MỤC LỤC
MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN........................................................................ 1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN............................................................................ 2
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................................ 5
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ............... 6
1.1 Khái quát về hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô......................................... 6
1.2 Chức năng, phân loại, lý thuyết điều hòa không khí........................................................ 7
1.2.1 Chức năng của điều hòa không khí.................................................................................... 9
1.2.2 Phân loại điều hòa không khí trên ô tô............................................................................. 11
1.3 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh trên ô tô................................... 12
1.3.1 Cấu tạo chung của hệ thống điện lạnh trên ô tô.............................................................. 12
1.3.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh trên ô tô....................................... 13
1.3.3 Sơ đồ vị trí các thiết bị trong hệ thống lạnh trên ô tô ..................................................... 13
1.3.4 Các bộ phận phụ trong hệ thống lạnh trên ô tô ................................................................ 13
CHƯƠNG II. HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG TRÊN XE KIA MORNING 2012 14
2.1 Giới thiệu về xe KIA MORNING 2012............................................................................. 14
2.2 Sơ đồ hệ thống lạnh trên xe.................................................................................................. 17
2.2.1 Sơ đồ hệ thống lạnh sử dụng van giãn nở.......................................................................... 19
2.2.2 Sơ đồ vị trí các thiết bị trong hệ thống lạnh trên ô tô ..................................................... 20
2.2.3 Các cụm bộ phận chính........................................................................................................ 20
2.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển trên xe KIA MORNING 2012............................................ 32
2.3.1 Điều khiển quạt dàn lạnh..................................................................................................... 36
2.3.2 Điều khiển bù không tải....................................................................................................... 38
2.3.3 Điều khiển đóng ngắt máy nén............................................................................................ 39
2.3.4 Điều khiển tốc dộ quạt ....................................................................................................... 47
2.4 Tính toán tổn thất áp suất trên đường ống........................................................................ 50
CHƯƠNG III. BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ CHUẨN ĐOÁN ......................................... 52
3.1 Các dụng cụ thiết bị trong bảo dưỡng sửa chữa............................................................... 53
3.2 Phương pháp nạp dầu bôi trơn cho máy nén..................................................................... 53
3.3 Quy trình nạp môi chất lạnh................................................................................................. 53
3.4 Chẩn đoán xác định hỏng hóc, sửa chữa............................................................................ 53
3.4.1 Chẩn đoán tình trạng của hệ thống..................................................................................... 54
3.4.2 Xác định hỏng hóc và sửa chữa.......................................................................................... 67
KẾT LUẬN...................................................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................. 72
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước ngành công nghiệp ô tô của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ. Trong những năm gần đây lượng ô tô tham gia giao thông không ngừng tăng lên. Ngày nay ô tô đã trở thành phương tiện đi lại thân thiện đối với người dân Việt Nam..
Việc xuất hiện các công ty nước ngoài đã tác động mạnh mẽ tới việc đào tạo kỹ thuật viên trong nước sao cho đáp ứng được với nền công nghiệp ô tô nước nhà.. Trường Đại Học Công Nghệ GTVT là một trọng tâm trong dự án đó. Trong đó ngành cơ khí động lực được chú trọng ngay từ đầu.
Là sinh Đại học được đào tạo chính quy, qua thời gian học tập và nghiên cứu tại trường dưới một mô hình đào tạo có chất lượng. Để khẳng định chất lượng đào tạo của Nhà trường nói chung và khoa cơ khí động lực nói riêng, chúng em được giao đề tài tốt nghiệp: “Khai thác kỹ thuật hệ thống điều hoà không khí tự dộng trên xe KIA MORNING 2012’’. Đề tài gồm ba phần:
Chương I : Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Chương II : Hệ thống điều hòa không khí tự động xe KIA MORNING 2012
Chương III : Bảo dưỡng sửa chữa và chuẩn đoán
Trang bị hệ thống điều hòa trên ô tô là rất quan trọng, nhờ vậy tính tiện nghi của ô tô ngày một nâng cao, giúp con người cảm thấy thoải mái khi sử dụng ô tô..
Trong quá trình thực hiện chúng em gặp không ít những khó khăn, nhưng với sự hướng dẫn tận tình của thầy: TS…………… cùng các thầy cô trong khoa và các bạn cùng lớp chúng em đã dần khắc phục được những khó khăn. Đến nay đề tài của chúng em đã hoàn thành đề tài đúng thời gian quy định.
Do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, tính rộng lớn của đề tài nên mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng đề tài cũng không thể tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các quý thầy cô và các bạn trong lớp để đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn nữa..
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày ..tháng ..năm 20..
Sinh viên thực hiện
……………
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ
1.1 Khái quát về hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô.
Điều hòa không khí là một hệ thống quan trọng trên xe. Nó điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe giúp cho hành khách trên xe cảm thấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng mà còn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch không khí. Ngày nay, điều hòa không khí trên xe còn có thể hoạt động một cách tự động nhờ các cảm biến và các ECU điều khiển. Điều hoà không khí cũng giúp loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như sương mù, băng đọng trên mặt trong của kính xe.
Như vậy để điều khiển nhiệt độ trong xe, hệ thống điều hòa không khí kết hợp cả két sưởi ấm và giàn lạnh đồng thời kết hợp điều chỉnh vị trí các cánh hòa trộn và vị trí của van nước.
Để điều khiển thông khí trong xe, hệ thống điều hòa không khí lấy không khí bên ngoài đưa vào trong xe nhờ chênh áp được tạo ra do chuyển động của xe được gọi là sự thông gió tự nhiên.
1.2 Chức năng, phân loại, lý thuyết điều hòa không khí.
1.2.1 Chức năng của điều hòa không khí.
+ Sưởi ấm.
Người ta dùng một két sưởi ấm như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng không khí. Két sưởi lấy nước làm mát của động cơ đã được hâm nóng bởi động cơ và dùng nhiệt độ này để làm nóng không khí nhờ một quạt thổi vào xe, vì vậy nhiệt độ của két sưởi là thấp cho đến khi nước làm mát nóng lên. Do đó ngay sau khi động cơ khởi động két sưởi không làm việc như là một bộ sưởi ấm.
+ Hút ẩm.
Lượng hơi nước trong không khí tăng lên khi nhiệt độ không khí cao hơn và giảm xuống khi nhiệt độ không khí giảm xuống. Khi đi qua giàn lạnh, không khí được làm mát. Hơi nước trong không khí ngưng tụ lại và bám vào các cánh tản nhiệt của giàn lạnh. Kết quả là độ ẩm trong xe bị giảm xuống. Nước dính vào các cánh tản nhiệt đọng lại thành sương và được chứa trong khay xả nước. Cuối cùng, nước này được tháo ra khỏi khay của xe bằng một vòi nhỏ.
1.2.2 Phân loại điều hòa không khí trên ô tô.
Hệ thống điều hòa không khí được phân loại theo vị trí lắp đặt và theo phương thức điều khiển.
a. Phân loại theo vị trí lắp đặt.
+ Kiểu phía trước.
Giàn lạnh của kiểu phía trước được gắn sau bảng đồng hồ và được nối với giàn sưởi. Quạt giàn lạnh được dẫn động bằng mô tơ quạt. Gió từ bên ngoài hoặc không khí tuần hoàn bên trong được cuốn vào. Không khí đã làm lạnh (hoặc sấy) được đưa vào bên trong.
+ Kiểu kép treo trần.
Kiểu này được sử dụng trong xe khách. Phía trước bên trong xe được bố trí hệ thống điều hòa kiểu phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trần phía sau. Kiểu kép treo trần cho năng suất lạnh cao và nhiệt độ phân bố đều.
b. Phân loại theo phương pháp điều khiển.
+ Kiểu bằng tay.
Kiểu này cho phép điều khiển nhiệt độ bằng tay các công tắc và nhiệt độ đầu ra bằng cần gạt. Ngoài ra còn có cần gạt hoặc công tắc điều khiển tốc độ quạt, điều khiển lượng gió, hướng gió.
+ Kiểu tự động.
Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ mong muốn, bằng cách trang bị bộ điều khiển điều hòa và ECU động cơ.
1.2.3 Lý thuyết về điều hòa không khí.
Để có thể biết và hiểu được hết nguyên lý làm việc, đặc điểm cấu tạo của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô, ta cần phải tìm hiểu kỹ hơn về cơ sở lý thuyết căn bản của hệ thống điều hòa không khí.
Quy trình làm lạnh được mô tả như một quá trình tách nhiệt ra khỏi vật thể. Đây cũng là mục đích chính của hệ thống làm lạnh và điều hòa không khí.
+ Dẫn nhiệt: Là sự truyền có hướng của nhiệt trong một vật hay sự dẫn nhiệt xảy ra giữa hai vật thể khi chúng tiếp xúc trực tiếp với nhau. Ví dụ khi ta nung nóng một đầu thanh thép thì đầu kia dần dần ấm lên do sự dẫn nhiệt.
+ Sự đối lưu: Là sự truyền nhiệt qua sự di chuyển của một chất lỏng hay một chất khí đã được làm nóng hay đó là sự truyền nhiệt từ vật thể này sang vật thể khác nhờ khối khung khí trung gian bao quanh nó.
1.2.4 Đơn vị đo nhiệt lượng, môi chất lạnh và dầu bôi trơn.
a. Đơn vị đo nhiệt lượng:
Để đo nhiệt lượng truyền từ vật này sang vật kia người ta dùng đơn vị BTU. Nếu cần nung một Pound nước (0,454 kg) nóng đến 10F (0,550C) thì phải truyền cho nước 1 BTU nhiệt. Năng suất của một hệ thống nhiệt lạnh ô tô được định rõ bằng BTU/giờ, vào khoảng 12000 đến 24000 BTU/giờ.(1BTU= 0,252 cal = 252 kcal), (1 kcal = 4,187 kJ).
b. Môi chất lạnh:
Môi chất lạnh còn gọi là tác nhân lạnh hay ga lạnh trong hệ thống điều hòa không khí phải đạt được những yêu cầu sau đây:
+ Môi chất lạnh phải có điểm sôi thấp dưới 320F (00C) để có thể bốc hơi và hấp thụ ẩn nhiệt tại những nhiệt độ thấp.
- Môi chất lạnh R-12.
Môi chất lạnh R-12 là hợp chất của cacbon, clo và flo có công thức hóa học là CCl2F2 (CFC). Nó là một chất khí không màu nó nặng hơn không khí bốn lần ở 300C, có mùi thơm rất nhẹ, có điểm sôi là 21,70C (-29,80C), áp suất hơi của nó trong bộ bốc hơi là 30 PSI và trong bộ ngưng tụ là 150-300 PSI, và có nhiệt lượng ẩn để bốc hơi là 70 BTU trên 1 Pound.
c. Dầu bôi trơn:
+ Tùy theoquy định của nhà chế tạo lượng dầu bôi trơn vào khoảng 150-200 ml được nạp vào máy nén nhằm đảm bảo các chức năng sau đây: Bôi trơn các chi tiết của máy nén tránh mòn và két cứng, một phần dầu nhờn sẽ hòa trộn với môi chất lạnh và lưu thông khắp nơi trong hệ thống, giúp van giãn nở hoạt động chính xác, bôi trơn cổ trục máy nén.
+ Dầu bôi trơn máy nén phải tinh khiết không được sủi bọt, không lẫn lưu huỳnh. Dầu bôi trơn máy nén không có mùi, trong suốt màu vàng nhạt. Khi bị lẫn tạp chất nó có màu nâu đen. Vì vậy nếu phát hiện dầu bôi trơn trong hệ thống điện lạnh đổi sang màu nâu đen, thì dầu đã bị nhiễm bẩn. Nó cần được xả sạch và thay dầu mới theo đúng chủng loại và đúng dung lượng quy định.
1.3 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh trên ô tô.
1.3.1 Cấu tạo chung của hệ thống điện lạnh trên ô tô.
Thiết bị lạnh nói chung và thiết bị lạnh ô tô nói riêng bao gồm các bộ phận và thiết bị nhằm thực hiện một chu trình lấy nhiệt từ môi trường cần làm lạnh và thải nhiệt ra môi trường bên ngoài.
1.3.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh ô tô.
Hệ thống điện lạnh ô tô hoạt động theo các bước cơ bản sau đây.
+ Môi chất lạnh được bơm đi từ máy nén (A) dưới áp suất cao và dưới nhiệt độ bốc hơi cao, giai đoạn này môi chất lạnh được bơm đến bộ ngưng tụ (B) hay giàn nóng ở thể hơi.
+ Tại bộ ngưng tụ (B) nhiệt độ của môi chất rất cao, quạt gió thổi mát giàn nóng, môi chất ở thể hơi được giải nhiệt, ngưng tụ thành thể lỏng dưới áp suất cao nhiệt độ thấp.
+ Van giãn nở hay van tiết lưu (F) điều tiết lưu lượng của môi chất lỏng chảy vào bộ bốc hơi (Giàn lạnh) (G), làm hạ thấp áp suất của môi chất lạnh. Do giảm áp nên môi chất từ thể lỏng biến thành thể hơi trong bộ bốc hơi.
+ Trong quá trình bốc hơi, môi chất lạnh hấp thụ nhiệt trong cabin ô tô, có nghĩa là làm mát khối không khí trong cabin.
1.3.3 Vị trí lắp đặt của hệ thống điện lạnh trên ô tô.
- Đối với xe du lịch,xe con diện tích trong xe nhỏ vì vậy hệ thống điều hòa được lắp ở phía trước (táp lô) hoặc phía sau (cốp xe) là đảm bảo được việc cung cấp khí mát vào trong xe khi cần thiết.
- Đối với xe khách diện tích trong xe lớn nếu lắp hệ thống điều hòa giống xe con thì sẽ không đảm bảo làm mát toàn bộ xe hay quá trình làm mát sẽ kém đi nhiều.
CHƯƠNG II. HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG TRÊN KIA MORNING 2012
2.1 Giới thiệu về xe KIA MORNING 2012
2.2 Sơ đồ hệ thống lạnh trên xe KIA MORNING 2012
2.2.1 Sơ đồ hệ thống lạnh sử dụng van giãn nở
Hệ thống điều hòa không khí được sử dụng trên ô tô là hệ thống điều hòa không.
+ Định lượng môi chất lạnh phun vào bộ bốc hơi (giàn lạnh), từ đó làm hạ áp suất của môi chất lạnh tạo điều kiện sôi và bốc hơi.
+ Cung cấp cho bộ bốc hơi lượng môi chất lạnh cần thiết chình xác thích ứng với mọi chế độ hoạt động của môi chất lạnh.
+ Ngăn ngừa môi chất lạnh tràn ngập trong bộ bốc hơi.
2.2.2 Sơ đồ vị trí các thiết bị trong hệ thống lạnh trên ô tô
a. Cảm biến nhiệt độ trong xe.
Cảm biến nhiệt độ trong xe là nhiệt điện trở được lắp trong bảng táp lô có một đầu hút. Đầu hút này dùng không khí được thổi vào từ quạt gió để hút không khí bên trong xe nhằm phát hiện nhiệt độ trung bình trong xe.
Cảm biến phát hiện nhiệt độ trong xe dùng làm cơ sở cho việc điều khiển nhiệt độ.
c. Cảm biến bức xạ mặt trời.
Cảm biến bức xạ nắng mặt trời là một đi ốt quang và được lắp ở phía trên của bảng táp lô để xác định cường độ ánh sáng mặt trời.
Cảm biến này phát hiện cường độ ánh sáng mặt trời dùng để điều khiển sự thay đổi nhiệt độ trong xe do ảnh hưởng của tia nắng mặt trời.
e. Cảm biến nhiệt độ nước.
Cảm biến nhiệt độ nước là một nhiệt điện trở. Nó phát hiện nhiệt độ nước làm mát dựa vào cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ. Tín hiệu này được truyền từ ECU động cơ. Ở một số kiểu xe, cảm biến nhiệt độ nước làm mát được lắp ở két sưởi. Nó được sử dụng để điều khiển nhiệt độ, điều khiển việc hâm nóng không khí.
2.2.3 Các cụm bộ phận chính trong hệ thống lạnh trên xe KIA MORNING
a. Máy nén
- Cấu tạo.
- Nguyên lý hoạt động của máy nén loại đĩa lắc.
Khi trục quay, chốt dẫn hướng quay đĩa chéo thông qua đĩa có vấu được nối trực tiếp với trục. Chuyển động quay này của đĩa chéo được chuyển thành chuyển động của piston trong xylanh để thực hiện việc hút, nén và xả trong môi chất.
Để thay đổi dung tích của máy nén có 2 phương pháp: Một là dùng van điều khiển được nêu ở trên và dùng loại van điều khiển điện từ.
b. Ly hợp điện từ
Ly hợp từ được động cơ dẫn động bằng đai. Ly hợp từ là một thiết bị để nối động cơ với máy nén. Ly hợp từ dùng để dẫn động và dùng máy nén khi cần thiết.
- Cấu tạo. Ly hợp từ gồm có một Stator (nam châm điện), puli, bộ phận định tâm và các bộ phận khác. Bộ phận định tâm được lắp cùng với trục máy nén và stator được lắp ở thân trước của máy nén.
- Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ.
Khi ly hợp mở, cuộn dây stato được cấp điện. Stato trở thành nam châm điện và hút chốt trung tâm, quay máy nén cùng với puli.
d. Bình lọc (hút ẩm môi chất).
\* Chức năng.
\Bình chứa là một thiết bị để chứa môi chất được hoá lỏng tạm thời bởi giàn nóng và cung cấp một lượng môi chất theo yêu cầu tới giàn lạnh. Bộ hút ẩm có chất hút ẩm và lưới lọc dùng để loại trừ các tạp chất hoặc hơi ấm trong chu trình làm lạnh.
\Nếu có hơi ấm trong chu trình làm lạnh, thì các chi tiết ở đó sẽ bị mài mòn hoặc đóng băng ở bên trong van giãn nở dẫn đến bị tắc kẹt.
\* Cấu tạo của bình lọc.
Bình lọc (hút ẩm) môi chất lạnh là một bình kim loại bên trong có lưới lọc (2) và chất khử ẩm (3). Chất khử ẩm là vật liệu có đặc tính hút chất ẩm ướt lẫn trong môi chất lạnh. Bên trong bầu lọc/hút ẩm, chất khử ẩm được đặt giữa hai lớp lưới lọc hoặc được chứa trong một túi khử ẩm riêng. Túi khử ẩm được đặt cố định hay đặt tự do trong bầu lọc. Khả năng hút ẩm của chất này tùy thuộc vào thể tích và loại chất hút ẩm cũng như tuỳ thuộc vào nhiệt độ.
* Nguyên lý hoạt động.
Môi chất lạnh, thể lỏng, chảy từ bộ ngưng tụ vào lỗ (1) bình lọc (hút ẩm), xuyên qua lớp lưới lọc (2) và bộ khử ẩm (3). Chất ẩm ướt tồn tại trong hệ thống là do chúng xâm nhập vào trong quá trình lắp ráp sửa chữa hoặc do hút chân không không đạt yêu cầu. Nếu môi chất lạnh không được lọc sạch bụi bẩn và chất ẩm thì các van trong hệ thống cũng như máy nén sẽ chóng bị hỏng.
Sau khi được tinh khiết và hút ẩm, môi chất lỏng chui vào ống tiếp nhận (4) và thoát ra cửa (5) theo ống dẫn đến van giãn nở.
f, Bộ bốc hơi (Giàn lạnh).
\* Chức năng.
\Giàn lạnh làm bay hơi môi chất ở dạng sương sau khi qua van giãn nở có nhiệt độ và áp suất thấp, và làm lạnh không khí ở xung quanh nó.
\* Phân loại giàn lạnh.
\Giàn lạnh làm bay hơi hỗn hợp lỏng khí (dạng sương) có nhiệt độ thấp, áp suất được cung cấp từ van tiết lưu. Do đó làm lạnh không khí xung quanh giàn lạnh. Có hai loại giàn lạnh. Giàn lạnh cánh phẳng thường được sử dụng.
* Cấu tạo.
Bộ bốc hơi (giàn lạnh) được cấu tạo bằng một ống kim loại (5) dài uốn cong chữ chi xuyên qua vô số các lá mỏng hút nhiệt, các lá mỏng hút nhiệt được bám sát tiếp xúc hoàn toàn quanh ống dẫn môi chất lạnh. Cửa vào của môi chất bố trí bên dưới và cửa ra bố trí bên trên bộ bốc hơi. Với kiểu thiết kế này, bộ bốc hơi có được diện tích hấp thu nhiệt tối đa trong lúc thể tích của nó được thu gọn tối thiểu.
2.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống điều hoà tự động trên xe KIA MORNING 2012
MCR : Rơ le điều khiển ly hợp động cơ nén
SW1,SW2,SW3 : Là các công tắc đóng mở bằng tay
R1 : Rơ le cấp nguồn cho quạt gió và cấp tín hiệu cho bộ khuếch đại A/C
M : Quạt gió
ECU : Bộ nhận biết gia tốc
P : Rơ le áp suất máy nén
Thermistor : Cảm biến nhiệt
SS, S-GND : sen sơ tốc độ động cơ nén
ACG : Máy phát điện
2.3.1 Bộ điều khiển tốc độ quạt dàn lạnh.
Lưu lượng gió được điều chỉnh bởi sự thay đổi tốc độ quay của mô tơ quạt. Tốc độ quay của mô tơ quạt phụ thuộc vào điện áp giữa hai đầu mô tơ. Trong hệ thống điều hòa ô tô, công tắc quạt thay đổi giá trị điện trở mắc nối tiếp với động cơ. Bằng cách này có thể điều chỉnh tốc độ quay của mô tơ.
2.3.2 Bộ điều khiển tốc độ không tải (bù ga).
Khi động cơ chạy không tải, công suất của động cơ nhỏ. Bật máy nén sẽ làm quá tải động cơ. Điều này có thể gây chết máy hoặc động cơ quá nóng, máy điều hòa hoạt động khi xe dừng, tốc độ động cơ phải được tăng lên một cách tự động, gọi là điều khiển tốc độ bù ga không tải.
2.3.3 Bộ điều khiển đóng ngắt máy nén.
a. Tín hiệu ra điều khiển máy nén.
Trạng thái ON/OFF của máy nén được điều khiển nhờ rơ le điện từ. Có ba loại gửi tín hiệu đến rơ le.
Kiểu A: Tín hiệu điều khiển được truyền đi từ bộ điều khiển, cùng với các tín hiệu điều khiển khác được cung cấp từ ECU động cơ.
Kiểu B: Nhận tín hiệu điều khiển từ máy nén từ bộ điều khiển A/C. Đưa ra tín hiệu tới ECU động cơ.
b. Công tắc điều khiển A/C và ECON.
Công tắc điều khiển A/C và ECON phân ra làm hai mức cảm nhận nhiệt độ không khí sau khi đã làm lạnh, để điều khiển hoạt động của máy nén ON/OFF. Công tắc hệ thống điều hòa không khí được dùng để chọn chế độ A/C hay ECON. Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh cảm nhận nhiệt độ của khí lạnh ngay sau khi chúng đi qua khỏi giàn lạnh. Việc điều khiển dựa vào nhiệt độ của khí lạnh.
d. Điều khiển ngắt A/C để tăng tốc độ động cơ.
Kiểu điều khiển này sử dụng hiệu quả trong việc kiểm soát công suất của động cơ của các xe có công suất động cơ nhỏ. Máy nén được ngắt tức thời trong quá trình tăng tốc để giảm tải cho động cơ. Quá trình tăng tốc được nhận biết bởi ECU động cơ, dựa vào một loạt tín hiệu. Khi sự tăng tốc được nhận biết gửi tín hiệu đến bộ điều khiển A/C. Bộ điều khiển này sẽ điều khiển ngắt máy nén trong vài giây.
f. Điều khiển A/C khi nhiệt độ nước cao.
Cảm biến nhiệt độ nước làm cảm nhận nhiệt độ nước làm mát của động cơ, để ngăn quá nhiệt động cơ. Khi đạt nhiệt độ quy định (xấp xỉ 1000C) ly hợp từ ngừng hoạt động và máy nén bị ngắt. Điều này làm giảm tải cho động cơ.
2.3.4 Điều chỉnh tốc độ quạt dàn.
Khi máy nén hoạt động, nếu cả áp suất môi chất lạnh và nhiệt độ nước làm mát đều thấp, thì quạt giàn nóng và quạt két nước làm mát động cơ được mắc nối tiếp với nhau và quay ở tốc độ thấp.
- Nguyên lý điều khiển quạt giàn nóng và quạt két nước.
+ Chế độ 1: Nhiệt độ nước thấp, điều hòa không bật . Khi đó công tắc áp suất ở trạng thái OFF tức là ở trạng thái đóng (áp suất ga lớn hơn hoặc bằng 15 kg/cm2 ), công tắc nhiệt độ nước làm mát cũng ở trạng thái OFF khi nhiệt độ nước lớn hơn hoặc bằng 900C. Quạt giàn nóng và quạt két nước không hoạt động.
+ Chế độ 2: Nhiệt độ nước thấp, bật điều hòa, áp suất ga lớn hơn hoặc bằng 15 kg/cm2 (hai quạt mắc nối tiếp nhau chạy ở tốc độ thấp).
+ Chế độ 5: Bật điều hòa, nhiệt độ nước cao, áp suất ga cao. Khi đó hai quạt vẫn đấu song song và chạy ở tốc độ cao.
2.4 Tính toán tổn thất áp suấttrên đường ống
Diện tích mặt cắt của ống:
A = πR^2 = 0.071 (m2)
Vận tốc dòng chảy
V = Q/A/3600 = 11.8 (m/s)
ΔP = 154.711 kPa
ΔPpc = 3 x 52215 (Pa) = 156.645 (kPa)
Tổng trở trên toàn bộ đường ống là: ΔP + ΔPpc = 311.356 (kPa)
2.5 Tính nhiệt.
Q1 : Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, (W)
Q2 : Tổn thất nhiệt do người tạo ra , (W)
Q3 : Tổn thất nhiệt do động tạo ra , (W)
Q4 : Tổn thất nhiệt khi mở cửa , (W)
Q5 : Tổn thất nhiệt đèn toả ra , (W)
Mục đích của việc tính toán nhiệt là để xác định được tất cả các tổn thất lạnh của nó và được tính bằng tổng các tải nhiệt thành phần có giá trị cao nhất. Như vậy tải nhệt cho thiết bị:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5
2.5.1. Tính nhiệt qua kết cấu bao che.
Q1 = QBX + Qt + Qtr + QS , (W)
=> QS = 2,68x1,37x0,64x(35 - 25) = 19 (W).
Vậy Q1 = QBX + Qt + Qtr + QS= 5 917,425 + 98,97 + 48 + 19 = 6083,4 (W).
2.5.2. Tính nhiệt do người tỏa ra.
Q2 = N.Qn , (W) (TL [1] ) (4-58)
=> Q2 = 16x56 = 896 (W)
2.5.3. Tính nhiệt do động cơ tạo ra.
Vì động cơ đặt trước mui xe nên nhiệt do động cơ thải ra có ảnh hưởng đến khoang hành khách.
Ta giả thiết lượng nhiệt do động cơ toả ra mà khoang hành khách nhận được là từ 5 - 10%. Chọn 5% cho quá trình động cơ hoạt động.
Q3 = 5.Qđc/100 ,
mà Qđc = 1000.Ne.j (W) [1]
2.5.5. Tính tổn nhiệt do đèn toả ra.
Q5 = W.Fsk
=> Q5 = 2,68x1,855x2x12 = 119,3 (W)
Vậy tổng tổn thất nhiệt :
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = 6083,4 + 896+4356 + 35 + 119,3 = 11489,7 (W) .
CHƯƠNG III: BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ CHUẨN ĐOÁN
3.1 Các dụng cụ thiết bị trong bảo dưỡng sửa chữa
3.1.1 Bộ đồng hồ đo áp suất.
Bộ đồng hồ đo áp suất hệ thống điện lạnh là dụng cụ thiết yếu nhất của người thợ điện lạnh. Nó được thường xuyên sử dụng trong các công tác: xả ga, hút chân không, nạp ga và phân tích chẩn đoán các hỏng hóc của hệ thống điện lạnh. Chiếc đồng hồ bên trái là đồng hồ áp suất thấp.
3.1.2 Bơm hút chân không.
Trong tình huống hệ thống bị xì thất thoát mất nhiều môi chất lạnh hoặc phải xả hết môi chất lạnh ra khỏi hệ thống để thay mới bộ phận, sửa chữa, người thợ điện lạnh phải tiến hành hút chân không, đúng kỹ thuật trước khi nạp lại môi chất lạnh vào hệ thống.
+ Cản trở môi chất lạnh thay đổi từ thể hơi ngưng tụ thành thể lỏng.
+ Đông lạnh thành mảng băng đá làm tắc nghẽn van giãn nở ngăn cản môi chất lạnh lưu thông.
+ Chất ẩm trong hệ thống còn sản sinh ra axit clohydric khi nó trộn lẫn với môi chất lạnh. Axit này làm rỉ sét, gây mòn thủng bên trong hệ thống, và đặc biệt nguy hiểm đối với tuổi thọ máy nén.
3.1.3 Thiết bị phát hiện dò ga.
Kiểm tra hệ thống điện lạnh để phát hiện xì ga là một bước công đoạn quan trọng nhất trong việc chẩn đoán sửa chữa hỏng hóc. Sau một thời gian hoạt động, tất cả hệ thống điện lạnh đều bị thất thoát môi chất lạnh. Với một hệ thống điện lạnh hoàn hảo, cứ sau mỗi năm, môi chất R-12 bị hao hụt mất 200 gam là chuyện bình thường. Nếu bị hao hụt nhiều hơn thông số này cần phải kiểm tra phát hiện và sửa chữa chỗ bị xì ga.
+ Cách dùng đèn cực tím để phát hiện xì ga.
Trong phương pháp này, người ta nạp vào trong hệ thống một lượng quy định hoá chất màu cảm ứng với tia cực tím. Sau đó khởi động động cơ và bật công tắc A/C cho hệ thống điện lạnh hoạt động trong 10 phút để hoá chất màu lưu thông đều khắp trong hệ thống, tắt máy và chiếu đèn tia cực tím vào vị trí nghi ngờ để xác định điểm xì ga. Hoá chất màu xì ra theo ga sẽ cảm ứng với tia cực tím và chiếu sáng long lanh màu vàng - xanh lá cây.
3.2 Phương pháp nạp dầu bôi trơn cho máy nén
Dầu bôi trơn dùng để bôi trơn các chi tiết chuyển động của máy nén.Dầu bơi trơn bôi trơn máy bằng cách hòa tan trong môi chất lạnh, và tuần hoàn khắp trong hệ thống.
* Đặc tính dầu bôi trơn trong hệ thống lạnh:
Khi nạp dầu cho hệ thống ta cần phải nạp một lượng vừa đủ. Nếu dầu bị thiếu thì các chi tiết truyền không được bôi trơn dẫn đến ma sát gây hư hỏng, mặt khác nếu lượng dầu quá nhiều nó sẽ phủ nên các thiết bị trao đổi nhiệt gây cản trở trao đổi nhiệt.
Khi động cơ dây quấn trong máy nén kín hay nửa kín bị cháy thì nó gây bẩn và có chứa chất axit có thể nhận biết qua mùi khó chịu, hay bằng giấy thử. Khi kiểm tra phải đeo mắt kính và bao tay để không gây nguy hiểm. Nếu chúng có tính axit phải thay thế ngay và rất cẩn thận khi tiến hành, toàn bộ hệ thống nên vệ sinh lại sạch sẽ.
3.3 Quy trình nạp môi chất lạnh
Nạp môi chất lạnh vào hệ thống điện lạnh ô tô là việc làm quan trọng, phải được thực hiện đúng phương pháp, đúng yêu cần kỹ thuật nhằm làm tránh hỏng máy nén. Nạp môi chất lạnh là nạp vào hệ thống điện lạnh ô tô đúng loại và đúng lượng môi chất cần thiết. Thông thường, trong khoang động cơ của ô tô cũng như trong cẩm nang sửa chữa của chủng loại ô tô đó có ghi rõ loại môi chất lạnh và lượng môi chất cần nạp vào. Lượng môi chất nạp có thể cân đo theo đơn vị poud hay kilograms. Ví dụ một ô tô trở khách có thể cần nạp vào 1,5 kg môi chất R-12, còn ô tô du lịch cần lượng môi chất ít hơn.
Muốn kiểm tra xem môi chất lạnh có được nạp đầy đủ vào hệ thống không, ta thao tác như sau:
+ Khởi động cho động cơ nổ ở vận tốc 1500 vòng/phút.
+ Bật công tắc máy lạnh A/C đến vị trí vận hành ON.
+ Chỉnh núm nhiệt độ ở vị trí lạnh tối đa.
+ Cho quạt gió quay với tốc độ nhanh nhất.
3.4 Chuẩn đoán hỏng hóc ,sửa chữa
3.1.1 Chẩn đoán tình trạng của hệ thống.
a. Quy trình tìm pan (xác định hỏng hóc xảy ra trong hệ thống điện lạnh ôtô).
+ Xác định hư hỏng và kiểm tra triệu chứng.
Xác định kiểu xe, kiểu động cơ, kiểu điều hòa không khí. Xác định ngày giờ và tần số xảy ra sự cố. Xác định điều kiện đường xá, tình trạng thời tiết và xác định biểu hiện của hư hỏng.
+ Kiểm tra sơ bộ.
Kiểm tra bảng điều khiển.
+ Kiểm tra lượng môi chất nhờ mắt ga.
Nếu thiếu ga dòng môi chất chảy liên tục xuất hiện các bọt khí. Nếu như đủ ga thì hầu như không nhìn thấy bọt khí xuất hiện. Khi ta quan sát mà không thấy bọt khí xuất hiện tức là lượng môi chất đang dư một lượng nhất định.
b. Chẩn đoán tình trạng hệ thống điện lạnh ô tô.
Sơ đồ chuẩn đoán hỏng hóc được thể hiện như hình dưới.
Ngoài ra có thể chẩn đoán hệ thống điện lạnh ô tô bằng cách sử dụng bộ đồng hồ đo áp suất phía áp suất cao và phía áp suất thấp, từ đó có thể xác định tình trạng hoạt động của hệ thống để khắc phục và sửa chữa.
- Van tiết lưu mở quá lớn.
3.1.2 Xác định hỏng hóc và sửa chữa
a. An toàn kỹ thuật khi sửa chữa, lắp ráp.
Trong quá trình công tác thực hiện bảo trì sửa chữa một hệ thống điện lạnh ô tô, người thợ phải đảm bảo tốt an toàn kỹ thuật bằng cách tôn trọng các chỉ dẫn của nhà chế tạo. Sau đây giới thiệu thêm một số quy định về an toàn kỹ thuật mà người thợ điện lạnh cần lưu ý.
+ Luôn luôn đeo kính bảo vệ mắt khi chuẩn đoán hay sửa chữa. Chất làm lạnh (chất sinh hàn) rơi vào mắt có thể sinh mù. Nếu chất làm lạnh rơi vào mắt hãy lập tức rửa mắt với một nước lớn trong vòng 15 phút, rồi đến gần bác sĩ để điều trị.
+ Phải đeo găng tay khi nâng, bê bình chứa chất làm lạnh hoặc tháo lắp các mối nối trong hệ thống làm lạnh. Chất làm lạnh vào tay, vào da sẽ gây tê cứng.
+ Trước khi tháo một bộ phận điện lạnh ra khỏi hệ thống, cần phải xả sạch ga môi chất, phải thu hồi ga môi chất vào trong một bình chứa chuyên dùng.
+ Trước khi tháo lỏng một đầu nối ống, nên quan sát xem có vết dầu nhờn báo hiệu xì hở ga để kịp thời xử lý, phải siết chặt bảo đảm kín các đầu nối ống.
b. Sửa chữa hệ thống điện lạnh trên ô tô.
+ Hệ thống điện lạnh trên ô tô vẫn làm việc bình thường nhưng không mát hoặc mát rất yếu.
Lúc này có hai tình huống xảy ra. Thứ nhất là xe còn mới được bảo dưỡng thường xuyên, thì hầu hết các trường hợp này xảy ra là do bộ lọc gió của hệ thống điều hòa không khí bị tắc. Trong quá trình sử dụng xe, tùy điều kiện vận hành, bụi bẩn dần bám vào lưới lọc, khi quá nhiều sẽ kết tảng dày khiến cho gió bị quẩn lại trong giàn lạnh mà không vào được trong cabin xe.
+ Hệ thống điện lạnh trên ô tô vẫn làm việc bình thường, có mát nhưng không sâu.
Với trường hợp này, nguyên nhân cũng có thể xảy ra các sự cố như trường hợp hợp thứ nhất nhưng ở mức độ nhẹ. Nhưng còn có một nguyên nhân nữa cũng không kém phần quan trọng mà chủ xe có thể tự xử lý ở mức độ nhất định trên nhiều dòng xe.
KẾT LUẬN
Điều hòa không khí là một trong những hệ thống không thể thiếu trên các hãng xe ô tô hiện nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật điều hòa không khí nói chung cũng như điều hòa không khí sử dụng trên ô tô nói riêng cũng ngày càng hoàn thiện hơn và đáp ứng những nhu cầu cần thiết cho người sử dụng một cách tốt nhất. Đề tài đã thực hiện nghiên cứu về hệ thống lạnh nói chung và hệ thống lạnh sử dụng trên xe ô tô nói riêng. Đặc điểm máy lạnh trên xe ô tô làm việc trong điều kiện khó khăn và rung lắc va đập hơn các hệ thống điều hòa tĩnh khác nên hệ thống điều hòa trên xe ô tô yêu cầu phức tạp hơn và kết cấu cũng như thiết bị đòi hỏi có tính năng kỹ thuật cao hơn. Cũng do đặc điểm làm việc trên xe ô tô nên hệ thống điều hòa thường là hệ hai chiều cả nóng (phục vụ cho mùa đông) và lạnh (phục vụ cho mùa hè). Cũng trong bản đồ án này em đã trình bày thêm về một số quy trình vận hành, khai thác, sửa chữa kỹ thuật.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều để hoàn thành việc nghiên cứu nhưng do các điều kiện chủ quan và khách quan nên cuốn đồ án này vẫn còn những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến về kỹ thuật của các thầy cô và các bạn đồng nghiệp để cuốn đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Châu Ngọc Thạch – Nguyễn Thành Chí (2009)
Kỹ thuật sửa chữa hệ thống điện trên ô tô.
NHÀ XUẤT BẢN TRẺ.
2. Nguyễn Đức Lợi (2009)
Sửa chữa máy lạnh và điều hòa không khí.
NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC KỸ THUẬT
3. Nguyễn Oanh (2012)
Ôtô thê hệ mới - Điện lạnh ô tô.
NHÀ XUẤT BẢN GIAO THÔNG VẬN TẢI
4. Lê Trọng Hiệp (2010)
Thiết bị lạnh và hệ thống điều hòa không khí ô tô.
NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC KỸ THUẬT
5. Khái quát về hệ thống điều khiển lạnh trên ô tô
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"