MỤC LỤC
MỤC LỤC...... 1
LỜI NÓI ĐẦU..... 5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
1.1 Dẫn nhập 7
1.1.1 Đặt vấn đề 7
1.1.2 Giải quyết vấn đề 8
1.1.3 Mục tiêu của đề tài 8
1.1.4 Phương pháp nghiên cứu 8
1.1.5 Giới hạn của đề tài 9
1.1.6 Thời gian thực hiện 9
1.2 Mục đích 9
1.2.1 Điều khiển nhiệt độ 10
1.2.2 Điều khiển dòng không khí trong xe 13
1.2.3 Bộ lọc không khí 14
1.3 Khái quát hệ thống điều hòa không khí trên ô tô 15
1.3.1 Công dụng ......................................................................................... 16
1.3.2 Yêu cầu.............................................................................................. 16
1.3.3 Phân loại theo vị trí lắp đặt................................................................ 16
1.3.4 Phân loại theo phương pháp điều khiển............................................. 18
1.4 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa ô tô 19
1.4.1 Cấu tạo chung của hệ thống .............................................................. 19
1.4.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa ô tô..................... 19
1.4.3 Vị trí lắp đặt của hệ thống điều hòa trên ô tô..................................... 22
1.5 Các bộ phận chính. 23
1.5.1 Máy nén............................................................................................. 23
1.5.2 Bộ ly hợp từ ...................................................................................... 31
1.5.3 Bộ ngưng tụ (Giàn nóng) ................................................................... 34
1.5.4 Bình lọc (Bộ hút ẩm) ......................................................................... 37
1.5.5 Van tiết lưu (Van giãn nở) ................................................................. 39
1.5.6 Bộ bốc hơi (Giàn lạnh) ...................................................................... 44
1.6 Một số bộ phận khác 46
1.6.1 Van giảm áp và phớt làm kín trục 46
1.6.2 Công tắc áp suất 47
1.6.3 Ống dẫn môi chất lạnh ...................................................................... 47
1.6.4 Cửa sổ kính (Mắt ga) 49
1.6.5 Máy quạt 50
1.6.6 Bộ lọc không khí 51
CHƯƠNG 2. ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
2.1 Bộ điều khiển nhiệt độ 53
2.1.1 Kiểu điện trở, nhiệt điện trở 53
2.1.2 Loại Thermostat 55
2.1.3 Điều khiển nhiệt độ bằng cách trộn khí 56
2.2 Bộ điều khiển tốc độ quạt 58
2.3 Bộ điều khiển tốc độ không tải (bù ga) 60
2.3.1 Bù ga kiểu điện 61
2.3.2 Bù ga kiểu cơ 61
2.4 Bộ điều khiển chống đóng băng giàn lạnh 62
2.4.1 Loại EPR 62
2.4.2 Loại Thermistor 64
2.5 Bộ điều khiển đóng ngắt máy nén 65
2.5.1 Tính hiệu ra điều khiển máy nén 65
2.5.2 Công tắc điều khiển A/C và ECON.. 66
2.5.3 Điều khiển theo tốc độ động cơ. 69
2.5.4 Điều khiển ngắt A/C để tăng tốc độ động cơ 70
2.5.5 Điều khiển ngắt máy nén trong trường hợp khẩn cấp 71
2.5.6 Điều khiển A/C khi nhiệt độ nước cao 72
2.6 Điều chỉnh tốc độ quạt 73
2.7 Sơ đồ điều khiển hoạt động của hệ thống 75
2.8 Hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô 77
2.8.1 Khái quát về hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô 77
2.8.2 Các bộ phận của hệ thống điều hòa không khí tự động 79
CHƯƠNG 3. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN ÔTÔ HYUNDAI SONATA 2018
3.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hòa không khí 83
3.2 Cấu tạo và vị trí lắp đặt trên xe. 84
3.2.1 Bộ quạt gió 86
3.2.2 Bộ HVAC (Hệ thống sưởi ấm thông gió điều hòa nhiệt độ) 87
3.2.3 Bộ điều khiển máy điều hòa không khí FATC.. 88
3.2.4 Bộ giàn nóng và quạt làm lạnh. 89
3.2.5 Van giãn nở (Van tiết lưu) 91
3.2.6 Cảm biến APT (Bộ chuyển đổi áp suất tự động) 92
3.2.7 Bộ máy nén 93
3.2.8 Đường áp suất cao, đường áp suất thấp. 95
3.3 Đặc điểm kỹ thuật của hệ thống 97
3.4 Bộ phận điều khiển 98
3.5 Sơ đồ mạch điện 99
3.5.1 Sơ đồ mạch điện 99
3.5.2 Thuyết minh sơ đồ mạch điện 100
CHƯƠNG 4. KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
4.1 Dụng cụ và thiết bị chuyên dùng khi bảo trì, sửa chữa hệ thống. 101
4.1.1 Các dụng cụ thường dùng để kiểm tra sửa chữa hệ thống. 101
4.1.2 Bộ đồng hồ đo kiểm tra áp suất hệ thống điều hòa ô tô. 102
4.1.3 Bơm hút chân không. 103
4.1.4 Thiết bị phát hiện xì ga. 104
4.2 Chẩn đoán tình trạng hệ thống điều hòa ô tô. 106
4.2.1 Kiểm tra bằng cách quan sát 106
4.2.2 Kiểm tra bằng đồng hồ đo áp suất 108
4.3 Bảo dưỡng hệ thống điều hòa không khí 113
4.3.1 Bảo dưỡng thông thường các bộ phận. 113
4.3.2 Bảo dưỡng định kỳ môi chất lạnh. 116
4.5 Sửa chữa chung. 128
4.6 Sử dụng bộ điều khiển FATC.. 133
4.7 Sử dụng Hi - Scan pro. 135
KẾT LUẬN....... 137
TÀI LIỆU THAM KHẢO........ 138
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước ngành công nghiệp ôtô của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ. Trong những năm gần đây lượng ôtô tham gia giao thông không ngừng tăng lên. Ngày nay, ôtô đã trở thành phương tiện đi lại thân thiện đối với người dân Việt Nam. Nhận biết được nhu cầu này, nhiều hãng xe nổi tiếng trên thế giới đã đầu tư vào Việt Nam. Theo đó, Nhà nước cũng có những chính sách phù hợp để thúc đẩy ngành công nghiệp ôtô phát triển. Ngoài những công ty đã phát triển từ lâu đời ở Việt Nam, những năm gần đây nhiều công ty ôtô nước ngoài đã đầu tư vào thị trường Việt Nam như: Toyota, Suzuki, Ford, Mercedes, Mazda, Huyndai.
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 ôtô nước nhà. Trong đó, ngành cơ khí động lực được chú trọng ngay từ đầu. Trong quá trình hoạt động đã đào tạo được các kỹ thuật viên có trình độ chuyên môn cao đáp ứng nhu cầu của xã hội.
Là sinh viên 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 Ôtô nói riêng, tôi được giao đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí trên ôtô Hyundai Sonata”.
- Nội dung đồ án gồm các phần sau:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí
Chương 2: Điều khiển hệ thống điều hòa không khí
Chương 3: Giới thiệu về hệ thống điều hòa không khí trên xe Hyundai sonata 2018
Chương 4: Khai thác hệ thống điều hòa không khí
Trang bị hệ thống điều hòa không khí trên ôtô là rất quan trọng, nhờ vậy tính tiện nghi của ôtô ngày một nâng cao, giúp con người cảm thấy thoải mái khi sử dụng ôtô. Nhận thức được tính cấp thiết của đề tài, nên ngay sau khi nhận được đề tài, tôi đã tìm hiểu những vấn đề có liên quan, sưu tập tài liệu.
Trong quá trình thực hiện, chúng tôi gặp không ít những khó khăn, nhưng với sự hướng dẫn tận tình của thầy: TS ……………… cùng các thầy trong Khoa Ôtô, tôi đã dần khắc phục được những khó khăn. Đến nay đề tài của tôi đã hoàn thành đúng thời gian quy định. Nhưng do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, tính rộng lớn của đề tài nên không thể tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn nữa. Hy vọng đề tài của tôi sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho các học viên, sinh viên và là bài giảng hữu ích trong việc giảng dạy của nhà trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
TP, Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
……………….
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN ÔTÔ
1.1 Dẫn nhập
1.1.1 Đặt vấn đề
- Ngày nay, ôtô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện thông dụng khi tham gia giao thông. Ôtô hiện đại có thể cung cấp tối đa về mặt tiện nghi cũng như tính năng an toàn cho con người khi sử dụng.
- Hệ thống điện lạnh ôtô ngày càng được phát triển và hoàn thiện phục vụ nhu cầu của con người. Nó tạo ra một cảm giác thoải mái khi sử dụng xe trong bất kỳ thời tiết nào. Đặc biệt nó giải quyết được vấn đề khí hậu ở Việt Nam, khí hậu khắc nghiệt, không khí nhiều bụi bẩn và ô nhiễm.
- Chính vì vậy, được giao đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí trên ôtô Sonata Hyundai” là rất cần thiết. Đề tài được hoàn thành sẽ là cơ sở giúp cho chúng em sau này có thể tiếp cận với những hệ thống điện lạnh được trang bị trên các ôtô hiện đại.
1.1.2. Giải quyết vấn đề
- Để giải quyết vấn đề tiện nghi cho ôtô ở hệ thống lạnh, ta đi nguyên cứu hệ thống điều hòa không khí trên ôtô Sonata Hyundai vì các lý do sau:
+ Hệ thống điều hòa không khí trên ôtô Sonata Hyundai là hệ thống điều hòa không khí cơ bản và đơn giản hơn so với các hệ thống điều hòa không khí khác.
+ Những nguyên tắc, nguyên lý chung của hệ thống điều hòa không khí trên ôtô Sonata Hyundai có nền tảng giống với các hệ thống điều hòa không khí khác.
1.1.3. Mục tiêu của đề tài
- Nắm vững các kiến thức về hệ thống để có thể áp dụng dể dàng trên hệ thống. Nắm vững nguyên lý chung để có sự điều chỉnh cho phù hợp với từng hệ thống.
- Giải quyết được vấn đề sự khó khăn khi tiếp cận hệ thống lạnh trên ôtô bằng các kiến thức nguyên cứu được.
1.1.5. Giới hạn của đề tài
- Giới hạn đầu tiên của đề tài là chỉ nguyên cứu trên hệ thống điều hòa không khí trên ôtô Sonata Hyundai nên còn nhiều hạn chế khi nói về hệ thống điều hòa không khí trên ôtô nói chung.
- Hệ thống điều hòa không khí trên ôtô Sonata Hyundai là hệ thống cơ bản nên gặp nhiều khó khăn khi tiếp xúc với các hệ thống điều hòa không khí hiện đại do có sự khác biệt.
1.2. Mục đích
- Điều hòa không khí điều khiển nhiệt độ trong xe. Nó hoạt động như một máy hút ẩm có chức năng điều khiển nhiệt độ lên xuống. Điều hòa không khí cũng giúp loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như sương mù, băng đọng trên mặt trong của kính xe.
- Điều hòa không khí là bộ phận để:
+ Điều khiển nhiệt độ và thay đổi độ ẩm trong xe.
+ Điều khiển dòng không khí trong xe.
1.2.1. Điều khiển nhiệt độ.
1.2.1.1. Bộ 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.
1.2.1.2. Hệ thống làm mát không khí.
Giàn lạnh làm việc như là một bộ trao đổi nhiệt để làm mát không khí trước khi đưa vào trong xe. Khi bật công tắc điều hòa không khí, máy nén bắt đầu làm việc đẩy môi chất lạnh (ga điều hòa) tới giàn lạnh.
1.2.1.3. Máy 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.
1.2.2. Điều khiển dòng không khí trong xe.
1.2.2.1. Thông gió tự nhiên.
Việc lấy không khí bên ngoài đưa vào trong xe nhờ sự chênh áp được tạo ra do sự chuyển động của xe được gọi là sự thông gió tự nhiên. Sự phân bổ áp suất không khí trên bề mặt của xe khi nó chuyển động được chỉ ra trên hình vẽ, một số nơi có áp suất dương, còn có một số nơi có áp suất âm.
1.2.2.2. Thông gió cưỡng bức.
Trong các hệ thống thông gió cưỡng bức, người ta sử dụng quạt điện hút không khí đưa vào trong xe. Các cửa hút và cửa xả không khí được đặt ở cùng vị trí như hệ thống thông gió tự nhiên.
1.2.3. Bộ lọc không khí.
1.2.3.1. Chức năng
Bộ lọc không khí là 1 thiết bị dùng để loại bỏ khói thuốc lá, bụi bẩn.. được đặt ở cửa hút điều hòa không khí để làm sạch không khí đưa vào trong xe.
1.2.3.2. Cấu tạo
Bộ làm sạch không khí gồm có một quạt gió, mô tơ quạt gió, cảm biến khói, bộ khuếch đại, điện trở và bầu lọc có cacbon hoạt tính.
1.3. Khái quát hệ thống điều hòa không khí trên ô tô.
Thiết bị lạnh nói chung và thiết bị lạnh ô tô nói riêng là bao gồm những thiết bị nhằm thực hiện một chu trình lấy nhiệt từ môi trường cần làm lạnh và thải nhiệt ra môi trường bên ngoài
1.3.1. Công dụng.
- Lọc sạch, tinh khiết khối không khí trước khi đưa vào cabin ôtô.
- Rút sạch chất ẩm ướt trong không khí này.
- Làm mát lạnh không khí và duy trì độ mát ở nhiệt độ thích hợp.
1.3.3 Phân 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:
Kiểu kép là kiểu kết hợp giữa kiểu phía trước với giàn lạnh phía sau được đặt trong khoang hành lý. Cấu trúc này không cho không khí thổi ra từ phía trước hoặc từ phía sau. Kiểu kép cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ đồng đều ở mọi nơi trong xe.
1.4. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa ô tô.
1.4.1. Cấu tạo chung của hệ thống.
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.
1.4.2. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa 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 nhiệt độ bốc hơi cao đến bộ ngưng tụ (B) hay giàn nóng ở thể hơi.
+ Môi chất lạnh dạng thể lỏng tiếp tục lưu thông đến bình lọc hay bộ hút ẩm (C), tại đây môi chất lạnh được làm tinh khiết hơn nhờ được hút hết hơi ẩm và tạp chất.
+ 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.
1.4.3. Vị trí lắp đặt của hệ thống điều hòa trên ô tô.
- Đối với xe du lịch 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
1.5. Các bộ phận chính
1.5.1. Máy nén.
1.5.1.1. Chức năng.
Máy nén trong hệ thống điều hòa không khí là loại máy nén đặc biệt dùng trong kỹ thuật lạnh, hoạt động như một cái bơm để hút môi chất ở áp suất thấp nhiệt độ thấp sinh ra ở giàn bay hơi rồi nén lên áp suất cao (100psi; 7÷17.5 kg/cm2) và nhiệt độ cao để đẩy vào giàn ngưng tụ, đảm bảo sự tuần hoàn của môi chất lạnh một cách hợp lý và tăng mức độ trao đổi nhiệt của môi chất lạnh trong hệ thống.
1.5.1.3. Nguyên lý hoạt động.
+ Bước 1: Sự hút môi chất của máy nén: Khi piston đi từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, các van hút mở ra môi chất được hút vào xy lanh công tác và kết thúc khi piston xuống điểm chết dưới.
+ Bước 3: Khi piston nên đến điểm chết trên thì quá trình được lặp lại như trên.
1.5.1.4. Phân loại.
Nhiều loại máy nén được sử dụng trong hệ thống điện lạnh ô tô, mỗi loại máy nén đều có đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc khác nhau. Nhưng tất cả các loại máy nén đều thực hiện một chức năng như nhau: Nhận hơi có áp suất thấp từ bộ bốc hơi và chuyển thành hơi có áp suất cao bơm vào bộ ngưng tụ.
1.5.2. Bộ ly hợp từ.
Tất cả các loại máy nén của hệ thống điều hòa không khí trên xe đều được trang bị bộ ly hợp hoạt động nhờ từ trường. Bộ ly hợp này được xem như một phần của pully máy nén.
1.5.2.1. Chức năng.
Máy nén được dẫn động bởi động cơ thông qua dây đai, ly hợp từ điều khiển sự kết nối giữa động cơ và máy nén. Trong khi động cơ quay, ly hợp từ ăn khớp hay không ăn khớp với trục máy nén để điều khiển trục quay của máy nén khi cần thiết.
1.5.2.2. 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.
1.5.2.3. Nguyên lý hoạt động.
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 puly.
Khi ly hợp từ tắt, cuộn dây stato không được cấp điện. Bộ phận chốt không bị hút làm puli quay trơn.
1.5.3. Bộ ngưng tụ (Giàn nóng).
1.5.3.1. Chức năng.
Giàn nóng ( giàn ngưng ) làm mát môi chất ở thể khí có áp suất và nhiệt độ cao bị nén bởi máy nén và chuyển nó thành môi chất ở trạng thái và nhiệt độ áp suất cao (phần lớn môi chất ở trạng thái lỏng và có lẫn một số ít trạng thái khí).
1.5.3.3. Nguyên lý hoạt động.
Trong quá trình hoạt động, bộ ngưng tụ nhận được hơi môi chất lạnh dưới áp suất và nhiệt độ rất cao do máy nén bơm vào. Hơi môi chất lạnh nóng chui vào bộ ngưng tụ qua ống nạp bố trí phía trên giàn nóng, dòng hơi này tiếp tục lưu thông trong ống dẫn đi dần xuống phía dưới, nhiệt của khí môi chất truyền qua các cánh toả nhiệt và được luồng gió mát thổi đi.
1.5.5. Van tiết lưu (Van giãn nở).
1.5.5.1. Chức năng.
Sau khi qua bình chứa tách ẩm, môi chất lỏng có nhiệt độ thấp, áp suất cao được phun ra từ lỗ tiết lưu. Kết quả làm môi chất giãn nở nhanh và biến môi chất thành hơi sương có áp suất thấp và nhiệt độ thấp.
1.5.5.2. Phân loại.
* Van tiết lưu dạng hộp:
Van tiết lưu kiểu hộp gồm thanh cảm ứng nhiệt, phần cảm ứng nhiệt được thiết kế để tiếp xúc trực tiếp với môi chất.
Thanh cảm ứng nhiệt nhận biết nhiệt độ của môi chất (tải nhiệt) tại cửa ra của giàn lạnh và truyền đến hơi chắn trên màn. Lưu lượng của môi chất được điều chỉnh khi kim van di chuyển.
* Bình tích lũy:
Bình tích luỹ được trang bị trên hệ thống điện lạnh thuộc kiểu dùng ống tiết lưu cố định thay cho van giãn nở. Bình này được đặt giữa bộ bốc hơi và máy nén. Cấu tạo của bình tích lũy được mô tả như vẽ dưới đây.
1.6. Một số bộ phận khác.
1.6.1. Van giảm áp và phớt làm kín trục.
Nếu giàn nóng không được thông hơi bình thường hoặc độ lạnh vượt quá mức độ cho phép, thì áp suất ở phía có áp suất cao của giàn nóng và bình chứa/ máy hút ẩm sẽ trở nên cao bất thường tạo nên sự nguy hiểm cho đường ống dẫn.
1.6.2. Công tắc áp suất.
Máy nén khí loại cánh quạt xuyên có một công tắc nhiệt độ đặt ở đỉnh của máy nén để phát hiện nhiệt độ của môi chất. Nếu nhiệt độ của môi chất cao quá mức, thanh lưỡng kim ở công tắc sẽ biến dạng và đẩy thanh đẩy lên phía trên để ngắt tiếp điểm của công tắc.
1.6.3. Ống dẫn môi chất lạnh.
Những thiết bị khác nhau trong hệ thống điều hòa không khí ôtô phải được nối liền với nhau thành vòng kín để môi chất lạnh lưu thông tuần hoàn trong hệ thống.
Đường ống đi bắt đầu từ lỗ ra của máy nén, còn gọi là đường ống áp suất cao nối máy nén với bộ ngưng tụ, nối bộ ngưng tụ, với bình lọc/hút ẩm, từ bình lọc/hút ẩm nối với cửa vào của van giãn nở.
1.6.4. Cửa sổ kính(mắt ga).
Cấu tạo của kính xem ga bao gồm phần thân hình trụ tròn, phía trên có lắp một kính tròn có khả năng chịu áp lực tốt và trong suốt để quan sát lỏng. Kính được áp chặt lên phía trên nhờ một lò xo đặt bên trong. Trên đường ống cấp môi chất của hệ thống lạnh có lắp đặt kính xem ga, mục đích là báo hiệu lưu lượng lỏng và chất lượng của nó một cách định tính.
1.6.5. Máy Quạt
Quạt giải nhiệt giàn nóng có công dụng thổi luồng khí mát xuyên qua bộ ngưng tụ (giàn nóng) để giải nhiệt bộ này, hoặc thổi một khối lượng lớn không khí xuyên qua bộ bốc hơi (giàn lạnh) để truyền nhiệt cho bộ này.
CHƯƠNG 2
ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ
2.1. Bộ điều khiển nhiệt độ.
2.1.1. Kiểu điện trở, nhiệt điện trở.
Cụm sưởi và cụm làm lạnh độc lập nhau. Loại thermistor được sử dụng khi hỗn hợp không khí thay đổi. Thermistor được làm từ chất bán dẫn đặc trưng bởi sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ. Điện trở tăng khi nhiệt độ giảm, và điện trở giảm khi nhiệt độ tăng.
Khi nhiệt độ không khí trong xe tăng lên, cảm ứng lên nhiệt điện trở (giá trị điện trở nhỏ), hoặc chuyển nhiệt độ tới vị trí cài đặt cao (giá trị điện trở lớn) làm giảm điện áp rơi trên mạch cảm ứng nhiệt độ của bộ khuếch đại. Mạch cảm ứng trong bộ khuếch đại nhận biết mạch điều hòa không khí đang ở trạng thái ON, làm cho transistor mở ra.
2.1.2. Loại Thermostat.
Thermostat gồm một đầu cảm ứng nhiệt, màng và công tắc. Bên trong đầu cảm ứng nhiệt có chứa đầy môi chất. Đầu cảm ứng nhiệt đặt tại lối ra của giàn lạnh. Khi nhiệt độ bay hơi thấp thì áp suất trong bầu cảm ứng giảm. Công tắc được ngắt nhờ màng. Điều này làm cho ly hợp từ bị ngắt, từ đó điều chỉnh được nhiệt độ ra.
2.1.3. Điều khiển nhiệt độ bằng cách trộn khí.
Điều hoà không khí trong ô tô điều khiển nhiệt độ bằng cách sử dụng cả két sưởi và giàn lạnh, và bằng cách điều chỉnh vị trí cánh hoà trộn không khí cũng như van nước. Cánh hoà trộn không khí và van nước phối hợp để chọn ra nhiệt độ thích hợp từ các núm chọn nhiệt độ trên bảng điều khiển.
2.2. Bộ điều khiển tốc độ quạt.
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. 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.
Khi không bật công tắc A/C tốc độ không tải từ 650-750 rpm.
Khi bật công tắc A/C tốc độ không tải tăng lên 750-850 rpm.
2.4. Bộ điều khiển chống đóng băng giàn lạnh.
2.4.1. Loại EPR
Bộ điều hòa áp suất giàn lạnh (EPR) là một van điều chỉnh áp suất gồm một ống kim loại và một Piston. Bộ phận này được lắp giữa giàn lạnh và máy nén để duy trì áp suất môi chất bên trong giàn lạnh ở 0,18 MPa, hoặc cao hơn, ngăn chặn sự đóng băng.
2.4.2. Loại thermistor
Khi nhiệt độ giàn lạnh tăng, nhiệt độ của cảm biến nhiệt cũng thay đổi theo. Giá trị điện trở giảm, làm cho điện thế tại điểm A trong bộ khuếch đại A/C giảm. Khi điện thế tại điểm A giảm, bộ khuếch đại A/C làm cho transistor chuyển trạng thái ON và ly hợp từ hoạt động. Máy nén hoạt động để bắt đầu quá trình làm lạnh.
2.5. Bộ điều khiển đóng ngắt máy nén.
2.5.1. 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.
2.5.2. 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.
2.5.3. Điều khiển theo tốc độ động cơ.
Khi máy nén hoạt động lúc động cơ đang ở trạng thái không tải, công suất của động cơ nhỏ nên động cơ có thể bị chết máy. Khi máy nén hoạt động, việc điều khiển tốc độ động cơ giúp bù ga để duy trì tốc độ động cơ hoặc trên tốc độ quay định. Khi tốc độ động cơ giảm, máy nén sẽ được ngắt.
2.5.5. Điều khiển ngắt máy nén trong trường hợp khẩn cấp.
Công tắc áp suất kép được lắp ở phần cao áp của hệ thống lạnh. Khi áp suất quá cao được phát hiện trong hệ thống lạnh, máy nén sẽ dừng hoạt động. Điều này ngăn chặn hư hỏng và bảo vệ các bộ phận quan trọng trong hệ thống điều hòa không khí.
2.5.6. 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.
2.6. Điều chỉnh tốc độ quạt.
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.
2.8. Hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô.
2.8.1. Khái quát về hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô.
Trong hệ thống điều khiển tự động EATC (Electronic Automatic Temperature Control) có trang bị bộ vi xử lý để giúp hệ thống duy trì được nhiệt độ mát lạnh định sẵn một cách ổn định. Đồng thời có thể điều khiển được nhiệt độ ở phía ghế tài xế và khu vực ghế hành khách một cách độc lập.
Hệ thống được điều khiển nhiệt độ tự động EATC tiếp nhận thông tin nạp vào từ sáu nguồn khác nhau, xử lý thông tin và sau cùng ra lệnh bằng tín hiệu để điều khiển các bộ tác động cổng chức năng. Sáu nguồn thông tin bao gồm:
+ Bộ cảm biến năng lượng mặt trời, cảm biến này là một pin quang điện được cài đặt trên bảng đồng hồ, có chức năng đo lường ghi nhận nhiệt từ mặt trời.
+ Bộ cảm biến nhiệt độ bên trong xe, nó được cài đặt phía sau bảng đồng hồ và có chức năng theo dõi, đo kiểm nhiệt độ của không khí bên trong khoang cabin ô tô.
2.8.2. Các bộ phận của hệ thống điều hòa không khí tự động.
Hệ thống điều hoà không khí tự động có các bộ phận sau đây.
2.8.2.1 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.
2.8.2.4 Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh.
Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh dùng một nhiệt điện trở và được lắp ở giàn lạnh để phát hiện nhiệt độ của không khí khi đi qua giàn lạnh (nhiệt độ bề mặt của giàn lạnh).
Nó được dùng để ngăn chặn đóng băng bề mặt giàn lạnh, điều khiển nhiệt độ và điều khiển luồng khí trong thời gian quá độ.
CHƯƠNG III
GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN ÔTÔ HYUNDAI SONATA 2018
3.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống Điều hòa không khí
Sơ đồ hệ thống điều hòa không khí trên xe Hyundai Sonata 2018 được mô tả như hỉnh 3.1.
Hệ thống điện lạnh ôtô hoạt động theo các bước cơ bản sau :
1. Môi chất lạnh được bơm đi từ máy nén dưới áp suất cao và dưới nhiệt độ bốc hơi cao, giai đoạn này môi chất lạnh được bơm đến bộ ngưng tụ ở thể hơi.
2. Tại bộ ngưng tụ nhiệt độ của môi chất rất cao, quạt gió thổi mát giàn nóng, môi chất ở thể hơi được giải nhiệt, ngưng tụ thành chất lỏng dưới áp suất cao và nhiệt độ thấp.
6. Bước kế tiếp là môi chất lạnh ở dạng thể hơi nhiệt độ cao và áp suất thấp được hồi về máy nén.
3.2 Cấu tạo và vị trí lắp đặt trên xe
3.2.1. Bộ quạt gió
Quạt giải nhiệt giàn nóng có công dụng thổi luồng khí mát xuyên qua bộ ngưng tụ (giàn nóng) để giải nhiệt bộ này, hoặc thổi một khối lượng lớn không khí xuyên qua bộ bốc hơi (giàn lạnh) để truyền nhiệt cho bộ này.
3.2.2. Bộ HVAC (Hệ thống sưởi ấm thông gió điều hòa nhiệt độ)
- Bộ HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning) (hệ thống sưởi ấm thông gió điều hòa nhiệt độ): kết hợp hệ thống sưởi ấm, làm mát, thông gió và khử ẩm. Hệ thống sưởi ấm có thể được làm đơn giản như là sử dụng nhiệt phát ra từ động cơ. Các thiết bị khác trong hệ thống làm mát đòi hỏi cấu trúc phức tạp hơn để tạo ra không khí mát.
- Cách bố trí trên xe:
- Cấu tạo của bộ HVAC (LF Sonata):
3.2.4 Bộ Giàn nóng và quạt làm lạnh
3.2.4.1 Bộ Giàn nóng
Giàn nóng ( giàn ngưng ) làm mát môi chất ở thể khí có áp suất và nhiệt độ cao bị nén bởi máy nén và chuyển nó thành môi chất ở trạng thái và nhiệt độ áp suất cao (phần lớn môi chất ở trạng thái lỏng và có lẫn một số ít trạng thái khí).
3.2.4.2 Quạt làm lạnh
Quạt giải nhiệt giàn nóng có công dụng thổi luồng khí mát xuyên qua bộ ngưng tụ (giàn nóng) để giải nhiệt bộ này, hoặc thổi một khối lượng lớn không khí xuyên qua bộ bốc hơi (giàn lạnh) để truyền nhiệt cho bộ này.
3.2.5. Van giãn nỡ (Van tiết lưu)
Trên xe Hyundai Sonata 2018 sử dụng loại Van tiết lưu dạng hộp
3.2.6. Cảm biến APT (Bộ chuyển đổi áp suất tự động)
Bộ chuyển đổi áp suất A/C chuyển đổi giá trị áp suất của đường cao áp thành giá trị điện áp sau khi đo. Bằng giá trị điện áp được chuyển đổi, ECU động cơ điều khiển quạt làm mát bằng cách vận hành tốc độ cao hoặc tốc độ thấp.
3.2.7. Bộ máy nén
Máy nén trên xe Hyundai Sonata 2018 là Máy nén đĩa lật VS14E.
3.2.8. Đường áp suất cao, đường áp suất thấp
Những thiết bị khác nhau trong hệ thống điều hòa không khí ôtô phải được nối liền với nhau thành vòng kín để môi chất lạnh lưu thông tuần hoàn trong hệ thống.
3.4. Bộ phận điều khiển
1. Nhấn nút AUTO ( TỰ ĐỘNG).
Các chế độ, tốc độ quạt, lượng khí nạp và điều hòa không khí sẽ được kiểm soát tự động bằng cài đặt nhiệt độ bạn chọn.
2. Xoay núm điều chỉnh nhiệt độ đến nhiệt độ mong muốn. Nếu nhiệt độ được đặt ở mức thấp nhất thiết lập (Lo), điều hòa không khí hệ thống sẽ hoạt động liên tục.
3. Nhấn nút "SYNC" để vận hành phía người lái và hành khách nhiệt độ như nhau. Nhiệt độ bên hành khách sẽ được đặt ở cùng nhiệt độ như nhiệt độ bên trình điều khiển.
CHƯƠNG IV
KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN ÔTÔ
4.1. Dụng cụ và thiết bị chuyên dùng khi bảo trì, sửa chữa hệ thống điều hòa không khí trên ô tô.
4.1.1. Các dụng cụ thường dùng để kiểm tra sửa chữa hệ thống điều hòa không khí.
Các dụng cụ thường dùng để kiểm tra sửa chữa hệ thống điều hòa không khí như bảng 4.1.
4.1.2. Bộ đồng hồ đo kiểm tra áp suất hệ thống điều hòa ô tô.
Bộ đồng hồ đo áp suất hệ thống điện lạnh giới thiệu trên hình 5.1 là dụng cụ thiết yếu của người thợ điện lạnh. Nó được thường xuyên sử dụng trong các công tác: Xả ga, rút chân không, nạp ga và phân tích chẩn đoán hỏng hóc của hệ thống điều hòa ôtô.
4.1.3. Bơm hút chân không.
Quá trình rút chân không một hệ thống điều hòa sẽ thực hiện được hai mục đích quan trọng:
- Rút hết không khí trong hệ thống để dành chỗ cho môi chất lạnh.
- Làm giảm áp suất trong hệ thống tạo điều kiện cho chất ẩm sôi bốc hơi và sau đó được rút hết ra ngoài.
Không khí có lẫn chất ẩm ướt gây ra một số tác hại như:
- Tạo nên áp suất cao trong hệ thống.
- Làm cho môi chất lạnh giảm khả năng thay đổi từ thể hơi sang thể lỏng trong chu kỳ hoạt động của nó.
4.1.4. Thiết bị phát hiện xì ga.
Trắc nghiệm hệ thống điều hòa không khí 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 điều hòa hoàn hảo, cứ sau mỗi năm, môi chất lạnh bị hao hụt mất khoảng 200gr là chuyện bình thường.
4.2. Chẩn đoán tình trạng hệ thống điều hòa ô tô.
4.2.1. Kiểm tra bằng cách quan sát.
- Kiểm tra độ chùng dây đai nếu dây đai dẫn động quá lỏng sẽ gây ra trượt và bị mòn.
- Lượng khí thổi không đủ thì kiểm tra bụi bẩn tắc nghẽn trong bộ lọc không khí.
- Nghe thấy tiến ồn gần máy nén không khí thì kiểm tra bu lông bắt máy nén khí và bu lông bắt giá đỡ.
4.2.2. Kiểm tra bằng đồng hồ đo áp suất.
Các bước tiến hành đo kiểm tra áp suất hệ thống điện lạnh ô tô:
1. Khóa kín hai van đồng hồ phía áp suất cao và phía áp suất thấp. Lắp bộ áp kế vào hệ thống theo đúng kỹ thuật, đúng vị trí, xả sạch gió trong các ống nối của bộ đồng hồ.
2. Cho hệ thống vận hành.
3. Đặt núm chỉnh nhiệt độ ở vị trí lạnh tối đa “Max Cold”.
4.3. Bảo dưỡng hệ thống điều hòa không khí.
4.3.1. Bảo dưỡng thông thường các bộ phận.
* Cửa gió hút:
- Thời gian bảo dưỡng: Cần được vệ sinh hàng tuần.
- Yêu cầu: Tháo cửa gió hút xuống dùng khí nén hoặc nước sạch xịt .
* Lưới chắn bụi:
- Thời gian bảo dưỡng: Cần được vệ sinh hàng tháng.
- Yêu cầu: Tháo cửa gió hút xuống dùng dùng tay gỡ tấm lưới ra giặt khô.
* Quạt giàn nóng và quạt giàn lạnh:
- Thời gian bảo dưỡng: Sau thời gian sử dụng khoảng 2500 giờ (hoặc thấy quạt giàn nóng, quạt giàn lạnh chạy có hiện tượng bất thường).
- Yêu cầu:
+ Tra dầu mỡ vào vòng bi hoặc bạc.
+ Thay chổi than nếu mòn hết hoặc gần hết.
4.3.2. Bảo dưỡng định kỳ môi chất lạnh.
4.3.2.1. Lưu ý về môi chất lạnh.
Hệ thống điện lạnh ôtô và điện lạnh nói chung có 3 kẻ thù tồi tệ cần loại bỏ đó là: chất ẩm ướt, bụi bẩn và không khí. Các kẻ thù này không thể tự nhiên xâm nhập vào trong hệ thống điện lạnh hoàn hảo.
4.3.2.2. Kiểm tra tình trạng môi chất lạnh.
a) Lắp ráp bộ áp kế vào hệ thống để đo áp suất.
+ Chuẩn bị phương tiện như sau:
- Tháo nắp đậy các cửa kiểm tra phía cao áp và phía thấp áp bố trí trên máy nén hoặc trên các ống dẫn môi chất lạnh.
b) Phương pháp xả ga hệ thống.
Như đã trình bày ở trên, trước khi tháo tách một bộ phận ra khỏi hệ thống điều hòa ôtô, ta phải xả sạch ga môi chất lạnh trong hệ thống. Ga môi chất lạnh xả ra phải được thu hồi và chứa đựng trong bình chứa chuyên dùng.
c) Rút chân không hệ thống.
Sau mỗi lần xả ga để tiến hành sửa chữa, thay mới bộ phận của hệ thống điều hòa, phải tiến hành rút chân không trước khi nạp môi chất lạnh mới vào hệ thống. Công việc này nhằm mục đích hút sạch không khí và chất ẩm ra khỏi hệ thống trước khi nạp ga trở lại.
e) Kiểm tra lượng môi chất lạnh trong hệ thống:
Muốn trắc nghiệm 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 1.500 vòng/phút.
- Bật công tắc máy lạnh A/C đến vị trí vận hành ON.
4.6. Sử dụng bộ điều khiển FATC
Các môđun FATC (Air conditioner Controller: Điều chỉnh nhiệt độ hoàn toàn tự động) sẽ phát hiện các sự cố điện và cung cấp các mã lỗi cho các thành phần của hệ thống vói nghi ngờ là hư hỏng.
4.7. Sử dụng Hi-scan pro
Các môđun FATC liên lạc tính năng quét cao và kiểm tra chẩn đoán sẽ phát hiện sự cố điện và cung cấp các mã lỗi cho các thành phần hệ thống với nghi ngờ là hư hỏng.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu tài liệu và nỗ lực thực hiện đề tài, đặc biệt được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy TS. ……………. cùng các thầy trong Khoa Ô tô, đến nay tôi đã hoàn thành đề tài được giao. Điều hòa không khí là một trong những hệ thống không thể thiếu trên các xe du lịch ngày nay, cùng với sự phát triển của kỹ thuật điều hòa không khí nói chung, điều hòa không khí trên ô tô cũng ngày càng hoàn thiện. Sau khi trải qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp, tôi thấy mình đã có sự hiểu biết nhiều hơn, sâu hơn về chuyên ngành cơ khí động lực.
Về cơ bản đồ án đã thể hiện khá đầy đủ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí trên xe ô tô. Tuy nhiên do thời gian còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế và trình độ chuyên môn chưa cao nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót.
Tuy hệ thống điều hòa không khí đã trở thành một trong những hệ thống không thể thiếu trên ô tô ngày nay, nhưng các học phần về hệ thống điều hòa không khí chưa được đưa vào chương trình giảng dạy chuyên sâu. Từ thực tế đó, bộ môn nên trang bị thêm những thiết bị phục vụ thực hành về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô và đưa nội dung này vào giảng dạy.
Nhà trường và khoa cần phối hợp chặt chẽ với các đơn vị sửa chữa, các công ty ô tô để tăng cường khả năng thực tế cho sinh viên, tăng cường các khóa học chuyên đề chuyên sâu để sinh viên có điều kiện nâng cao kiến thức và tay nghề.
Những ý kiến trên chỉ mang tính chủ quan nên còn thiếu sót và chưa hoàn thiện. Vì vậy, tôi kính mong các giáo viên hướng dẫn và phản biện xem xét đóng góp ý kiến đồng thời chỉ ra những thiếu sót cũng như khiếm khuyết của đồ án để tôi có thể kịp thời nhận ra và chuẩn bị tốt cho công việc sau này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Th.S Nguyễn Văn Thình, Hệ thống điều hòa không khí ôtô, ĐH Sư phạm Kỹ thuật, 2007.
[2] Nguyễn Oanh, Ô Tô Thế Hệ Mới - Điện Lạnh Ô Tô, NXB Giao Thông Vận Tải, 2008.
[3] Nguyễn Đức Lợi, Sửa chữa máy lạnh và điều hòa không khí, NXB Khoa học Công nghệ, 2005.
[4] Châu Ngọc Thạch – Nguyễn Thành Chí, Kỹ thuật sửa chữa hệ thống điện trên xe ô tô, NXB Trẻ, 2006.
[5] PGS.TS Đỗ Văn Dũng, Hệ thống điện và điện tử trên ô tô hiện đại, NXB Trường ĐH SPKT Tp. HCM, 2008.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"