Kompressoröl für einen Klimakompressor in einem Laborglas
Vergleichbar dem Blut im menschlichen Körper ist das Kompressoröl in der Klimaanlage: es erfüllt wichtige, für den Klimakompressor sogar ‚über-lebenswichtige‘ Aufgaben. Dringt Feuchtigkeit ein, leidet die thermochemische Stabilität des Öls – und es kann zum Kompressorschaden kommen. Bild: Waeco
Klimaservice

Profitipps zum Thema Kompressoröle

Schmierungsprobleme lassen so manchen Klimakompressor frühzeitig sterben. Das Kompressoröl spielt dabei eine zentrale Rolle. Die Klimaexperten von Waeco verraten, worauf beim Klimaservice und dem ‚richtigen‘ Ölmanagement zu achten ist.

So wie das Blut im menschlichen Körper, so erfüllt das Kompressoröl in der Klimaanlage lebenswichtige Aufgaben – für den Kompressor sogar ‚überlebenswichtige‘. Probleme mit der Schmierung enden nämlich früher oder später, meist aber zwangsläufig in einem Kompressor-Totalschaden. Dabei können minderwertige oder falsche Öle ebenso ‚tödlich‘ sein, wie ‚verwässerte‘. Denn wie beim Motor das Motoröl, so spielt beim Klimakompressor das Kompressoröl eine wesentliche Rolle hinsichtlich der mechanischen Lebensdauer. Unzureichende Qualität, falsche Viskosität, Verschmutzungen oder sonstige Ölmängel wie ein hoher Feuchtigkeitsanteil beschleunigen den Verschleiß – und führen schließlich zum vorzeitigen Kompressor-Tod.

Klimaanlagenfeind Feuchtigkeit

In Fahrzeugklimaanlagen, wie sie in Nutzfahrzeugen und Bussen mit mehr als 3,5 Tonnen zulässigem Gesamtgewicht verbaut sind, ist üblicherweise das Kältemittel R 134a anzutreffen. In der ‚Leichten Klasse‘ unter 3,5 Tonnen, also bei Transportern, Kleinbussen und Lieferwagen, dagegen ist zunehmend das umweltfreundlichere Kältemittel R 1234yf zu finden, welches seit 2011 bei neu typzugelassenen Fahrzeugtypen per EU-Gesetz vorgeschrieben ist. Bei beiden Klimaanlagen-Varianten zirkuliert üblicherweise ein PAG-Öl in der vom Fahrzeug- oder Kompressorhersteller vorgeschriebenen Viskosität mit dem Kältemittel durchs System. Darüber hinaus gibt es für R134a-Anlagen auch als ‚universell einsetzbar‘ deklarierte PAO-Öle, die gerne im Aftermarkt eingesetzt werden, um die Lagerhaltung schlank zu halten.

„Welches Öl genau durch den Kältemittelkreislauf fließt, steht gewöhnlich auf dem Wartungsaufkleber der Klimaanlage oder dem Typenschild des Verdichters. Zudem sollte man immer sortenrein arbeiten, also wo PAG-Öl drin ist, immer PAG auffüllen und wo PAO-Öl drin ist, immer PAO-Öl verwenden.

Fatale Feuchtigkeit

PAG-Öle sind grundsätzlich hygroskopisch. Das bedeutet, sie ziehen Feuchtigkeit (Wasser) aus der Umgebungsluft an. Über einen undichten Gebindeverschluss, ungeeignetes Behältermaterial, unsachgemäße Lagerung, et cetera kann das PAG-Öl die Feuchtigkeit aufnehmen. Reagieren dann das Kältemittel, Öl und Feuchtigkeit chemisch miteinander, entstehen schädliche Säuren, welche zu Korrosionsschäden im Kältemittelkreislauf führen können, bis hin zum Kompressor-Totalschaden. Laut Waeco laufen diese Prozesse bei einem Wassergehalt von über 800 ppm sehr rasch ab, wobei R 1234yf wesentlich empfindlicher reagiere als R 134a.

Wassergehalt in ppm nach Tagen im PAG-Öl
Quelle: Waeco

Von einem unabhängigen Institut hat Waeco die Öl-Behälter fünf verschiedener Klimageräteanbieter testen lassen. Als neutrale Referenz diente ein ein faches Glasgefäß (Erlenmeyerkolben). Der Feuchtigkeitswert im Öl wurde jeweils zu Beginn sowie nach drei, sieben und vierzehn Tagen gemessen. Unter Berücksichtigung einer maximalen Sättigung von 800 ppm Feuchtigkeit im Öl zeigte sich, dass dieser Grenzwert bei nahezu allen getesteten Behältern mehr oder weniger schnell überschritten wurde.

 

Außer dem empfiehlt es sich – wenn vorgeschrieben –, auf die Spezialöle des jeweiligen Kompressorherstellers zurückzugreifen, weil diese am besten auf die betreffende Fahrzeugklimaanlage abgestimmt sind“, konstatieren die Klimaservice-Spezialisten von Waeco.

Bei den PAG-Ölen handelt es sich um vollsynthetische Schmierstoffe auf Polyalkylenglykol-Basis. Sie haben eine fatale ‚Achillesferse‘: sie sind hygroskopisch. Das bedeutet, sie ziehen – ähnlich wie konventionelle Bremsflüssigkeit – mehr oder weniger schnell Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft an. Ein zu hoher Feuchtigkeitsgehalt im Kältemittelkreislauf ist aber schädlich, da sich schädliche Säuren bilden können, wodurch das Korrosionsrisiko steigt. „Was für R 134a noch toleriert werden konnte, stellt bei R 1234yf ein echtes Problem dar, denn R 1234yf reagiert viel empfindlicher auf Feuchtigkeitseintrag“, warnen die Klimafachleute aus Emsdetten.

Darüber hinaus gibt es auch noch PAO-Öle, deren Basis Polyalphaolefine sind. Auch sie sind vollsynthetisch, im Gegensatz zu PAG-Ölen aber nicht hygroskopisch und nehmen deshalb keine Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft auf. „PAO-Öle werden häufig als ‚Universalöl‘ für das Kältemittel R 134a eingesetzt, allerdings gibt es für sie keine Freigabe von Kompressorherstellern“, berichten die Klimafachleute von Waeco. Zur dritten Sorte gehören schließlich die Polyol-Ester-Öle, kurz POE. Auch sie sind vollsynthetisch, wirken aber elektrisch isolierend und werden deshalb in den Hybridfahrzeugen verschiedener Fahrzeughersteller als Schmierstoff für elektrische Klimakompressoren eingesetzt.

Knackpunkt ‚Thermochemische Stabilität‘

Den Fachleuten von Waeco zufolge ist die thermochemische Stabilität des Kältemittel-Öl-Gemischs entscheidend für die zuverlässige Funktion der Klimaanlage. Gelangt Feuchtigkeit (Wasser) in die Anlage, ist die thermochemische Stabilität des Öls gefährdet. Reagieren Kältemittel, Öl und Wasser miteinander, können Säuren und sogar Feststoffe entstehen, was wiederum zu Problemen im Kältemittelkreislauf und bei fortschreitender Korrosion, zum Kompressor-Tod führen kann.

Eine typische Funktionsstörung bei zu viel Feuchtigkeit im Kältemittel ist übrigens das Vereisen des Expansionsorgans. Dadurch verschlechtert sich zeitweilig die Kälteleistung deutlich – ein Fehler, der sich in der Werkstatt nicht immer eindeutig identifizieren lässt. Denn steht der Motor für kurze Zeit, taut dessen Abwärme das hinderliche Eis auf und die Anlage funktioniert wieder – bis zur nächsten Vereisung.

Doch auch die Schmierfähigkeit des Öls kann aufgrund erhöhter Feuchtigkeit deutlich nachlassen, was wiederum die Lebensdauer der Klimakomponenten verkürzt. „Mangelnde Schmierung ist die zweithäufigste Ursache für Kompressorschäden“, berichten die Fachleute von Waeco. Daher sei es ratsam, beim Klimaservice hochwertige, chemisch und thermisch stabile Öle einzusetzen.

Feuchtigkeitseintrag vermeiden

Im Normalbetrieb sorgt ein Filtertrockner dafür, dass in der Anlage zirkulierende Feuchtigkeit in dessen Granulat zurückgehalten und gebunden wird. Allerdings ist der Filtertrockner – wie alle Filter im Nutzfahrzeug – ein Verschleißteil, das regelmäßig zu ersetzen ist. Doch Feuchtigkeit kann nicht nur ‚auf normalem Weg‘, also aus der Umgebungsluft über die Kältemittelschläuche und die Dichtringe in die Anlage gelangen, sondern auch beim Klimaservice ‚eingeschleust‘ werden. Etwa, wenn das Kompressoröl nicht in einem dampfdicht verschlossenen Gebinde gelagert wurde oder der Behälter für das Kompressoröl-Management am Klimaservicegerät selbst nicht hermetisch dicht ist.

Dass Kompressoröl keine Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft ziehen darf, haben mittlerweile fast alle Klimagerätehersteller verstanden und treffen entsprechende Vorkehrungen. Wie diese aussehen, ist abhängig von Unternehmensphilosophie unterschiedlich – und einem Test zufolge, den Waeco schon vor geraumer Zeit bei einem unabhängigen Prüfinstitut in Auftrag gegeben hatte – auch unterschiedlich erfolgreich. Zu den wirkungsvollsten Systemen gehört dem Test zufolge die von den Waeco-Technikern entwickelte Lösung, deren Herzstück ein doppelwandiger Vorratsbehälter ist.

Dabei handelt es sich quasi um eine stabile Schutzhülle aus Metall (Dose), in deren Inneren sich ein feuchtigkeitsfreier und -resistenter, zweilagig mit Aluminium kaschierter Laminatbeutel befindet, der das Kältemittelöl enthält. Laut Waeco lässt sich die Vorratsflasche mittels Spezialadapter am Anschlussstutzen der Öl-Waage der ‚ASC‘-Servicegeräte anschließen. Und so funktioniert das Ganze: Der Adapter öffnet bei Bedarf den Entnahme-Mechanismus der Flasche, die Vakuumpumpe der Klimastation erzeugt Unterdruck und entleert den Laminatbeutel, der sich dabei immer weiter zusammenzieht. Durch einen axial verlaufenden Spiralschlauch lässt sich der Beutel vollständig entleeren, den Druckausgleich bei schrumpfendem Inhalt erledigt eine kleine Öffnung im Metallmantel.

Auch an ‚Fremdgeräte‘ adaptierbar

Nachdem sich das von Waecos ‚Klimadenkern‘ entwickelte, patentierte System nach eigenem Bekunden schon seit Jahren bewährt, haben sie es als ‚Profi-Öl-System‘ kürzlich auch für ‚Fremdgeräte‘ verfügbar gemacht: Über diverse gerätespezifische Adapter lassen sich die 150-ml-Öldosen an den gängigsten Servicestationen anderer Hersteller montieren, sodass auch diese die Vorteile des dampfdichten Systems nutzen können. „So schützen die Anwender die Klimaanlage vor Feuchtigkeitseintrag – und sich selbst vor reklamationsrelevanten Folgeschäden“, betonen die Emsdettener.

Den Beitrag finden Sie auch in der Print-Ausgabe 1/20 der Krafthand-Truck.