Klimaanlage SL55AMG: 230.474 - 7/2002

sl55amg-kla.htm: Letzte Änderung am 09.03.2016 / 26.05.2016/ 27.04.2015 / 03.09.2014 / 23.10.2013 / 09.06.2012 Copyright Dr. Hans Hehl
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Etliche Hinweise können unter Umständen bei fehlerhafter Ausführung zu erheblichen Folgeschäden führen. Es wird daher ausdrücklich jede Haftung dafür abgelehnt. Der Ausführende trägt das alleinige und uneingeschränkte Risiko.
Übersicht:

Die Klimatisierungsautomatik KLA ist in einem eigenen Abschnitt beschrieben.
1. Grundlagen allgemein:
1.1 chemische Grundlagen:
1.2 Grundlagen SL55AMG:
2. Verdampfer:
2.1 Temperaturfühler B10/6 Verdampfer:
3. Flüssigkeitsbehälter (Trockner):
3.1 Sensor B12/2 Druck/Temperatur:
4. Expansionsventil:
5. Kondensator:
6. Kältemittelverdichter (A9):
6.1 Riemenschiebe erneuern:
1. Grundlagen allgemein: top
Klimaanlage Wie bei allen Kühlanlagen (Kühlschrank) setzt eine Pumpe das gasförmige Kältemittel unter hohen Druck.Die entstehende Wärme wird abgeführt und das Kältemittel flüssig. Im Verdampfer wird es nach dem Expansionsventil unter Druckabfall gasförmig, wobei es sich stark abkühlt. Die vorbeiströmende Luft wird gekühlt. Zur Schmierung des Kompressors wird dem Kältemittel ein spezielles Öl zugegeben.

Im Internet findet man viele Informationen dazu, z.B. bei www.autocenter.info (siehe Bild: (C) autocenter) oder bei www.behrhellaservice.com
1.1 Chemische Grundlagen: top

Das Kältemittel R134a, Tetrafluorethan C2H2F4, ist ein Fluorkohlenwasserstoff ohne Chlor, daher kein Ozonkiller, aber ein Treibhausgas.

Ab 2011 darf dieses Kältemittel nicht mehr in Klimaanlagen neu zugelassener Fahrzeugtypen eingesetzt werden (Quelle Wikipedia).

Als Ersatz hat die Automobilindustrie sich auf R-1234yf (2,3,3,3-Tetrafluorpropen) festgelegt. Fast alle Wissenschaftler warnen vor dieser Substanz, die sie bei Hitze (Unfälle mit Brand ab 600 Grad) die gefährliche Flußsäure bildet. Quelle: Wikipedia und ARD-Magazin "Monitor" vom 15.09.2011.

Es gibt dazu auch einen Videofilm: www.kfz-tech.de , nach unten blättern.
r134a Kältemittel
http://www.focus.de/ : Honywell und Dupond können im Januar 2011 nicht in China prodzieren, da es selbst den in Umweltdingen nicht zimperlichen Chinesen zu gefährlich ist, so kommt es zu Lieferschwierigkeiten.

Der neue SL500 (Vorstellung am 29.03.2012) wird schon mit diesem Kältemittel ausgeliefert.
Schildbürgerstreich EU Kältemittel R-1234yf

20.04.2012: Nun gibt es eine Ausnahmegenehmigung der EU, bis Ende 2012 kann auch noch das R134a verwendet werden, da enorme Lieferschwierigkeiten.
(siehe hier).

12.03.2013: Die ZDF-Sendung Frontal 21 berichtet über "Brand im Auto, Gefährliche Klimaanlagen". Pressemitteilung Stuttgarter-Zeitung 09.03.2013:

Daimler-Vorstand Thomas Weber gibt eine Erklärung ab, dass es nun einen Entwicklungsauftrag für die CO2-Klimaanlage gibt (gemeinsam mit Audi, BMW, Porsche und Volkswagen).

ADAC-Motorwelt 1/2013, Seite 48: Mercdes stellt nun selber in hausinternen Tests die Gefährlichkeit von R1234yf fest und kehrte zum alten Kältemittel R134A zurück.

03.07.2013: Mercedes erhält vom Kraftfahrzeugbundesamt eine nachträglich geänderte Fahrzeugzulassung für das alte Kältemittel R134A beim SL R231: siehe Blog-Mercedes-Benz-Passion.
1.2 Grundlagen SL55AMG: top
Im SL55AMG werden 920 g Kältemittel R134a verwendet (siehe AR83.30-P-6520R). Für die Schmierung des Kompressors ist noch eine kleine Menge Kompressorenöl (hygropskopisch) darin enthalten. Moderne Klima-Service-Anlagen berücksichtigen dies automatisch.
Durch undichte Kompressorwellenabdichtungen, besonders im Winter, wenn der Kompressor nicht läuft (Saisonfahrzeug), verliert die Klimaanlage bis zu 10% des Kältemittels. Bei meinem G55AMG und beim SL55AMG fehlten nach drei Jahren um die 200-300 ml Kältemittel, obwohl das Klimagerät beim Vakuumtest keinen Fehler meldete. Auch ein Kontrastmittel (im UV-Licht fluoreszierend) zeigte keine Haarrisse an. Alle zwei Jahre sollte man also die Klimaanlage überprüfen lassen. Klimatester Klimatester Klimatest Klimatester
Hinweise zum Umgang mit R134a: AH83.30-N-0003-01A

Verhalten bei beschädigter bzw. undichter Klimaanlage: AH83.30-P-000401A

Bauteile und Anlage vor Feuchtigkeit schützen: AH83.30-P-000501A
2. Verdampfer Typ 230.4: top
Übersicht: GF83.40-P-2121R

Anordnung/Aufgabe/Aufbau:

Unter der Instrumtentafel befindet sich im Klimatisierungsautomatikkasten der Verdampfer. Er kühlt, entfeuchtet die Innenraumluft und ist aus gelöteten Halbscheiben mit Kiemenwellrippen aufgebaut. Das Expansionsventil sitzt direkt am Verdampfer.

Funktion: GF83.40-P-212101P
2.1 Temperaturfühler B10/6 Verdampfer Typ 230.4: top
Übersicht: GF83.57-P-2109R

Im Luftstrom hinter dem Verdampfer links im Klimakasten befindet sich der Temperaturfühler (B10/6) A2208300772 - 47,87 Euro ohne MwSt. für den Verdampfer.

Temperaturfühler aus-, einbauen: AR83.30-P-8085R

Zum Ausbau des Fühlers zuerst die linke Abdeckung unter der Instrumententafel ausbauen: AR68.10-P-1500R, dann den Fühler aus dem Klimakasten herausziehen.

Funktion: GF83.57-P-21002-02R

Der Widerstandswert des Fühlers wird an das Steuergerät KLA (N22) übertragen. Um ein Vereisen des Verdampfers zu verhindern, wird der Kältemittelverdichter (A9) bei Abkühlung (Verdampfertemperatur) bei 2 Grad abgeschaltet.

Funktionstest mit Diagnose:

Menue: KLA, Gesamtliste der geführten Prüfungen: Der Ist-Temperaturwert des Fühlers B10/6 ist auslesbar, er kann bis 2 Grad C. absinken. Kilo-Ohmwerte des Fühlers: 10 Grad C.: 4,9 - 5,9 KOhm, 20 Grad C.: 3,0 - 3,7 KOhm, 30 Grad C.:2,0-2,4 Kohm, 45 Grad C.: 1,0 - 1,3 Kohm.
3. Flüssigkeitsbehälter Typ 230.4: top
Übersicht: GF83.40-P-2122R

Anordnung/Aufgabe/Aufbau:

Auf der linken Seite vorne im Motorraum befindet sich der Flüssigkeitsbehälter (Trockner) A2208300083 - 92,21 Euro ohne MwSt., der einen Filterblock aus Edelstahlgewebe enthält. Er filtert Verunreinigungen aus dem Kältemittel, entwässert es und dient als Volumenspeicher.

Funktion: GF83.40-P-212201GI

Der Filterblock wirkt als Molekularsieb und enthält so kleine Poren, dass die Moleküle des Kältemittels hindurch können, größere wie z.B. Wassermolküle dagegen nicht. Bei einer Öffnung des Kältemittelkreislaufes muss der Flüssigkeitsbehälter erneuert werden.

Flüssigkeitsbehälter aus-, einbauen: AR83.30-P-6520R
3.1 Druck- und Temperaturgeber B12/2 Typ 230.4: top bis FIN 099796
Übersicht: GF83.40-P-2171R

Der Druck- und Temperaturgeber, Kältemittel B12/2, A2038300472 - 47,87 Euro ohne MwSt. sitzt oben am Flüssigkeitsbehälter (links vorne im Motorraum). Die Werte werden an das Steuer- und Bediengerät KLA (N22) weiter gegeben. Ab 30.03.2006 (EPC-Net) gab es nur noch den Geber Kältemitteldruck B12 3-polig.
Sensor B12/2
Der Sensor B12/2 hat in der alten Form vier Anschlüsse: Pin 1: Masse von N10/10 Pin 5, Pin 2: Sensor Druckausgang, Pin 3: Temperaturausgang, Pin 4: 5V Betriebsspannung vom Steuergerät N10/10 Pin 15 (SAM-Fahrer).

Temperaturgeber: Grad C./Ohmwert KOhm: 20/10,5-15,5, 40/4,5-6,5, 50/3,0-4,5, 60/2,0-3,0, 70/1,5-2,0

Steckergehäuse: 4 polig MQS: A2038300473, Kontaktbuchse 0,5-0,7 mm2 MQS: A0085456326, Rep-Set: 0,5 mm2, A0005402305.

Legende SAM-Fahrer: PE54.21-P-2121-60KA
Schaltplan SAM-Fahrer PE54.21-P-2121-99KA
Funktion: GF83.40-P-2171-01R

Der Meßbereich des Temperaturgebers reicht von - 10 bis + 100 Grad C.. Die Werte werden mit einer im Steuergerät KLA (N22) gespeicherten Temperatur-Druck-Wertetabelle verglichen und dadurch der Kältemittelstand ermittelt. Ist er zu niedrig, wird der Kältemittelverdichter (A9) über den CAN-Bus vom Steuergerät KLA abgeschaltet und der AC-OFF-Modus dauerhaft aktiviert (nur mit der Diagnose löschbar).

Der Kältemitteldruckgeber erfaßt Drücke von 0 - 35 bar, die das Steuergerät KLA auswertet.Bei Drücken über 30 bar und unter 1,75 bar wird der Verdichter abgeschaltet, bei einem Druck größer 2,25 bar eingeschaltet.

Drucksensor-Augang Pin4: 0,4 bis 4,6 V (Motor läuft, Klima max.)
Sensor B12/2 aus-, einbauen: Typ 230.4 bis FIN 099796 AR83.30-P-5431R

Vor dem Ausbau des Sensors muss die Klimaanlage mit dem Klimagerät entleert werden (abgesaugte Kompressorenölmenge notieren).Es muss auch der Flüssigkeitsbehälter (Trockner) erneuert werden.
Funktionstest mit Diagnose:

Da der Sensor B12/2 am Steuergerät "SAM Fahrer" angeschlossen ist, findet man die Diagnosemenues auch dort: Steuergeräte - Aufbau - SAM Fahrer - Istwerte - Klima: B12/2 Temperaturwert und Druckwert.
4. Expansionsventil Typ 230.4: top
Übersicht: GF83.40-P-2123R

Anordnung/Aufgabe/Aufbau: GF83.40-P-2123-03P

Links hinten neben dem Bremskraftverstärker im Motorraum befindet sich das Expansionsventil A2308300184 - 118,10 Euro ohne MwSt..

Funktion: GF83.40-P-2123-01GC

Das Expansionsventil enthält eine Membran, die über einen Schieber bei sinkendem Druck (Kältemittelverdichter eingeschaltet) im Verdampfer das Kugelventil öffnet. Die Bewegung der Membran hängt sowohl vom Saugdruck als auch von der Temperatur am Verdampferausgang ab, es erfolgt eine Regelung der zu verdampfenden Kältemittelmenge.

Der Ausbau des Expansionsventils ist eine größere Sache AR83.30-P-5520R. Man muss das Kältemittel absaugen, die Wischeranlage ausbauen und die Kühlwasserschläuche zum Wärmetauscher abklemmen. Außerdem musss der Flüssigkeitsbehälter (Trockner) erneuert werden.
5. Kondensator Typ 230.4: top
Übersicht: GF83.40-P-2152R

Anordnung/Aufgabe/Aufbau:

Hinter dem Kühlergrill befindet sich unmittelbar vor dem Kühler der Kondensator A2305000254 - 458,27 Euro ohne MwSt. Er führt die Kompressionswärme des gasförmigen Kältemittels ab, das dadurch flüssig wird (kondensiert) und in den Flüssigkeitsbehälter gelangt ( GF83.40-P-2120-01GC ).

Aus-, Einbau: AR83.30-P-6540R

Im EPC-Net (Gruppe 50/15/4, Stand 01/2012) ist das Bild Nr. 460 falsch, es fehlen die Lenkhydraulikanschlüsse. Richtig wäre das Bild Nr. 20, Gruppe 50/15/1. Im WIS ist es richtig dargestellt.
SL55AMG SL55AMG
6. Kältemittelverdichter (A9) - Motor 112.9, 113.9, 275.9 Typ 230.4: top

Der Kältemittelverdichter A9: A0012300211 - 875,93 Euro ohne MwSt. im SL55AMG ist ein komplexes Gebilde: ein 7-Hubkolben-Taumelscheiben-Kompressor. Fast baugleich ist er z.B. auch im Phaeton von VW verbaut, was unter www.kfztech.de nachzulesen ist oder hier.
A9 Kältemittelverdichter


Schaltplan SAM Fahrer siehe hier.

Steckergehäuse 2-Pin MQS: A2105402081, Rep-Set: A0005402405, siehe Stecker MQS.

Übersicht: GF83.55-P-2100R
Aufbau: GF83.55-P-2100-03R
Funktion: GF83.55-P-2100-02R

Am Kältemittelverdichter vorne links am Motor befinden sich das Regel- und das Überdruckventil. Sieben waagrecht angeordnete Kolben sind um die Verdichterachse angeordnet. Bewegt werden die Kolben über Gleitschuhe mit einer Taumelscheibe, deren Neigung und damit der Hub der Kolben durch das extern angesteuerte Regelventil verändert wird. Die bewegliche Taumelscheibe ist über zwei Führungsstifte mit der Anschlagplatte verbunden, die sich mit der Verdichterachse mit Motordrehzahl dreht.

Die Kälteleistung ist grundsätzlich saugdruckabhängig. Ist die Klimaanlage mit der AC OFF-Taste ausgeschaltet, ist das Regelventil vollständig geöffnet (Regelstrom = 0). Bei einer Regelung im Teillastbereich bewirkt das variabel bestromte Regelventil eine Änderung des Saugdrucks und des Kurbelgehäusedrucks. Damit ändert sich auch der Winkel der Taumelscheibe zur Verdichterachse.

Bei Volllast wird das Regelventil geschlossen. Es strömt kein Kältemittel mehr in das Kurbelgehäuse, der Kurbelgehäusedruck nimmt ab. Dadurch stellt sich die Taumelscheibe zunehmend schräg, bis sie an der Anschlagplatte anliegt. Der Kolbenhub erreicht das maximale Fördervolumen.
Interne Schmierung des Verdichters:

Bei ausgeschaltetem Verdichter wird ein minimales Fördervolumen von 2% beibehalten. Durch die gebohrte Verdichterwelle werden die beweglichen Teile wie auch die Radialwellenlager geschmiert.
Funktionstest mit Diagnose:

Der Kältemittelverdichter A9 ist am Steuergerät "SAM Fahrer" angeschlossen. Man findet die Diagnosemenues auch dort: Aufbau - SAM Fahrer - Istwerte - Klima: Tastverhältnis A9: z.B. 12%. Oder direkte Ansteuerung des Kältemittelverdichters für 10 Sekunden mit 100%: die angezeigten Druck- und Temperaturwerte müssen innerhalb von 20 Sekunden ansteigen. Auch im Menue KLA - Ansteuerungen kann man den Verdichter testen (2. Bild).

Messwert: Masse und X1: 14,5 - 0 Volt: Spannung pulsiert.
A9 Kältemittelverdichter A9 Kältemittelverdichter
6.1 Riemenscheibe Kältemittelverdichter (A9) erneuern - Typ 230 top
Verformungsresistente Gummidämpfungsstücke in der Riemenscheibe verhindern die Übertragung von Vibrationen des Klimakompressors über den Keilrippenriemen auf andere Motorteile. Blockiert der Kältemittelverdichter, entsteht ein Schlupf zwischen Nabe und Riemenscheibe, da die Gummistücke ihre Form verändern und auf einer Seite verschleißen, so kommt es nicht zu weiteren Schäden an Keilriemen und Motor. Die Dämpfungsgummis lassen sich ersetzen, siehe SM83.55-P-0002A

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