Fallas del aire acondicionado automotriz

El aire acondicionado juega un papel importante en nuestro coche porque es un sistema que enfría y además purifica y filtra el aire del interior del coche. Por ello, es importante mantenerlo en buen estado porque regula la temperatura del interior del coche, controla la humedad y filtra eficazmente los contaminantes.

Sin embargo, todavía no sabemos qué partes son responsables de sus diferentes funciones: refrigeración, limpieza y filtrado del aire. Durante los meses más calurosos del año, el aire acondicionado del coche es insustituible y aunque se activa pulsando un botón, tiene más piezas de las que crees.

Los fabricantes de automóviles introducen nuevos sistemas para que la conducción sea lo más segura y cómoda posible. Han pasado varios años entre los primeros coches sin calefacción y los modernos aparatos de aire acondicionado, que han dado lugar a sistemas en los que el conductor apenas tiene que preocuparse de controlar la temperatura del habitáculo.

El primer experimento de aire acondicionado fue realizado en 1884 por William Whiteley, que colocó bloques de hielo en una bandeja sobre el techo de un coche de caballos y utilizó un ventilador accionado por el eje de la rueda para introducir aire en el habitáculo. Más tarde, en 1939, el Packard Motor Group produjo el primer sistema de refrigeración real, el serpentín de refrigeración.

Cuando viajamos, podemos pasar de temperaturas bajo cero, lluvia, nieve... a sol y calor. Por lo tanto, un buen sistema de ventilación, aire acondicionado o climatización garantiza la temperatura ideal en el habitáculo y un intercambio de aire constante.

Un sistema de aire acondicionado consta de varios componentes que, coordinados, hacen que en los días de calor o en verano la temperatura del interior del coche sea sensiblemente inferior a la del exterior.

¿Cómo es el funcionamiento del aire acondicionado?

El compresor del aire acondicionado se encarga de aumentar la presión del refrigerante. Aspira un líquido gaseoso a baja presión y lo comprime para enviarlo al condensador, de modo que se transforma de gas a líquido. Ten en cuenta que el compresor siempre debe aspirar el líquido gaseoso y comprimirlo, de lo contrario puede fallar.

El gas va al condensador, un radiador situado en la parte delantera del coche y siempre antes del radiador del motor. El encargado de tomar el gas presurizado del compresor y convertirlo en líquido. El gas que sale del compresor tiene una temperatura elevada (entre 80 y 100 grados centígrados) y una presión alta “entre 10 y 20 bares”.

En el condensador, el líquido gaseoso comienza a convertirse en líquido bajo la influencia de la reducción de la temperatura del aire suministrado por el coche y los ventiladores que aspiran a través del condensador. Al final del condensador, el gas se convierte en líquido a la misma presión, pero a una temperatura más baja (alrededor de 50-60ºC).

El líquido sale del condensador en estado líquido hacia un filtro secador, que filtra las impurezas y los restos de humedad que el líquido pueda arrastrar a lo largo del circuito. Desde el filtro deshidratador, el líquido pasa a una válvula de expansión a la entrada del evaporador, que controla el flujo de refrigerante, regula la expansión del líquido a alta presión y evita que el evaporador se congele.

El líquido se inyecta en el evaporador -un radiador mucho más pequeño que el condensador y de tamaño similar al de una calefacción-, que tiene la misión de enfriar el aire que pasa por él, cambiando el gas refrigerante de líquido a gas. La válvula de expansión facilita este cambio de estado atomizando el líquido que contiene.

Una vez atomizado por la válvula de expansión, el líquido del evaporador, que se encuentra en estado líquido a 10-20 bar y 50-60ºC, pasa a estado gaseoso y la presión baja a 2-3 bar, donde el gas es extraído por el compresor para reiniciar el ciclo.

El ciclo se controla mediante una serie de presostatos y termostatos que arrancan o paran el compresor en función de la presión y la temperatura durante cada parte del ciclo.

El termostato del aire acondicionado controla la temperatura del habitáculo y puede accionarse manualmente, como en los modelos antiguos, o electrónicamente, como en los modelos modernos. Se encarga de activar y desactivar el embrague electromagnético del compresor en función de la temperatura del habitáculo. Se encuentra en el habitáculo.

Los presostatos son dispositivos de seguridad que cortan la alimentación del compresor en caso de presión anormal. Suelen instalarse en la entrada y salida del compresor de baja y alta presión.

Por último, cabe señalar que el circuito de aire acondicionado debe ser lubricado internamente. Para ello, hay un aceite lubricante especial en el sistema que lubrica internamente todas las piezas para evitar posibles fallos por bloqueo del compresor o de la válvula de expansión.

Al llenar el sistema de aire acondicionado con el gas adecuado, debe añadirse una pequeña cantidad de aceite para compensar el aceite que pueda haberse extraído en el sistema durante el proceso de vaciado. Cuando todos los componentes del sistema están bien ajustados y funcionan correctamente, podemos disfrutar de una temperatura ideal mientras viajamos y conducimos.

Diagnóstico de aire acondicionado automotriz

Veamos algunas de las distintas pruebas que un buen mecánico debe realizar para diagnosticar los sistemas de aire acondicionado de los coches.

Proceso de inspección visual

Antes de utilizar herramientas para diagnosticar el aire acondicionado del coche, un técnico puede desarrollar un procedimiento en el que observe lo siguiente:

Arranca el motor del vehículo, luego enciende el sistema de aire acondicionado y pon el ventilador a la máxima velocidad, coloca la temperatura en frío. Espera unos minutos y comprueba la refrigeración del sistema y la temperatura de salida.

Comprueba que las conexiones de mezcla, control y circulación funcionan correctamente, ya que pueden afectar a la temperatura de refrigeración producida.

Comprueba el estado de las aletas de refrigeración del condensador, del radiador del refrigerante, del radiador de la dirección o de la transmisión automática, que deben estar en perfecto estado y libres de partículas que puedan obstruir el flujo de aire.

Las diferentes rejillas, deflectores y rejillas del ventilador del condensador o del sistema de refrigeración deben estar correctamente colocados y ajustados para garantizar un flujo de aire adecuado.

Inspecciona el vehículo para asegurarse de que el sistema de refrigeración está en buenas condiciones.

Comprueba el estado y la tensión de la correa de transmisión simple o del compresor.

Comprueba que el embrague magnético funciona correctamente cuando el sistema de aire acondicionado está en funcionamiento.

Chequea si el sistema de aire acondicionado del vehículo está equipado con un filtro de polen y revise su estado.

Un filtro obstruido impide el paso del aire al evaporador y dificulta considerablemente la evaporación del refrigerante, lo que reduce la eficacia de la refrigeración del habitáculo.

Pruebas de temperatura

Las pruebas de temperatura de los componentes individuales del sistema de aire acondicionado del vehículo son las siguientes:

Se trata de comprobar la temperatura de los componentes y de los circuitos de alta y baja tensión tocándolos. Tenemos que arrancar el motor del vehículo, ponerlo a temperatura de funcionamiento y encender el aire acondicionado. La prueba consiste en tocar con mucho cuidado los componentes individuales para comprobar que su temperatura está dentro de las especificaciones.

Cuando tocamos el compresor, debería estar caliente porque hay fricción en su interior, pero es sobre todo en la parte encargada de comprimir el refrigerante donde la temperatura aumenta. Esta temperatura se transfiere al compresor.

La línea de alta presión entre el compresor y el condensador también debe tener una temperatura elevada, porque transporta el refrigerante comprimido por el compresor.

El condensador tiene una temperatura alta en la zona de entrada del refrigerante (llamada punto de entrada) y una temperatura más baja en la zona de salida del refrigerante, por lo que podemos comprobar que esta pieza cumple plenamente su función de enfriar el refrigerante entrante.

La tubería de transporte de refrigerante desde el condensador hasta el evaporador debe estar a una temperatura cálida “hasta la válvula de expansión o la válvula de apertura fija o variable”.

El tubo de salida del evaporador debe estar frío.

La tubería de descarga de refrigerante desde la válvula del evaporador hasta el compresor debe estar fría hasta la entrada del compresor.

Si los resultados de la prueba de contacto de los distintos componentes y conductos del aire acondicionado difieren de los descritos anteriormente, es posible que haya una obstrucción en el componente o conducto con una temperatura incorrecta. Una vez identificado el problema, debe realizarse otra prueba de presión del sistema.

Pruebas de sistemas bajo presión

Para llevar a cabo este proceso, el laboratorio necesita diferentes tipos de instrumentos. Hay dos tipos de equipos disponibles en el mercado que pueden utilizarse para realizar la prueba:

-Un sistema tradicional con 2 manómetros para alta y baja presión.

-Estación de diagnóstico para acondicionadores de aire.

Ambos dispositivos pueden utilizarse para medir la presión del sistema de aire acondicionado del vehículo. La presión se mide tanto en el lado de baja como en el de alta presión. La prueba se realiza dos veces con el motor apagado y el sistema de aire acondicionado desconectado y una vez con el motor encendido y el sistema de aire acondicionado conectado.

Con el motor apagado, la presión en el lado de alta y baja debe ser la misma, aproximadamente 14,5 PSI a una temperatura ambiente de 20° a 25°C. Sin embargo, lo mejor es chequear las especificaciones del fabricante. Si la presión es más baja de lo normal, debemos:

  • Drena el sistema.
  • Realizar una prueba de fugas y haga las reparaciones necesarias si se encuentran fugas.
  • Llenar el sistema con la cantidad correcta de refrigerante.
  • Realiza una prueba de presión con el motor en marcha.

La presión con el motor normalmente en funcionamiento debe estar entre 20 y 40 PSI en el lado de baja presión y entre 175 y 250 PSI en el lado de alta presión, a una temperatura ambiente exterior entre 20° y 25° C. Si los valores están fuera de estos rangos, se deben diagnosticar varios tipos de fallos, como:

  • Compresor defectuoso.
  • Un evaporador obstruido.
  • Un condensador bloqueado.
  • Válvula del evaporador defectuosa o válvula de apertura fija o variable.
  • El sistema no está suficientemente lleno de refrigerante.
  • Si la presión en alta es demasiado alta, hay demasiado refrigerante en el sistema.

Diagnóstico del sistema eléctrico

En este sistema, es muy importante que el mecánico conozca bien los componentes y las funciones y sea capaz de realizar un diagnóstico correcto.

Aquí es donde el mecánico debe aplicar sus conocimientos sobre el sistema eléctrico del vehículo, la interpretación de los planos eléctricos y la electrónica del vehículo. Los diferentes modelos de vehículos tienen diferentes configuraciones. En los modelos anteriores a 2002, los circuitos de aire acondicionado funcionan por separado del sistema de calefacción y estos modelos utilizan circuitos convencionales que sólo pueden diagnosticarse con un multímetro profesional.

Sin embargo, en los modelos posteriores, los circuitos de aire acondicionado y calefacción forman un sistema de control electrónico que utiliza las señales de los sensores del sistema y está conectado a otros módulos electrónicos como el PCM (ECU) del motor. Para diagnosticar este sistema, el técnico debe tener conocimientos de electrónica y herramientas especiales, como un escáner para automóviles y un osciloscopio.

Componentes del aire acondicionado que más fallan

Gas refrigerante (Freón)

El R134a es un gas que se utilizaba en la industria del automóvil hasta hace poco. A partir del 1 de enero de 2018, se sustituyó por el R1234yf, que cumple con la normativa vigente de protección de emisiones. Este tipo de gas refrigerante tiene la propiedad de cambiar continuamente de estado. Si su nivel es bajo o alto puede ocasionar problemas en el funcionamiento del aire acondicionado y es muy propenso a fugas por lo que el sistema debe estar completamente sellado y en buen estado.

Compresor

Este componente es el responsable de aumentar la presión del refrigerante en el circuito. Se acciona mecánicamente mediante una correa auxiliar y eléctricamente por el conductor a través del interruptor del aire acondicionado. Cuando el acondicionador de aire no está en funcionamiento, el compresor interno no gira y sólo gira la polea. Cuando se acciona el interruptor del aire acondicionado, el embrague electromagnético se presiona contra la polea giratoria y transmite la rotación al interior, donde el compresor se pone en marcha y produce presión sobre el refrigerante. Si falla, no habrá presión y por ende el refrigerante no cambiará a estado líquido, y el ciclo de enfriamiento no funcionará.

Filtro secador

Este filtro se encuentra entre el compresor y el condensador o forma parte del condensador, según la marca y el modelo del vehículo. Su función es filtrar el gas refrigerante y protegerlo de la humedad.

Condensador

El condensador es el radiador situado en la parte delantera del coche y siempre antes del radiador del motor. Se encarga de recibir el gas comprimido por el compresor y filtrado por el filtro secador. El cambio de estado de gas a líquido se produce en el condensador. Si se obstruye la presión será demasiado alta o si se fisura se escapará el gas.

Válvula de expansión

Se encuentra en la entrada del evaporador y regula el flujo de refrigerante, controla la expansión del fluido bajo alta presión y evita que el evaporador se congele.

Evaporador

Este refrigerador es mucho más pequeño que el condensador y se parece a un radiador o calentador. Se encuentra en la cabina de calefacción y enfría el aire que pasa por ella transformando el refrigerante de líquido a gas. La válvula de expansión facilita este cambio de estado atomizando el líquido en su interior. Si falla (rotura) se escapará el gas.

Ventilador de cabina

Es el responsable de la entrada de aire y puede ser controlado por el conductor. Si falla no habrá ventilación.

Termostato

Regula la temperatura y puede encenderse manualmente, como en los modelos antiguos, o electrónicamente, como en los modelos modernos. Se encarga de conectar y desconectar el embrague electromagnético del compresor en función de la temperatura del habitáculo. Si falla

Presostatos

Se trata de elementos de seguridad que cortan la alimentación del compresor en caso de una presión inaceptable. Suelen instalarse en la entrada y salida del compresor de baja y alta presión. En el caso de las llamadas soplantes de cuatro vías, se instalan en el circuito de alta presión, que no sólo corta la alimentación del compresor en caso de presión demasiado alta o demasiado baja, sino que también conecta la primera y la segunda etapa del soplante, de modo que las cuatro funciones son realizadas por un solo elemento. Cuando fallan habrá un funcionamiento anormal del sistema, podría apagarse o encenderse en momentos que no se debe.

Tuberías

Son los responsables de la retención del refrigerante y se distinguen por su diámetro exterior, que es más estrecho a alta presión y más ancho a baja presión. Si se fisuran se escapará el gas.

La sincronización de todos los componentes del sistema de aire acondicionado hace que la conducción sea más segura y confortable, además de garantizar una temperatura baja en el interior del vehículo cuando hace calor en el exterior.

¿Cada cuánto se debe hacer mantenimiento al aire acondicionado?

El sistema de aire acondicionado debe revisarse cada 6 a 12 meses para comprobar el filtro del habitáculo o según lo recomiende el fabricante. Y si crees que no te hemos dado suficientes razones para revisar el aire acondicionado de tu coche, ¡espera! Porque aún no te lo hemos dicho, el agua se condensa en el evaporador y las aspas, y eso es suficiente para que las bacterias, los mohos y los microorganismos se acumulen con el tiempo. Por eso es fundamental desinfectar el evaporador y todos los componentes principales del aire acondicionado con regularidad para evitar malos olores.

¿Cómo saber si el aire acondicionado requiere gas?

Si el coche no refrigera bien el habitáculo, el problema puede deberse a un filtro de polen con excesiva suciedad, o a un problema eléctrico en el sistema que puede solucionarse simplemente sustituyendo un fusible o un relé. Cualquiera de estos síntomas, incluida la falta de gas, puede detectarse fácilmente para darse cuenta de que hay un problema en el sistema de aire acondicionado. Los principales síntomas son la reducción de la capacidad de refrigeración, el olor a humedad al encenderlo o la incapacidad de secar las ventanas rápidamente.

Si notas alguno de estos síntomas, debes acudir a tu servicio técnico de confianza para identificar el problema y solucionarlo cuanto antes, porque el sistema de aire acondicionado de tu coche no es sólo un sistema de confort, sino también de seguridad. Conducir con excesivo calor puede provocar fatiga e incluso somnolencia, lo que ralentiza nuestra capacidad de reacción al volante. También es muy importante para una buena visibilidad en la carretera, ya que es la forma más rápida y eficaz de desempañar los cristales.

Si se trata de un filtro o un problema eléctrico, la solución será rápida y barata, pero si se trata de una fuga, depende del tamaño de la misma. Cualquier coche con varios años de antigüedad tiene, casi con toda seguridad, una fuga en el sistema de refrigeración, que le hace perder una media del 15-20% de su carga cada dos años o incluso antes. Esto no sólo impide que el habitáculo se climatice correctamente, sino que obliga al compresor a trabajar más tiempo para lograr enfriar o refrescar, lo que aumenta el consumo de combustible y puede provocar un desgaste prematuro que obligue a sustituir el sistema, lo que supone unos costes de reparación mucho más elevados. Por lo tanto, es mejor estar preparado y hacer que el sistema se revise cada verano y se rellene/chequee al menos cada dos años.

Otras recomendaciones para el cuidado del AC

Tendemos a pensar en el aire acondicionado sólo cuando hace calor, así que un sistema que no funciona durante casi un año es desastroso. La forma más eficaz de mantener el sistema es hacerlo funcionar durante 15 minutos al menos una vez al mes. Esto mantiene el mecanismo activo y limpia los conductos para que no se acumule demasiada suciedad en las boquillas y los filtros.

Otra forma de mantener el aire acondicionado es no hacerlo funcionar demasiado frio. Tanto en verano como en invierno, la temperatura ideal está entre los 22 y los 24 grados centígrados, que deben ajustarse en el termostato. Si el coche está demasiado caliente, no tiene sentido ajustar previamente la temperatura a 17 grados centígrados para enfriarlo, ya que esto obligará al compresor a funcionar a toda máquina. Lo ideal es previamente dejar el interior abriendo puertas y ventanas para que salga el calor acumulado, y luego encender el aire acondicionado a la temperatura indicada anteriormente.

Lo mismo ocurre con el calor. Si vas a tu coche por la mañana y pones el aire acondicionado a 30 grados, no hará nada porque aspira el aire frío del exterior y hasta que el motor del coche no alcance una determinada temperatura, no podrá calentar correctamente. Lo ideal es que conduzcas un rato y luego pongas el aire acondicionado a 24-26 grados.

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