MỤC LỤC
MỤC LỤC..................................................................................................................................................................i
LỜI NÓI ĐẦU ..........................................................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS......3
1.1. Giới thiệu về xe Toyota Corolla Altis..................................................................................................................3
1.2. Mục đích nghiên cứu.........................................................................................................................................9
1.3. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................................................................9
1.4. Giới hạn đề tài....................................................................................................................................................9
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN TOYOTA COROLLA ALTIS........................................10
2.1. Chức năng, phân loại.......................................................................................................................................10
2.1.1. Chức năng của điều hòa không khí...............................................................................................................10
2.1.2. Phân loại điều hòa không khí trên ô tô..........................................................................................................12
2.2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí Toyota..........................................................15
2.2.1. Cấu tạo chung của hệ thống điều hòa không khí Toyota...............................................................................15
2.2.2. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa không khí Toyota..........................................................16
2.2.3. Vị trí lắp đặt của hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota.......................................................................17
2.3. Các thành phần chính trong hệ thống điện lạnh...............................................................................................17
2.3.1.Máy nén..........................................................................................................................................................17
2.3.2.Bộ ngưng tụ (Giàn nóng)................................................................................................................................20
2.3.3. Bình lọc (hút ẩm môi chất).............................................................................................................................22
2.3.4. Ống tiết lưu....................................................................................................................................................24
2.3.5. Bộ bốc hơi (Giàn lạnh)...................................................................................................................................26
2.3.6. Các thành phần phụ khác..............................................................................................................................27
2.4. Chức năng điều khiển tự động của ECU..........................................................................................................29
2.4.1. Cấu trúc hệ thống điều hòa không khí tự động..............................................................................................29
2.4.2. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa không khí tự động.........................................................30
2.4.3. Các dạng điều khiển hệ thống điều hòa không khí tự động...........................................................................35
CHƯƠNG 3. KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS..............55
3.1.An toàn kỹ thuật khi kiểm tra, sửa chữa............................................................................................................55
3.2.Các dụng cụ, thiết bị sử dụng chuẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa...................................................................57
3.2.1. Bộ đồng hồ đo áp suất...................................................................................................................................57
3.2.2. Bơm hút chân không......................................................................................................................................57
3.2.3. Thiết bị phát hiện rò ga...................................................................................................................................58
3.3. Kiểm tra, chuẩn đoán, bảo dưỡng các chi tiết hệ thống điều hòa không khí Toyota Corolla Altis.....................61
3.3.1.Kiểm tra tình trạng của hệ thống.....................................................................................................................61
3.3.2. Chuẩn đoán tình trạng hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota Corolla Altis..........................................63
3.3.3. Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota Corolla Altis..........................................68
KẾT LUẬN ..............................................................................................................................................................78
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................................................................79
LỜI NÓI ĐẦU
Hòa trong bối cảnh phát triển chung của ngành công nghiệp thế giới. Ngành công nghiệp ô tô ngày càng khẳng định hơn nữa vị thế vượt trội của mình so với các ngành công nghiệp khác. Không còn đơn thuần là những chiếc xe chỉ được coi như một phương tiện phục vụ đi lại, vận chuyển. Những phiên bản xe mới lần lượt ra đời, kết hợp giữa những bước đột phá về công nghệ kỹ thuật và những nét sáng tạo thẩm mỹ tạo nên những chiếc xe đáp ứng được kỳ vọng của người tiêu dùng.
Ngày nay, một chiếc xe ô tô không những phải đảm bảo về tính năng an toàn cho người sử dụng mà nó còn phải đảm bảo cung cấp được các thiết bị tiện nghi nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Một trong số đó là hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô. Nhờ sự tiến bộ của khoa học công nghệ mà hệ thống này ngày càng được hoàn thiện và phát triển. Đem lại sự thoải mái, dễ chịu cho người ngồi trong xe dưới mọi điều kiện thời tiết.
Ở Việt Nam ô tô đã trở thành một phương tiện giao thông thông dụng của người dân. Các hãng xe lớn như: Toyota, Mecerdes, Bmw, Honda, Huyndai, Kia, Vinfast,…đều đã có mặt trên thị trường. Số lượng xe lắp đặt hệ thống điều hòa không khí tự động được sản xuất và bán ra với số lượng ngày càng nhiều. Đồng nghĩa với việc nhu cầu sửa chữa hệ thống điều hòa ngày càng lớn. Từ nhu cầu đó mà yêu cầu cần đặt ra đối với người thợ, người kỹ sư ô tô đó là phải được trang bị những kiến thức chuyên môn về điều hòa tự động và rèn luyện nâng cao trình độ tay nghề sửa chữa, bảo dưỡng.
Từ những vấn đề trên em đã được định hướng lựa chọn đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu, khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota”. Nhận thấy đây là một đề tài nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn cao. Vì vậy em đã mạnh dạn xin nhận đề tài này để tìm hiểu và nghiên cứu. Trong quá trình thực hiện đề tài mặc dù gặp không ít những khó khăn nhưng nhờ được sự hướng dẫn và chỉ bảo rất tận tình của thầy hướng dẫn: Th.s ………….. cùng các thầy trong khoa và các bạn học, em đã từng bước hoàn thiện được đề tài của mình. Đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành các mục tiêu đề ra theo đúng thời gian quy định.
Do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, đề tài nghiên cứu có phạm vi rộng. Nên mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng đề tài của em vẫn không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các quý thầy và các bạn để đề tài của em hoàn thiện hơn. Em hy vọng đề tài có thể giúp được phần nào cho các bạn sinh viên yêu thích nghiên cứu tìm hiểu về hệ thống điều hòa nói chung và hệ thống điều hòa tự động nói riêng trên ô tô.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
……………..
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS
1.1. Giới thiệu về xe Toyota Corolla Altis.
Toyota Corolla Altis là mẫu xe sedan gia đình phân khúc hạng C tại thị trường Việt Nam luôn có sự cạnh tranh khốc liệt và nhiều biến động không ngừng. Sau nhiều lần nhá hàng trước công chúng, sáng 09/03/2022, Toyota Corolla Altis thế hệ mới đã ra mắt chính thức tại thị trường ô tô Việt với 3 phiên bản.
Giá bán Toyota Corolla Altis 2022 được công bố lần lượt là 719 triệu đồng (1.8G), 765 triệu đồng (1.8V) và 860 triệu đồng (1.8HEV). Với tuỳ chọn màu sơn trắng ngọc trai, người dùng sẽ phải bỏ thêm 8 triệu đồng.
* Hệ thống Hybrid
Khối động cơ hybrid được trang bị trên phiên bản 1.8HVE là sự kết hợp hoàn hảo giữa động cơ xăng và động cơ điện tạo ra một sức mạnh vượt trội. Với đặc điểm tiết kiệm nhiên liệu, thân thiện môi trường, vận hành mạnh mẽ và yên tĩnh. Động cơ xăng 4 xy lanh, dung tích 1.8L trên phiên bản Hybrid sử dụng chu trình Atkinson giúp đạt được hiệu suất nhiên liệu tuyệt vời với thiết kế nhẹ, nhỏ gọn.
* Ngoại thất:
Ở thế hệ mới, xe Toyota Corolla Altis sở hữu diện mạo trẻ trung và hiện đại hơn hẳn. Thiết kế phần đầu xe khiến người dùng ngay lập tức nhớ tới Toyota Camry. Điều này sẽ giúp Corolla Altis 2022 trở thành một sự lựa chọn hấp dẫn trong phân khúc sedan hạng C hiện nay.
* Động cơ - Vận hành:
Về sức mạnh, Toyota Corolla Altis 2022 cung cấp 2 tùy chọn cấu hình hệ truyền động, bao gồm động cơ xăng 1.8L và động cơ xăng 1.8L kết hợp mô-tơ điện (hybrid). Cụ thể như bảng dưới.
* Tính năng an toàn:
Khách hàng mua xe Toyota Corolla Altis 2022 tại Việt Nam sẽ được trải nghiệm gói công nghệ Toyota Safety Sense (trên 2 bản cao cấp). Gói này bao gồm các công nghệ, tính năng hiện đại như: Hỗ trợ giữ làn đường, cảnh báo lệch làn đường, ga tự động thích ứng khoảng cách và đèn pha thông minh. Bên cạnh đó, bản 1.8HV còn có thêm màn hình hiển thị kính lái HUD, cảnh báo điểm mù và cảnh báo áp suất lốp.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Đề tài: “Nghiên cứu khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota” được thực hiện nhằm mục đích:
Tìm hiểu chung về hệ thống điều hòa trên ô tô nhằm cung cấp kiến thức cơ bản về hệ thống điều hòa cho người học.
Tìm hiểu về hệ thống điều hòa tự động trên ô tô với nội dung về các loại cảm biến được sử dụng trong hệ thống điều hòa tự động, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cụm thiết bị chính, phương pháp điều khiển điều hòa.
Đưa ra và hướng dẫn phân tích một số sơ đồ mạch điện của hệ thống điều hòa không khí Toyota.
1.3. Phương pháp nghiên cứu.
* Phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết.
Nghiên cứu các tài liệu, các sách hướng dẫn về hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota Corolla Altis. Sử dụng các phần mềm: Toyota Tis, phần mềm đào tạo kỹ thuật viên Toyota. Tra cứu trên internet từ các nguồn đáng tin cậy.
* Phương pháp quan sát
Quan sát, thực tập sửa chữa tại hãng hoặc gara chuyên về điều hòa Toyota.
1.4. Giới hạn đề tài.
Đề tài tập trung vào khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota. Do điều kiện và thời gian có hạn, cũng như kiến thức còn hạn chế nên đề tài của em được giới hạn nghiên cứu và phân tích đặc điểm hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota Corolla Altis 2022.
Đề tài tập trung nghiên cứu khai thác về chức năng điều khiển tự động của ECU và kiểm tra, chuẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota Corolla Altis. Phần chức năng, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc không đi sâu về việc phân tích nội dung.
CHƯƠNG 2
HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN TOYOTA COROLLA ALTIS
2.1.Chức năng, phân loại.
2.1.1. 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.
+ 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 tới giàn lạnh. Giàn lạnh được làm mát nhờ môi chất lạnh, sau đó không khí này được làm mát và được thổi vào trong xe thông qua quạt gió.
Quá trình làm nóng không khí phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát của động cơ nhưng việc làm mát không khí thì lại hoàn toàn độc lập với nhiệt độ nước làm mát của động cơ.
+ 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.
2.1.2. 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.
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 làm lạnh cao hơn và nhiệt độ có thể đồng đều ở mọi nơi trong xe.
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 không khí tự động điều khiển nhiệt độ mong muốn, bằng cách trang bị bộ điều khiển điều hòa không khí và ECU động cơ.
2.2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí Toyota.
2.2.1. Cấu tạo chung của hệ thống điều hòa không khí Toyota.
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. Thiết bị lạnh ô tô bao gồm các bộ phận: Máy nén, thiết bị ngưng tụ (giàn nóng), bình lọc và tách ẩm, thiết bị giãn nở (van tiết lưu), thiết bị bay hơi (giàn lạnh), và một số thiết bị khác nhằm đảm bảo cho hệ thống hoạt động có hiệu quả nhất.
2.2.3. Vị trí lắp đặt của hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota.
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 Toyota Corolla Altis hệ thống điều hòa không khí được lắp phía trước bảng taplô.
2.3. Các thành phần chính trong hệ thống điện lạnh.
2.3.1. Máy nén.
a. Chức năng.
Máy nén nhận dòng khí ở trạng thái có nhiệt độ và áp suất thấp. Sau đó dòng khí này được nén, chuyển sang trạng thái khí có nhiệt độ và áp suất cao và được đưa tới giàn nóng. Máy nén là một trong những bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống lạnh, công suất, chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh chủ yếu đều do máy nén quyết định. Trong quá trình làm việc tỉ số nén vào khoảng 5÷8,1.
c. Ly hợp điện từ.
Ly hợp điện từ được động cơ dẫn động bằng dây đai. Ly hợp điện từ là một bộ phận để nối trục động cơ với trục máy nén. Ly hợp điện từ dùng để dẫn động và dùng máy nén khi cần thiết.
Ly hợp điện 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.
2.3.3. Bình lọc (hút ẩm môi chất).
a. Chức năng.
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 chứa chất hút ẩm và lưới lọc dùng để loại trừ các tạp chất hoặc hơi ấm có lẫn trong chu trình làm lạnh.
b. 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.
c. 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.
2.3.4. Ống tiết lưu.
a. Chức năng.
+ Sau khi qua bình chứa tách ẩm, môi chất lỏng có nhiệt độ cao, 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.
+ Van tiết lưu điều chỉnh lượng môi chất cấp cho giàn lạnh tự động.
b. Phân loại.
Đối với các phiên bản Corolla Altis 1.8G, 1.8V sử dụng van tiết lưu kiểu hộp. Đây là loại van tiết lưu phổ biến trên các hệ thống điều hòa không khí của Toyota.
Toyota Corolla Altis bản 1.8HVE không sử dụng van tiết lưu mà sử dụng ống tiết lưu cố định. Nó là một đường ống có tiết diện cố định, khi môi chất qua ống tiết lưu thì áp suất của môi chất sẽ bị giảm xuống.
* Nguyên lý hoạt động.
Trong quá trình hoạt động của hệ thống điều hòa không khí, ở một vài chế độ tiết lưu, ống tiết lưu cố định có thể cung cấp một lượng dư môi chất lạnh thể lỏng cho bộ bốc hơi. Nếu để cho lượng môi chất lạnh này trở về máy nén thì sẽ dẫn đến hư hỏng máy nén.
2.3.6. Các thành phần phụ khác
* Ống dẫn môi chất lạnh
Làm bằng kim loại được sử dụng trong hệ thống lạnh, để nối những thiết bị cố định như từ giàn ngưng tụ đến van tiết lưu, từ van đến bộ bốc hơi
* Cửa sổ kính (mắt ga).
Dùng báo hiệu lượng ga lạnh, nếu thiếu môi chất trên mắt kính sẽ thấy sủi bọt khí. Khi thiếu ga lạnh trầm trọng trên mắt kính sẽ có các vệt dầu hình gợn sóng.
* Két sưởi và van nước
Két sưởi gồm có các đường ống dẹt, cánh tản nhiệt và vỏ. Nước làm mát động cơ (khoảng 80oC) chảy vào két sưởi và không khí khi qua két sưởi nhận nhiệt từ nước làm mát này.
Van nước được lắp trong mạch nước làm mát của động cơ và được dùng để điều khiển lượng nước làm mát của động cơ tới két sưởi (bộ phận trao đổi nhiệt).
* Van giảm áp
Nếu áp suất ở phía áp suất cao tăng lên khoảng từ 3,43 Mpa (35kgf/cm2) đến 4,14 Mpa (42kgf/cm2), thì van giảm áp mở để giảm áp suất tránh trường hợp đường ống dẫn có thể bị vỡ.
2.4. Chức năng điều khiển tự động của ECU.
2.4.1. Cấu trúc hệ thống điều hòa không khí tự động.
Cấu trúc của hệ thống điều hòa tự động trên ô tô bao gồm các tín hiệu đầu vào (các cảm biến), bộ xử lý tín hiệu và điều khiển (ECU) và bộ phận chấp hành (Quạt gió, van điều khiển).
2.4.2. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa không khí tự động.
Hệ thống điều khiển nhiệt độ tự động 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 bức xạ nhiệt.
- Bộ cảm biến nhiệt độ bên trong xe
- Bộ cảm biến nhiệt độ bên ngoài xe.
- Bộ cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ.
- Công tắc áp suất A/C
- Tín hiệu cài đặt từ bảng điều khiển.
a. Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm trong xe.
Cảm biến nhiệt độ trong xe là một nhiệt điện trở được lắp trong bảng táp lô có một đầu hút. Đầu hút này phát hiện nhiệt độ trung bình trong xe sau đó sẽ gửi tín hiệu về ECU A/C.
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 có giá trị điện trở thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ nước làm mát của động cơ. Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát sẽ được gửi tới ECU động cơ. Thông qua sự trao đổi tín hiệu giữa ECU động cơ và ECU A/C mà ECU A/C nhận thông tin về nhiệt độ nước làm mát động cơ để điều khiển nhiệt độ.
g. Một số loại cảm biến khác.
* Cảm biến ống dẫn gió và cảm biến khói ngoài xe.
+ Cảm biến ống dẫn gió là một nhiệt điện trở và được lắp trong bộ cửa gió bên. Cảm biến này phát hiện nhiệt độ của luồng khí thổi vào bộ cửa gió bên và điều khiển chính xác nhiệt độ của mỗi dòng không khí.
+ Cảm biến khói ngoài xe được lắp ở phía trước của xe để xác định nồng độ CO (cácbonmônôxít), HC (hydro cacbon) và NOX (các ôxit nitơ), để bật tắt giữa các chế độ FRESH và RECIRC.
2.4.3. Các dạng điều khiển hệ thống điều hòa không khí tự động.
a. Điều khiển nhiệt độ không khí cửa ra.
TAO là nhiệt độ khí cần thổi ra để giữ cho nhiệt độ trong xe tại một giá trị đặt trước. TAO được tính toán bởi bộvi xử lý đặt trong bộ khuếch đại điều hòa không khí tự động dựa trên trạng thái của công tắc hay cần gạt điều khiển nhiệt độ và các tín hiệu từ các cảm biến.
Nếu công tắc hay cần điều khiển nhiệt độ được đặt tại vị trí MAX COOL hay MAX WARM, bộ vi xử lý sẽ dùng giá trị cố định thay vì thực hiện phép tính trên.
c. Điều khiển chia gió
Khi điều hòa không khí được bật lên giữa sưởi ấm và làm mát, thì chế độ A/C được tự động bật về dòng khí mong muốn.
* Điều khiển:
Việc điều khiển gió được thay đổi theo cách sau:
+ Hạ thấp nhiệt độ trong xe: FACE.
+ Khi nhiệt độ trong xe ổn định quanh nhiệt độ đặt trước: BI- LEVEL.
+ Khi hâm nóng không khí trong xe: FOOT
e. Điều khiển hâm nóng.
* Điều khiển:
+ Khi dòng khí được thiết lập ở chế độ FOOT hoặc BI- LEVEL, núm chọn tốc độ quạt gió được đặt ở vị trí AUTO tốc độ quạt gió được điều khiển theo nhiệt độ nước làm mát.
+ Khi nhiệt độ nước làm mát thấp: Để tránh đưa vào xe gió lạnh, chức năng điều khiển hâm nóng sẽ hạn chế tốc độ quạt gió.
+ Khi hâm nóng không khí trong xe: Chức năng điều khiển hâm nóng không khí trong xe so sánh lượng không khí được xác định bởi cảm biến nhiệt độ nước làm mát và lượng khí được tính toán từ TAO sau đó nó lấy giá trị nhỏ hơn và làm cho quạt quay ở tốc độ thấp hơn.
g. Điều khiển dẫn gió vào.
Chức năng điều khiển dẫn gió vào thông thường là để đưa không khí từ bên ngoài vào. Khi chênh lệch nhiệt độ trong xe và nhiệt độ đặt trước lớn, thì chức năng điều khiển dẫn gió vào tự động bật về chế độ tuần hoàn không khí trong xe để việc làm mát được hiệu quả hơn.
Các chức năng điều khiển dẫn gió vào được thực hiện theo cách sau đây:
+ Thông thường: FRESH
+ Khi nhiệt độ trong xe cao: RECIRC.
i. Điều chỉnh tốc độ quạt giàn nóng.
Trong xe có két nước giải nhiệt bằng quạt điện. Một cặp quạt của két nước và giàn nóng được sử dụng trong quá trình hoạt động của hệ thống điều hòa. Các quạt này cung cấp 3 cấp điều khiển: Dừng - Tốc độ thấp - Tốc độ cao.
Hệ thống điều hòa sử dụng cặp quạt có thể chuyển đổi giữa cách mắc nối tiếp và cách mắc song song phụ thuộc vào điều kiện áp suất môi chất và nhiệt độ nước làm mát động cơ.
+ Mắc nối tiếp: Khi máy nén hoạt động nếu cả áp suất môi chất và nhiệt độ nước làm mát động cơ đều thấp, Quạt giàn nóng và quạt két nước được mắc nối tiếp và quay ở tốc độ thấp.
+ Mắc song song: Khi máy nén hoạt động, nếu áp suất môi chất lạnh và nhiệt độ nước làm mát động cơ đều cao. Quạt giàn nóng và quạt két nước được mắc song song và quay với tốc độ cao. Khi máy nén ngừng hoạt động thì quạt giàn nóng sẽ không quay.
k. Điều khiển đóng ngắt máy nén.
* Tín hiệu công tắc A/C và ECON.
Trên bảng điều khiển điều hòa của Toyota Corolla Altis, ngoài công tắc A/C còn có thêm công tắc ECON.
Công tắc điều chỉnh A/C và ECON phân ra hai mức cảm nhận nhiệt độ không khí đã làm lạnh và gửi tín hiệu tới ECU A/C để điều khiển hoạt động của máy nén.
* Nguyên lý hoạt động:
Trường hợp 1: Để làm lạnh nhanh nhiệt độ bên trong xe, ta bật công tắc A/C.
+ Nếu nhiệt độ giàn lạnh nhỏ hơn 30C máy nén ngắt.
+ Nếu nhiệt độ giàn lạnh lớn hơn 40C máy nén bật.
Trường hợp 2: Khi muốn điều hòa không khí hoạt động ở chế độ tiết kiệm nhiên liệu, ta bật công tắc ECON.
+ Nếu nhiệt độ giàn lạnh xấp xỉ 100C hoặc thấp hơn, máy nén ngắt.
+ Nếu nhiệt độ giàn lạnh xấp xỉ 110C hoặc cao hơn, máy nén bật.
* Tín hiệu đánh lửa sơ cấp:
Khi tranzistor trong IC đánh lửa khóa (tia lửa điện xuất hiện ở bugi), dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp của bôbin bị ngắt. Trên cuộn sơ cấp sẽ xuất hiện sức điện động tự cảm. Mỗi lần bugi có tia lửa điện, sức điện động tự cảm được đưa tới ECU A/C như một tín hiệu (xung) và dựa vào đó tốc độ động cơ được tính ra.
l. Điều khiển theo mạng lưới thần kinh.
Thậm chí ngay cả khi ở cùng TAO, mỗi hành khách cũng cảm thấy nhiệt độ khác nhau tuỳ theo môi trường. Đối với hệ thống điều hoà tự động thông thường, nó sử dụng TAO được tính toán làm cơ sở cho mọi điều khiển, thì việc điều chỉnh nhiệt độ có tính tới cảm giác của từng cá nhân hành khách là rất khó khăn. Vì rất khó để xác lập được cảm giác đó.
CHƯƠNG 3
KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS
3.1. An toàn kỹ thuật khi kiểm tra, sửa chữa.
Trong quá trình công tác thực hiện bảo trì sửa chữa một hệ thống điều hòa không khí Toyota, 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 sữa chữa điều hòa cần lưu ý.
+ Luôn luôn đeo kính bảo vệ mắt khi chuẩn đoán hay sửa chữa. Chất làm lạnh (chất sinh hàn) bắn vào mắt có thể gây mù. Nếu không may để chất làm lạnh bắn 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.
+ Dụng cụ và vị trí làm việc phải tuyệt đối sạch sẽ.
+ Trước khi tháo tách một bộ phận ra khỏi hệ thống điện lạnh phải lau chùi sạch sẽ bên ngoài các đầu ống nối.
+ 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.
+ Khi thao tác mở hoặc siết một đầu nối ống rắcco phải dùng hai chìa khoá miệng tránh làm xoắn gãy ống dẫn môi chất lạnh.
+ Tuyệt đối không được nạp môi chất lạnh thể lỏng vào trong hệ thống lúc máy nén đang bơm. Môi chất lỏng sẽ phá hỏng máy nén.
+ Môi chất lạnh có đặc tính phá hỏng mặt bong loáng của kim loại xi mạ và bề mặt sơn, vì vậy phải giữ gìn không cho môi chất lạnh vấy vào các mặt này.
3.2. Các dụng cụ, thiết bị sử dụng chuẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa.
3.2.1. Bộ đồng hồ đo áp suất.
Bộ đồng hồ đo áp suất hệ thống điều hòa không khí 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. Nó được dùng để kiểm tra áp suất bên phía thấp áp. Mặt đồng hồ được chia theo nấc theo đơn vị PSI và Kg/cm2. Thông thường được chia từ 0 đến 8 Kg/cm2 và từ 0 đến 120 PSI để đo áp suất.
3.2.3. Thiết bị phát hiện rò ga.
* Các yếu tố sau đây giúp ta phát hiện vị trí xì ga:
- Thường bị xì nơi đầu ống nối tại máy nén, tại các khớp nối, nối ống và tại các gioăng đệm.
- Môi chất lạnh có thể thẩm thấu xuyên qua ống dẫn.
- Axít tạo nên do trộn lẫn nước với môi chất lạnh, ăn thủng ống dẫn của giàn lạnh, làm xì mất môi chất.
- Nơi nào có vết dầu bôi trơn là nơi đó có thể bị xì ga, vì ga xì ra thường mang theo dầu bôi trơn của máy nén.
* Những vị trí có nguy cơ bị xì ga trên hệ thống điều hòa không khí Toyota:
- Van nối giàn lạnh.
- Công tắc ngắt mạch áp suất thấp.
- Rắc co máy nén.
- Phốt trục máy nén.
3.3. Kiểm tra, chuẩn đoán, bảo dưỡng các chi tiết hệ thống điều hòa không khí Toyota Corolla Altis.
3.3.1. Kiểm tra tình trạng của hệ thống.
* Quy trình tìm pan:
+ 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.
Cho các cần gạt và công tắc trên bảng điều khiển hoạt động. Kiểm tra sự hoạt động nhẹ nhàng của các cửa. Kiểm tra độ tin cậy của các cổng chức năng điều hòa không khí ô tô. Đặc biệt kiểm tra tốc độ không tải so sánh với giá trị tiêu chuẩn.
Kiểm tra dây curoa.
+ Kiểm tra ống nối.
Nếu vết dầu xuất hiện tại các khớp nối thì môi chất có thể bị dò. Tiến hành làm sạch vết dầu và tiến hành kiểm tra rò rỉ.
+ Xác định hư hỏng với đồng hồ đo áp lực.
+ Kiểm tra sự rò rỉ và kiểm tra lại.
3.3.2. Chuẩn đoán tình trạng hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota Corolla Altis.
Các bước tiến hành đo kiểm tra áp suất hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota Corolla Altis:
1. Khóa kín hai van đồng hồ phía áp suất cao và phía áp suất thấp. Tiến hành lắp bộ áp kế vào hệ thống theo đúng kỹ thuật, đúng vị trí và 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. Công tắc quạt gió đặt ở vị trí vận tốc cao nhất.
5. Đọc và ghi nhận số đo của hai áp kế.
* Nếu hệ thống làm việc bình thường.
Phía áp suất thấp: + 0,15 tới 0,25 MPa
Phía áp suất cao: + 1,6 tới 1,8 MPa
* Nếu hệ thống làm việc trong tình trạng thiếu môi chất.
Ta thấy khi hệ thống hoạt động trong tình trạng thiếu môi chất, giá trị áp suất trên đồng hồ ở cả hai vùng áp suất cao và thấp đều nhỏ hơn bình thường.
Triệu chứng:
+ Áp suất thấp ở cả hai vùng áp suất cao và áp suất thấp.
+ Bọt có thể thấy ở mắt ga.
+ Độ lạnh yếu so với bình thường.
* Nếu có hơi ẩm trong hệ thống lạnh.
Triệu chứng:
+ Hệ thống điều hòa hoạt động bình thường sau khi bật, sau một thời gian phía áp suất thấp giảm tới áp suất chân không. Tại thời điểm này, tính năng làm lạnh giảm.
Nguyên nhân:
+ Không lọc được ẩm.
Khắc phục:
+ Thay bình chứa (lọc ga).
+ Hút chân không triệt để trước khi nạp ga.
* Khí lọt vào hệ thống điện lạnh.
Triệu chứng:
+ Giá trị áp suất ở cả hai vùng áp suất cao và thấp đều cao.
+ Tính năng làm lạnh giảm, áp suất bên thấp tăng.
+ Nếu lượng môi chất đủ, sự sủi bọt tại mắt ga giống như lúc hoạt động bình thường.
Nguyên nhân:
+ Khí xâm nhập vào hệ thống.
Khắc phục: + Thay môi chất.
+ Hút chân không triệt để.
3.3.3. Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota Corolla Altis.
* Hệ thống điều hòa không khí Toyota Corolla Altis 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 điều hòa không khí Toyota Corolla Altis 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. Đó là giàn nóng và giàn lạnh bị bẩn. Dàn nóng bẩn sẽ tỏa nhiệt kém làm giảm hiệu quả làm mát của môi chất, còn dàn lạnh bị bẩn sẽ khiến không khí lạnh không lan tỏa được ra xung quanh để lùa vào trong xe.
* Thực hành tháo, lắp và kiểm tra một số bộ phận của hệ thống điều hòa không khí Toyota Corolla Altis.
Thực hành hút chân không hệ thống điều hòa không khí Toyota Corolla Altis 2022:
Sau mỗi lần xả ga để tiến hành sửa chữa, thay mới bộ phận của hệ thống điện lạnh, phải tiến hành hút 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.
Thao tác xả ga với trạm xả ga chuyên dùng:
1. Tắt máy động cơ ôtô, máy nén không bơm.
2. Lắp ráp bộ đồng hồ đo áp suất hay kết nối thiết bị xả ga chuyên dùng vào hệ thống điều hòa không khí Toyota.
3. Quan sát các đồng hồ đo áp suất, hệ thống phải có áp suất nghĩa là vẫn còn ga môi chất lạnh trong hệ thống. Không được tiến hành xả ga theo phương pháp này nếu trong hệ thống không còn áp suất.
7. Tắt máy hút xả ga, đợi trong năm phút.
8. Nếu sau năm phút áp suất xuất hiện trở lại trên áp kế chứng tỏ vẫn còn ga trong hệ thống phải tiếp tục cho bơm hoạt động rút xả môi chất.
9. Khi thấy độ chân không duy trì ổn định trong hệ thống điều hòa, chứng tỏ đã rút xả hết ga.
Xả ga với bộ áp kế thông thường:
1. Tắt máy động cơ, máy nén không hoạt động, lắp ráp bộ đồng hồ đo vào hệ thống điện lạnh ôtô cần được xả ga.
2. Đặt đầu cuối giữa ống màu vàng của bộ đồng hồ đo áp suất lên một khăn hay giẻ lau sạch.
7. Bây giờ hệ thống lạnh đã được xả sạch môi chất lạnh có thể an toàn tháo rời các bộ phận để kiểm tra sửa chữa như yêu cầu.
8. Đóng kín các van đồng hồ sau khi môi chất lạnh đã xả hết.
9. Tháo tách bộ đồng hồ, nhớ đậy kín các cửa thử trên máy nén, đề phòng tạp chất chui vào hệ thống lạnh.
Thực hành nạp môi chất hệ thống điều hòa không khí Toyota Corolla Altis 2022.
Nạp môi chất lạnh vào hệ thống điều hòa không khí Corolla Altis 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 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 chở khách có thể cần nạp vào 1,5 kg môi chất R-12, còn ô tô du lịch như Corolla Altis cần lượng môi chất ít hơn.
Các biện pháp bảo đảm nạp đủ lượng ga cần thiết:
Nhằm đảm bảo đảm đã nạp đủ lượng môi chất lạnh cần thiết vào hệ thống điều hòa không khí Toyota, tuỳ theo phương pháp nạp, ta áp dụng một trong các biện pháp sau đây:
- Cân đo: Áp dụng phương pháp này mỗi khi chúng ta biết được lượng môi chất lạnh cần nạp nhờ sách chỉ dẫn sửa chữa. Trước khi tiến hành nạp môi chất lạnh, ta đặt bình chứa môi chất lạnh lên một chiếc cân.
- Hiệu số trọng lượng của bình chứa ga trước và sau khi nạp cho biết chính xác trọng lượng ga đã nạp vào trong hệ thống.
- Theo dõi áp kế: Trong lúc nạp ga, máy nén đang bơm ta theo dõi các áp kế, đến lúc áp suất bên phía thấp áp và cao áp chỉ đúng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất là được.
Kiểm tra lượng môi chất lạnh trong hệ thống.
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.
KẾT LUẬN
Điều hòa không khí trên ô tô là một trong những tiện nghi quan trọng, cùng với sự phát triển của công nghệ và kỹ thuật. Hệ thống điều hòa không khí ngày càng trở nên hoàn thiện hơn, đáp ứng được những yêu cầu của người sử dụng. Ở Việt Nam hiện nay, số lượng xe ô tô sử dụng hệ thống điều hòa không khí điều khiển cơ khí vẫn phổ biến. Tuy vậy, theo xu thế chung hệ thống điều hòa không khí điều khiển tự động sẽ thay thế dần cho hệ thống điều hòa không khí điều khiển cơ khí bởi tính tiện nghi của nó. Vì vậy với đề tài “Nghiên cứu khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota” đã giúp em nắm được những kiến thức cơ bản về điều hòa nói chung đồng thời tiếp cận, tìm hiểu sâu hơn về hệ thống điều hòa không khí tự động trên xe Toyota.
Hệ thống điều hòa không khí tự động trên xe Toyota là một mảng kiến thức có phạm vi nghiên cứu rộng và rất phức tạp. Tài liệu nghiên cứu và điều kiện thực hành trong quá trình thực hiện đồ án còn rất hạn chế. Vì vậy trong khuân khổ của đồ án tốt nghiệp em chỉ thực hiện nghiên cứu được các nội dung:
+ Nghiên cứu, khai thác các kiến thức cơ bản về hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota.
+ Nghiên cứu và phân tích các đặc điểm của hệ thống điều khiển tự động.
+ Nghiên cứu và phân tích mạch điện điều khiển điều hòa trên xe Toyota.
+ Kiểm tra, chẩn đoán và sửa chữa những hư hỏng thường gặp trong hệ thống điều hòa không khí.
Sau một thời gian học tập, nghiên cứu và nỗ lực thực hiện đồ án, đặc biệt được sự hướng dẫn tận tình của thầy: Th.s. ……………. cùng với các thầy trong khoa. Đến nay em đã hoàn thành được các mục tiêu đề ra của đồ án.
Do thời gian thực hiện và kiến thức của em còn hạn chế nên nội dung đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cùng các bạn học để nội dung đồ án được hoàn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Châu Ngọc Thạch, Nguyễn Thành Chí - Kỹ thuật sửa chữa hệ thống điện trên xe ô tô - Nhà xuất bản Trẻ.
[2]. Nguyễn Oanh - Ô tô thế hệ mới (Điện lạnh ô tô) - Nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải.
[3]. Trần Thế San, Trần Duy Nam - Hệ thống nhiệt và điều hòa trên xe hơi đời mới - Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[4]. Phần mềm tra cứu, sửa chữa ô tô – Workshop data, Toyota Tis, Carmin.
[5]. Phần mềm chương trình đào tạo kỹ thuật viên Toyota.
[6]. Sách hương dẫn sử dụng Toyota Corolla Altis 2022.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"