Anlage mit einer Die Renault Zoe Anlage zeigt, daß das schaltet sein wird- wobei der dabei einPTC Heizung ausgestattet. Diese hat Produkt Klimaanlage sich in beschleugesetzte, als Heizung dienende, interne aber nur eine Leistung von 1,3 kW und nigter Form in einem UmwandlungsproKondensator nicht in der Lage ist zu ist dafür gedacht, bei äußerst kalten zess zu einer alles umfassenden Tementfeuchten- mußte nach einer anderen Startbedingungen, den Wärmepumpenperierungsanlage befindet. Eine solche Lösung gesucht werden, um das Feuchanlagen die Zeit zu geben, auf volle LeiAnlage dient auch der Fahrsicherheit tigkeitsniveau im Innenraum auf einem stung zu geraten. und Dauerhaftigkeit des Antriebssyakzeptablen Level zu halten. stems. Dies bedeutet, daß die Wartung Eine solche PTC Heizung hat lediglich von Klimaanlagen in solchen Autos sich Renault hat hierbei den Einsatz einer eine unterstützende Funktion und ist von Saison- zu einem Zwölfmonatsbeäußerst genauen, automatischen, von bezüglich Leistung und Funktion nicht trieb entwickelt. der Luftfeuchtigkeit gesteuerten Remit den PTC Heizern in anderen elekgelung des Lüftungssystems gewählt. trsichen Fahrzeugen zu vergleichen.

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Dehumification Strategy The ZOE heat pump system has its limitations at days when the vehicle interior needs to be heated. What this comes down to is, that during heating mode there is no possibility to dehumidify the passenger compartment. Particularly during the more humid days in colder periods, such as in autumn, this can be a problem. Since in such a situation, the system will be in heating mode most of the time, whereas the internal condenser is not able to dehumidify, Renault had to delect another strategy to keep humidity levels in the passenger compartment on an acceptable level.

In case of the Zoe, Renault has chosen for a highly precise, automatically controlled regulation of the outside air ventilation.

This is based on humidity levels. For this purpose, the system communicates with a system, that automatically controls the degree of outside and inside air. During this process the system constantly looks for a balance where it prevents the windows from fogging.

Finally The Renault Zoe system shows that the aircon system is rapidly transforming into a system with more demands than to just support driving comfort. Such a system also has to support driving distance, -safety and durability of the drive system.

This means that for the Zoe, servicing the thermal system has developped to a 12 months activity.

Service The heat pump system in the Zoe has to be serviced once a year. This is not only related to keeping the electric battery in good shape under all circumstances, but also to driving safety.

R-1234yf:

Interpretation KBA Test führt zu Diskussionen- undKältemittelhersteller mischen sich mehr ein Seit Oktober 2012 vorigen Jahres haben wir Ihnen in jeder Ausgabe über den Fortgang der HFO-1234yf Sicherheitsdiskus­ sion berichtet. Die von der KBA im Juni und Juli durchgeführten R-1234yf Sicherheitstests haben leider nicht zu der Eindeutigkeit geführt, die jeder sich gewünscht hätte. In diesem Beitrag finden Sie eine chronologische Übersicht der Ereignisse seit dem 28. Juli.

• Am 28. Juli weist Dupont auf dem Abschlußbericht der SAE-CRP Arbeitsgruppe hin, worin erneut dargestellt wird, daß HFO-1234yf ein sicheres Kältemittel, und außerdem dauerhafter als R-134a ist.

Der Bericht weist außerdem aus, warum der Daimler Test nicht repräsentativ war, um als realistisches Crash Scenario zu dienen. Laut der SAE-CRP Gruppe, beinhaltete der Daimler Test nämlich einige künstliche Faktoren, die die Wahrscheinlichkeit eines Feuers zunehmen ließ. Außerdem wurden einige Anpassungen, die das Risiko auf ein Feuer nach einem Crash reduzieren sollen, hinterlassen, so Dupont.

Laut SAE ist die Wahrscheinlichkeit auf ein Brand durch R-1234yf, lediglich 3 Trillionstel (3x 10-12). Dupont schließt den Pressebericht ab mit der

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Auffassung, daß die Tests für unabhängige Experten bzw. Zeugen zugänglich, und die Testmethoden von Automobilherstellern und EU Beamten vorab akzeptiert sein sollten.

• Inzwischen klagen die französischen Mercedes Vertragshändler, daß sie seit Anfang des Verbots A-, B-, CLA- und SL Klassen mit R-134a Anlage zu verkaufen bzw. zuzulassen, bereits 4.0005.000 Kunden haben enttäuschen müssen. “Diesen Wettbewerbsnachteilen zur Folge könnten bis zu 15% der Arbeitnehmer der Vertragshändler ihre Stelle verlieren”, erörterte ein lokaler Mercedes Händler. Die Händler versuchen mittels Leihfahrzeugen und Rabatten bis zu 10%, ihre Kunden einigermaßen zu helfen.

• Am 2. August teilt ASP mit, daß Mercedes beim obersten Verwaltungsgericht versucht eine einstweilige Verfügung gegen das aktuelle Zulassungsverbot zu beantragen. Frankreich beruft sich auf eine EU Richtlinie von 2007 über die Typenzulassung von Autos. Darin heißt es, daß “falls Fahrzeuge ein erhebliches Risiko für die Sicherheit darstellen oder die Umwelt (…) ernsthaft gefährden, die Zulassung und der Verkauf für sechs Monate verboten werden kann”.

Laut Daimler ist diese Stellungnahme allerdings nicht haltbar und fügt hinzu, daß in Europa 95% aller Fahrzeuge

R1234yf: Interpretation KBA Test leads to Discussion & Refrigerant Manufacturers become Impatient

Since October 2012 this magazine has been reporting on the ongoing R-1234yf safety discussion. Unfortunately, the R-1234yf safety tests that have been performed by the German road safety authority past summer, have not led to the clarity that everybody in the industry has been waiting for so long. In this edition again a chronological overview with the developments since July 28th.

• On July 28th Dupont refers to the final report by the SAE-CRP project group in which it states, that R-1234yf is a safe refrigerant and more sustainable than R-134a. The final report also states why the Daimler tests cannot be representative to serve as a realistic crash scenario. According to SAE, the Daimler test contained certain artificial elements which increased the risk of fire. At the same time a number of factors that would have reduced the probability of fire in a

neben Mercedes Modellen auch -unter anderem- Subaru und Opel Fahrzeuge.

BMW i3

ohnehin mit R-134a ausgestattet sind.

Die EU ihrerseits wartet auf eine Erklärung der deutschen Regierung, die bis zum 19. August Zeit hat, um mitzuteilen, warum Daimler in den betreffenden Fahrzeugen R-134a statt R1234yf einsetzt.

• Am 7. August teilt ein EU Sprecher mit, daß die EU dazu bereit ist, ihr hauseigenes Joint Research Center zur Verfügung zu stellen, um die Resultate der ausgeführten SAE und KBA Untersuchungen zu überprüfen. Das JRC könnte dabei unterstützen, wenn sich herausstellen sollte, daß die verschiedenen Instanzen nicht zu einer eindeutigen Meinung über die einzusetzenden Verfahren und Resultate kommen sollten.

Dupont und Honeywell sind zufrieden mit den Ergebnissen der KBA Tests.

Daimler teilt mit, sich von den Ergebnissen unterstützt zu fühlen. Hiermit wird allerdings auf die zusätzlichen Tests unter verschärften Versuchsbedingungen verwiesen, die vom KBA auch durchgeführt wurden. Hierbei traten in zwei Fällen Fluorwasserexpositionen, sowie in einem Fall, reproduzierbare Entflammungen auf.

• Am 19. August teilt ASP mit, daß die deutsche Regierung ein Schreiben an die EU geschickt hat, indem es mitteilt die Beantragung einer erweiterten R134a Typengenehmigung von Daimler, für die A-, B-, CLA- und SL Klasse für rechtmäßig zu halten. Laut Gesetz hat die EU 10 Wochen Zeit um auf dieses Schreiben zu reagieren. Laut der deutschen Regierung sehe die Kältemittel Richtlinie “ausdrücklich eine Übergangsfrist bis 2017” vor.

• Am 23. August beschuldigt Honeywell das KBA, die Testresultate der sogenannten verschärften Tests manipu-

• Am 8. August teilt ASP mit, daß das KBA die Resultate der ausführlichen Sicherheitstests veröffentlicht hat.

Kurz zusammengefaßt: während der Untersuchung ergaben sich keine hinreichenden Hinweise einer ernsten Gefahr im Sinne des Produktsicherheitsgesetzes bei den getesteten und auf dem Markt befindlichen Fahrzeugtypen. Während der Tests gab es

liert zu haben. Hierbei seien die Tests mit dem Ziel entwickelt und ausgeführt, um zu einem bestimmten Resultat zu führen, so Honeywell Sprecher Kenneth Gayer. Das Kältemittel hätte sich erst entzündet, als die Tester das Mittel gezielt ausströmen ließen.

• Am 27. August beschließt das oberste Verwaltungsgericht Frankreichs, daß Mercedes seine A-, B-, SL- und CLA Klasse in Abwartung weiterer gerichtlicher Aussagen, vorerst wieder verkaufen kann. Der Richter berücksichtigte die relativ kleine Stückzahl, um die es sich handelt, die Tatsache daß R134a in der Vergangenheit von der EU offiziell zugelassen wurde, und die wirtschaftlichen Folgen einer Blockade für Mercedes. Dupont reagierte sofort auf dieser Entscheidung und teilte mit, daß der Beschluß keine Auswirkung auf die Sicherheit von R-1234yf hat.

• Am 4. September kündigt Kältemittelhersteller Arkema an, daß es Produktionsanlagen für Forane R1234a bauen wird. Der französische Hersteller will hiermit zeigen, daß es das neue Kältemittel in genügend Mengen geben wird, um den Ausstieg aus R-134a zu ermöglichen. Zur Zeit hat Arkema zwei Anlagen geplant. Eine in Asien und eine in Europa.

Besuchen Sie auch unsere Webseite unter “Aktuelles!” über die letzten Entwicklungen, oder unsere HFO-1234yf Sektion im Log-in Bereich.

Opel Cascada

real crash were ignored, Dupont says.

According to SAE the risk of vehicle fire caused by R-1234yf is three chances in a trillion. Dupont is also of the opinion that the KBA testing should have been peer-reviewed and be accepted by the word’s automakers and EU officials.

• Meanwhile French Mercedes dealers complain about the fact, that since the French authorities blocked the sale of new A-, B-, CLA- and SL class vehicles with R-134a, nearly 5000 customers had to be disappointed as these vehicles cannot be registered.

Another consequence of this sales block, is the fact that 15% of the jobs of all Mercedes France dealer employees are at stake. French Mercedes dealers meanwhile try to prevent their customers from buying other cars instead, by lending out cars for free and offering sales rebates up to 10%.

• On August 2nd the German news agency ASP announces that Daimler tries to persuade the French court to withdraw the registration stop of A-, B-, CLA- en SL class vehicles. The French embargo refers to a EU Directive from 2007, which states that the admission of cars, or their components, that can create a substantial risk for

road traffic safety, the environment feel supported in its position. Daimler • On August 27th a judge of the French and/ or public health, can be prohibitrelates its support to the more strinState Council decides that, pending ed. According to Daimler however, this gent tests however, which were also further court decisions, Mercedes A, B, position cannot be held valid. The Gerperformed by KBA. During these tests SL en CLA vehicles are allowed to be man car maker adds that 95% of all there were two cases where hydrogen sold for the time being. In his judgecars in Europe contain R-134a, which fluoride escaped from the system. In ment, the judge takes into account that is in accordance with European law. one other case there was a fire. the decision relates to a fairly small The EU however, is still awaiting an quantity of cars, and that the EU has • On August 19th, German press agenofficial statement by the German go­ officially accepted the use of R-134a in cy ASP announces that the German vernment until August 19th , in which the past. Dupont’s immediate reaction go­ vernment has sent a letter to the it has to explain why Daimler uses to this press release is that this has no EU on August 14th. In this letter the R-134a instead of R-123yf in its new bearing on the safety of R-1234yf and German government says to support models. adds, “to gladly accept the proposal of Daimler in applying for additional Rthe EC to conduct an independent re• On August 7th a EU speaker says that 134a type approvals for their A-, B-, view of all testing conducted to date”. the EU is prepared to offer the services CLA- and SL class vehicles . Accordof its own Joint Research Center to ing to European law the Commission • On September 4 refrigerant maker assist in checking the results of the has 10 weeks time to react to the letArkema announces to construct provarious SAE and KBA tests. The JRC ter. The German government is of the duction facilities for Forane R-1234yf may be able to support if the testing opinion that the change process to an refrigerant. With this step, the French institutes cannot agree on the used alternative for R-134a includes a tranmanufacturer wants to show the car methods and results. sional phase until 2017. industry that R-1234yf will be available in commercial quantities to meet • On August 8th, news agency ASP re- • On August 23, Honeywell accuses the the phase down of R-134a. For the ports on the results of the safety tests KBA of having manipulated the test moment Arkema has planned the conthat have been performed by KBA. In results of the so-called more stringent struction of two production facilities. short: after a critical judgement which tests. Honeywell speaker Kenneth One in Asia and one in Europe. is based on the product safety of RGayer says that the tests have been 1234yf , KBA sees no danger in using developed and executed with the goal Also check our website under “Latest R-1234yf. During these tests, not only to obtain a certain pre-determined reMercedes but also Opel and Subaru sult. The refrigerant had ignited after News” or contemplate the special Rvehicles have been tested. Dupont and it had been released in a specific direc- 1234yf section (login area).

Honeywell are satisfied with the KBA tion by the test staff. test result. Also Daimler announces to

AAR 89 – Oct. - Nov. 2013 9

TTT

Practical/Technical Info - Praktische/Technische Tips

Oil in the A/C System: not all is clear Despite the fact that auto aircon systems have been around for quite some time now, in service workshops a/c oil is still a subject surrounded with questions from time to time. Such questions may vary from the type of oil, that has to be used when the original oil is not available or is simply too expensive, to the correct quantity to be added.

When it comes to the latter, it is not unfair to state that from the moment that someone has laid hands on an auto aircon system, there is reason for theoretical doubt about the correct amount of oil in the system. And, what does in fact happen to the a/c system and its operation, once the amount of oil inside the, system does not correspond with the prescribed quantity?

This article reports on a survey that was performed by the university of South-Illinois. Goal of the survey was to find out what the exact effects of an excessive amount of oil in the aircon system are. The results of this survey contain some surprising aspects which are of importance for vehicles that are serviced during the colder months of the year.

The oil quantity

the system was first serviced or repaired.

According to the researchers, a change in the official amount of refrigerant oil, after an auto aircon system has been worked on for service or repair oil, is the rule rather than the exception. Just think of it, almost any reason for opening up the a/c system may lead to a change in the amount of oil, that was in the system before that. For example after a replacement of the compressor, or, when the condenser has to be replaced after a frontal accident.

The amount of oil in the system can also change when during compressor replacement, nobody took notice of the fact that the replacement compresor already contained some oil. Or, when it had been noticed, however the service mechanic did not realize that he may have to make some corrections regarding the total quantity before putting the system into operation.

Consequences Obviously, most service engineers in the industry do know by now what may happen if the a/c system is starved from oil.

Depending on the amount of oil that was lost, a process of wear will start sooner or later. Due to wear, friction can originate inside the compressor, where metal particles loosen themselves from the various components, starting to migrate through the aircon system. If such a process is not stopped in time, it will accelerate and cause more damage to compressor and other system components.

Also too much oil may lead to problems however. In most cases however this is not recognized during service work, as many think that this type of problem is taken care of by the automatic service machine, when recovering the refrige­ rant. This however is not always the case.

Another factor of uncertainty is the level of accuracy of the service station. Does it really put in the required amount of oil, or are the actual filling amounts far off? Especially when the service machine has been in operation for years without service, there surely is reason for doubt whether the scale is still doing its work properly. In short, there are quite some circumstances to be mentioned, that can lead to a situation where the amount of oil inside the aircon system is different from the amount that was inside before

D Öl in der Autoklimaanlage: “da gibt es noch einige Unklarheiten…

Hinsichtlich des Einsatzes von Klimaöl in der Autoklimaanlage, existieren in der Autoklimaanlagen Serviceindustrie von Zeit zu Zeit immer noch Unklarheiten. Hierbei kann es sich zum Beispiel um den Öltyp handeln, der in einer Anlage zum Einsatz kommen soll, wenn das Original-Öl einmal nicht vorhanden ist, oder um die Menge die nachzufüllen ist.

Mit Bezug auf die richtige Menge, sollte man ab dem Moment, wo im Servicebereich mit der Arbeit an einer Autoklimaanlage angefangen wurde, der Ölmenge, die sich in der Anlage befindet, kritisch gegenüber stehen. Eine andere Frage, die hiermit direkt zusammenhängt ist, was denn überhaupt die Folgen sind wenn die Ölmenge in der Klimaanlage nicht mit den Werksangaben übereinstimmt.

In diesem Beitrag berichten wir von einer Untersuchung, die von der Universität von South Illinois durchgeführt wurde. Diese untersuchte die Folgen

der Klimaanlage, aus was für einem Grund auch, geöffnet wurde. Zum Beispiel, nachdem der Kompressor erneuert wurde, oder nach einem Unfall, wobei der Kondensator ausgetauscht werden mußte.

Auch können Abweichungen entstehen, wenn ein Klima-Kompressor ausgetauscht wird und nicht darauf geachtet wird, ob der Austauschkompressor mit oder ohne Ölfüllung geliefert wird.

Oder, falls diese mit Öl befüllt wurde, allerdings nicht darauf geachtet wird, um für die Wirkung einer Autoklimaanlage wieviel es sich eigentlich handelt,und wenn diese mit zuviel Öl befüllt ist. Die diese Füllung einfach so der Anlage zuResultate dieser Untersuchungen sind gefügt wird. einigermaßen überraschend zu nennen, und bieten einen tieferen Einblick in Ein weiterer Unsicherheitsfaktor beim den richtigen Umgang mit Klima-Öl im Einbringen der richtigen Ölmenge, Werkstattbereich. ist die Genauigkeit des Servicegeräts.

Macht das Gerät überhaupt das, was daÖlmenge von erwartet werden sollte? Insbesondere wenn das Füllgerät während Jahren Laut den amerikanischen Untersuchunvon Einsatz nicht gewartet wurde, kann gen ist ein Abweichen der offiziellen Öldaran gezweifelt werden ob es noch kormenge in einer Autoklimaanlage, nachrekt kalibriert ist. Kurzum, es gibt eidem sie gewartet bzw. in Stand gesetzt niges an verschiedenen Umständen,die wurde, eher Regel als Ausnahme. In der dazu führen können, daß nach dem Theorie kann eine Abweichung nämlich Öffnen des Klimakreislaufs wegen Warbereits entstehen, wenn der Kreislauf

10 AAR 89 – Oct. - Nov. 2013

tung, Reparatur oder Austausch, davor und/oder danach die Ölmenge in der Anlage nicht mehr mit der Werksspezifikation übereinstimmt.

Folgen Die Folgen eines Mangels an Schmiermittel in der Anlage dürften für die meisten im Servicebereich klar sein.

Eine derartige Situation wird mit der Zeit dazu führen, daß der Verdichter mangelhaft geschmiert wird und Verschleiß entsteht. Abnutzung zur Folge, kann Friktion im Kompressor entstehen, wobei Metallspäne sich lösen und durch die Klimaanlage kreisen. Wenn ein solcher Prozess nicht gestoppt wird, wird dieser sich beschleunigen und weitere Schäden am Kompressor, oder an anderen Komponenten werden entstehen.

Zuviel Öl Auch zuviel Öl kann allerdings zu Problemen führen. Eine solche Situation wird bei der Wartung in den meisten Fällen nicht erkannt, oft unter der Annahme, daß ein solches Problem vom Servicegerät während der Rückgewin-

r yet….

In case of problems with the cooling performance of an aircon system, most service providers first check for the correct amount of refrigerant, the operation of the fan and expansion valve, blockages in the air supply and the air distribution inside the evaporator. The amount of refrigerant oil hardly ever is an issue to be checked, if at all.

Motivation Goal of the experiments run by the University of South Illinois was to find out what the consequences of excessive lubricant inside an auto aircon system, may mean for system performance.

Before starting the research programme, the scientists decided to go for an experimental approach, during which the a/c systems in two different car models were being run and tested. One vehicle type, where the compressor was mounted at a fairly low location in the engine compartment, and the other with a fairly high mount. This particular choice of vehicles was made to be able to determine whe­ ther the position of the compressor played any role in the outcome of the tests.

The aircon system in the car with the “high” compressor had been equipped with an orifice tube and a standard onoff fan with clutch. The one with a low mounted compressor held an expansion valve and electrical fan. During the tests, a service station from the latest quality

Fig. 1 2003 Ford Ranger + orifice tube and mechanical fan Correct Qty

113 gr. more

227 gr. more

170 gr. more

227 gr. more

19,5°C 21%

19°C 16%

19,5°C 16%

<- Amb. Temp & Air -> Humidity

<- Oil Level ->

32°C 67%

32° 67%

4,5° C

6°C

5,5°C

<- Temp °C central -> louver, left

9° C

11°C

generation (SAE J2788) was used. However, not until it had been serviced into a tip top condition.

The Tests The scientists eventually decided to perform two sets of tests. One during a colder period of the year (December),where the temperature inside the workshop did not exceed 18 to 19 degrees C and air humi­ dity was low. The second set of tests took place in May, at ambient temperatures ranging around 30°C and at an average air humidity.

Procedure Before the first test in the month of December could be started, both vehicles underwent the following treatment: • The aircon compressor was being removed and the oil taken from it • The compressor was installed anew and the aircon system being filled with the perscribed oil level, and, with overfilled levels

• Start of the testing.

Reason for the a/c systems to be overfilled,was to be able to compare the performance test results with the official factory results, in order to determine whether, and in how far, an excessive oil amount may affect the system’s cooling capacity. The tests that took place later in May, were performed in the same way.

Table 1 shows the results of the tests that were performed in the vehicle with the high mounted compressor. The first column shows the factory specifications including the recommended refrigerant and oil amounts. It indicates that at an ambient temperature of 19,5°C, the air exit temperature from the central louver (left side) should be approximately 4,5°C. When the first test was performed in December it turned out, that approximately the same result could be achieved with the systems that were “flooded” with oil (see table 1, third column). Obviously the excess oil did not influence cooling performance.

During the same type of tests in May,

D nung automatisch gelöst wird. Dies Die Prüfer wollten nämlich außerdem aber, ist nicht immer der Fall. feststellen, ob etwaige auftretende Abweichungen im Kühlverhalten, auch Übrigens, wenn es bei einer Anlage Pro- von der Einbaulage des Kompressors bleme mit der Kühlleistung der Anlage abhängen. gibt, ist es in der Branche üblich, zuerst die Menge an Kältemittel, die Wirkung Die Klimaanlage im Fahrzeug mit dem von Lüfter oder Expansionsventil oder hoch angeordneten Kompressor, war die Anlage auf die Existenz von Proble- mit einem Expansionsrohr und einem men bei der Luftzufuhr zu überprüfen. Ein-Aus-Lüfter ausgestattet. Das Auto Das Thema Ölmenge wird in diesem Zu- mit niedrig angeordnetem Kompressor sammenhang nur selten berücksichtigt. beinhaltete ein Expansionsventil und elektrischer Lüfter. Bei den Tests kam Anlaß ein Füllgerät der letzten Qualitätsgeneration (SAE J2788) zum Einsatz, das zu Dieses, einigermaßen logische, Verhaldiesem Anlaß kurz davor ausführlich geten im Servicemarkt war für die Univerwartet und getestet worden war. sität von South Illinois Anlaß, zu überprüfen, ob ein zuviel an Klimaöl in der Die Tests Anlage, sich auf die Kühlleistung auswirken wird. Und wenn ja, in welchem Es wurde die Durchführung zweierlei Ausmaß. Bei dieser Untersuchung wur- Testreihen beschlossen. Eine in einem de ein experimenteller Ansatz gewählt, kälteren Zeitraum des Jahres (Dezemwobei zwei Testfahrzeuge zum Einsatz ber), wobei die Temperaturen in der kamen.

Werkstatt zwischen 18 und 19° C lagen, und die Luftfeuchtigkeit relativ niedrig Während der Klimakompressor sich in war. Der andere Test fand im Mai statt. dem einen Fahrzeug an einer relativ Verfahren niedrigen Einbaustellstelle befand, war dieser im anderen Fahrzeug eher relativ Bevor mit dem Test im Monat Dezember hoch angeordnet. Dies war kein Zufall. angefangen werden konnte, wurde an

Fig. 1 2003 Ford Ranger+ Expansionsrohr und mit mechanischem Lüfter Korrekte Menge

113 gramm mehr

227 gramm mehr

<- Öl Level ->

170 gr. mehr

227 gr. mehr

19,5°C 21%

19°C 16%

19,5°C 16%

<- Außentemp. & -> Luftfeuchtigkeit

32,0°C 67%

32,0° 67%

4,5° C

6°C

5,5°C

<- Temp °C -> Zentraldüse, links

9° C

11°C

den Fahrzeugen die folgende Prozedur einer abweichenden Kälteleistung führt. durchgeführt: Die Tests wurden zuerst im Dezember und danach im Mai in gleicher Form • Der Kompressor wurde ausgebaut durchgeführt.

• Das Öl wurde aus der Klimaanlage Tabelle 1 zeigt die Resultate der Test­ entfernt ergebnisse im Fahrzeug mit hoch an• Der Kompressor wurde erneut einge- geordnetem Kompressor. In der ersten baut.

Spalte ist die Kühlleistung der Anlage mit korrekt befüllter Anlage (gemäß • Die Anlagen wurden mit verschiedeWerksangaben) abzulesen. Diese zeigt, nen Ölmengen befüllt, die vorgeschriedaß bei einer Außentemperatur von 19bene Menge und Mengen die als über20 °C, die Ausströmtemperatur der Luft füllt gelten. an der Mitteldüse (linke Seite) ca. 4,5 °C Der Grund, die Kompressoren zu über- sein sollte. Ein solches Resultat stellte füllen, war um nach den Tests, die Re- sich während des ersten Tests im Desultate mit den Werksangaben zu ver- zember als mehr oder weniger möglich gleichen, um so feststellen zu können, heraus (Spalte 3). ob eine übermäßige Befüllung mit Öl zu Beim gleichen Test im Monat Mai, bei

AAR 89 – Oct. - Nov. 2013 11

12 AAR 89 – Oct. - Nov. 2013

TTT

Practical/Technical Info - Praktische/Technische Tips

Oil in the A/C System

which took place at higher temperatures, it turned out however that there were significant differences. While accor­ding to the vehicle factory, at an ambient temperature of 32°C, a correctly charged unit should produce conditioned air at a temperature of about 5°C at the center louver, the cars with too much oil in the aircon system measured a 3-5°C higher temperature at the centre louvre (see table 1) Table 2 for the other vehicle shows the same pattern. While cooling performance in wintertime, of a system that has been overfilled with lubricant, is more or less similar to factory specificatons of a properly charged system, big differences do appear at high ambient temperatures, with up to 10°C higher louver temperatures when the system has been seriously overcharged with oil. This turned out to

Fig. 2 2007 Dodge Caravan + expansion valve and electric fan Correct Qty

113 gr more

227 gr. more

21°C

19,5°C 16%

19,0°C 16%

3° C

0°C

5°C

113 gr. more

227 gr. more

<- Amb. Temp & -> Air Humidity

<- Oil Level ->

28°C 67%

28° 67%

<- Temp °C central louver, left ->

14° C

16°C

be especially the case at higher relative humidity levels.

that charging of the a/c system in winter time should be performed with the utmost accuracy. Especially determining the amount of oil that is inside the system is of the highest importance. This in order to prevent that the system is returned to the owner with too much oil. If such a thing should happen during service in winter, it may well happen that, from the moment that ambient temperatures are becoming summerish, the same customer will return to the workshop with a complaint abiout cooling performance.

In their report, the researchers unfortunately did not relate to the possible cause of this problem.

Conclusions From the collected test results, the researchers concluded, that the cooling performance of a vehicle that has been serviced in winter time should be interpreted with the highest caution. After all, if the system contains too much oil, it may happen that the same system will not perform well during the warm season.

The customer involved will then not only refer to his warranty rights, but may also be pretty serious in demanding having the problem fixed without delay. If, in such a case you are not aware of an excessive oil quantity to be one of the potential culprits, making this customer happy, may become a time consuming excercise!

And, don’t forget , those are the jobs that you typically do not want to have in your shop during the high season, when it’s all about working as efficiently as possible.

For both vehicles, a serious overfill with oil did not lead to any cooling problems in a cold period of the year. The phenomenum of cooling performance crashing at hot ambient temperatures when the systems are overfilled with oil, happened on both tested cars.

Inside the Workshop The results of the test programme show

D höheren Temperaturen, stellte sich allerdings heraus daß, während die Ausströmtemperatur bei einer Außentemperatur von 32°C und korrekt befüllter Anlage, laut Werkangaben 5°C sein sollte, dies bei der mit Öl überfüllten Anlage (siehe Tabelle 1) bis 5°C mehr war.

Tabelle 2 zeigt das gleiche Schema, allerdings mit den Meßresultaten des Fahrzeugs mit dem an niedriger Stelle angeordnete Kompressor.

Während die Kälteleistung in der Winterzeit im Falle einer Anlage, die mit Öl überfüllt ist, mehr oder weniger mit den Werksspezifikationen übereinstimmt, ist dies bei hohen Außentemperaturen komplett anders. Unter solchen Umständen stellt sich nämlich heraus, daß die Ausströmtemperaturen an der Mitteldüse bis zu 10° C. höher sind. Dieses Phänomen zeigte sich insbesondere an Tagen mit einer relativ hohen Luftfeuchtigkeit.

Folgerungen Die Forscher zogen auf Basis der Ergebnisse ihrer Untersuchungen die Folgerung, daß die Klimaleistung eines Fahrzeugs, das im Winter gewartet wurde, mit äußerster Vorsicht bewertet werden sollte. Wenn die Anlage nämlich mit zuviel Klimaöl befüllt wurde, kann es ohne weiteres passieren, daß die gleiche Anlage in der heißen Saison nur noch mangelhaft leistet. Bei beiden Fahrzeugen stellte sich heraus, daß Überbefüllung mit Öl, hinsichtlich der Kälteleistung bei kalten Umgebungstemperaturen kaum Folgen hat. Dies stellte sich beim Test nämlich heraus wenn diese Daten mit den offziellen Werksvorgaben verglichen werden.

Fig. 2

2007 Dodge Caravan + Expansionsventil und mit elektrischem Lüfter

Korrekte Menge

113 gr mehr

227 gr. mehr

21°C

19,5°C 16%

19,0°C 16%

3° C

0°C

5°C

In der Werkstatt

Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, daß die Befüllung einer Autoklimaanlage in der Winterzeit mit äußer­ ster Genauigkeit vorgenommen werden sollte. Insbesondere die Feststellung wieviel Öl sich in der Anlage befindet, ist von großer Bedeutung. Dies um Dieses Phänomen, das jetzt auf wissenvorzubeugen daß die Anlage mit zuviel schaftliche Art festgestellt wurde, ist Schmiermittel, dem Kunden übergeben unabhängig von der Einbauposition des wird.

Kompressors. Das von den Tests festgestellte Problem ereignet sich in der Falls dies trotzdem geschehen sollte, warmen Saison in beiden Fahrzeugen, kann es durchaus sein, daß der Kunde Im Testbericht äußern die Prüfer sich ob der Kompresor jetzt niedrig oder hoch anfangs der Saison in die Werkstatt zuleider nicht über die möglichen Ursa- angeordnet ist. rückkehren wird, weil seine Anlage an chen dieses Problems. warmen Tagen nicht anständig kühlt.

Ein solcher Kunde wird dann nicht nur auf seine Garantierechte bestehen, sondern auch von Ihnen verlangen, daß das

<- Öl Level -> <- Außentemp. & -> Luftfeuchtigkeit <- Temp °C -> Zentraldüse, links

113 gr. mehr

227 gr. mehr

28°C 67%

28° 67%

14°C

16°C

Problem schnellstens gelöst wird. Wenn Sie in so einem Fall nicht mit der Möglichkeit einer Öl-Überbefüllung rechnen bzw. darüber wissen, und als erstes die anderen möglichen Ursachen überprüfen, könnte so was eine ziemlich zeitraubende Sache werden. Und, solche Aufgaben sind gerade diejenigen, die Sie sich in der Hauptsaison am liebsten sparen!

AAR 89 – Oct. - Nov. 2013 13

Kältemittelpreise . . . und: Kältemittelhe In der Juli Ausgabe berichteten wir über die Situation auf den internationalen Kältemittelmärkten und über die Erwartungen, die die internationalen Anbieter über die verschiedenen Preisentwicklungen haben.

Laut Insidern hat das historisch niedrige R-134a Preislevel von € 2,90 (= auf der Basis von Tankwagenmengen) Ende Mai, sich seitdem noch weiter gesenkt. Das heutige Preislevel der chinesischer R-134a Hersteller ist zur Zeit derartig niedrig, daß informell über Preissubventionen von Seiten chinesischen Behörden spekuliert wird. Nicht nur das Thema Preis, sondern auch andere Entwicklungen, machen die Kältemittelhersteller mittlerweile nervös.

R-134a Während Experten bereits im Juni über historisch niedrige Preise für R-134a sprachen, und die Erwartung war, daß diese keineswegs noch weiter herunter gehen konnten, zeigte sich im September das Gegenteil. Laut Insidern lag der Bulkpreis für R-134a Mitte September bei ca. € 2,70. 7% niedriger als 2 Monate zuvor.

Der gleiche Experte erklärte gegenüber Auto AC Reporter, daß die R-134a Preise sich zur Zeit total von wirtschaftlichen Faktoren wie Rohstoffpreise, Arbeitslohn und Herstellungskosten, losgerissen haben. Die heutigen Preise sind dermaßen

niedrig, daß nicht mehr kostendeckend hergestellt werden kann.

Bei vielen besteht daher die Vermutung, daß die Verkaufspreise asiatischer Hersteller eher einen politischen Hintergrund haben. In Folge eines stagnierenden Wachtums in den BRIC Ländern, sind die R-134a Produktionsanlagen in China in letzter Zeit nur noch zu 5060% ausgelastet. Demzufolge steigen die Produktionskosten pro Einheit. Auch für China gilt nämlich, daß der Großteil der R-134a Herstellungskosten aus Anlagekosten und Kosten für Rohstoffe, besteht.

Die wohlbekannten niedrigen Arbeitskosten in China haben daher nur wenig Auswirkung auf den R-134a Preis. Mit anderen Worten, es besteht die Vermutung daß die Produktion von R-134a in China zur Zeit defizitär ist, und die Behörde mittels Subventionen den R-134a Preis künstlich auf einem niedrigen Niveau hält.

Turbulenzen Nicht nur die niedrigen Preise führen bei den Kältemittelherstellern zur Zeit zu einer verhaltenen Position. Auch die momentan zur Verfügung stehende Produktionskapazität für R-1234yf führt zu Kopfschmerzen. Laut der Europäischen Richtlinie 2006/40/EC sollen ab 1.1.2017 sämtliche neu produzierten Pkws mit einem umweltfreundlichen Kältemittel

Refrigerants: Prices & Refrigerant Manufacturers are getting Nervous

In the July edition we reported on the situation on the various international refrigerant markets and the expectations that refrigerant markets have about price developments. Insiders say that the historically low bulk price level of € 2,90, that was reached last May, has decreased even further since. The present price level by Chinese manufacturers is so low, that speculations about price subsidies from the Chinese authorities are increasing. Not only the price issue, but also other developments make, that refrigerant makers go through fairly nervous times. production facilities. Recent price levels are so low that R-134a production is no While industry experts already referred longer profitable. to historically low R-134a bulk prices early July, expecting that these had hit Some therefore suspect that R-134a sarock bottom by then, prices have gone les prices, as charged by some Chinese down even more since. According to ex- suppliers, are politically driven rather perts, bulk price levels had reached a than based on economic factors. new low of € 2,70 mid September, 7% lo- Due to stagnating economic growth in wer than two months earlier. The same the BRIC countries –China being one of experts stated to this magazine, that them- R-134a production plants are only present prices have little to no relation running half capacity. Consequently, with the cost for commodities, labour nor production costs per unit are increasing.

R-134a

14 AAR 89 – Oct. - Nov. 2013

mit einem Treibhauswert niedriger 150 ausgerüstet werden. Dies sind ab Ende diesen Jahres lediglich 3 Jahre. Zur Zeit steht hierzu nur R-1234yf zur Verfügung.

Die jetzigen Produktionsanlagen von Honeywell und Dupont, die beide eine relativ kleine Produktionskapazität haben, reichen nur für die Mengen, die ab 2011 zu erwarten waren, aus. Sie sind allerdings nicht in der Lage um ab dem Jahr 2017 jährlich mehr als 10 Millionen Neufahrzeuge in Europa mit R-1234yf zu versehen. Die Ankündigung Arkemas von Anfang September, auch R1234yf Produktionsanlagen zu bauen (Siehe auch Seite 9) bezieht sich in erster Linie auch auf eine Anlage mit beschränkter Kapazität. Mit der Erstellung eines zweiten Werks in Europa wird wahrscheinlich nicht vor 2016 angefangen.

Zwischen Hoffen und Bangen Honeywell und Dupont leben deshalb zur Zeit in einer Welt von Hoffnung und Zweifel. Auf der einen Seite gibt es das Bewußtsein, daß ab 2017 viel mehr R1234yf Produktionskapazität erforderlich sein könnte. Mit dem Bau zusätzlicher Anlagen sollte im Grunde nicht mehr lange gewartet werden, um sie rechtzeitig fertigstellen zu können. Andererseits muß noch abgewartet werden, wie der von Daimler verweigerte Einsatz von R-1234yf, letztendlich enden wird.

After all, also in China the majority of R134a production cost, is made up by cost for production plants and commodities.

Traditional lower labour cost levels in China therefore have little impact on the cost structure of R-134a. In other words, there’s a strong suspicion that R-134a production is presently running at a loss in China, requiring government subsidies to keep sales prices artificially low.

Turmoil Not only low R-134a prices lead to turmoil at the level of refrigerant manufacturers. Also the global R-1234yf production capacity which is available presently, leads to headaches.

According to European Directive 2006/40/EC, from 2017 all newly produced cars need to be equipped with a environment friendly refrigerant (GWP < 150). This is only 3 years from now.

At the moment however R-1234yf is the only refrigerant available for this purpose. And, the present production facilities of Dupont and Honeywell only have limited capacities.

These capacities are based on the emerging needs for R-1234yf from 2011 to 2016 and, hence, will not be able to supply all new cars that are registered from 2017 with R-1234yf. For Europe alone approximately 12-13 million units.

Arkema’s announcement early September to also build R-1234yf production facilities (also see page 9) initially relates to the construction of a new factory in China. Also that plant however will also have a limited production capacity.

The second factory which Arkema has announced may not be ready until 2017.

Between Hope and Fear For all these reasons both Honeywell and Dupont live in a world of hope and fear. One one side there’s the realisation that more production capacity will be required until 2017, of which the first preparations should start rather today than tomorrow.

On the other side it has yet to be awaited how Daimler’s refusal to use R-1234yf refrigerant may eventually end. And, how long important investment decisions are longer stalled as a side effect of it.

ersteller werden nervös not geraten.

Alternative?

EU Eine wichtige Rolle gibt es für die EU, die bis jetzt die Verantwortung für die Handhabung von Richtlinie 2006/40/EC, den Mitgliedsstaaten überläßt. Hierbei gilt Frankreich bislang als der einzige Staat der- sei es zeitbeschränkte- Maßnahmen in Form eines Verbots um bestimmte Modelle mit R-134a zuzulassen, gegen Mercedes eingeleitet hat.

Die EC kann es sich allerdings nicht mehr lang leisten, diesen Weg weiter zu verfolgen. Auch sie ist sich darüber bewußt, daß Klarheit jetzt kurzfristig erwünscht ist. Nicht nur für die Industrie, sondern auch für die EU selbst, die sich den Umwelt-Zielsetzungen aus dem Kyoto Protokoll angeschlossen hat. Um diese Ziele erreichen zu können, ist die planmäßige Verabschiedung von R-134a in Pkws von größter Wichtigkeit.

Auch für andere Wirtschaftssektoren warten Kältemittelhersteller übrigens auf Entscheidungen aus Brüssel. So gibt es den Supermarktsektor, wo Vorschläge vorliegen, um die heutigen Kältemittel R404 und R507 mit einem Treibhauswert von 4000 (!!), durch R407a zu ersetzen (GWP=2000).

Für Kältemittelhersteller sind es also turbulente Zeiten. Die Unsicherheit aus Brüssel könnte dazu führen, daß sie bei der Planung ihrer nahen Zukunft in Zeit-

Ob das von Mexichem vorgeschlagene AC6 Kältemittel eine potentiale Alternative für Autoklimaanlagen ist, ist noch schwierig einzuschätzen. Vieles wird dabei von seinem Empfang bei dem Thermal Management Systems Symposium in Detroit, Ende Oktober, abhängen.

Während dieser Veranstaltung wird die SAE Projektgruppe, die sich mit den Einsatzoptionen von AC6 beschäftigt, ihren Abschlußbericht bekanntgeben.

Hinsichtlich Verfügbarkeit, hat AC-6 den Vorteil, daß es aus Komponenten besteht, die bereits hergestellt werden. Dies spricht für sich was die Komponenten R134a und CO2 anbelangt. Auch der dritte Komponent -1234ze- wird allerdings bereits hergestellt, und unter anderem als Treibgas in Aerosole eingesetzt. Laut Mexichem wird AC-6 günstiger im Preis sein als R-1234yf, und es kann sowohl in der Kälte- als auch in der Autoklimaindustrie eingesetzt werden.

Schlußfolgerung Die Kältemittelindustrie in Europa sehnt sich zur Zeit nach Klarheit aus Brüssel. Insbesondere die bereits seit Jahren schleppende R-1234yf Diskussion sollte jetzt schnell beendet werden. Wenn dies nicht der Fall sein sollte, werden sämtliche Parteien davon betroffen sein. Daimler, die Kältemittelhersteller, die EU, die Hersteller von Service- und Wartungsgeräten und viele andere.

European Commission An important role in all this is played by the EC which -until now- leaves all responsibility in maintaining Directive 2006/40/EC to the European member states. So far only France has taken – be it temporary- real steps against Daimler by refusing the registration of certain Mercedes types for a period of 2 months. The EC cannot permit itself to let this go on for much longer however.

Quick clarity is of the essence now. Not only for the industry, but alsof for the EC itself, of which its authority as a lawmaker in Europe may be affected. Moreover, the EU has also committed to the goals of the Kyoto Protocoll. Being able to realize these goals, significantly depends on the success of the planned phase-out of R-134a in passenger cars.

Also in other sectors however, refrigerant makers are waiting for decisions from Brussels. For instance, there’s the supermarket sector which is waiting for the end result of proposals to replace refrigerants R404 and R507 (GWP of 4000) by R407a. In other words, turbulent times for refrigerant makers which may run out of time in planning and executing their near future if Brussels is not able to bring clarity soon.

Alternatives The real potential of AC6 refrigerant which has been presented by Mexichem as an alternative for auto a/c systems, is still difficult to gauge. A lot will depend on how the end results of the AC6 CRP projectgroup have been received at the Thermal Management Systems Symposium in Detroit, which took place the end of October. During this event the SAE CRP working group has presented its final report.

As for its availability, AC6 has the advantage that it consists of components that are ready available.

For sure that is the case for R-134a and CO2. Also the third component -1234ze- however is already in production and is used as propellant in aerosols.

According to Mexichem, AC6 will have a better price than R-1234yf and can be used in both stationary- as well as automotive a/c applications.

Conclusion The European refrigerant- cooling- and a/c industry is hankering for clarity out of Brussels. Especially the kafkaesque discussion around R-1234yf safety needs to be ended soon. If not, all parties involved will suffer. Daimler, refrigerant makers, the EU, manufacturers of auto a/c service equipment, but also the users of the auto a/c systems.

Erneute R-134a Fälschung am Markt

D

Zusammensetzung Vor kürzem hat Dupont Meldung gemacht über eine neue, bislang unbekannte, R-134a Fälschung.

Zum Zeitpunkt dieser Meldung, handelte es sich um Flaschen, die in Polen am Markt sind, mit polnischsprachigem Etikett.

Sehen Sie hierzu bitte die Abbildung. Das betreffende Kältemittel kann also unter anderem an diesem Etikett erkannt werden.

Dies schließt allerdings nicht die Möglichkeit aus, daß es inzwischen auch übersetzte Versionen auf Englisch bzw. Deutsch gibt.

Der wirkliche Inhalt der aufgefundenen Flaschen war also nicht R-134a sondern ein Gemisch aus R-12, R-134a, R-22 und R-125.

Laut Experten spielt R-125 in diesem Zusammenhang keine schädliche Rolle. Das gleiche gilt selbstverständlich für die R134a Komponente, die zu 12% vertreten ist. Von der R-12 ist bekannt, daß deren Einsatz in der Europäischen Union seit geraumer Zeit illegal ist. Dies bedeutet, daß dieses Kältemittelgemisch laut den geltenden Regeln nicht eingesetzt werden darf.

R-22 Auch die Frage, ob es sich überhaupt die Mühe lohnt, dieses Kältemittel einzusetzen, kann nur negativ beantwortet werAAR 89 – Oct. - Nov. 2013 15

D

Tech Info 2009 Volks

Grunddaten Füllmengen:

Komponenten: Typ & Einbaustelle automatisch

Komponente

Typ

Einbaustelle

Kältemitteltyp

R-134a

Kondensator

Parallel-flow

Vor Kühler

Kältemitteltyp

660 Gramm

Expansionsorgan

Expansionsventil

Im Motorraum

Ölmenge Anlage

Denso: 140 +/- 10 Gramm, Sanden & Delphi: 110 +/- 10 Gr.

Filter-Trockner

Im Kondensator

Im Motorraum

Innenraumfilter

Luftfilter

Hinter Handschuhfach

Verdampfer Temperatursensor

--

Solarsensor

Foto Diode

Typ Anlage

Kompressor: sämtliche Typen Marke

Denso/ Sanden/ Delphi

Modell

7SEU16c/ PXE17/ 07PXE16/ 6cvc140

Typ

Variabel, extern gesteuert

Luftspalte

--

Widerstand Kupplung

--

Ölmenge Kompressor

ca. 70 cc.

Öltyp

ND-8 / SP10/Ucon RL897 (Delphi)

Ölmenge pro Komponente/ ml

Oberseite Armaturentafel, rechte Seite

Außentemperatursensor

Vor Kondensator rechts unten von der Mitte

Innenraumtemperatursensor

An der Armaturentafel und im Fußraum

Druckschalter

An Leitung vor Kondensator

Komponenten: Austauschzeiten/ St. Kondensator

4.0

Trockner

4.0

Kompressor

1.4-1.8

Verdampfer (vorne)

5.9

Kompressor

Ca. 50%

Innenraumfilter

0.4

Kondensator

Ca. 10 %

Expansionsventil

0.4

Verdampfer

Ca. 20 %

Gebläsemotor

0.6

Leitung

Ca. 10 %

Außentemperatursensor

0.5

Behälter

Ca. 10 %

Solarsensor

0.5

Verdampfertemperatursensor

Unb.

Innenraumtemperatursensor

4.0 (Fußraum), Armaturentafel: 5.0

Hochdrucksensor

1.0

Position Komponenten / Components:

Außentemperatursensor / Ambient Temperature Sensor

Gebläsemotor / Blowermotor

Kompressor / Compressor

Kompressor Compressor Luftgütesensor / Air Quality Sensor

16 AAR 89 – Oct. - Nov. 2013

swagen Tiguan 2.0 Filling Quantities: Unit Type

Basic Dates Components: Type & Location

Automatic a/c system

Refrigerant type

R-134a

Refrigerant quantity

660 gr.

Oil quantity system

Denso: 140 +/- 10 gr., Sanden & Delphi: 110 +/- 10 gr.

Compressor: all Types Brand

Denso/ Sanden/ Delphi

Model

7SEU16c/ PXE17/ 07PXE16/ 6cvc140

Type

Variable, externally controlled

Airgap

--

Resistance clutch

--

Oil Quantity compressor

approx. 70 cc.

Oil type

ND-8 / SP10/Ucon RL897 (Delphi)

Oil Quantity per component/ ml

Component

Type

Location

Condenser

Parallel-flow

In front of radiator

Expansion Device

Expansion valve

In engine bay

Filter-Dryer

Inside condenser

Engine bay

Interior Filter

Particle Filter

Behind glove box

Evaporator Temperature Sensor

n/a

Solar sensor

Photo diode

On top of dashboard, passenger side

Ambient temperature sensor

In front of condenser, right lower side

Interior temperature sensor

On dashboard and in footwell

Pressure switch

On refrigerant line near condenser

Components: Replacement Times/hrs.

Condenser

4.0

Dryer

4,0

Compressor

1,4-1.8

Compressor

Approx. 50%

Evaporator (front)

5,9

Condenser

Approx. 10%

Interior filter

0,4

Evaporator

Approx. 20%

Expansion valve

0,4

Refrigerant Line

Approx. 10%

Blowermotor

0,6

Reservoir

Approx. 10%

Ambient temperature sensor

0,5

Solar sensor

0,5

Evaporator temperature sensor

n/a

Interior temperature sensor

4,0 footwell, dashboard: 5.0

High pressure sensor

1,0

Trockner / Dryer

Kondensator / Condenser

Expansionsventil / Expansion valve

Solarsensor / Solar Sensor

Druckschalter / Pressure Switch

AAR 89 – Oct. - Nov. 2013 17

den. Die Problematik in diesem Gemisch ist nämlich die R-22 Komponente. Von R-22 ist unter anderem bekannt, das es sich nicht mit den Kältemittelschläuchen, die in R-134a Anlagen eingesetzt werden, verträgt. Das gleiche gilt den ORingen und anderen Abdichtungsformen in einer R-134a Anlage. Diese können in Kombination mit R-22 ihre abdichtenden Qualitäten verlieren, was zu kleineren

und größeren Leckagen führen wird. Der Einsatz dieses Kältemittels kann unter extremen Umständen auch dazu führen, daß der Klimakompressor nach ca.

15.000-20.000 Kilometer ausfällt.

ketts– nicht. Das betreffende Gemisch sieht nämlich genauso aus wie R-134a, und hat auch den gleichen Geruch, bzw. schmeckt identisch. Auch die Drucke sind denen des R-134a nahezu identisch.

R-22 hat auch eine negative Auswirkung auf die Qualität der Wirkung der Füllstation.

Zum Schluß

Diagnose Diese spezifische R-134a Fälschung kann von den meisten Kältemittelanalysegeräten, die es zur Zeit am Markt gibt, an Hand der R-22 Komponente erkannt werden. Eine andere Weise, um es zu erkennen, gibt es –mit Ausnahme des Eti-

Another R-134a Fake in Europa Dupont has recently reported on the existence of a new R-134a counterfeit type. It concerns bottles which have been initially introduced in Poland and have been provided with a label in Polish language (see the illustration).

The fact that this particular counterfeit type refrigerant bottle can be recognized by this particular label does not mean however, that meanwhile no other language labels have been introduced, such as German, English etc.

In wie weit diese spezifische R-134a Fälschung bereits in den verschiedenen Ländern Europas existiert, ist noch unbekannt. Wir empfehlen dann auch in der kommenden Zeit besondere Vorsicht walten zu lassen und ohne Ausnahme das Analysegerät einzusetzen. Haben Sie noch keins? Vielleicht ist jetzt die günstige Zeit um eines zu beziehen.

Composition worth while to use this refrigerant can be answered in a negative way. Most The actual contents of the detected botproblematic is the R-22 component. tle is obviously not R-134a, but a mixR-22 does not combine well with the reture consisting of R-12, R-134a, R-22 frigerant hoses that are typically used and R-125. in R-134a auto a/c systems. The same accounts for o-rings and other sealing According to experts, the R-125 compotechnologies that are presently used. nent has no particular harmfull effect Such components may lose their sealon the a/c system’s performance, nor ing qualities, creating smaller or even on its durabilty. The same of course apbigger leakages in the systems. Under plies to the R-134a component which extreme circumstances, the use of this is represented for approximately 12%. particular refrigerant may cause the a/c R-12 has been illegal for use in auto aircompressor to fail after 15.000-20.000 con service for quite some years already miles. in the European Union member states.

This actually makes the use of this parDiagnosis ticular counterfeit refrigerant illegal, and it is not allowed to be used in the This specific type of R-134a counterfeit service industry. refrigerant, can be easily recognized with one of the existing refrigerant Using it analyzers. After all, most of the present models on the market are able to detect Also the question, whether it may be

R-22. Another way to detect this counterfeit refrigerant is by its label. This may not always be the case however, since there’s the option of various other labels than just the one that has been detected so far.

The substance itself has the same look as R-134a. It also tastes and smells the same. Also its pressures are very similar to R-134a’s.

Finally It is yet unknown in how far this specific R-134a counterfeit refrigerant has already spread over the various European member states. We strongly recommend you to be extra careful and use your electronic refrigerant analyser under all circumstances. Don’t you have one yet? Maybe the time is there to buy one now.

Info original a/c units / Info Original Klimaanlagen

TTT

Jaguar S Type:

Disturbing Noises from behind the Dashboard In Jaguar S types that were built in 2006 and 2007, irritating noises may occur from behind the dashboard when the climate system is operated. A typical description of these noises would be a constant bubbling or ticking. The cause of this particular problem is one or more actuators which pass incorrect feedback about their position. The consequence of this is, that the blend doors continually search for their correct position, while the control unit continues sending signals.

This particular problem is known from the defrost actuator, the footwell blend door actuator, instrument panelblend door actuator and the recirc. blend door actuator.

The only solution to the problem is to replace the faulty actuators. The procedure

to be followed is: 1. Remove the glove box 2. Disconnect the battery ground cable 3. Study the illustrations on page 20 and act as follows:

Recirculation blend door (fig.1)

Blend door footwell (fig.2)

Defrost door (fig.3)

Dashboard blend door(fig.4)

a. Disconnect the electric connector

a. Disconnect the electric connector

a. Disconnect the electric connector

a. Disconnect the electric connector

b. Disconnect the control rod

b. Remove the retaining bolts

b. Remove the retaining bolts

b. Disconnect the control rod

c. Remove the actuator

c. Remove the actuator

c. Remove the retaining bolts

c. R emove the retaining bolts d. Remove the actuator

d. Remove the actuator

p.20

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4.

Re-install the new actuators in reverse order (make sure that the new actuators are fully meshed with the driven doors before tightening the bolts!)

5. C orrectly position the in-vehicle temperature sensor venturi pipe 6. R e-connect the negative battery cable.

D Jaguar S-Type: störende Geräusche hinter der Armaturentafel In Jaguar- S-Type Fahrzeugen, die zwischen 2006 und 2007 gebaut wurden, kann es vorkommen, daß der Eigentümer sich darüber beschwert, daß bei eingeschalteter Klimaautomatikanlage, tickende oder sonstige Geräusche auftreten. Das betreffende Geräusch tritt auf hinter der Armaturentafel. Die Ursache eines solchen Problems wird von einem oder mehreren Aktuatoren gebildet. Diese geben der Steuereinheit der Klimaanlage inkorrekte Daten über ihre genaue Position.

Demzufolge bleibt die Steuereinheit Steuersignale abgeben, um die Aktuatoren korrekt einstellen zu können, und die Aktuatoren hören nicht auf, nach ihrer korrekten Position zu suchen.

Dieses Problem kann in Prinzip bei jedem ein- 4. Bauen Sie die neuen Aktuatoren in zelnen Aktuator auftreten: Defrost, Fußraum, umgekehrter Reihenfolge wieder ein.

Armaturentafel und Umluft.

5. Achten Sie bitte darauf, daß das VenturiRohr des Innenraumtemperatursensors an Die einzige Lösung des Problems ist der Ausder korrekten Stelle eingebaut wird. tausch der inkorrekt funktionierenden Aktuatoren. Die Prozedur hierzu lautet folgendermaßen: 6. Schließen Sie das Minuskabel der Batterie wieder an.

1. Entfernen Sie das Handschuhfach 2. Lösen Sie das Massekabel der Fahrzeugbatterie 3. Sehen Sie sich die Zeichnungen an und handeln folgendermaßen:

Umluftklappe (Fig.1) a. Lösen Sie den Stecker b. Lösen Sie die Regelstange c. Entfernen Sie die Befestigungsbolzen

Bolt = Bolze Linkage = Regelstange

Defrostklappe (Fig.3)

Luftverteilklappe Armaturentafel (Fig.4)

a. Lösen Sie den Stecker

a. Lösen Sie den Stecker

a. Lösen Sie den Stecker

b. Entfernen Sie die Befestigungsbolzen

b. Entfernen Sie die Befestigungsbolzen

b. Lösen Sie die Regelstange

c.Entfernen Sie den Aktuator

c. Entfernen Sie den Aktuator

c. Entfernen Sie die Befestigungsbolzen

Luftklappe Fußraum (Fig.2)

d. Entfernen Sie den Aktuator

d.Entfernen Sie den Aktuator

TTT

Info original a/c units / Info Original Klimaanlagen

Fiat Punto: Whistling Airflow Fiat Punto models that have been manufactured from 2003 may have a problem with irritating noises from the aircon system.

The noise can best be described as whistling, sometimes shrieking.

According to Fiat the problem is caused by insufficient sealing of the air distribution door. The solution to the problem is to adapt the distribution door’s sealing.

The problem especially arises when the air distribution has been set to foot level, with the blower on 1. or 2. speed and the temperature on mid level.

 Fig./Abb. 1

5. Use benzene to clean and degrease the surfaces of the evaporator case that come in contact with the air door’s edge.

6. Partly remove the protective film of the original sealing, as per illustration 2 

2. Take out the control panel 3. Take out the centre air louver 4. Adapt the air distribution flap’s position as indicated in illustration 1.

8. Now, tilt the airdoor in such a way, that the seal is pushed directy against the evaporator case and remove the protective foil.

9. Now operate the air distribution switch in order to move away the airdoor from the seal and press the seal tightly by hand.

10. Illustration 4 shows the correct position of the seal (“1”)in relation to the evaporator case (“2”) and air door (“3”).

The procedure to solve the problem is as follows: 1. Take out the car radio and the cover of the center console

Fig./Abb. 3

Afb./Ill. 4 Fig./Abb. 2

7. Take hold of the sealing, hold it in ho­ rizontal position, and attach it to the evaporator casing in such a way, that it is positioned between the evaporator casing’s wall and the edge of the airdoor (see ill.3 A-> D)

1 = s eal / Abdichtung 2 = case / Gehäuse 3 = airdoor / Luftklappe

The seal has part number 71735442

Fiat Punto

D

AAR 89 – Oct. - Nov. 2013 21

Eberspächer: Komplettformel für Nachrüst He Am 27. September organisierte Eberspächer, Hersteller von Heizgeräten, seinen jährlichen Empfang für Importeure, Kunden und die internationale Fachpresse. In seiner Introduktionsrede benachdruckte Eberspächer Climate Control Systems Chef Klaus Beetz, daß Eberspächer den Ehrgeiz hat, sich zu einem Full-Service Partner für die Nachrüstung von Heiz- und Klimaanlagen zu entwickeln: “Mit der strategischen Fokussiering auf die Anforderungen im Aftermarket wollen wir den Begriff Klimakomfort neu definieren”, so Beetz. Die

D Info Original Klimaanlagen von Seite 21

Fiat Punto: pfeifender Luftstrom

bereits erweiterte Abteilung Climate Control Systems wird sich mit Bezug auf Klimaanlagen, hauptsächlich mit Standkühlung und Nachrüstanlagen für Spezial-, Niche-und Fleetfahrzeugen befassen.

Während des Pressetages kündigte Eberspächer auch eine neue Standheizung, state-of-the-art Bedienelemente, und eine höhere Einbaufreundlichkeit für den Fachhandel an.

Hydronic 2 Mit der neuen Hydronic 2, erwartet Eber­ spächer auch das Marktsegment für Kurzstreckenfahrer erreichen zu können.

Laut Eberspächer handelt es sich hierbei um eine Zielgruppe mit fast 50% des gesamten Pendelverkehrs. Bislang mußte diese Kategorie sich vornehmlich auf ihrer Garage verlassen, um morgens beim

In Fiat Punto Modellen ab 2003 kann das Problem auftreten, daß bei einer bestimmten Einstellung der Klimaanlage oder der Heizung, pfeifende oder quietschende Geräusche auftreten.

Laut Fiat wird dieses Problem von einer mangelnden Abdichtung der Luftverteilklappe verursacht. Die Lösung des Problems ist die Durchführung einer Anpassung an der Abdichtung der Luftverteilklappe.

Das Problem tritt insbesondere auf, wenn die Luftverteilung in Richtung Fußraum eingestellt ist, wobei das Gebläse in Stufe 1 oder 2 steht, und die Temperaturregelung halbwegs. Die Verfahrensweise, um das Problem zu lösen ist folgendermaßen: 1. Entfernen Sie das Autoradio und die Abdeckung der Mittelkonsole (Abb.1) 2. Bauen Sie das Bedienpaneel aus (Abb.2)

Abb. / Ill. 1 Complete Water Circuit (heated from 67°C up) = Kompletter Wasserkreislauf (beheizt ab 67°C)

3. Entfernen Sie die mittlere Luftdüse

Thermo-hydraulic Switching Element = Thermo-hydraulisches Schaltelement

4. Stellen Sie die Luftklappe in die Position, wie in der Abbildung kurz dargestellt, ein

Small Water Circuit = Kleiner Wasserkreislauf (durchgängig beheizt)

5. Setzen Sie Benzol ein, um die Flächen am Verdampfergehäuse, die mit dem äußeren Rand in Kontakt kommen, zu reinigen und zu entfetten

Engine = Motor

Heat Exchanger = Wärmetauscher

Wegfahren sofort angenehme Temperaturen zur Verfügung zu haben.

Mit der Hydronic 2 hat sich dies geändert, so Eberspächer. Diese erlaubt es, die Frontscheibe schneller vom Eis zu befreien, und den Innenraum schneller aufzuheizen, als mit der Hydronic I Version.

Im Falle eines Fahrzeugs mit 1,9L Hubraum, braucht die Hydronic 2 hierfür nur 20 Minuten, so Eberspächer. Die Hydronic 2 ermöglicht es den Einbauwerkstätten einen komplett neuen Kundenkreis zu erschließen.

Ein weiterer Vorteil der Hydronic 2 ist, daß sie weniger Kraftstoff als die Hydronic I verbraucht und somit weniger CO2 Ausstoß verursacht. Das Geheimnis hierzu ist ein neuer thermo-hydraulischer Schalter im Hydronic 2. Dieser bewirkt, daß während des Vorheizens, der Zugang zum Motorkreislauf verschlossen bleibt, bis dem Moment, wo das Kühlmittel die Temperatur von 67°C erreicht hat. Erst zu diesem Zeitpunkt gibt der Schalter auch den Motorkühlkreislauf sukzessive frei.

Flexibler Einsatz und Einbau Die Hydronic 2 ist außerdem äußerst fle-

6. Entfernen Sie die Schutzfolie der Originalabdichtung teilweise, wie in Abbildung .. dargestellt 7. Nehmen Sie jetzt die Abdichtung und setzen diese in horizontale Position, und zwar auf eine solche Weise im Verdampfergehäuse an, daß diese zwischen der Gehäusewand und dem Rand der Luftklappe platziert wird (siehe Abbildung A->D).

8. Verdrehen Sie jetzt die Klappe, damit die Abdich­tung gegen die Wand des Verdampfergehäuses gedrückt wird, und entfernen Sie die Schutzfolie 9. Betätigen Sie jetzt den Schalter der Luftverteilung, um so die Klappe von der Abdichtung weg zu drücken und drücken Sie die Abdichtung von Hand gut fest.

10. Abbildung 4 zeigt die korrekte Position von der Abdichtung, im Vergleich zu der Wand des Heizungsgehäuses und zu der Luftklappe.

Die Abdichtung hat Teilenummer 71735442.

Eberspächer: Complete Formula for Aftermarket Heaters and A/C Systems On September 27th, Eberspächer, manufacturer of automotive pre- and parking heaters, organized its annual press day for agents, customers and the international press. In his introduction speech, Eberspaecher Climate Control Systems boss Klaus Beetz, emphasized that the company has the ambition to become a full-time partner for the installation of retrofit heaters and a/c systems: “with a strategic focus on the after- and retrofit market, we intend to give climate comfort a new definition” Beetz added. The expanded Climate Control Systems Department section which also deals with a/c solutions now, will mainly focus on the markets for special-, niche – and fleet vehicles.

During the press day, Eberspaecher also announced a new parking heater, state of the art controls and more installation friendliness for professional installers.

Hydronic 2 Eberspaecher expects that the new Hydronic 2 parking heater, will also give access to the market segment of vehicle owners with a typical short drive profile. According to Eberspaecher, this represents a target group of nearly 50% of all daily commuters.

Until now, this specific category of car owners was forced to rely on its garage to enjoy pleasant cabin temperatures when departing during a cold morning.

heater, the car windscreen can be cleared from ice significantly faster. The same accounts for the vehicle interior, with a quicker heat-up into the thermal comfort zone than with the present Hydronic I. In case of a vehicle with a 1,9L engine, this process takes only 20 minutes with the new heater, Eberspaecher adds. The new heater will also allow instal­ ling workshops to explore a totally new group of potential customers.

Another advantage of the Hydronic II is its improved This has changed now. With the new Hydronic 2 fuel consumption and, hence, better CO2 emission pro-

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eizgeräte und Klimaanlagen xibel. Mittels eines Umkuppelns der Wasserleitungen kann sie nämlich auch als reiner Motorvorheizer eingesetzt werden.

In diesem Fall wird der Wasserkreislauf zum Wärmetauscher für den innenraum zunächst gesperrt, und erst sukzessive nach Erwärmung des Kühlwassers geöffnet. Mit anderen Worten, eine Umschaltung von “Eco” auf den “Comfort” Betriebsmodus. Dies kann insbesondere in den Kaltländern von Bedeutung sein.

für den Einsatz in Bau- und Agrarfahrzeugen konzipiert. Dieses Modell ist äußerst resistent und verhindert, daß Schmutz in das Gehäuse eindringt. Dank des übersichtlichen Displays und den wenigen Tasten, wird eine schnelle und intuitive Bedienung ermöglicht.

Mit dem Easy Start Timer wird es den Nutzern von Lkws, Booten und Campern ermöglicht, bis zu drei definierten Laufzeiten pro Woche festzulegen.

Die Hydronic 2 hat eine Leistung von 5,2 kW. Dies ermöglicht ein schnelles Enteisen der Fenster und des Fahrgastraums in Großvolumen Pkws.

Fernbedienung Easystart & App

Dank der Integration der Treibstoff- und Wasserpumpe ist der Einbau der Hydronic 2 mit weniger Aufwand verbunden als bei ähnlichen Projekten mit anderen Heizungen.

Neue Bedienelemente für Airtronic und Hydronic Während des Pressetags stellte Eberspächer seine neue Generation an Bedienelementen vor. Der Hersteller kennzeichnet sie als handlich und komfortabel, mit Wahlmöglichkeiten, die für jeden Einsatzzweck geeignet sind. Bei der neuen Generation reicht bereits ein Knopfdruck um das Gerät aufleuchten zu lassen.

Das neue Programm besteht aus fünf maßgeschneiderten und verschiedenen Easystart Bedienelementen. Diese können im Pkw bis zum Geländefahrzeug, oder Wohnmobil eingesetzt werden, fügte COO Klaus Beetz hinzu.

So wurde der EasyStart Select speziell

file . The secret behind the Hydronic 2 is a new thermo-hydraulic switch. This makes it possible to keep the engine circuit separated while the passenger compartment is being heated up. This situation changes from the moment that the coolant has reached a temperature of 67°C. Only then the switch opens and allows the engine cooling circuit to receive hot coolant.

Flexible Use and Installation

Eine weitere Innovation von Eberspächer, besteht aus den neuen Fernbedienungen EasyStart Remote und Remote+. Diese funktionieren auf der Basis von CanBus Technologie und sind äußerst kompakt in der Gestaltung. Diese neuen Versionen haben das Format eines Schlüsselanhängers und sind daher sehr bequem in der Bedienung. Hierbei gilt die EasyStart Remote als Einstiegsmodell und hat lediglich eine “ein-aus” Funktion. Die Remote+ bietet sämtliche Bedienfunktionen.

Bei beiden Versionen gilt einen Bereich von ca. 1 km.

EasyStart Call ist die neue telefonische Abstandsbedienung von Eberspächer.

Eigentümer von Apple oder Android Smartphones profitieren hierbei von der kostenlosen App. Dieser macht aus dem Touchscreen eine intuitive Menüoberfläche. Mit EasyStart Call können sämtliche gängigen Heizgerätetypen angesteuert werden.

Air Condition Eine Neuigkeit mit hohem strategischem

Abb. / Ill. 2 Eberspaecher : Easystart & Hydronic 2

Gehalt war die Ankündigung, daß das Esslinger Unternehmen sich ab jetzt in verstärkter Form dem Fahrzeugklimamarkt widmen wird. Eberspächer macht dies aus der Perspektive, sich zu Gesamtanbieter von Kfz Komfort Kühlungsund Heizungssystemen zu entwickeln.

Hierbei wird das Esslinger Unternehmen sich auf integrierte Thermolösungen im Sonderfahrzeugbereich konzentrieren.

Beispiele hierfür sind Pkw Kleinserien und Spezialtransporter für unter anderem Pharma, Geldtransport und Frischdienst. Zielsetzung ist, sich als Heiz- und Kühlspezialist mit komplett integriertem Angebot für solche Fahrzeugtypen zu etablieren. In den Fällen, wo eine integrierte Lösung nicht möglich ist, obliegt Eberspächer dann immer noch die Produktpalette der universellen Splitt- oder Dachanlagen, so Sprecher Nicholas Clark.

Während des Pressetags fügte Eberspächer übrigens hinzu, nicht die Absicht zu haben, sich auch auf den Markt von Ersatzteilen begeben zu wollen. Das gleiche gilt für die Einsatzbereiche Großbusse, Bahn und Schifffahrt.

waterpump, installing the Hydronic has periods per week. become a less cumbersome job than in Remote Control Easystart & App similar projects with other heater types, Eberspächer adds.

Another innovation by Eberspächer is the new remote control programme EasyStart Remote and Remote+. Their operaNew Controls for Airtronic and Hytion is based on CanBus communication dronic technology. Another feature is their highDuring the press day, Eberspächer also ly compact design. The new versions with introduced its new generation of controls. the size of a key chain, feature more user Eberspächer describes them as handy, friendliness than before. The EasyStart comfortable, with options that appeal to Remote version is the base model with each user profile. With the new genera- simple on-off function. The Remote+ oftion, a push on the button is enough to fers all user options. Both types have a start up the illumination of the control. maximum range of 1 km.

The Hydronic 2 is very flexible in use. By means of reconnecting the cooling hoses, it can also be used as a specific pre-heater for the vehicle engine. In other words, by switching it from the “eco” to the “comfort”setting. Especially for colder The new range consists of five tailor made countries, this can be a valuable asset. and different EasyStart controls. They can be used from passenger cars to offThe Hydronic2 has a capacity of 5,2 kW. road vehicles and recreational vehicles, This also enables it to also de-ice the COO Beetz added. The EasyStart for inwindows and warm up the interior in big stance , has been especially designed for size passenger cars. use in trucks, recreational vehicles and boats. Is enables to programme three difThanks to the integration of a fuel- and ferent engagment settings and running

EasyStart Call is Eberspächer’s new remote control for mobile phones. With this new model owners of Apple and Android cell phones can enjoy the new, free Eberspaecher app. With this app, the touchscreen is changed into the intuitive control panel of a parking heater.

EasyStart call can be used to control all current heater types.

Air Conditioning Probably most surprising during Eberspächer’s press day was the announcement that the Esslingen-based company will intensify its activities in the mobile aircon sector. Eberspächers new goal is to develop into a full range supplier of retrofit thermal comfort systems with a focus on integrated solutions for special vehicles. For example, small passenger cars series and special transport categories such as pharmaceutical, money transport, army, off-road, fresh produce etc.

Eberspächer’s goal is to develop into a major heating- and cooling specialist for fully integrated solutions. In cases where a fully integrated solution is not possible, Eberspaecher can rely on its universal split- or rooftop units, Nicholas Clark added.

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Short News from the Industry Letzte Neuigkeiten AirSept: new Heavy Duty A/C Oil Injector Airsept from Atlanta GA, USA has developed a new heavy duty a/c oil injector. According to AirSept, traditional oil injectors work, but tend not to be very durable. One of the issues is that the lightweight aluminum case is easily dented, which can change the volume of fluid injected. Moreover, the angled cut of the threads makes them vulnerable to wear and leaks which, at the small quantities required for A/C system lubricant or dye, may cause performance degrading inaccuracies. In some cases the lack of a sight glass forces the user to trust that the desired amount of fluid is actually being injected.

The heavy duty a/c oil injector from AirSept features two innovations that together solve all of these problems. It features square cut threads that resist wear longer than traditional tapered drive, ensuring accurate injection volume and smoother operation over a longer service life. And, a combination of a heavy duty pyrex glass tube and a thick, impact-resistant polycarbonate outer tube support longer useful service life. The smoothness of the Pyrex inner tube results in less o-ring abrasion than with machined aluminum. This results in significantly longer service without leak problems, and allows operation at higher pressures.

The sight glass function assures users that they are injecting the desired amount (and type) of fluid.

Neutronics Refrigerant Analysis: SAE J2912 Approval for first Portable, Dual R1234yf & R134a Analyzer Neutronics’ RI-2012yf series analyzers are the first to receive an approval issued by the SAE Interior Climate Control Standards Committee. This committee sets the performance requirements for mobile air conditio­ ning systems. The RI-2012yf is the first portable, dual refrigerant analyzer designed for both R1234yf and R134a.The RI-2012yf design maintains Neutronics’ award winning attributes including an optional built-in printer and “fender friendly” design while adding many new features as standard. An internal LiFe battery, AC Power Supply, USB port for connection to an SAE J2843 A/C Service Machine, and an “Unknown” channel for detection of R40 and other refrigerants are a few of the standard elements in this new design.

AirSept: neuer Heavy Duty Klimaöl Injektor

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Airsept aus Atlanta GA, USA hat einen neuen Heavy Duty Klimaöl Injektor entwickelt. Laut Airsept erfüllen traditionelle Ölinjektoren zwar ihre Aufgabe, sind allerdings nicht sehr dauerhaft. Einer der Nachteile ist, daß die Leichtgewicht Aluminium Gehäuse schnell beschädigt werden, wodurch es passieren kann, daß die eingebrachte Ölmenge nicht mit der geplanten Menge übereinstimmt. Das gleiche gilt für das konusförmige Gewinde an der Förderstange, das sich empfindlich gegenüber Verschleiß und Leckage verhält. Dies kann sich auf Kosten der Füllgenauigkeit der relativ kleinen Füllmengen in der Autoklimaserviceindustrie auswirken. Sollte auch ein Schauglas fehlen, dann muß der Benutzer halt darauf vertrauen, daß auch tatsächlich die richtige Menge in die Anlage eingebracht wird.

Der neue Heavy-Duty Injektor von AirSept beinhaltet zwei Neuerungen, die diesen Problemen die Stirn bieten. So ist die Förderstange des neuen Injektors mit einem rechteckigen Gewinde versehen worden.

Dieses widersteht Abnutzung für einen längeren Zeitraum als bei einem konusförmigen Gewindetyp. Demzufolge kann das Öl während eines längeren Zeitraums mit hoher Präzision eingebracht werden. Dank der Kombination aus Heavy Duty Pyrex Glas und einem Polycarbonat Außengehäuse, hat der Injektor eine längere Einsatzzeit. Die Glätte des Pyrex Innenrohrs wirkt sich, im Gegensatz zu gefrästem Aluminium, in Form weniger Abnutzung an den O-Ringen aus. Demzufolge kann für längere Zeit und bei hoheren Drucken gearbeitet werden, so Airsept. Dank des Schauglases kann überprüft werden, ob auch wirklich die gewünschte Menge, und der korrekte Öltyp, eingebracht werden.

Neutronics Refrigerant Analysis: SAE J2912 Genehmigung für das erste tragbare Identifikationsgerät für R1234yf und R-134a Das Neutronics Identifikationsgerät aus der Produktreihe RI-2012yf ist das erste Gerät, das die Genehmigung des SAE Interior Climate Control Comité errungen hat.

Dieses Comité befaßt sich mit den Qualitätsanforderungen für mobile Klimaanlagen. Der RI-2012YF ist das erste tragbare Analysegerät für sowohl R-1234yf und R-134a Kältemittel.

Zu den Attributen des RI-2012yf gehören ein optional integrierter Drucker, ein robustes Design und verschiedene weitere Funktionen.

Einige davon sind eine interne LiFe Batterie, ein Anschluß für das Stromnetz, ein USB Anschluß für eine Direktverbindung mit einem Servicegerät, daß den J2843 Standard besteht, und ein separater Kanal für das Entdecken von R40 und weiterer Kältemittel.

Eaton: Progress with CO2 A/C system technology

Eaton: weit fortgeschritten mit CO2 Klimaanlagen Technologie

Eaton, from Cleveland, U.S.A. has confirmed its progress in the process of developing components for CO2 a/c systems. The American supplier of car components has focused on engineering and manufacturing R-744 accumulators, dryers, heat exchangers, hoses and hose couplers. Unlike CO2 flexible refrigerant hose types with wire mesh to maintain the required stability, the Eaton hose consists of corrugated rubber and three layers of high-performance textiles and plastics. As a result, the Eaton hose is very flexible and offers a low bending radius. Eaton has also developed a special CO2 accumulator with filter/dryer unit. This has been developed in two versions. One as a seperate unit and the other, integrated in a condenser. During this year, Eaton will prepare a complete prototype of an A/C system with R744 in order to test it thoroughly.

Eaton, aus Cleveland, USA, teilt mit, große Schritte bei der Entwicklung von Komponenten für R-744 Autoklimaanlagen gemacht zu haben. Das amerikanische Unternehmen konzentriert sich momentan auf die Fertigstellung von R-744 Akkumulatoren, Trocknern, Wärmetauschern, Schläuchen und Schlauchkupplungen. Im Gegensatz zu den R-744 Schlauchausführungen mit Metallmantel, besteht der Eaton Schlauch aus Gummi, Kunststoff und Spezialtextilien. Demzufolge bleibt der Schlauch sehr flexibel. Eaton hat außerdem einen wirksamen R-744 Akkumulator mit Filter/ Trockner entwickelt. Diesen gibt es in zwei Ausführungen. Die eine als separate Komponente und die zweite, integriert im Kondensator. Eaton beabsichtigt noch dieses Jahr eine Prototyp R744 Klimaanlage zu bauen, um damit sämtliche R744 Anlagen intensiv testen zu können.

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Für Adressen bitte kontaktieren Sie die AAR Redaktion / Addre

9th European Automotive A/C Convention and Trade Show: Frankfurt, Germany For the 9th time Automotive A/C Reporter will organise the European Automotive A/C Convention, Europe’s bi-annual two-day event for auto a/c (service) professio­nals. During the convention the last developments regarding vehicle a/c technology, diagnostics, service and repair will be presented and discussed by the world’s most reputable experts. As always, the programme will also feature several practical vehicle a/c service workshops and demonstrations. Much attention will be paid to the new refrigerants R-1234yf, AC6, R-744 and their systems, how to service, diagnose and repair them and their various implications for the aftermarket (training, workshop equipment, legislation, future perspective). The trade show offers the opportunity to see the latest in vehicle a/c replacement parts and workshop equipment and make new contacts. The last EAAC in September 2012 was attended by more than 400 attendants.

The 2014 EAAC will be organized at the Sheraton Airport Hotel Conference Center at Frankfurt International Airport.

For more information about attendance, stand hire, sponsorships or presentations, please contact auto.ac.reporter@planet.nl or visit www.auto-ac-reporter.com.

Tracer Products: Optima

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EAAC

9. Europäischer Automotive A/C Kongress und Fachausstellung: Frankfurt, Germany

Zum neunten Mal organisiert Automotive A/C Reporter in Frankfurt a.M. die EAAC, Europas größte mehrtägige Fachtagung für jeden, der auf professioneller Basis in der Fahrzeugklima-Serviceindustrie tätig ist.

Anläßlich dieser Manifestation werden die letzten Entwicklungen bzgl.

Fahrzeugklimatechnologie, -diagnose und -service/reparatur von den namhaftesten internationalen Autoklima-Experten erörtert. Auch sind wieder einige Fahrzeugklimaservice-Workshops und Demonstrationen eingeplant. Dieses Mal wird dem Thema neue Kältemittel (R-1234yf, AC6, R-744) und –anlagen, der Wartung, Diagnose und Reparatur dieser Anlagen und den Konsequenzen, Forderungen und Zukunftsmöglichkeiten für die Werkstätten (Ausbildung, Werkstattausrüstung, gesetzliche Voraussetzungen) viel Aufmerksamkeit gewidmet. Bei der Fachausstellung besteht die Gelegenheit, sich die neuesten Ersatzteile und Werkstattausrüstung anzusehen und neue Kontakte anzuknüpfen. Die letzte EAAC im 2012 zählte über 400 Teilnehmer.

Teilnehmer an der EAAC können sich Vorträge und Workshops in deutsch oder englisch anhören. Die 2014’er EAAC findet im Sheraton Airport Hotel Conference Center am Frankfurter Flughafen statt.

Für Auskünfte bzgl. Teilnahme, Standmiete, Vorträge, Sponsoring usw. kontaktieren Sie bitte auto.ac.reporter@planet.nl oder besuchen Sie www.auto-ac-reporter.com.

Tracer Products: Optimax

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Tracer Products has unveiled the Tracerline® OPTIMAX™ 400 — an economical, cordless, true UV LED leak detection flashlight. It emits less visible light so leaks are clearer and easier to spot, saving valuable inspection time for technicians.The OPTIMAX 400 features a high-output UV LED that causes dyes to fluoresce more brilliantly and with greater contrast than with conventional inspection lamps.

The flashlight’s pre-focused beam optimizes fluorescent response without any adjustments. It works with all Fluoro-Lite® universal/ester and PAG a/c dyes, as well as Dye-Lite® TP-3400 and TP-3900 series fluid dyes. The OPTIMAX 400 is extremely compact and lightweight, which allows it to get into tight, cramped areas that larger lamps can’t. Its inspection range is up to 7.6 m or more. A rugged, corrosion-resistant, anodized aluminum lamp body stands up to years of heavy shop use. Powered by standard AAA batteries (included), the unit has a 100,000-hour LED service life.The flashlight comes complete with a lanyard, belt holster and fluorescence-enhancing glasses.

Tracer Products hat dem Verkaufsprogramm die Tracerline® OPTIMAX™ 400 Lecksuchlampe zugefügt. Laut Tracer betrifft es eine wirksame, drahtlose, True UV LED Lecksuchlampe. Die neue Lampe produziert weniger sichtbares Licht. Hierdurch sind Leckagen schneller ersichtlich, und daher einfacher zu finden. Die Optimax 400 bietet außerdem UV LED mit einer hohen Leistung, damit Lecksuchflüssigkeit klarer und mit mehr Kontrast aufleuchtet als bei herkömmlichen Inspektionslampen.

Der ab Werk eingestellte Lichtstrahl optimiert die fluoreszierende Reaktion ohne notwendige Anpassungen.

Die neue Lampe wirkt auf der Basis von Fluoro-Lite® universal Ester und PAG Lecksuchflüssigkeiten, sowie mit Dye-Lite® TP-3400 und TP-3900. Sie besteht aus einem korrosionsfreien, anodisierten Gehäuse und ist äußerst kompakt und leicht an Gewicht. Der Bereich dieser Lampe ist minimal 7,6 meter. Die von einer Batterie betriebene Lampe hat ein LED Wartungsintervall von 100.000 Stunden und wird komplett mit Trageriemen und Lecksuchbrille ausgeliefert.

AC6 has now Official Refrigerant Number

AC6 hat jetzt eine offizielle Kältemittelnummer

Mexichem Fluor’s HFO-refrigerant blend AC6 has joined AC5 in gaining recognition from the American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE).

Following the official designation of AC5 as R-444A, AC6 has completed the ASHRAE peer review process and been awarded the refrigerant number R-445A. This follows the publication of a recent SAE International report on the use of HFO-blend refrigerants AC5 and AC6 as low GWP alternatives to R-134a and R-1234yf for car air conditioning.

AC6 is non-flammable at room temperature, only becoming flammable above 50°C and requiring higher surface temperatures than R-1234yf before ignition. Like AC5 and R-1234yf, AC6 is classified as A2L with an Occupational Exposure Limit (OEL) set at 930ppm.

AC6 is a blend based on R-1234ze, 134a(9%) and CO2 (6%) and is fully compliant with the European MAC Directive, Mexichem adds.

Das HFO Kältemittel-Gemisch AC6 von Mexichem ist jetzt offiziell von der amerikanisches Genossenschaft von Heizungs- Kälte- und Airconditioningenieure, ASHRAE anerkannt worden. In Nachahmung der offiziellen Andeutung R-444a für AC5, steht AC6 jetzt bekannt unter R-445a. Diese Benennung erfolgt auf die Veröffentlichung eines Berichtes der SAE International hinsichtlich des Einsatzes von AC5 und AC6 als Kältemittel mit einem niedrigen Treibhauswert, als Autoklima-Alternative für R-134a und R-1234yf.

AC6 ist erst brennbar bei Temperaturen über 50°C und daher nicht bei Zimmertemperatur. Außerdem erfordert AC6 eine höhere Flächentemperatur um zu entzünden als R-1234yf. Identisch zu AC5 und R-1234yf, ist AC-6 als ein A2L Kältemittel eingestuft worden, mit einem maximalen Aussetzungslimit von 930 ppm. AC6 ist ein Kältemittelgemisch aus R-1234ze, R-134a (9%) und CO2 (6%) und besteht die Anforderungen der EU Richtlinie, fügt Mexichem hinzu.

esses are available at the AAR office

AAR AAR89 89––Sept.

Oct. -- Nov. Oct. 2013 25

n o i t n e v n o C C / A o Aut w o h S Trade

EAAC

21-22 Sept. 2014

Sheraton Airport Hotel, Frankfurt, Germany

EAAC 2014 21-22 Sept.

Sheraton Airport Hotel Frankfurt, Germany Organisor: Automotive Airconditioning Reporter. E-mail: auto.ac.reporter@planet.nl www.auto-ac-reporter.com

IAA Motorshow Show 2013: Auto Aircon- and Cooling Innovations focus on Vehicle Efficiency From September 12. Until 22. the biannual IAA motorshow took place in Frankfurt, Germany. The IAA is predominantly an event for consumers, where car manufacturers do their utmost to tempt them in buying their car next time.

During the IAA however also various OEM suppliers present themselves, boasting the latest developments for their specific segment of the automotive industry. Without exception, this year’s innovations as shown by Denso, Valeo and Webasto were all related in confronting the increasingly stringent EU emission demands.

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IAA 2013:

Autoklima- und Kühl-/Heizinnovationen richten sich auf Fahrzeugeffizienz Von 12. bis 22. September fand in Frankfurt die zweijährliche IAA Ausstellung statt. Die IAA ist in erster Linie ein Event für den Endverbraucher, und die Autohersteller, die ihr Bestes tun um den Konsumenten für ihr Produkt zu gewinnen.

Während der IAA sind allerdings auch die Zulieferanten von den Automobilherstellern vertreten.

Diese zeigen dann die letzten Entwicklungen aus ihrem typischen Fachgebiet. Dieses Jahr waren die von Denso, Valeo und Webasto gezeigten technischen Neuerungen ohne Ausnahme vom Trend zum energiesparsameren Fahren geprägt. Selbstverständlich allerdings mit dem Hauptziel, dabei zu unterstützen, den künftigen EU Emissionsanforderungen gerecht werden zu können.

Valeo: Kühlmittelkreislauf Mit dem neuen Themis Konzept, beabsichtigt Valeo, den Kühlmittelstrom im Fahrzeug zu managen. Der Themis besteht aus einer Kühlmittelklappe, die elektronisch angesteuert wird.

Mit dem neuen Themis, werden die Temperatur des Fahrzeugmotors und des Fahrgastraums derartig geregelt, daß unter sämtlichen Umständen, ein optimales Wärmemanagement gewährleistet ist. So

Valeo: Themis

wird zum Biespiel beim Kaltstart, kein Kühlmittel durch den Kühler geführt.

Somit kann der Motor schneller seine optimale Wirkungstemperatur erreichen.

Dies reduziert den Treibstoffverbrauch und den Ausstoß von Schadstoffen.

Die elektronische Steuerung des Themis macht es auch möglich, während der Sommermonate das Heizsystem im Fahrgastraum komplett trocken zu legen.

Dank dieser Strategien ist es laut Valeo möglich die Temperatur in sämtlichen Fahrzeugsystemen optimal zu gestalten.

Denso Mit dem gleichen Hintergrundgedanken- strengere Emissionsregel- hat Denso neue Klimakondensatoren entwickelt.

Diese haben eine Dicke von nur 11mm, statt der 16mm, die bei den letzten Modellen üblich sind.

Ein weiterer Vorteil des neuen Kondensators ist sein geringeres Gewicht, was einer Abnahme von Emissionen zu Gute kommt.

Eine vergleichbare Anpassung wie beim Kondensator hat Denso jetzt auch bei den neuesten Kühlern durchgeführt. Auch bei den neuen Kühlern ist die Dicke von 16 auf 11 mm reduziert wurden.

Hybrid Fahrzeuge Auf der 2013’er IAA zeigte Denso im Detail wie die Anpassung des Kühlmittel-

Trotz dieser Anpassung bringen die neuen Typen die gleiche Kühlleistung.

Der innovative Charakter dieser neuen Kondensatoren steckt im Einsatz von Lamellen, die sich im Inneren des Kältemittelrohrs, statt an der Außenseite, befinden. Die neuen Lamellen haben jetzt noch kleinere, geschnittene Öffnungen.

Die neue Ausführung hat eine Breite von 11mm, statt 16mm bei der alten Ausführung. Das neue Konzept führt zu einer verbesserten Luftströmung und Wärmeabfuhr, so Denso.

Webasto Heizung / Heater

Valeo: Coolant Circuit

Denso

Hybrid Vehicles

With the new Thermis, Valeo plans to manage the coolant flow in the vehicle.

The Thermis is able to control the temperature of the engine and in the passenger compartment in such a way, that optimal energy management can be reached under all circumstances.

With the same background idea, aka more stringent emission rules, Denso has developed new aircon condensers with a core depth of only 11 mm, instead of 16mm. Despite this adaptation, the new coil still provides the same capacity.

During the this year’s IAA, Denso has also explicitily shown how an adaptation to the coolant circuit can lead to better emissions in hybrid vehicles. One of those adaptations is to the power control unit of the hybrid system where cooling through a coolant circuit can contribute that even the smallest electronic circuits can be cooled down to their optimal temperatur level.

See ill. 1 on page 28, which shows a double-sided power module which is cooled on both sides in a cooler with so-called diaphragm construction. As a direct effect, power density has increased by 60%.

One of the options here is to conduct no coolant through the radiator at a cold start of the vehicle. This allows the vehicle engine to warm up quicker. This reduces fuel consumption and harmful emissions. The Thermis’ electronic control system also makes it possible to drain the heating system inside the passenger compartment during the warm summer months. Valeo claims that the Themis makes it possible to maintain an optimal temperature in the systems under all circumstances.

The innovating character of the new condensers is created by using inner-fins instead of outer-fins. In the new condenser, Denso also uses smaller louvers.

The new versions have a width of 11mm instead of 16mm. Using the smaller louvers leads to an improved heat transfer efficiency and optimized air flow, Denso adds. Another advantage of the condens- Such improvements make it possible to er is that it has less weight, hence caus- succesfully apply hybrid drive systems ing less emissions. in large vehicles, or, to downsize hybrid systems in conventional vehicles.

Denso has introduced a similar adaptation to its latest radiators. Also in this Heating up hybrid and electrical case the depth of the core has been revehicles duced from 16mm to 11 mm. The same applies to the louvers, which have been During the IAA, German parking heater designed smaller.

manufacturer Webasto, presented a new high voltage heater for hybrid and electrical vehicles. The new heater is expected to go in production within 1,5-2 years.

The new heater has a 99% efficiency.

This means that practically all energy is used for heating purposes. The technology that has been applied for the new heater is the so-called layer- technology.

The heater consists of a control unit, a heat exchanger and the layer heating element.

The electricity from the vehicle battery heats up the layer heating element, which in turn heats up the coolant up to a maximum of 90°C. The new heater can be flexibily used in 250-450 Volt systems. The infinitely variable heat output ranges from 0.2 to 5 kW. It weighs approximately 1,9 kg and is very compact.

The new heater has a compact design, making it available for use in most hybrid and electrical vehicles.

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3

IAA 2013 1 Doppelseitiges Powermodul

1

2 Ausgang

5

3 Eingang 4

2

4 Doppelseitiger Kühler 5 Kühlrohre

Abb./Ill. 1 Kühler mit Diaphragma Konstruction / Cooler with Diaphragm Construction

kreislaufs, den Emissionen von Hybrid Fahrzeugen zu Gute kommen kann. Es wurde die Antriebssteuereinheit eines Hybrid Systems gezeigt, wobei dessen Kühlung über einen separaten Kühlkreislauf dazu beitragen kann, daß auch die kleinsten elektronischen Kreisläufe bis auf ihre Idealtemperatur zurückgekühlt werden können. Siehe hierzu Abb. 1.

großen Fahrzeugen einzusetzen, oder, die Hybrid-Anlagen in Pkws normalen Formats, kleiner zu gestalten, so Denso.

Heizung für Hybrid- und Elektro-Fahrzeugen

Das darauf angezeigte zweiseitige Antriebsmodul wird in einem Kühler mit sogenannter Diaphragma Konstruktion, nicht nur an einer Seite, sondern von beiden Seiten abgekühlt. Demzufolge hat die Powerdichte (= Poweroutput pro Volumeneinheit) der Computer-Chips um 60% zugenommen.

Webasto zeigte während der IAA eine neue Hochvoltzahl-Heizung für Elektround Hybrid-Fahrzeugen (Foto auf Seite 27). Diese neue Heizung wird erwartungsgemäß in ca. zwei Jahren in die Serienreife sein. Die neue Heizung hat eine Wirksamkeit von 99%. Demzufolge ist es möglich, nahezu die gesamte Energie für den Heizzweck einzusetzen. Die Technologie, die hierbei zum Einsatz kommt, ist die sogenannte Layer-Technologie *.

Derartige Verbesserungen machen es möglich, Hybrid-Anlagen erfolgreich in

Die neue Heizung besteht aus einer Steuereinheit, einem Wärmetauscher

Keeping Things Cool

und dem Layerelement. Während des Heizungsvorgangs heizt der Strom der Fahrzeugbatterie das Layerelement auf, das wiederum das Kühlmittel bis zu 90°C aufheizen kann.

Die neue Heizung ist flexibel und kann in Fahrzeugen mit 250 bis zu 450 Volt System eingesetzt werden. Die regelbare Kapazität kann stufenlos zwischen 0.2 und 5kW geregelt werden.

Die Webasto Heizung wiegt nur 1,9 Kg und ist äußerst kompakt. Sie ist außerdem in einem universalen Design entwickelt und kann daher in Prinzip in sämtlichen Hybrid- und Elektro-Fahrzeugen eingesetzt werden. * Layer = Schicht

Tolerance rings / Toleranzringe

Advanced Automotive Components Prove their Metal as Cooling Systems evolve

by Stuart Kelly, Global Market Manager, Climate Control, Saint-Gobain Performance Plastics, Bearings and Tolerance Rings SBU

A well-functioning cooling system is critical for the efficient operation of an automobile. From the Model T of the 1920s to the prototypes of tomorrow, whether they are cooling internal combustion engines or batterypowered electric vehicles, cooling systems serve a vital role in controlling the heat generated from a vehicle’s engine or battery, or both. The heat produced can be intense; a typical 4-cylinder vehicle running at 50 miles per hour produces an average 4,000 controlled explosions per minute.

This amount of heat would destroy an engine in a matter of minutes without efficient cooling.

The cooling system is responsible for maintaining an automobile’s engine at a constant temperature, regardless of whether you are driving in the 45 degree heat across the Sahara desert, or cruising down an expressway in Moscow on a bone-chilling winter’s day in January. If engine temperatures fall too low, fuel economy suffers and emissions increase. Conversely, if engine temperatures rise for too long, the engine could overheat and cause serious damage.

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Consumer Demands and Regu­ lations Drive New Design Trends Current regulatory trends combined with consumer demands for green technologies are putting pressure on automotive ma­ nufacturers and original equipment manu­facturers (OEMs) to develop components and systems that help reduce carbon dioxide (CO2) emissions. To meet these demands, manufacturers need to reduce the weight and size of vehicles without sacrificing top performance. Essentially, this means squeezing a more powerful engine into a smaller space, which in turn raises heat levels and makes an efficient cooling system even more critical.

Part of the move to green technologies, of course, has resulted in the development of electric vehicles (EVs) and hybrid plug-ins. Since the dawn of internal combustion, cooling systems just needed to handle the heat from a car’s engine, but today they need to capture and dissipate the heat caused by the batteries and advanced electronics of these modern vehicles. Recent sales forecasts indicate that the automotive industry in general may be investing more heavily in hybrid vehicle development over EVs1. For coo­ling systems this adds a challenge because plug-in hybrids require both an electric motor and a gas or diesel motor.

While EVs and hybrids address environmental concerns for lower emissions and better fuel economy, they also require engines and their component parts to produce less noise. This is due to the fact that EVs and hybrids run more quietly and smoothly at low speeds compared to their conventional counterparts, making loud engines and vibrations more noticeable to drivers. Therefore, manufacturers need to engineer solutions that reduce noise, vibration, and harshness (NVH) to ensure a more pleasing driving experience.

1 Source: Ewing, Jack, “Soft Sales Crimp Outlook for Electric Cars,” New York Times, Oct. 1, 2012, p. B2.

Mounting Solutions for New Design Challenges Given these market and regulatory demands on automotive OEMs, cooling systems have become more complex than ever before. There are three basic para­ meters that determine cooling efficiency: radiator surface area, coolant speed through the system, and the volume of air flowing through the radiator. Even a small problem in any of them can jeo­ pardize engine efficiency. For instance, a cooling fan, which is designed to blow air through the radiator, is responsible for maintaining a constant controllable temperature in a car’s engine. If the fan is faulty, it can lead to the engine overheating and burning out.

Tolerance Rings Mounting a cooling fan within an engine assembly is especially challenging given modern design requirements. This has led to the adoption of new automotive components that enable new designs to work efficiently. An example of these cri­ tical tools in the automotive OEM toolkit is tolerance rings. Radially-sprung tole­ rance rings are press-fitted between two mating components, such as in the case of bearing mounts. Tolerance rings gene­ rate a retention force that fixes components together, and they reduce friction between parts, lessening or eliminating noise and vibrations. They also reduce the resonance that occurs between parts during thermal expansion.

Tolerance rings offer significant advantages over the press-to-fit method, which is a more traditional mean of preventing slippage between fitted parts, such as in cooling fan mounting applications.

Press-fitting techniques do not meet the strict NVH reduction requirements needed for modern vehicle design. This is because the method does not compensate for the different expansion and contraction rates of parts made from dissimilar materials. In addition to resulting in higher noise levels, this can lead to corrosion and to more frequent maintenance.

Tolerance rings, on the other hand, can withstand extreme temperature varia­ tions and harsh environments. They compensate for the thermal expansion that naturally occurs between dissimilar

D Immer schön kühl halten

Fahrzeuge verringern ohne die Fahrzeugleistung selber zu vernachlässigen.

Moderne Fahrzeugkomponenten stellen bei der Weiterentwicklung von Im Grunde bedeutet das, dass nun ein Kühlsystemen ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis leistungsfähigerer Motor auf kleinerem Raum untergebracht werden muss, was von Stuart Kelly, Global Market Manager Haushaltsgeräte, die Wärmeentwicklung beschleunigt und ein effizientes Kühlungssystem Saint-Gobain Performance Plastics, Bearings and Tolerance Rings SBU noch wichtiger werden lässt.

Ein gut funktionierendes Kühlsystem ist für den effizienten Betrieb eines Fahrzeugs unverzichtbar. Ganz gleich ob zur Kühlung interner Der Übergang zu grünen Technologien Verbrennungsmotoren oder der Batterien, Kühlsysteme spielen eine hat natürlich die Entwicklung von Elekentscheidende Rolle beim Abführen der Wärme, die vom Motor oder tro- und Hybridfahrzeugen gefördert. der Batterie eines Fahrzeugs erzeugt wird. Das war schon beim MoSeit der Erfindung der internen Verdell T in den 20er Jahre so und wird auch bei den Prototypen von brennung mussten Kühlsysteme ledigMorgen so sein. Die erzeugte Wärme kann ein erhebliches Ausmaß lich die vom Fahrzeugmotor stammende annehmen: Ein typisches Fahrzeug mit 4-Zylinder-Motor produziert Wärme bewältigen. Heute müssen sie bei einer Geschwindigkeit von 80 km/h pro Minute durchschnittlich jedoch die Wärme, die durch Batterien 4.000 kontrollierte Explosionen. Wird ein Motor nicht effizient geund moderne Elektronik der Fahrzeuge kühlt, kann diese Wärmemenge ihn innerhalb von Minuten zerstören. erzeugt wird, auffangen und abbauen.

Das Kühlsystem soll den Motor eines Fahrzeugs auf einer konstanten Temperatur halten. Dabei ist es unerheblich, ob Sie bei 45 Grad Hitze die Sahara durchqueren oder an einem frostigen Wintertag im Januar auf einer Moskauer Schnellstraße fahren. Fällt die Motortemperatur zu stark ab, steigt der Kraftstoffverbrauch, und auch die Emissionen nehmen zu. Steigt die Motortemperatur hingegen zu stark an, führt dies zur Überhitzung des Motors und möglicherweise zu ernsten Schäden.

und Motorkomponenten. Aus diesem Grund sind Elektro- und Hybridfahrzeuge leiser im Betrieb und laufen bei niedrigen Geschwindigkeiten ruhiger als ihre konventionellen Gegenstücke, für deren Fahrer Motorgeräusche und Schwingungen deutlich wahrnehmbar sind. Daher sind Hersteller gezwungen, Lösungen zur Reduzierung von Lärm, Schwingungen und Rauheit (NVH) zu entwickeln, um ein angenehmeres Fahrerlebnis zu gewährleisten.

Montagelösungen für neue Konstruktionsherausforderungen Vor dem Hintergrund dieser an Fahrzeug-OEMs gerichteten Markt- und rechtlichen Anforderungen sind Kühlsysteme heute komplexer denn je. Drei grundlegende Parameter bestimmen den Kühlwirkungsgrad: die Kühleroberfläche, die Kühlmittelgeschwindigkeit im System und das Volumen der durch den Kühler strömenden Luft.

Neueste Verkaufsprognosen zeigen auf, dass die Fahrzeugindustrie möglicherweise stärker in die Entwicklung von Hybridfahrzeugen als in die Entwicklung von Elektrofahrzeugen investiert.

Was Kühlsysteme anbelangt, kommt hier eine weitere Herausforderung hinSelbst durch ein geringfügiges Problem zu, da Plug-in-Hybridfahrzeuge sowohl bei einem dieser Parameter kann der einen Elektromotor als auch einen GasMotorwirkungsgrad negativ beeinflusst cher nach grünen Technologien üben oder Dieselmotor benötigen.

Verbraucheranforderungen und werden. Ein Kühllüfter beispielsweise, Druck auf Fahrzeughersteller und rechtliche Bestimmungen fördern der Luft durch den Kühler bläst, dient OEMs aus, Komponenten und Syste- Elektro- und Hybridfahrzeuge kommen der Aufrechterhaltung einer konstanten neue Konstruktionstrends me mit geringeren CO2-Emissionen zu zwar Umweltforderungen nach geringekontrollierbaren Temperatur im Fahrentwickeln. Um diesen Anforderungen ren Emissionen und geringerem KraftAktuelle rechtliche Entwicklungen und zeugmotor. Ist der Lüfter defekt, kann gerecht werden zu können, müssen Her- stoffverbrauch entgegen, erfordern aber die steigende Nachfrage der Verbrauder Motor überhitzen und ausbrennen. steller das Gewicht und die Größe der auch weniger lärmerzeugende Motoren

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components, reducing the potential for assembly failure.

Another disadvantage of press-fitting overcome by tolerance rings is the additional costs for machining and assembly during manufacturing. Tolerance rings remove the requirement for additional machining or heating of components, and they enable the use of cast or moulded components because of relaxed housing tolerances. By eliminating the need for rigidly precise fittings, tolerance rings make assembly easier, while reducing ope­rational costs and production time.

Reducing Costs, Enhancing Brand Loyalty

options, they are discovering how to produce more powerful engines in lighter, smaller ‘green’ vehicles. By taking advantage of tolerance rings for mounting engine components such as cooling fans, they are able to increase assembly efficiency, decrease vehicle weight, reduce NVH and improve safety.

These benefits can be easily translated to end-users. Car owners are able to reap the financial and green benefits of increased fuel efficiency while enjoying reduced NVH when driving EV or hybrid vehicles. A superior cooling system that offers maintenance-free performance over a vehicle’s lifetime not only provides benefits to manufacturing, but leads to long-term cost-savings for consumers. Ul-

As OEMs explore and understand their

timately, this results in enhanced brand loyalty.

Tolerance Rings in Air Conditioning Applications Tolerance rings can also be used as fasteners to retain the frame in the casing of the air conditioner (ac) compressor, while also improving the overall efficiency of the ac system. In contrast to the traditional plug welding method, tolerance rings are press-fitted between the frame and the casing for easy, quick and low-cost assembly.

This method does not deform the casing and boosts compressor efficiency by 1-2.5%.

D Wenn ein Lüfter über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugmotors wartungsfrei arbeiten kann, verbessert dies die Gesamtleistung des Fahrzeugs.

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sungen, der für Toleranzringe nicht gilt, sind zusätzlich entstehende Kosten für die Bearbeitung und Montage bei der Fertigung. Toleranzringe brauchen nicht zusätzlich bearbeitet oder erwärmt zu werden und sie unterstützen den Einsatz gegossener oder geformter Komponenten aufgrund gelockerter Gehäusetoleranzen. Da für Toleranzringe keine hochpräzisen Befestigungselemente erforderlich sind, vereinfachen sich die Montagearbeiten.

Gleichzeitig senken sie die Betriebskosten und Produktionszeiten.

Angesichts moderner Konstruktionsanforderungen ist die Montage eines Kühllüfters in einer Motorbaugruppe eine besonders anspruchsvolle Herausforderung. Aus diesem Grund wurden neue Fahrzeugkomponenten eingeführt, durch die neue Konstruktionen effizient arbeiten. Ein Beispiel für Kosten senken, Markentreue steigern solche entscheidenden Hilfsmittel im Repertoire von Fahrzeug-OEMs sind OEMs sondieren und analysieren ihre Toleranzringe.

Möglichkeiten sorgfältig, um herauszufinden, wie sie leistungsfähigere MotoRadial gefederte Toleranzringe wer- ren für leichtere und kompaktere „grüden zwischen zwei Passstücken ein- ne“ Fahrzeuge produzieren können. gepresst, wie z.B. bei Lagerhalte- Wenn sie bei der Montage von Motorrungen. Toleranzringe erzeugen eine komponenten, beispielsweise von KühlHaltekraft, die Komponenten fixiert, lüftern, auf Toleranzringe zurückgreiund verringern die Reibung zwischen fen, können sie die Montageeffizienz Teilen. Geräusche und Schwingungen erhöhen, das Fahrzeuggewicht senken, werden gemindert oder vollständig un- die NVH-Werte reduzieren und die Siterbunden. Sie verringern auch die Re- cherheit verbessern. sonanz, die bei thermischer Expansion zwischen Bauteilen auftritt.

Diese Vorteile können problemlos an Endbenutzer weitergereicht werden.

Toleranzringe bieten gegenüber der Fahrer von Elektro- oder Hybridfahralternativen Methode, Bauteile mit zeugen können sich über finanzielle Presspassung zu verbinden, einen be- Einsparungen und Vorteile für die deutenden Vorteil. Presspassungen Umwelt freuen, die sich aus der erhöhsind ein traditionelles Mittel, Schlupf ten Kraftstoffeffizienz ergeben, und zwischen Passstücken zu verhindern, gleichzeitig verringerte NVH-Werte beispielsweise bei der Montage von genießen. Ein herausragendes KühlKühllüftern. system, das über die Lebensdauer eines Fahrzeugs wartungsfrei arbeitet, bietet Presspassungstechniken erfüllen nicht nicht nur für die Fertigung Vorteile, die strengen Forderungen nach Sen- sondern führt auch für Verbraucher kung der NVH-Werte, die bei moder- zu langfristigen Kosteneinsparungen. nen Fahrzeugkonstruktionen im Vor- Hieraus ergibt sich schließlich eine hödergrund stehen. Der Grund hierfür here Markentreue. ist, dass die Methode keinen Ausgleich für unterschiedliche Expansions- und Toleranzringe für Klimaanlagen Kontraktionsraten von Bauteilen bie­ tet, die nicht aus denselben WerkToleranzringe dienen auch als Bestoffen bestehen. Dies führt nicht nur festigungselemente, um den Rahzu höheren Geräuschpegeln, sondern men im Gehäuse des Klimakomkann auch Korrosion und kürzere Warpressors zu fixieren. Gleichzeitig tungsintervalle nach sich ziehen. wird auch die Gesamteffizienz der Klimaanlage verbessert. Anders als Auf der anderen Seite können Tolebei der traditionellen Lochschweißranzringe hohen Temperaturschwanmethode werden Toleranzringe zwikungen und rauen Umgebungsbedinschen Rahmen und Gehäuse eingungen standhalten. Sie gleichen die gepresst: eine leichte, schnelle und thermische Expansion aus, die naturkostengünstige Montage. Durch die gemäß zwischen ungleichen KompoMethode verformt sich das Gehäunenten auftritt, und verringern potense nicht. Außerdem verbessert sich zielle Ausfälle von Baugruppen. der Wirkungsgrad des Kompressors um 1 bis 2,5 %.

Ein weiterer Nachteil von Presspas-

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