LỜI NÓI ĐẦU

Sản xuất ô tô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân, đồng thời đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển. Ngay ở nước ta số ô tô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đường ngày càng cao.

Ngay từ khi ra đời, ô tô đã chứng tỏ được tầm quan trọng của mình trong cuộc sống của con người. Từ đó đến nay ngành công nghiệp ô tô không ngừng phát triển về số lượng cũng như chất lượng nhằm đáp ứng yêu cầu ngày nột cao và khắt khe hơn của người sử dụng. Ngành công nghiệp ô tô đóng vai trò rất quan trọng trong sự tăng trưởng của nền kinh tế ở các quốc gia, đặc biệt ở một số nước phát triển đã chọn ngành công nghiệp ô tô là ngành mũi nhọn.

Ở nước ta, từ khi du nhập những chiếc ô tô dầu tiên của nước ngoài cho đến nay số lượng ô tô không ngừng tăng lên mạnh mẽ mỗi năm, các hãng sản xuất ô tô nổi tiếng của nước ngoài đã có nhà máy lắp ráp ô tô ở nước ta, đó là những dấu hiệu cho sự phát triển ngành công nghiệp sản xuất ô tô vốn đang còn non kém của nước ta.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn, thầy giáo duyệt đề tài đã hết sức tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành tốt nội dunề tài đồ án tốt nghiệp này.

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.

                                                                            ……., ngày ….. tháng …. năm 20…

                                                                      Sinh viên thực hiện

                                                                    ………………

1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI      

  Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ đã mang lại nhiều lợi ích cho xã hội, trong đó có cả ngành công nghiệp ôtô chúng ta. Cùng với những yêu cầu khắt khe về chất lượng sản phẩm, xe ôtô ngày càng được cải tiến về công nghệ nhưng phải đem lại sự thoải mái cho khách hàng khi sử dung. Trong đó phải kể đến hệ thống điều hòa không khí của xe là một bộ phận không thể thiếu trong các xe đời mới và nó có thể xem là một tiêu chuẩn. Khảo sát hệ thống điều hòa không khí trên ôtô là việc tìm hiểu rõ về chức năng hoạt động của hệ thống điều hòa, tìm hiểu về kỹ thuật điện lạnh và những chi tiết cấu thành một hệ thống điều hòa hoàn chỉnh của hệ thống điều hoà.

Vì vậy việc tìm hiểu hệ thống điều hòa giúp cho ta hểu rõ hơn về tính năng kỹ thuật của hệ thống, cũng như để sử dụng hệ thống hiệu quả hơn. Và có thể chuẩn đoán được một số bệnh của hệ thống khi tiếp xúc. Thông qua đề tài khảo sát này em có được lượng kiến thức về điều hòa không khí trên ôtô

  Trong phạm vi đồ án này, em chỉ giới hạn trong phạm vi tìm hiểu, giới thiệu một cách khái quát về hệ thống điều hoà không khí lắp trên xe du lịch FORD TRANSIT của hãng FORD. Do những hạn chế về kiến thức thực tế cũng như tài liệu tham khảo nên trong phạm vi đồ án này em không thể nào trình bày hết tất cả những vấn đề liên quan với nhau cũng như tất cả các kết cấu của các chi tiết trong hệ thống điều hoà. Vì vậy sẽ không tránh khỏi các thiếu sót trong quá trình thực hiện và trình bày. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo trong khoa cùng các bạn sinh viên và các anh phòng kỹ thuật hãng FORD.

2. GIỚI THIỆU THIỆU VỀ XE FORD TRANSIT VÀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ TRÊN MỘT SỐ XE DU LỊCH.

2.1. GIỚI THIỆU XE FORD TRANSIT.

  Từ khi ra đời vào năm 1965, khái niệm về sản phẩm Ford Transit đã phát triển không ngừng về chỉ tiêu kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế, tạo cho xe Transit trở thành loại xe thương mại hạng nhẹ dẫn đầu ở Châu âu.                         

2.2. HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN  MỘT SỐ XE DU LỊCH

2.2.1. Hệ thống điều hòa lắp trên xe FORD TRANSIT

Hệ thống điều hoà nhiệt độ chủ yếu có tác dụng đưa không khí đã được làm lạnh vào trong xe khoảng 19-25^oC (tuỳ theo mức độ hoạt động) để tăng tiện nghi cho hành khách đi đường xa, trời nóng (khi nhiệt bên ngoài trời lên trên 35-40^oC). Ngoài ra, hệ thống điều hoà nhiệt độ trên xe còn có bộ sưởi đưa không khí đã sưởi nóng vào trong xe khi trời lạnh khoảng dưới 18^oC. Xe FORD TRANSIT giảm bớt ô nhiễm môi trường là do dùng ga lạnh R-134a không gây phá huỷ tầng ôzôn mà trên thế giới đã ra sức bảo vệ qua nhiều thập kỷ. So với những loại xe cũ thông thường hay dùng ga lạnh R-12, freon, vì có Clo xã ra từ các chất này phá huỷ tầng ôzôn của khí quyển. Việc bố trí hệ thống điều hoà không khí trên xe được dễ dàng và tiết kiệm được khoảng không gian cho xe.

2.2.2. Hệ thống điều hòa lắp trên xe MB 140D 2.9.

Xe MB 140D 2.9 là loại xe được lắp đặt hệ thống điều hoà nhiệt độ (gồm máy lạnh và sưởi) do hãng Mercedes-Benz sản xuất. Trong những năm gần đây với chính sách mở cửa rộng rãi của nhà nước ta nên các loại xe của hãng Mercedes được nhập vào Việt Nam ngày một nhiều. Các loại xe nhập vào Việt Nam có thể là nguyên chiếc hoặc bao gồm các phụ tùng và lắp ráp tại Việt Nam. Các chủng loại xe của hãng Mercedes đã có mặt tại thị trường Việt Nam chủ yếu là xe du lịch.

3.2.1.2. Các bộ điều khiển.

Bộ điều khiển có thể chia thành hai loại: một số dùng IC, một số dùng vi xử lý. Chúng được gọi là “bộ khuếch đại hệ thống”, “bộ khuếch đại điều hoà tự động”, hay

“ECU điều hoà không khí”. Điều hoà không khí tự động được điều khiển bằng bộ khuếch đại dùng IC gọi là “điều hoà không khí tự động được điều khiển bằng bộ khuếch đại” còn loại điều khiển bằng ECU hay bộ khuếch đại dùng một bộ vi xử lý được gọi là “điều hoà không khí tự động điều khiển bằng bộ vi xử lý”.

+ Loại điều khiển bằng bộ khuếch đại.

Trong điều hoà không khí tự động điều khiển bằng bộ khuếch đại, cảm biến nhiệt độ không khí trong xe và cảm biến biến nhiệt độ môi trường được mắc nối tiếp vào bộ khuếch đại. Từ đây các tín hiệu gửi đến bộ chấp hành để điều khiển nhiệt độ khí thổi, tốc độ khí thổi.

Môtơ servo điều khiển hoà trộn khí được lắp bên dưới bộ sưởi ấm. Nó dẫn động cánh điều khiển hoà trộn khí và công tắc điều khiển tốc độ quạt thổi qua thanh nối. Nó có một bộ giới hạn biến trở, công tắc điều khiển van nước, và công tắc điều khiển chế độ thổi khí.

Trong sơ đồ hệ thống hình 3.7, công tắc điều khiển tốc độ thổi khí, công tắc điều khiển chế độ thổi và công tắc điều khiển van nước hoạt động cùng với cánh điều khiển hoà trộn khí bằng motor servo điều khiển hoà trộn khí, do vậy cho phép điều khiển được nhiệt độ, tốc độ quạt thổi khí và chế độ thổi khí.

Ở hình này mô tả kết cấu và hoạt động của hệ thống điều khiển tự động tập trung vào điều hoà không khí tự động điều khiển bằng bộ khuếch đại dùng cho xe Supra MA70. Điều  hoà không khí tự động lắp trong xe này bao gồm các hệ thống điều khiển tự động như:

·  Điều khiển nhiệt độ

· Điều khiển tốc độ quạt thổi

· Điều khiển chế độ thổi (điều khiển khí ra)

Các hệ thống điều khiển này hoạt động bằng cách gạt các cần điều khiển và bật các công tắc đặt trên bản điều khiển điều hoà.

+ Loại điều khiển bằng bộ vi xử lý.

Điều hoà không khí tự động điều khiển bằng bộ vi sử lý, từng cảm biến gửi tín hiệu đến bộ khuếch đại điều hoà không khí tự động (hay còn gọi là ECU điều hoà ) một cách độc lập, sau đó hệ thống sẽ phát hiện dựa vào chương trình có sẵn trong bộ vi xử lý của khuếch đại điều hoà tự động, do đó điều khiển độc lập các bộ chấp hành.

Hình 3.8, mô tả kết cấu và hoạt động của điều hoà không khí tự động điều khiển bằng bộ vi xử lý dựa trên hệ thống lắp trên xe Celica ST180 và Land Cruiser 80.

4.2. HỆ THỐNG SƯỞI ẤM.

4.2.1. Bộ sưởi.

Một thiết bị sấy không khí trên xe hay hút khí sạch bên ngoài vào bên trong khoang hành khách.

Có nhiều kiểu thiết bị bao gồm: sưởi dùng nước làm mát, dùng nhiệt khí cháy và dùng khí xả, tuy nhiên người ta hay dùng bộ sưởi sử dụng nước làm mát.

4.2.1.1. Nguyên lý.

Trong hệ thống sưởi sử dụng nước làm mát, nước làm được tuần hoàn qua két sưởi để làm các ống sưởi nóng lên. Sau đó một quạt sẽ thổi thông khí qua két nước sưởi để sấy nóng không khí.

Tất nhiên, do nước làm mát đóng vai trò nguồn nhiệt nên két sưởi sẽ không thể nóng lên được khi động cơ vẫn còn nguội vì vậy nhiệt độ khí thổi qua giàn sưởi sẽ không tăng.

4.2.1.2. Các kiểu bộ sưởi.

Có hai kiểu bộ sưởi dùng nước làm mát phụ thuộc vào hệ thống được dùng để điều khiển nhiệt độ. Kiểu thứ nhất là kiểu trộn khí và kiểu thứ hai là kiểu điều khiển lưu lượng nước.

+ Kiểu trộn khí.

Kiểu này dùng một van điều khiển trộn khí để thay đổi nhiệt độ không khí bằng cách điều khiển tỷ lệ khí lạnh đi qua két sưởi và tỷ lệ không khí đi qua két sưởi. Ngày nay kiểu này được sử dụng rất phổ biến trên ôtô.

+ Kiểu điều khiển lưu lượng nước

Kết quả của trạng thái cân bằng của nước tạo ra hơi nước và lượng hơi nước đó (hơi nước bảo hòa).

Ví dụ, khi áp suất của nước là 5 bar thì nước sẽ sôi ở nhiệt độ là 152⁰C.

Nếu ta tiếp tục đun thì điểm sôi sẽ tiếp tục tăng lên cho đến khi tất cả lượng nước trong bình đều chuyển hóa thành hơi nước. Hơi nước lúc này được gọi là hơi nước quá nhiệt.

Ngược lại, chất làm lạnh được sử dụng trong hệ thống lạnh là hơi bảo hòa, nó có thể chuyển sang trạng thái lỏng.

A. Không khí; B. Môi chất làm lạnh R134a.

Chúng ta cảm thấy hơi lạnh sau khi bơi ngay cả trong một ngày nóng. Điều đó là do nước trên cơ thể đã lấy nhiệt khi bay hơi khỏi cơ thể. Cũng tương tự như vậy chúng ta cũng cảm thấy lạnh khi bôi cồn lên cánh tay, cồn lấy nhiệt từ cánh tay khi nó bay hơi.

Vì vậy chúng ta có thể chế tạo một thiết bị lạnh sử dụng hiện tượng tự nhiên này tức là bằng cách cho chất lỏng lấy nhiệt từ một vật khi nó bay hơi.

Có cơ cấu thay đổi dung tích được đặt ở phía sau của máy nén và được lắp thành một cụm bao gồm piston và các chi tiết khác như van điện từ , van một chiều và van xả.

+ Dầu máy nén:

Máy nén được bôi trơn bằng một loại dầu đặc biệt. Loại dầu này bôi trơn các chi tiết chuyển động của máy nén. Dầu dùng cho R-134a là loại PAG tổng hợp.

Dầu máy nén bôi trơn máy bằng cách hoà tan vào trong ga và tuần hoàn trong mạch làm mát. Vì vậy nên dùng những loại dầu sau:

Dầu máy nén dùng cho hệ thống R-134a không được dùng lẫn cho hệ thống R-12. Nếu dùng sai loại dầu, nó có thể làm kẹt máy nén. Vì do dầu máy nén dùng cho ga R-12 không hoà tan trong ga R-134a nó sẽ không tuần hoàn trong mạch làm lạnh và không thể quay về máy nén. Điều này làm giảm tuổi thọ của máy nén một cách rõ rệt. Vì vậy dầu chính xác như dầu glycol polyalky-lene (nó hoà tan rất tốt trong R-134a) phải được dùng trong hệ thống làm lạnh R-134a.

4.2.3.10. Điều khiển nhiệt độ và phân phối không khí.

+Hoạt động.

Động cơ điều khiển nhiệt độ (5) được cấp nguồn khi công tắc đánh lửa được bậc. Động cơ được điều khiển bởi một biến trở.

Khi xe cần làm lạnh nhanh chóng thì phải bậc công tắc làm lạnh nhất (1). Lúc này van điện từ (7) kết hợp với van chân không ngắt đường nước làm mát. Rờ-le (3) được cấp nguồn thông qua cầu chì F28 (2), động cơ (4) điều chỉnh sao cho không khí bên ngoài không qua két tản nhiệt và không khí nóng không thể vào trong xe.

4.2.3.11. Điều khiển quạt gió.

+ Hoạt động.

Hai quạt điện (8) được đặt ở két làm mát để tăng tốc độ làm mát.

Khi nhiệt độ xung quanh bình thường thì mô-đun EEC điều khiển rở-le quạt (11) thông qua rờ-le EEC (2). Quạt tản nhiệt (9) và quạt (8) được cấp nguồn thông qua cầu chì chính (1) và điện trở (10). Quạt chạy với tốc độ bình thường.

Khi nhiệt độ xung quanh cao thì mô-đun EEC nhân ra thông qua công tắc cao áp và điều chỉnh rờ-le quạt (3) đóng nguồn trực tiếp cho quạt. Lúc này quạt chạy nhanh lên vì không phải nối tiếp qua điện trở.

4.2.3.12. Điều khiển hoạt động máy nén.

+ Nguyên lý hoạt động.

Nếu áp suất trong hệ thống quá cao, công tắc cao áp (7) sẽ ngắt dòng điện qua van điện từ và tách khớp máy nén.

Nếu áp suất trong hệ thống quá thấp, công tắc thấp áp (3) sẽ ngắt dòng điện qua van điện từ và tách khớp máy nén.

5. TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ CỦA FORD TRANSIT.

5.1. XÁC ĐỊNH LỚP CÁCH NHIỆT CỦA TRẦN.

5.1.1. Kết cấu.

Trần xe có lớp trên là lớp thép tán kẽm tiếp xúc trực tiếp với mặt trời, bên trong có lớp cách nhiệt bằng bông khoáng ép bọc da.

6.1.1.2. Các ống nạp ga.

Các ống phân biệt bởi màu sắc- đỏ (da cam), xanh lá cây và xanh da trời. Như qui định chung, ống xanh da trời được dùng ở phía thấp áp, ống xanh lá cây được dùng ở phía nạp và ống đỏ (da cam) cho phía cao áp.

Dùng ống đỏ và da cam cho bộ dụng cụ sửa chữa R-12

Bộ dụng cụ sửa chữa cho hệ thống điều hoà R-12 có hai ống phía cao áp: ống đỏ và ống da cam.

Khi nạp ga vào máy nén trong khi máy nén đang hoạt động, phải nạp từ phía thấp áp, nhưng nếu dùng nhầm ống nạp phía cao áp cho ống nạp phía thấp áp và van phía thấp áp mở để nạp từ phía thấp áp, ga cao áp sẽ chảy ngược vào bình chứa ga làm bình chứa có thể bị nổ.

Để tránh lắp nhằm ống, đường kính ren của van sửa chữa phía cao áp trên những xe sản xuất từ tháng 3 năm 1987 đã giảm từ 11.1mm xuống còn 9.5mm. Ống da cam là ống tương ứng với van sửa chữa cỡ nhỏ hơn này.

Khi không dùng bộ đồng hồ nữa, lắp đầu ống vào đầu nốidự trữ của ống nạp ga.

6.1.1.3. Van nhánh của bình ga.

Van này được dùng khi nạp khí ga chứa trong bình vào mạch làm mát. Xoay tay vặn ngược chiều kim đồng hồ để nâng kim lên và cho phép ga chạy qua van vào mạch làm lạnh. Nếu muốn dừng việc nạp, xoay tay vặn hết cỡ theo chiều kim đồng hồ.

6.1.1.4. Cút chữ T.

Một cút nối chữ T được sử dụng để tăng tính hiệu quả của việc nạp ga bằng cách dùng hai bình chứa ga cùng một lúc.

6.1.3.2. Máy phát hiện lò ga đèn halozen.

Máy này được thiết kế cho hệ thống điều hoà R-12, nó chỉ rằng ra có sự rò rỉ bằng cách thay đổi màu của ngọn lửa.

Do máy kiểu đèn Halozen dùng một ngọn lửa hở nên có thể dẫn đến cháy nổ nên phải kiểm tra xung quanh vùng dùng máy xem có các vật liệu dễ cháy nổ không.

Mặc dù R-12 không độc nhưng nó sẽ trở thành chất độc một khi nó tiếp xúc với một ngọn lửa hở. Vì vậy, nếu màu ngọn lửa thay đổi, đặc biệt thận trọng không hít khí khi bay ra từ máy rò.

  Những hỏng hóc thường gặp nhất đối với hệ thông điều hoà hiện nay là thời gian làm mát chậm, độ lạnh không sâu

7. KẾT LUẬN.

Sau hơn ba tháng làm việc liên tục, ban đầu có hơi bối rối vì đề tài quá mới khiến em phải mất nhiều thời gian để tìm tài liệu và không tránh khỏi sự ngỡ ngàng về những kiến thức mà các thầy đã truyền đạt trong những năm học do bản thân em không cố gắng tiếp nhận. Tuy vậy với sự nỗ lực của em đồng thời được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: TS…………….., em đã hoàn thành đề tài được giao.

Vì khả năng còn hạn chế và thời gian làm việc có hạn so với nhiệm vụ khảo sát, do vậy em chỉ giải quyết được những phần cơ bản nhất của nhiệm vụ mà chưa giải quyết được một cách triệt để tất cả nội dung liên quan đến đề tài, đồng thời không tránh khỏi những thiếu sót

Thành thật em rất mong các thầy cô giáo và các bạn bổ sung cho đồ án được hoàn chỉnh hơn nhằm phục vụ cho nhu cầu học tập đạt hiệu quả cao hơn.

Em xin chân thành cảm ơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bùi Hải, Trần Thế Sơn. Bài tập nhiệt động truyền nhiệt và kỷ thuật lạnh. Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỷ Thuật. Hà Nội năm 1998.

2. Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ. Kỹ Thuật Lạnh cơ sở. Nhà Xuất Bản Giáo Dục.

3. Bùi Hải, Hà Mạnh Thư, Vũ Xuân Hùng. Hệ thống điều hoà không khí và thông gió. Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật.

4. Phạm Hữu Nam. Trang bị điện trên ôtô hiện đại. Nhà Xuất Bản Giao Thông Vận Tải. Hà Nội năm 2002.

5. Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch. Hướng dẫn sử dụng bảo trì và bảo trì xe ôtô đời mới. Nhà Xuất Bản Trẻ.

6. Võ Tấn Đông. Hướng dẫn khai thác xe TOYOTA HIACE. Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật.

7. Tài liệu đào tạo Hệ thống sưởi ấm và điều hoà không khí. Giai đoạn 2 và 3 của Toyota.

8. Transit Vehicle Electrical System and Air Conditioning, Ford-Werke Aktiengesell Schaft, 1996.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"