Ar condicionado automotivo: como funciona

O ar condicionado automotivo faz mais do que refrescar a cabine: ele tira a umidade do ar, ajuda a desembaçar os vidros e, como perde um pouco de gás todo ano, pede cuidado antes de parar de gelar.

A cena se repete em toda oficina. O motorista chega reclamando que o carro demora a gelar, pede para “completar o gás” e descobre que a conversa é outra. Segundo a fabricante de sistemas Mahle, mesmo um ar-condicionado novo perde até 10% do fluido refrigerante por ano. A perda é considerada normal, mas derruba o rendimento e coloca o compressor em risco.

Na prática, o ar condicionado automotivo é um circuito fechado de pressão e temperatura. Ele não fabrica frio: tira o calor de dentro do carro e joga para fora. Entender esse ciclo, saber qual gás o seu carro usa e o que cada peça faz é o caminho mais seguro para conversar com o mecânico de igual para igual e manter o sistema gelando quando o sol aperta.

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O que o ar condicionado automotivo faz além de gelar

Quem só liga o ar no verão perde metade da função dele. Quando o ar-condicionado está ligado, o ar que passa pelo evaporador esfria e perde umidade. O manual do Nissan Kicks descreve isso ao explicar que, com o botão A/C acionado, as funções de resfriar e de tirar a umidade se somam ao aquecimento. Por isso o ar ligado junto com o quente desembaça o para-brisa mais rápido em dia de chuva.

Esse efeito tem peso na segurança. A Mahle lembra que, sem ventilação, o para-brisa embaça, a visão fica restrita e o risco aumenta. É também pelo sistema de ventilação que passa o ar filtrado: o filtro de cabine segura poeira e pólen antes de o ar chegar ao seu nariz.

Como funciona o ar condicionado automotivo, do compressor ao evaporador

O segredo é a mudança de estado do fluido refrigerante, o famoso gás do ar. Quando um líquido vira gás, ele absorve calor. Quando o gás volta a ser líquido, ele solta calor. O carro usa um compressor, movido pelo motor, para forçar essa troca o tempo todo.

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O circuito tem duas metades. O lado de alta pressão começa na saída do compressor, passa pelo condensador e vai até a válvula de expansão. É a parte quente, onde o gás está apertado. O lado de baixa pressão começa depois da válvula, passa pelo evaporador, dentro do painel, e volta ao compressor. É a parte fria, que rouba o calor da cabine. O quadro abaixo mostra o que acontece em cada lado.

A válvula de expansão, ou tubo de orifício em alguns sistemas, é a fronteira entre os dois lados. Segundo a Mahle, ela fica antes do evaporador e separa a área de alta da área de baixa pressão. Quando o fluido passa por ela, a pressão cai, ele evapora dentro do evaporador e esfria o ar que o ventilador manda para a cabine.

As peças do sistema e o papel de cada uma

O sistema tem cinco peças principais trabalhando juntas, mais os sensores que protegem o conjunto. Se uma delas falha, o ciclo para e o ar sai quente nas saídas. Conhecer cada uma ajuda a entender o diagnóstico da oficina.

O coração do sistema é o compressor. A Mahle explica que ele costuma ser movido pelo motor por uma correia poli-V. Ele puxa o gás em baixa pressão, comprime, esquenta e manda tudo para a frente do carro. Os defeitos mais comuns dessa peça estão no guia do compressor do ar-condicionado.

Na frente do radiador do motor fica o condensador. Ele recebe o gás quente e, com o vento que entra pela grade e a ajuda da ventoinha, baixa a temperatura até o gás virar líquido. É uma peça exposta a pedras, insetos e sujeira, e os cuidados com ela e com o evaporador estão no guia de condensador e evaporador.

Antes de chegar à válvula, o fluido passa pelo filtro secador, que segura a umidade e as partículas do circuito. A Mahle orienta trocá-lo a cada dois anos ou toda vez que o circuito do gás for aberto. Já o evaporador fica embaixo do painel, ligado ao sistema de ventilação, e é a peça que de fato esfria o ar. Há ainda quem pense em instalar um aparelho à parte: as diferenças estão no guia do ar-condicionado elétrico 12 V.

Óleo do compressor: onde ele fica e por que falta

O compressor precisa de lubrificação constante, mas o óleo não fica todo guardado dentro dele. O lubrificante viaja misturado ao gás por todo o circuito, e cada peça segura uma parte.

No guia técnico da Mahle, a distribuição média mostra 50% do óleo no compressor, 20% no evaporador e 10% em cada uma destas partes: condensador, filtro secador e tubos e mangueiras. Por isso, todo vazamento de gás também leva óleo embora.

E qual óleo vai no compressor? O Guia do Auto procurou a resposta nos 12 manuais do proprietário da nossa biblioteca de manutenção. Só 4 trazem o tipo de óleo, e só os dois da Hyundai dizem a quantidade.

Os mesmos manuais mostram o gás de cada sistema: nos 6 que informam, é sempre o R134a, sem nenhum caso de R1234yf. Nos quatro da Volkswagen, a especificação fica numa etiqueta na travessa dianteira do cofre do motor. O manual do Creta avisa que tipo ou quantidade errada de óleo e de gás pode danificar o compressor.

Gás do ar-condicionado: R134a e R1234yf

O fluido que corre nas mangueiras mudou ao longo dos anos por causa do meio ambiente. Carro com o gás errado não é detalhe: o manual do Nissan Kicks avisa que usar outro gás ou outro óleo além do indicado causa dano grave ao sistema.

Segundo a agência ambiental dos EUA, a EPA, o R134a (HFC-134a) é o gás mais usado no ar dos carros desde os anos 1990. Ele substituiu o antigo R12 (CFC-12), que destruía a camada de ozônio. O ponto fraco do R134a é o alto potencial de aquecimento global, e foi por isso que surgiu o R1234yf (HFO-1234yf).

O gráfico mostra o tamanho da diferença. Para a EPA, o CFC-12 tinha GWP de 10.900, o R134a tem 1.430 e o R1234yf, 4. Na prática, quando escapa para o ar, o R1234yf esquenta o planeta 99,7% menos que o R134a.

A EPA classifica o R1234yf como levemente inflamável (classe A2L), mas diz que ele pode ser usado com segurança. Para evitar mistura e acidente, o sistema com o gás novo usa conexões próprias e leva etiqueta de aviso de gás inflamável. Como fazer a recarga certa está no guia de gás do ar-condicionado e recarga.

Manutenção do ar condicionado automotivo: o que fazer e quando

Esperar o ar parar de gelar para procurar a oficina é deixar a perda de gás e de óleo trabalhar contra o compressor. A manutenção preventiva existe justamente para pegar o problema antes disso.

A recomendação da Mahle é fazer uma checagem a cada 12 meses e o serviço completo a cada 2 anos. A checagem inclui inspeção, teste de funcionamento, troca do filtro de cabine e desinfecção do evaporador quando precisar. O serviço completo acrescenta a troca do gás, o teste de vazamento e a troca do filtro secador, que segura a umidade do circuito.

O serviço completo pede equipamento próprio. O manual do Nissan Kicks lembra que as regras ambientais exigem recolher e reciclar o gás durante o serviço. A Mahle acrescenta dois pontos: o sistema não deve ser simplesmente completado sem antes procurar o vazamento, e, depois do reparo, ele passa por vácuo antes de receber gás e óleo. Na mesma visita, vale conferir o líquido de arrefecimento do motor. O passo a passo está no guia de manutenção do ar-condicionado.

Como testar o ar-condicionado e a temperatura certa

Saber se o ar está gelando bem não depende de achismo. O teste de rendimento usa termômetro na saída de ar e manômetro no circuito, e mostra se falta ou sobra gás.

No teste da Mahle, o ar fica no máximo e a ventilação na velocidade média. A temperatura medida na saída central do painel deve ficar entre 3 e 8 °C. Com o motor entre 2.000 e 2.500 rpm, a pressão de referência fica entre 0,5 e 3,0 bar no lado de baixa e entre 6,0 e 25,0 bar no lado de alta. Se a temperatura passa disso, a lista de conferência da Mahle começa pelo simples: fusível, relé e estado do filtro de cabine. O diagnóstico completo está no guia ar-condicionado não gela.

Filtro de cabine: quando trocar

O filtro de cabine, também chamado de filtro do ar-condicionado ou antipólen, é a barreira entre a poluição da rua e quem está dentro do carro. No Nissan Kicks, por exemplo, ele fica atrás do porta-luvas; o manual do seu carro diz onde fica no seu.

A Mahle calcula que passam até 100 mil litros de ar por hora pelo interior do carro. Com o filtro entupido, a concentração de poluentes lá dentro pode chegar a 6 vezes a do ar de fora. A recomendação da fabricante é trocar a cada 15 mil km ou pelo menos uma vez por ano, mesmo que alguns manuais aceitem até 24 meses.

Filtro sujo também atrapalha o próprio ar-condicionado. Segundo a Denso, os sinais são vento fraco nas saídas, cheiro ruim, vidro que embaça e demora a desembaçar, ar que gela ou esquenta menos e ventilador mais barulhento. Qual tipo escolher e como trocar está no guia do filtro de cabine.

Higienização e cheiro ruim no ar

Aquele cheiro de mofo quando você liga o ar tem explicação. O evaporador trabalha gelado e molhado, porque é nele que a umidade do ar se acumula. Segundo a Mahle, com o tempo, bactérias, fungos e micro-organismos se instalam nas aletas dele.

O processo de limpeza, os produtos usados e o que evitar estão no guia de higienização do ar-condicionado. Se o cheiro de mofo vem também dos tapetes e bancos, veja o guia cheiro de mofo no carro.

7 sinais de falha no ar condicionado automotivo

O sistema costuma avisar antes de parar de vez. Reconhecer os sinais ajuda a levar o carro à oficina antes que um vazamento pequeno vire a quebra do compressor.

Um detalhe que confunde muita gente: o ar-condicionado depende do arrefecimento do motor. A Mahle explica que a ventoinha do condensador ajuda o gás a virar líquido em qualquer situação de uso. Se o carro esquenta no trânsito e o ar para de gelar ao mesmo tempo, o defeito pode estar na ventoinha, e não no gás. E o manual do Nissan Kicks manda desligar o ar se a luz de temperatura do motor acender em vermelho. Nesses casos, veja os guias ventoinha do radiador não liga e superaquecimento do motor.

Ar-condicionado gasta combustível?

Gasta. O compressor é movido pela correia do motor, então o motor trabalha mais com o ar ligado. A dúvida de todo motorista é se vale a pena desligar o ar e abrir a janela para economizar.

Segundo o fueleconomy.gov, do Departamento de Energia dos EUA, em calor muito forte o ar-condicionado pode reduzir a economia de combustível de um carro a combustão em mais de 25%, principalmente em trajetos curtos. Nos híbridos e elétricos, o peso do ar pode ser ainda maior, em proporção.

A regra do órgão americano é simples: devagar, na cidade, a janela aberta gasta menos. Na estrada, a janela aberta aumenta o arrasto do vento, e o ar-condicionado passa a ser a escolha mais econômica. As contas completas estão no guia ar-condicionado gasta combustível?.

Como usar o ar-condicionado do jeito certo

O manual do proprietário traz orientações que quase ninguém lê. O do Nissan Kicks, usado aqui como exemplo, e o fueleconomy.gov ensinam a gelar o carro que ficou no sol sem desperdiçar combustível.

1. Abra as janelas primeiro: rode 2 ou 3 minutos com os vidros abertos para tirar o ar quente da cabine.
2. Ligue o ar andando: o fueleconomy.gov não recomenda deixar o carro parado em marcha lenta com o ar ligado antes de sair.
3. Feche os vidros: com o ar ligado, as janelas fechadas ajudam a gelar mais rápido.
4. Use a recirculação com moderação: por muito tempo, ela deixa o ar abafado e embaça os vidros.
5. Não esqueça o ar no inverno: o manual pede cerca de 10 minutos de uso pelo menos uma vez por mês.

O uso mensal tem motivo técnico: o óleo do compressor circula junto com o gás, e o manual do Kicks diz que ligar o ar com frequência ajuda a evitar danos por falta de lubrificação. Também vale estacionar na sombra ou usar protetor de para-brisa, outra dica do fueleconomy.gov para a cabine não esquentar tanto.

Meio ambiente: o que a lei diz sobre o gás

A troca dos gases foi puxada por acordos ambientais e por leis. O impacto de um vazamento é medido pelo GWP, o potencial de aquecimento global, em que o CO2 vale 1. O Ibama dá a medida: 1 tonelada de R134a que escapa tem o mesmo efeito de 1.430 toneladas de CO2.

No Brasil, a Resolução Conama 267/2000 proibiu o CFC em ar-condicionado automotivo novo, produzido ou instalado a partir de 1º de janeiro de 2001. A Emenda de Kigali, que coloca os HFCs como o R134a sob controle, entrou em vigor no país em 17 de janeiro de 2023 e foi promulgada pelo Decreto 11.666, de 24 de agosto de 2023. Segundo o Ibama, a previsão é congelar o consumo de HFCs em 2024 e reduzir entre 2029 e 2045. Na União Europeia, a regra veio antes: segundo a Mahle, desde 1º de janeiro de 2017 nenhum carro novo com R134a pode ser emplacado lá.

Para o dono do carro, isso quer dizer que o gás não deve ser solto no ar durante um conserto. Oficina séria recolhe o gás antigo com máquina própria antes de abrir o circuito.

Problemas comuns e para qual guia ir

Cada dúvida sobre o ar condicionado automotivo tem um guia próprio, com mais detalhes. Use a lista para ir direto ao ponto.

O que muda para você

Ter um ar condicionado automotivo em ordem não é só conforto, é segurança: vidro desembaçado na chuva e ar filtrado no trânsito pesado fazem diferença ao volante. E a conta é a mesma de sempre: trocar o filtro no prazo e fazer o serviço completo a cada 2 anos pesa menos no bolso do que trocar um compressor travado por falta de óleo.

O ar-condicionado do carro é robusto, mas não é eterno. Agora que você conhece o ciclo do gás e o papel do óleo, o próximo passo é simples: descubra quando o filtro de cabine do seu carro foi trocado pela última vez.

Perguntas frequentes

O que é o ar-condicionado do carro?

É um sistema de refrigeração em circuito fechado que tira o calor e a umidade da cabine. Ele usa um compressor movido pelo motor e um gás que muda de estado para gelar o ar que sai nas saídas do painel.

Como funciona o ar condicionado automotivo?

O compressor comprime e esquenta o gás. O condensador, na frente do carro, esfria o gás até ele virar líquido. A válvula de expansão baixa a pressão e, no evaporador, dentro do painel, o fluido evapora e rouba o calor do ar da cabine.

Qual gás usar no ar condicionado automotivo?

Só o gás indicado no manual ou na etiqueta do cofre do motor. Os carros usam R134a ou R1234yf, e cada sistema tem óleo e conexões próprios. Usar outro gás ou outro óleo pode causar dano grave, segundo o manual do Nissan Kicks. Nos 12 manuais conferidos pelo Guia do Auto, os 6 que informam o gás indicam o R134a.

Qual a diferença entre o gás R12 e o R134a?

O R12 (CFC-12) destrói a camada de ozônio e foi proibido no Brasil em ar-condicionado automotivo novo a partir de 2001. O R134a (HFC-134a) não ataca o ozônio, mas tem potencial de aquecimento global alto, de 1.430, segundo a EPA.

Quais são as peças do ar-condicionado do carro?

As principais são o compressor, o condensador, o filtro secador, a válvula de expansão e o evaporador, além do pressostato, que desliga o compressor quando a pressão sai da faixa segura.

Tem que fazer manutenção no ar-condicionado?

Sim. A Mahle recomenda checar o sistema a cada 12 meses e fazer o serviço completo a cada 2 anos, porque o circuito perde até 10% do gás por ano, o que tira rendimento e ameaça o compressor.

Quando fazer a limpeza do ar-condicionado do carro?

A Mahle coloca a desinfecção do evaporador, quando necessária, na checagem anual, junto com a troca do filtro de cabine. Cheiro de mofo ao ligar o ar é sinal de que está na hora.

O que acontece se o filtro de cabine estiver sujo?

Segundo a Mahle, a poluição dentro do carro pode chegar a 6 vezes a de fora. A Denso cita ainda vento fraco, cheiro ruim, vidro que demora a desembaçar e ventilador mais barulhento.

Posso deixar o ar-condicionado ligado a viagem inteira?

Pode. A função de gelar só funciona com o motor ligado. O cuidado, segundo o manual do Nissan Kicks, é não deixar a recirculação ligada por muito tempo, para o ar não ficar abafado nem os vidros embaçarem.

Ar condicionado automotivo não gela, só ventila: o que pode ser?

As causas mais comuns são falta de gás por vazamento, compressor que não arma, pressostato que cortou por pressão fora da faixa, fusível ou relé. O primeiro passo é medir pressões e temperatura na oficina, antes de completar qualquer gás.

Como testar o ar condicionado automotivo?

Com o ar no máximo e a ventilação média, a temperatura na saída central deve ficar entre 3 e 8 °C, segundo a Mahle. Na oficina, o mecânico confere as pressões dos lados de alta e de baixa com o motor entre 2.000 e 2.500 rpm.

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