Expansionsventil für Ihr Fahrzeug

Kälte aus Druck und Wärme erzeugen mit dem Expansionsventil

Expansion bedeutet "Ausdehnung". Die Ausdehnung ist der zentrale physikalische Vorgang in einer Klimaanlage, welche für die Erzeugung der gewünschten Kälte verantwortlich ist. Das Bauteil, welches diese Expansion ermöglicht, ist das Expansionsventil.

Kälteerzeugung mit Dampfbildung

Das grundlegende Prinzip zur Erzeugung von Kälte ist das Verdampfen einer Flüssigkeit. Wenn Flüssigkeit kondensiert, also vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht, entzieht sie ihrer Umgebung Wärme. Der physikalische Ausdruck dafür ist die "Verdunstungskälte". Damit eine Flüssigkeit ihren Aggregatszustand behält, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein: Der Luftdruck und die Temperatur müssen stimmen. Bei normalem Luftdruck bleibt Wasser flüssig. Tropft es aber auf eine heiße Herdplatte, verdampft es sofort. Eine Klimaanlage verändert nicht die Temperatur des Kühlmittels, sondern seinen Druck. Das geschieht mit Hilfe des Kompressors. Der Kompressor verdichtet das an sich gasförmige Kühlmittel einer Klimaanlage, bis es flüssig ist. Anschließend presst der Kompressor den Flüssigkeitsstrom durch das Expansionsventil. Dies ist ein kleines, mechanisches Bauteil, welches unmittelbar vor dem Expansionsgefäß, dem sogenannten "Verdampfer" angebracht ist. Dabei heizt sich die Flüssigkeit zunächst stark auf. Aus diesem Grund ist das Expansionsventil mit einer Durchströmöffnung versehen, durch welches die normale Kühlflüssigkeit von der Motorkühlung geleitet wird. Dies verhindert einen Wärmestau im Expansionsventil. Die Seite, in welcher das flüssige Kühlmittel in das Expansionsventil eingepresst wird, nennt man "Hochdruckseite". Das Kühlmittel der Klimaanlage tritt auf der anderen Seite des Expansionsventils an einer feinen Düse wieder aus und kann sich ausdehnen, also expandieren. Jetzt verdampft das Kühlmittel schlagartig und erzeugt dabei den gewünschten Effekt, dem Entzug von Wärme aus seiner Umgebung. Diese Seite des Expansionsventils nennt man "Niederdruckseite". Der Verdampfer muss nun nur noch mit einem steuerbaren Luftstrom durchströmt werden, dann kann die so abgekühlte Außenluft ins Innere des Wagens geleitet werden.

Defekte am Expansionsventil

Ein Expansionsventil kann durch Defekte verstopfen oder undicht werden. Der Fahrer bemerkt dies nur dadurch, dass die Klimaanlage nicht mehr funktioniert. Reparaturen an der Klimaanlage sollten nur in Fachbetrieben erfolgen. Vor allem das Absaugen des Kühlmittels und seine fachgerechte Entsorgung sind nur Spezialbetrieben mit der entsprechenden Ausrüstung vorbehalten. Ein Expansionsventil kann nur ausgetauscht werden. Da es ein mi ca. 40 Euro recht preiswertes Ersatzteil ist, lohnt sich seine Reparatur nicht. Ein Expansionsventil ist aber ein Bauteil, welches zeitgleich mit den restlichen Komponenten einer Klimaanlage eingebaut wird und entsprechend altert. Es ist daher stets sinnvoll, alle anderen Komponenten einer Klimaanlage gründlich zu überprüfen und gegebenenfalls ebenfalls auszutauschen oder zu reparieren. Sonst läuft man Gefahr, nach kurzer Zeit wieder das Kühlmittel austauschen lassen zu müssen. Das kostet jedes Mal ca. 60 Euro. Diese Mehrkosten kann man sich sparen, wenn man die Klimaanlage nicht nur reparieren, sondern gründlich checken lässt.

Kritische Komponente Kompressor

Das Expansionsventil ist wegen seiner geringen technischen Komplexität eigentlich sehr langlebig und fällt nur selten aus. Wesentlich anfälliger ist dagegen der Kompressor. Dieser wird über einen Riemen direkt vom Motor angetrieben und nimmt so bis zu 10 PS Leistung ab. Die Anschlussmechanik mit Riemenscheibe und Magnetkupplung ist recht anfällig. Wenn die Klimaanlage wegen eines defekten Expansionsventils geleert werden muss, ist dies eine gute Gelegenheit, den Kompressor ebenfalls zu überholen. Dazu gehört mindestens der Einbau von einem neuen Antriebsriemen. Jedoch sollte auch die Magnetkupplung, die Lager sowie Leistung und Dichtheit vom Kompressor überprüft werden. So hat man nach der Reparatur des Expansionsventils wieder eine Klimaanlage, auf die man sich voll verlassen kann.