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Bitte reinhören: Zwitschern/ Surren von Klimakompressor/ Klimaanlage stört extrem
Hallo!
Ich habe seit einiger Zeit folgendes Problem: meine Klimaanlage macht mehrere Geräusche, die immer lauter werden und teilweise erheblich stören und nerven bzw. schon Schmerzen.
Kurz zum Fahrzeug selbst (ist zwar kein Astra, aber ich denke mal Opel wird keine so unterschiedlichen Techniken für Klimaanlagen einsetzen):
Vectra C Caravan, MJ 2005, EZ 02.2005. 1.9 CDTI 110 kW, MT-6; Zwei-Zonen-Klimaautomatik
km-Stand beim Kauf (12.2008): 126.500 km; km-Stand aktuell: ca. 160.000 km
Im April wurde wegen sehr hochfrequentem Ventilpfeifen, gepaart mit schlechter Kühllleistung, Kühlmittel nachgefüllt (ca. 2/3 der ca. 720 g waren draußen). Danach weniger Ventilpfeifen und bessere Kühlleistung.
Verglichen mit anderen Klimaanlagen (z.B. anderer Vectra C mit 2-Zonen-Klima gleiches Baujahr, Astra Baujahr 2006, Passat Variant) bin ich zwar der Meinung, andere kühlen etwas schneller aber das könnte auch rein subjektives Empfinden sein.
Nun zum Problem selbst. Ich werds mal kurz beschreiben und dann versuchen, das ganze anhand von kleinen Tonbeispielen und Spektrendiagrammen zu erläutern. Die Sachen wurden aufgezeichnet mit Bruel&Kjaer-Schallpegelanalysatoren 2250 und 2260 (Genauigkeitsklasse 1, Profigeräte).
Ich habe das ganze bei verschiedenen Betriebszuständen gemessen. Im Grunde gibt es 3 Geräusche, die andere Fahrzeug-Klimaanlagen nicht machen und die man deutlich der Klimaanlage zuordnen kann, vor allem da diese komplett verschwinden, sobald man den Klimakompressor ausschaltet (ECO):
Geräusch 1: Sehr hochfrequentes Ventilpfeifen: Tritt vor allem direkt nach dem Einschalten bei höheren Innenraumtemperturen auf sowie zwischendrin immer mal wieder. Geschieht unabhängig von Motordrehzahl und Leerlauf oder Fahrtbetrieb. Es fällt nur im Stadtverkehr auf, auf der Autobahn ists überdeckt. Störwirkung akzeptabel, da nicht kontinuierlich und nur von jeweils kurzer Dauer (wenige Sekunden). Nur im Wageninneren zu höheren. Geräuschübertragungsweg: Lüftungskanäle.
Geräusch 2: Tieffrequentes, mechanisches Brummen/ Schleifen des Klimakompressors: Wir hatten das Auto neulich mal auf der Hebebühne, da konnte man mit einem Stethoskop auf dem Kompressor deutlich hören dass die Geräusche aus dem Inneren, vermutlich den Kolben, kommen. Beim Abschalten des Kompressors (das heißt Trennen der Magnetkupplung) ist das Geräusch sofort weg.
Das Geräusch ist sehr laut, man hört es bei laufendem Motor sowohl im Auto als auch daneben, selbst wenn man die Motorhaube aufmacht ist es ähnlich laut wie der Motor im Leerlauf selbst.
Störwirkung bzgl. Lärm noch akzeptabel, da es bei höheren Geschwindigkeiten bzw. höheren Motordrehzahlen von Fahrgeräuschen verdeckt wird. Geräusch meiner Meinung nach unabhängig von Motordrehzahl bei eingekuppeltem Motor. Beim Auskuppeln (Kupplung treten), d.h. Leerlaufdrehzahl wird das Geräusch während dem Fahren jedoch deutlich leiser bzw. geht weitesgehend unter.
Geräusch 3: Hochfrequentes, metallenes Klirren, Surren oder Zwitschern. Dieses Geräusch ist extrem nervtötend und störend und der Hauptgrund für meine Anfrage.
Das Geräusch wird ebenfalls nur bei eingeschaltetem Klimakompressor erzeugt. Es kommt über die Lüftungswege, vor allem die mittleren Düsen sowie die Windschutzscheibendüsen vorne mittig.
Leider wird es bei laufendem Motor im Motorraum verdeckt, man kann es dort weder hören noch messen.
Das Geräusch ist im Leerlauf praktisch nicht zu hören, ausgekuppelt nimmt es mit steigender Motordrehzahl zu, bleibt aber deutlich unauffälliger als beim Fahren. Hier ist es am schlimmsten zwischen etwas unter 2.000 und 3.000 Umdrehungen.
Tja, und da man mit dem Auto meistens fährt und dann noch genau in diesem Drehzahlbereich (Diesel) und man das Geräusch nur wegbekommt, indem man einfach die Klimaanlage ausstellt (was im Sommer bzw. zum Luftentfeuchten ja auch nicht Sinn der Sache ist) brauche ich dringend Rat!
Das Luftgebläse ist es nicht, man kann, wenn man den Innenraumfilter wegmacht und reinhört nichts hören. Außerdem müsste das Geräusch dann ja auch bei ausgeschalteter Klimaanlage bestehen bleiben.
Durch etliche Nachforschungen im Internet, in allen möglichen Foren und Tipps von bekannten KFZ-lern, etc. (in Opels TIS 200 leider auch nix gefunden) habe ich jetzt folgende Ansätze für dieses Surren:
1, Möglich wäre es, dass bei Klimaleitungen Halterungen sich aufgelöst haben und diese Leitungen durch Schwingungen das Geräusch verursachen. Das ganze ist aber zum einen sehr hochfrequent (ca. 7.200 Hz, auch für mögliche Oberwellen einer anregenden Frequenz) und zum anderen praktisch drehzahlunabhängig. Als Anregung käme der Kompressor in Betracht, wobei es mich hier dann wundert, wieso das Geräusch beim Fahren bei bestimmter Motordrehzahl lauter ist wie bei Versuchen im Stand bei gleicher Motordrehzahl.
Ich habe schon mal einen Teil der Aluleitungen im Motorraum mittels Kabelbindern etwas mehr fixiert, völlig ohne Ergebnis. Wenn, dann müssten es also Leitungen am Verdampfer oder so sein, also im Armaturenbrett. Von der Einstellung der Lüftungsstärke ist das Geräusch ebenfalls unabhängig.
2. Eine weitere Ursache könnten defekte Lager am Kompressor oder der Magnetkupplung sein. Könnte davon einer so hohe Frequenz herrühren? Dass das ganze am Riemen selbst oder an der Riemenscheibe entsteht glaub ich fast nicht, denn diese dreht sich ja immer bei laufendem Motor, unabhängig, ob der Kompressor über die Magnetkupplung angetrieben wird oder nicht. Andererseits könnten natürlich die Brummschwingungen des Kompressor zusätzlich anregend wirken oder?
3. Was dann noch an Komponenten bleibt, sind Kühler einschließlich Kühlerlüfter, Verdampfer und Expansionsventil. Den Kühlerlüfter schließe ich eher aus, da er nicht direkt im Kühlsystem Schall erzeugt. Ein Ventilpfeifen ist es vom Höreindruck her ebenfalls nicht (zumal das Ventilpfeifen bei höheren Frequenzen liegt).
Hier nun die Beschreibung der Sounddateien (als mp3, kommen in den nächsten Einzelbeiträgen) sowie der Diagramme (als png). Bei den Messungen hört man leider leichten Regen auf der Windschutzscheibe, teilweise Strömungsgeräusche der ausströmnenden Luft sowie natürlich Motorgeräusche. Die Diagramme sind als lineare Schalldruckpegel (energetisch gemittelt) in schmalbandiger Form (mittels Fast-Fourier-Transformation gemessen) angegebn in dB (Zum Vergleich: Unser Ohr wird A-bewertet, das heißt tiefe Frquenzen werden im Vergleich zu höheren Frequenzen geringer bewertet und in dB(A) angegeben).
Leerlauf_ohne_Kompressor.mp3 - Regen und Motgeräusche, konstant
Leerlauf_mit_Kompressor.mp3 - bei ca. 2 s: Ventilpfeifen; bei ca. 3 s: Stellklappen-Rattern; bei ca. 13 s: Kompressorgeräusche
2000_Umin_im_Stand_ohne_Kompressor.mp3 - Regen und Motgeräusche, konstant
2000_Umin_im_Stand_mit_Kompressor.mp3 - Tieffrequentes Brummen deutlich lauter als ohne Kompressor; hier hört man sehr "schön" das beschriebene Surren
Fahrt_mit_Kilmakompressor.mp3 - Normale Geräusche im Auto beim Fahren (2.000 bis 3.000 U/min). Man hört ebenfalls wieder das Surren und kann erahnen, wie störend es als Dauergeräusch ist.
Leerlauf_mit_und_ohne_Kompressor.png - grüne Kurve: ohne; blaue Balken: mit; keine Auffälligkeiten bei 7.000 Hz
Stand_2000_Umin_mit_und_ohne_Kompressor.png - grüne Kurve: ohne; blaue Balken: mit; bei ca. 7.100 Ht Surren messbar, bei 8 - 9 kHz Ventilpfeifen
Fahren_mit_und_ohne_Kompressor.png - Normaler Fahrzyklus mit unterschiedlichen Drehzahlengrüne Kurve: ohne; blaue Balken: mit; man sieht deutlich den Peak bei 7.100 Hz
Fahren_mit_Kompressor_1000_Umin_2000_Umin.png - Vergleich Fahren bei 1.000 U/min (grüne Kurve) mit 3.000 U/min (blaue Balken): deutlicher Peak
Fahren_mit_Kompressor_1000_Umin_3000_Umin.png - Vergleich Fahren bei 1.000 U/min (grüne Kurve) mit 3.000 U/min (blaue Balken): Peak noch stärker als bei 2.000 U/min. Die Amplitude ("Lautstärke") erhöht sich bei steigender Motordrehzahl, die Freqenz bleibt aber konstant.
Ich wäre Euch sehr dankbar wenn ihr mir Tipps geben könntet!
Habe zwar noch ein halbes Jahr Gebrauchtwagengarantie, bekäme aber nur 40 % für einen neuen Kompressor bezahlt, weitere Folgekosten (Neubefüllung etc.) kommen noch dazu und ob das Problem dann wirklich weg ist ist erstmal fraglich.
Schöne Grüße,
Jochen
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Boahh... wat´n Roman. 
Aber ich tippe auf den Kompressor. Wenn er schon mal mit 1/3 der Füllmenge gelaufen ist, hat er wahrscheinlich Schaden genommen. Sorry, aber das wird teuer.
tippe auch auf den kompressor! solltest du einen brauchen kannst du mir ne pn schicken! kumpel hat einen unfaller geschlachtet mit einem 1,9er 150ps diesel! fahrzeug hatte b-säulenschaden und ansonsten tip top! mfg
Dein 1. Geräusch ist kein Ventilpfeifen sonder ein Ventiltackern, pfeifen tut ne Flasche wenn man über die Öffnung bläst. Das ist sicher kein defekter Klimakompressor sondern irgend eine mehr oder weniger normale Regelfunktion.
2. Geräuch: das tieffrequente Brummen ist auch normal, ich höre jedenfalls nichts ungewöhnliches.
3. Geräusch: ist das Drehzahlabhängig, also ändert sich die Frequenz mit Drehazhländerung? Wenn nicht ist es kein mechanisches Bauteil des Kompressors (auch keine Lager) sondern vermutlich ein Strömungspfeifen in irgendeiner Leitung. Gibts dazu ein Hörbeispiel als wav?
Wenn du geeignete Messtechnik hast jag die Daten mal durch ne FFT_vs_t, aber bitte mit korrekt ausgesteuerten Daten. Das letzte MP3-File ist völlig übersteuert...
Zitat:
Original geschrieben von BOBsega
Dein 1. Geräusch ist kein Ventilpfeifen sonder ein Ventiltackern, pfeifen tut ne Flasche wenn man über die Öffnung bläst. Das ist sicher kein defekter Klimakompressor sondern irgend eine mehr oder weniger normale Regelfunktion.
Ja, denke ich auch, dass es von einem Regelventil kommt. Einigen wir uns auf ein Strömungsgeräusch in Form eines typischen Ventilgeräusches? :-)
Zitat:
2. Geräuch: das tieffrequente Brummen ist auch normal, ich höre jedenfalls nichts ungewöhnliches.
Man hörts leider aufgrund von Verdeckung durch den Motor in den Dateien nur ungenügend. Wenn nicht die Abdeckung unter dem ganzen Motorraum wäre so dass man an den Kompressor schön ran käme würd ich mal einen Beschleunigungsaufnehmer draufsetzen und das Signal dann aufzeichnen.
Zitat:
3. Geräusch: ist das Drehzahlabhängig, also ändert sich die Frequenz mit Drehazhländerung? Wenn nicht ist es kein mechanisches Bauteil des Kompressors (auch keine Lager) sondern vermutlich ein Strömungspfeifen in irgendeiner Leitung. Gibts dazu ein Hörbeispiel als wav?
Wenn du geeignete Messtechnik hast jag die Daten mal durch ne FFT_vs_t, aber bitte mit korrekt ausgesteuerten Daten. Das letzte MP3-File ist völlig übersteuert...
Nein, das Geräusch ist "leider" nicht drehzahlabhängig (das würde die Ursachensuche erleichtern), siehe auch die Diagramme bei 2.000 U/min und bei 3.000 U/min. Lediglich die Amplitude steigt mit zunehmender Drehzahl an.
Ein reines Strömungsgeräusch ists meiner Meinung nach nicht (zumindest hören sich die Strömungsgeräusche, die ich tagtäglich irgendwo in der Industrie messe anders an).
Das wav ist leider fürs Forum zu groß (> 2 MB), ich könnte es Dir vielleicht zumailen.
An der Übersteuerung bzw. schlechten Qualität bin ich schuld, ich musste das Messgerät beim Fahren leider aus der Hand legen ;-) Dummerweise hab ichs dabei auch in die Strömung gelegt weil ich beim Aufzeichen nicht ins Signal gehört habe...blöder Zeitdruck...
Für die FFT hab ich leider kein Zeitsignal aufgezeichnet, sind nur Mittelwerte. Die entsprechende Hard- und Software (MKII, PAK) hätte ich zwar da, da ich das ganze aber nur im Fahren richtig testen kann und keinen Rollenprüfstand habe wäre der Aufwand enorm.
Was mich an der Theorie Strömungsgeräusch für Geräusch 3 etwas irritiert ist folgendes: Geräusch 1 (ziemlich sicher von einem Ventil) läuft nach Ausschalten des Kompressors (d.h. simplem trennen der Magnetkupplung) erwartungsemäß noch kurz nach (die Strömung hat ja eine gewisse Trägheit). Aber Geräusch 3 ist schlagartig weg wenn man den Klimakompressor trennt.
Könnte irgendeine Leitung durch den Kompressor angeregt werden?
Beim Strömungspfeifen hab ich eher an die Flüsigkeit im Klimasystem gedacht.
Wen z.B. ein Stahlrohr ersetzt wurde und mit einem Rohrschneider abgetrennt wurde hast du auf der Innenseite des Rohrs eine Kant/Grat stehen. Wenn da die Klimaflüssigkeit rüberströmt kommts zu Verwirbelungen --> Pfeifen. Beim Aussschalten des Kompressors reißt die Strömung schlagartig ab (der Kram steht ja unter Druck und so träge ist das ganze System nicht).
Das 1. Geräusch wird eher irgendein Regelventil in der Luftströmung sein was z.B. zwischen Scheibe und Fussraum hin- und herschaltet. Oder evtl. ein überspringendes Zahn für eben genannte Umschaltung. Versuch mal das 1. Geräusch ohne Motorlauf, also nur mit Zündung hinzubekommen...
Der B-Sensor zu Geräusch 2 wird dir auch nicht wirklich viel bringen, du hast ja keinen Vergleich zum "Normalzustand" oder hast du ein 2., identisches Fahrzeug zur Verfügung?
Tja, die MüllerBBM-Hardware ist halt nicht immer das gelbe vom Ei, da lob ich mir doch mein Squadrige inkl. BHS für Fahrzeugmessungen ;-)
Mit Deinem Grat hast Du recht, das könnte theoretisch so ein Geräusch erzeugen. Das wäre dann aber eher im gasförmigen Bereich zu suchen oder?
Nur war das Geräusch eben beim Fahrzeugkauf anfangs nicht da und wurde die letzte Zeit zunehmend stärker. An den Leitungen wurde zwischenzeitlich nix verändert, das heißt der Grat müsste sich (wenn überhaupt) eher abnutzen. Wenn wenigstens ein paar Technische Daten vorliegen könnte man ja mal Re- und Sr-Zahl berechnen und schauen welche Wirbelablösefrequenzen sinnvoll wären und was reinpasst.
Ich habs grad mal überschlagen: R134a hat ein kappa (cp-cv) von ca. 9 J/(mol*K); die Temperatur schätze ich auf ca. -30 °C (kann jetzt beliebig falsch sein).
Dann ergibt sich eine Schallgeschwindigkeit von ca. 135 m/s
Bei meiner Frequenz von ca. 7.100 Hz macht das eine Wellenlänge von ca. 1,9 cm. Das könnte in den Innendurchmesser auch passen, wenn da irgendwo Resonanzen entstehen könnten (obwohl sehr weit hergeholt).
Ich habs grad mal ohne Anlassen nur mit Zündung probiert. Man hört das Schalten der Magnetkupplung und dann noch ein weiteres mittelfrequentes Geräusch direkt aus dem Motorraum. Vom Geräuscheindruck her für mich eine kleine Pumpe. Wir hatten das neulich in der Werkstatt auch gehört aber nicht gefunden. Es ist unabhängig vom Kompressoreinschaltzustand. Könnte vielleicht auch der Lüfter am Kondensator sein oder? Wie ist der geklemmt? Mit dem Kompressor zusammen oder unabhängig? Hab zwar die TIS-Stromlaufpläne irgendwo da, aber für E-Technik relativ wenig Begeisterung...werd vielleicht doch mal schauen müssen...
Ich hätte einen 2. Vectra C Caravan mit gleichem Motor und gleichem Baujahr von einem Kollegen (hat sich das Auto kurz nach mir gekauft weil ich ja im großen und ganzen damit zufrieden bin und er Platz brauchte für Nachwuchs).
Die Sachen von unserer VAS sind schon nicht schlecht, wobei wir die auch nur bei speziellen Problemen einsetzen, wenn man wieder ein Kessel brummt oder in einem LuVo Querresonanzen stören. In den meisten Raffinerien oder Kraftwerken ist man mit einem Handschallpegelmesser schon deutlich schneller, wenns nur um Pegel geht und die Phasenlagen Nebensache sind.
Man sollte dem Internet einfach nicht trauen. kappa ist wohl eher 1,2 J/(mol*K). c ist damit eher 168 m/s und die entsprechende wellenlänge bei 7.100 Hz ist 2,3 cm. Aber auch das liegt noch in der Größenordnung.
ca 2cm Rohrduchmesser finde ich ganz schön groß, ich hab zwar meine Klimaleitungen grad nicht vor Augen aber ich vermute die haben so in etwa 10mm Di., also 10er oder 12er Stahlrohr.
Und das würde schon ganz gut hinkommen (Orgelpfeifenprinzip, schwingende Luftsäule, l=c/(2f)).
Die Frage ist wo die Änderung im System plötzlich oder viel schlimmer schleichend herkommt.
Zum einen könnte ich mir (Dreck-) Ablagerungen an an stark verwirbelten Stellen vorstellen (das angesprochene Rohr mit dem Rohrschneider, kann ja ab Werk so sein, der "Grat" wird dann größer), zum Anderen (kenne mich aber mit den Eigenschaften der Flüssigkeit nicht sonderlich aus) eine Art Verharzung mit gleichem Effekt.
Wenn es sich definitiv nich tum ein Pfeifen mit sich verändernder Frequenz handelt (Mailadresse bekommst du per PM, kannst mir ja das File von 2000-3000U/min mal als wav schicken) kann es kein rotierendes oder oszillierendes Bauteil sein. Der Kompressor an sich fällt dann also raus.
Kontrolliere bitte mal die Füllmenge.
Bei meinem Astra 1,7 CDTI EZ 12/05 hatte ich auch einen rauhen Kompressorlauf und manchmal regelrecht ein Röhren. Auch zog er eine Menge Leistung ab.
Mein FOH hat die Füllmenge nach Rücksprache mit OPEL von 550 Gramm auf 475 Gramm gesenkt (Füllmenge wurde anscheinend in der Serie geändert - in diesem Fall Astra H u. Zafira B).
Danach lief die Klima problemlos.
Vielleicht ist Deiner da ja auch von betroffen.
Füllmenge werd ich kontrollieren lassen.
Hab das Geräusch jetzt mal mittels Bandpassfilter zwischen 6.800 Hz und 7.300 Hz gefiltert.
Jetzt kann man es gut hören, erinnert irgendwie an Grillen. Vielleicht sitzen ja welche drin und werden mittels Klimaschalter betätigt :-)
Kennt jemand von Euch genau dieses Geräusch und weiß Rat bzw. Abhilfe?