Giáo trình Điện lạnh ô tô - Trường Cao đẳng Nghề An Giang

Giáo trình Điện lạnh ô tô gồm các nội dung chính sau: Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc điện lạnh ô tô; Kỹ thuật tháo – lắp điện lạnh ô tô; Kỹ thuật kiểm tra và chẩn đoán điện lạnh ô tô; Kỹ thuật bảo dưỡng và sửa chữa điện lạnh ô tô. Mời các bạn cùng tham khảo!

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: ĐIỆN LẠNH Ô TÔ

TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG NGHỀ

(Ban hành theo Quyết định số: /QĐ-CĐN ngày tháng năm 20 của Hiệu

trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang)

Tên tác giả: Nguyễn Văn Thanh Năm ban hành: 2018

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Giáo trình này được biên soạn bởi Giáo viên Khoa cơ khí động lực thuộc trường Cao đẳng nghề An Giang, sử dụng cho việc tham khảo và giảng dạy nghề Công nghệ ô tô tại trường Cao đẳng nghề An Giang Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị

nghiêm cấm

LỜI GIỚI THIỆU

Hiện nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và nghề Công nghệ ôtô ở Việt Nam nói riêng

đã có những bước phát triển mạnh mẽ cả về số lượng và chất lượng đóng góp cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước

Thực hiện chương trình đào tạo Cao đẳng nghề /Trung cấp nghề Công nghệ ôtô Ban hành theo quyết định số : /QĐ-CĐN ngày tháng năm 201… của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề An Giang

Việc biên soạn giáo trình Công nghệ ôtô nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy của đội ngũ giáo viên cũng như học tập của học viên nghề Công nghệ ôtô tạo sự thống nhất trong quá trình đào tạo nghề Công nghệ ôtô đáp ứng nhu cầu thực tế sản xuất của các doanh nghiệp của mọi thành phần kinh tế là vấn đề cấp thiết cần thực hiện

Xuất phát từ những nhu cầu đào tạo và thực tế sản xuất Khoa Cơ khí động lực thuộc Trường Cao đẳng nghề An Giang đã tiến hành biên soạn bộ giáo

trình nghề Công nghệ ôtô Trong đó, mô đun Điện lạnh ôtô là một trong những

mô đun có ý nghĩa lớn đối với công tác bảo dưỡng, sửa chữa liên quan tới điện lạnh ôtô

Nội dung biên soạn được bám sát chương trình đào tạo của học viên trình

độ Cao đẳng nghề tại trường, gồm có 4 bài, tài liệu tham khảo và thuật ngữ chuyên môn, tổng thời lượng là 80 giờ

Trong quá trình biên soạn giáo trình, mặc dù đã có nhiều cố gắng của tác giả, xong không thể tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế Đồng thời để giáo trình ngày càng hoàn thiện, phục vụ tốt hơn công tác giảng dạy và học tập Nhóm biên soạn rất mong được những góp ý của đồng nghiệp và của học viên

Xin chân thành cám ơn!

An Giang, ngày 03 tháng 03 năm 2018

Tham gia biên soạn Chủ biên: Nguyễn Văn Thanh

MỤC LỤC

Tuyên bố bản quyền ……… 2

Lời giới thiệu ……… 3

Mục lục ……… 4

MĐ 31: Điệm lạnh ôtô ……… 6

BÀI MỞ ĐẦU: SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ĐIỆN LẠNH Ô TÔ ………

8 I/ Nhiệm vụ, yêu cầu của điện lạnh ô tô ……… 8

II/ Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của điện lạnh ô tô ………… 9

III/ Cấu tạo của các bộ phận trong điện lạnh ô tô ……… 14

BÀI 1: KỸ THUẬT THÁO – LẮP ĐIỆN LẠNH Ô TÔ ………. 55

I/ Quy trình tháo và lắp điện lạnh ô tô ……… 55

1/ Quy trình tháo ……… 55

2/ Quy trình lắp ……… 72

BÀI 2: KỸ THUẬT KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN ĐIỆN LẠNH Ô TÔ ……….

83 I/ Đặc điểm sai hỏng, nguyên nhân và phương pháp khắc phục, sửa chữa ………

83 II/ Dụng cụ và thiết bị kiểm tra ……… 85

III/ Thực hành kiểm tra và chẩn đoán ……… 88

Ô TÔ ………

I/ Bảo dưỡng ……… 101

II/ Sửa chữa ……… 105

THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN ……… 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… 125

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN

Tên mô đun: ĐIỆN LẠNH Ô TÔ

Mã số mô đun: MĐ 31

I/ VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN:

- Vị trí của mô đun: Mô đun được bố trí dạy sau các môn học/ mô đun sau: MĐ 19,

MĐ 20, MĐ 21, MĐ 22, MĐ 23, MĐ 24, MĐ 25, MĐ 26 MĐ 27, MĐ 28, MĐ 29, MĐ 30

- Tính chất: Mô đun chuyên môn nghề bắt buộc

II/ MỤC TIÊU MÔ ĐUN:

+ Trình bày được yêu cầu, nhiệm vụ của điện lạnh ô tô;

+ Trình bày được sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của điện lạnh ô tô;

+ Nêu được các hiện tượng và giải thích được nguyên nhân các sai hỏng thông thường;

+ Trình bày được phương pháp kiểm tra, chẩn đoán và sửa chữa sai hỏng của điện lạnh ô tô;

+ Lựa chọn được các thiết bị, dụng cụ và thực hiện được công việc sửa chữa điện lạnh ô tô;

+ Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô;

+ Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên

III/ NỘI DUNG MÔ ĐUN:

1/ Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Thực hành

Kiểm tra

1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc điện

2 Kỹ thuật tháo – lắp điện lạnh ô tô 20 2 16 2

3 Kỹ thuật kiểm tra và chẩn đoán điện lạnh ô

BÀI MỞ ĐẦU: SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ĐIỆN

LẠNH ÔTÔ

Giới thiệu:

Bài này đóng vai trò quan trọng trong giáo trình Điện lạnh ôtô, khái quát cụ thể từng sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống điện lạnh ôtô, giúp cho học viên định hướng được từng nội dung trong giáo trình, học viên phát biểu đúng nhiệm vụ, yêu cầu của điện lạnh ô tô, giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của điện lạnh ô tô, thành thạo về kỹ năng thực hành, đồng thời rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên để áp dụng thực tế ngoài xã hội

Mục tiêu:

- Phát biểu đúng nhiệm vụ, yêu cầu của điện lạnh ô tô

- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của điện lạnh ô tô

- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô

- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên

Hình 1.1: Sơ đồ bố trí hệ thống điều hòa trên ô tô

- Không khí lạnh phải được lan truyền khắp khoang hành khách

- Không khí lạnh khô (không có độ ẩm)

II/ S đồ cấu tạo và nguyên l hoạt động của điện lạnh ô tô:

1/ S đồ cấu tạo:

1.1/ :

Hình 1.2: Sơ đồ c u tạo của điện lạnh ô tô

Quạt thổi không khí lạnh (blower), Van tiết lưu (expansion valve), Giàn lạnh (avaporization), Giàn nóng (condenser), Máy nén (compressor), Ly hợp điện từ của máy nén (compressor magnetic clutch), Lọc gas (receiver-drier), Cảm biến nhiệt độ (temperature sensing bulb), Bộ điều chỉnh nhiệt (thermostat)

1.2/ Phân loại:

a) Phân loại theo vị trí của hệ thống trên xe:

- Kiểu đặt phía trước: giàn lạnh được đặt gần bảng đồng hồ, bảng điều khiển của xe

Hình 1.3: Hệ thống lạnh kiểu đặt phía trước

- Kiểu kép (giàn lạnh đặt trước và sau xe): kiểu kép cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ đồng đều ở mọi nơi trong xe vì không khí lạnh được thổi từ phía trước ra phía sau xe

b) Phân loại theo phư ng pháp iều khiển: có hai loại

- Hệ thống lạnh với phương pháp điều khiển bằng tay

Hình 1.6: Hệ thống lạnh điều chỉnh nhiệt độ bằng tay

Với phương pháp này cho phép điều khiển bằng tay các công tắc nhiệt và nhiệt độ ngõ ra bằng cần gạt Ngoài ra còn có cần gạt hoặc công tắc điều khiển tốc độ quạt, điều khiển lượng gió và hướng gió

- Hệ thống điều hòa không khí với phương pháp điều khiển tự động

Hình 1.8: Chu trình hoạt động của hệ thống lạnh

- Hoạt động của hệ thống lạnh trên ôtô:

Khi động cơ đang hoạt động và đóng mạch điện điều khiển ly hợp điện từ, máy nén hoạt động và chất làm lạnh được dẫn đến bình ngưng tụ (giàn nóng) nhờ máy nén Ở đây, chất làm lạnh chuyển sang thể lỏng, nhã nhiệt ra ngoài không khí và được làm mát nhờ quạt làm mát

Sau khi qua giàn nóng, chất làm lạnh được đẩy qua van tiết lưu Chất làm lạnh qua nơi có tiết diện thu hẹp (van tiết lưu) nên gây giảm áp suất sau van tiết lưu (drop pression)

Chất làm lạnh lại được đưa vào giàn bốc hơi (giàn lạnh) và hấp thụ nhiệt Nhiệt di chuyển từ khoang hành khách đến giàn lạnh và đi vào môi chất làm lạnh

Sự hấp thụ nhiệt của hành khách bởi môi chất làm lạnh khiến cho nhiệt độ giảm xuống Môi chất làm lạnh lại được đi vào máy nén cho chu trình tiếp theo

Trong quá trình làm việc, ly hợp điện từ sẽ thường xuyên đóng ngắt nhờ bộ điều khiển A/C control nhằm đảm bảo nhiệt độ trong xe luôn ổn định ở một trị số ấn định Như vậy, áp suất môi chất làm lạnh được phân thành hai nhánh: nhánh có áp suất thấp

Không khí lạnh lan truyền trong khoang hành khách được thực hiện bởi máy quạt (blower) và luồng không khí lạnh di chuyển như hình dưới đây

Hình 1.9: Dòng di chuyển của luồng không khí trong hệ thống lạnh

III/ Cấu tạo của các bộ phận trong điện lạnh ô tô:

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 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 Tỉ số này phụ thuộc vào nhiệt

độ không khí môi trường xung quanh và loại môi chất lạnh

Hình 1.10: Kết c u của máy nén

b) 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 Thời gian trước đây, hầu hết các máy nén sử dụng loại hai piston và một trục khuỷu, piston chuyển động tịnh tiến trong

xy lanh, loại này hiện nay không còn sử dụng nữa Hiện nay loại đang sử dụng rộng rãi nhất là loại máy nén piston dọc trục và máy nén quay dùng cánh trượt

Hình 1.11: Các loại máy nén trong hệ thống làm mát

Có các loại máy nén sau:

+ Máy nén loại piston

- C u tạo

Hình 1.12: C u tạo máy nén loại piston

Một cặp piston được gắn chặt với đĩa chéo cách nhau một khoảng 720 đối với máy nén có 10 xylanh và 1200 đối với loại máy nén 6 xilanh Khi một phía piston ở hành trình nén, thì phía kia ở hành trình hút

- Nguyên lý hoạt động

Khi trục quay và kết hợp với đĩa vát làm cho piston dịch chuyển qua trái hoặc qua phải Kết quả làm môi chất bị nén lại Khi piston qua trái, nhờ chênh lệch áp suất giữa bên trong xy lanh và ống áp suất thấp Van hút được mở ra và môi chất đi vào xy lanh

Hình 1.13: Sơ đồ nguyên lý máy nén loại piston

Khi piston sang phải, van hút đóng lại và môi chất bị nén Khi môi chất trong xy lanh cao, làm van đẩy mở ra Môi chất được nén vào đường ống áp suất cao (van hút và van đẩy được làm kín và ngăn chặn môi chất quay trở lại)

Nếu vì một lý do nào đó, áp suất ở phần cao áp của hệ thống lạnh quá cao, van an toàn được lắp trong máy nén sẽ xả một phần môi chất ra ngoài Điều này giúp bảo vệ các bộ phận của hệ thống điều hòa

- 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

Khi độ lạnh của dàn lạnh nhiều, áp suất và nhiệt độ khoang áp suất thấp (Suction) đều nhỏ Ống xếp bị co lại để đóng van, không cho áp suất cao từ khoang áp suất cao thông vào khoang đĩa chéo, nên đĩa chéo nằm ở một vị trí nhất định

Hình 1.16: Nguyên lý hoạt động máy nén loại đĩa lắc

Khi độ lạnh kém thì nhiệt độ và áp suất của khoang ống xếp tăng lên Ống xếp nở

ra đẩy van mở cho một phần gas áp suất cao từ khoang áp suất cao, đưa vào khoang đĩa chéo đẩy đĩa chéo nghiêng lên, làm tăng hành trình của piston và tăng lưu lượng của máy nén

+ Máy nén loại trục khuỷu

- Cấu tạo

Hình 1.17: C u tạo máy nén loại trục khuỷu

- Nguyên lý hoạt động của máy nén loại trục khuỷu

Ở máy nén khí dạng chuyển động tịnh tiến qua lại, chuyển động quay của trục khuỷu máy nén thành chuyển động tịnh tiến qua lại của piston

2/ Bộ ly hợp 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

Hình 1.18: C u tạo của ly hợp điện từ

- 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

Hình 1.19: Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ

Khi ly hợp từ tắt, cuộn dây stato không được cấp điện Bộ phận chốt không bị hút làm puli quay trơn

Hình 1.20: Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ

3/ Thiết bị trao đổi nhiệt:

3.1/ Bộ ngưng tụ (Giàn nóng):

a) Chức năng của bộ ngưng tụ:

Công dụng của bộ ngưng tụ là làm cho môi chất lạnh ở thể hơi dưới áp suất và nhiệt độ cao, từ máy nén bơm đến ngưng tụ thành thể lỏng

b) C u tạo:

Bộ ngưng tụ được cấu tạo bằng một ống kim loại dài uốn cong thành nhiều hình chữ U nối tiếp nhau, xuyên qua vô số cánh tản nhiệt mỏng Các cánh tỏa nhiệt bám sát quanh ống kim loại Kiểu thiết kế này làm cho bộ ngưng tụ có điện tích tỏa nhiệt tối đa

và không gian chiếm chỗ là tối thiểu

Trên ô tô bộ ngưng tụ được lắp ráp ngasy trước đầu xe, phía trước thùng nước tỏa nhiệt của động cơ, ở vị trí này bộ ngưng tụ tiếp nhận tối đa luồng không khí mát thổi xuyên qua do đang lao tới và do quạt gió tạo ra

c) 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 Quá trình trao đổi này làm toả một lượng nhiệt rất lớn vào trong không khí Lượng nhiệt được tách ra khỏi môi chất lạnh thể hơi để nó ngưng tụ thành thể lỏng tương đương với lượng nhiệt mà môi chất lạnh hấp thụ trong giàn lạnh để biến môi chất thể lỏng thành thể hơi Dưới áp suất bơm của máy nén, môi chất lạnh thể lỏng áp suất cao này chảy thoát ra từ lỗ thoát bên dưới bộ ngưng tụ, theo ống dẫn đến bầu lọc (hút ẩm) Giàn nóng chỉ được làm mát ở mức trung bình nên hai phần ba phía trên bộ ngưng

tụ vẫn còn gas môi chất nóng, một phần ba phía dưới chứa môi chất lạnh thể lỏng, nhiệt

độ nóng vừa vì đã được ngưng tụ Ngày nay trên xe người ta trang bị giàn nóng kép hay còn gọi là giàn nóng tích hợp để nhằm hóa lỏng gas tốt hơn và tăng hiệu suất của quá trình làm lạnh trong một số chu trình

Hình 1.22: C u tạo của giàn nóng kép (Giàn nóng tích hợp)

Trong hệ thống có giàn lạnh tích hợp, môi chất lỏng được tích lũy trong bộ chia hơi-lỏng, nên không cần bình chứa hoặc lọc gas Môi chất được làm mát tốt ở vùng làm mát trước làm tăng năng suất lạnh

Hình 1.23: Chu trình làm lạnh cho giàn nóng tích hợp

Ở chu trình làm lạnh của giàn nóng làm mát phụ, bộ chia hoạt động như là bình chứa, bộ hút ẩm và lưu trữ môi chất ở dạng lỏng bên trong bộ chia Ngoài ra môi chất tiếp tục được làm mát ở bộ phận làm mát để được chuyển hoàn toàn thành dạng lỏng và

do đó khả năng làm mát được cải thiện Trong bộ chia có bộ phận lọc và hút ẩm để loại trừ hơi ẩm cũng như vật thể lạ trong môi chất

3.2/ Bộ bốc h i (Giàn lạnh):

a) 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

b) 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

c) C u 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 Trong xe ô tô bộ bốc hơi được bố trí dưới bảng đồng hồ Một quạt điện kiểu lồng sóc thổi một số lượng lớn không khí xuyên qua bộ này đưa khí mát vào cabin ô tô

Hình 1.25: C u tạo (bộ bốc hơi) giàn lạnh

1 Cửa dẫn môi ch t vào 4 Luồng khí lạnh

2 Cửa dẫn môi ch t ra 5 Ống dẫn môi ch t

3 Cánh tản nhiệt 6 Luồng khí nóng

d) Nguyên lý hoạt động:

Trong quá trình hoạt động, bên trong bộ bốc (giàn lạnh) hơi xảy ra hiện tượng sôi

và bốc hơi của môi chất lạnh Quạt gió sẽ thổi luồng không khí qua giàn lạnh, khối không khí đó được làm mát và được đưa vào trong xe Trong thiết kế chế tạo, một số yếu tố kỹ thuật sau đây quyết định năng suất của bộ bốc hơi:

+ Đường kính và chiều dài ống dẫn môi chất lạnh

+ Số lượng và kích thước các lá mỏng bám quanh ống kim loại

+ Số lượng các đoạn uốn cong của ống kim loại

+ Khối lượng và lưu lượng không khí thổi xuyên qua bộ bốc hơi

+ Tốc độ của quạt gió

Bộ bốc hơi hay giàn lạnh còn có chức năng hút ẩm, chất ẩm sẽ ngưng tụ thành nước và được hứng đưa ra bên ngoài ô tô nhờ ống xả bố trí dưới giàn lạnh Đặc tính hút

ẩm này giúp cho khối không khí mát trong cabin được tinh chế và khô ráo

Tóm lại, nhờ hoạt động của van giãn nở hay của ống tiết lưu, lưu lượng môi chất phun vào bộ bốc hơi được điều tiết để có được độ mát lạnh thích ứng với mọi chế độ tải của hệ thống điện lạnh Trong công tác tiết lưu này, nếu lượng môi chất chảy vào bộ bốc hơi quá lớn, nó sẽ bị tràn ngập, hậu quả là độ lạnh kém vì áp suất và nhiệt độ trong bộ bốc hơi cao Môi chất không thể sôi cũng như không bốc hơi hoàn toàn được, tình trạng này có thể gây hỏng hóc cho máy nén Ngược lại, nếu môi chất lạnh lỏng nạp vào không

đủ, độ lạnh sẽ rất kém do lượng môi chất ít sẽ bốc hơi rất nhanh khi chưa kịp chạy qua khắp bộ bốc hơi

3.3/ Bình lọc (hút ẩm môi chất):

a) 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

b) C u 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

Phía trên bình lọc (hút ẩm) có gắn cửa sổ kính (6) để theo dõi dòng chảy của môi chất, cửa này còn được gọi là mắt gas Bên trong bầu lọc, ống tiếp nhận môi chất lạnh được lắp đặt bố trí tận phía đáy bầu lọc nhằm tiếp nhận được 100% môi chất thể lỏng cung cấp cho van giãn nở

Hình 1.26a: Sơ đồ c u tạo của bình lọc

1 Cửa vào 3 Ch t khử ẩm 5 Cửa ra

2 Lưới lọc 4 Ống tiếp nhận 6 Kính quan sát

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

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

Môi chất lạnh R-12 và môi chất lạnh R-134a dùng chất hút ẩm loại khác nhau Ống tiếp nhận môi chất lạnh được bố trí phía trên bình tích luỹ Một lưới lọc tinh có công dụng ngăn chặn tạp chất lưu thông trong hệ thống Bên trong lưới lọc có lỗ thông nhỏ cho phép một ít dầu nhờn trở về máy nén

Kính quan sát là lỗ để kiểm tra được sử dụng để quan sát môi chất tuần hoàn trong chu trình làm lạnh cũng như để kiểm tra lượng môi chất

Có hai loại kính kiểm tra: Một loại được lắp ở đầu ra của bình chứa và loại kia được lắp ở giữa bình chứa và van giãn nở

Hình 1.26b: Trạng thái môi ch t qua cửa sổ kính

3.4/ Van tiết lưu (hay còn gọi là van giãn nở):

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 được lượng môi chất cấp cho giàn lạnh theo tải nhiệt một cách tự động

b) Phân loại:

+ Van tiết lưu kiểu 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 Điều này xảy ra khi có sự chênh lệch áp suất trên màn thay đổi giãn ra hoặc co lại do nhiệt độ và tác dụng của lò xo

- Nguyên lý hoạt động:

Khi tải nhiệt tăng, nhiệt độ tại cửa ra của giàn lạnh tăng Điều này làm nhiệt truyền đến hơi chắn trên màn tăng, vì thế hơi chắn đó dãn ra Màn chắn di chuyển sang phía bên trái, làm thanh cảm biến nhiệt độ và đầu của kim van nén lò xo Lỗ tiết lưu mở

ra cho một lượng lớn môi chất vào trong giàn lạnh Điều này làm tăng lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống lạnh, bằng cách đó làm tăng khả năng làm lạnh cho hệ thống

Hình 1.27: Sơ đồ c u tạo của van tiết lưu kiểu hộp

Hình 1.28: Sơ đồ nguyên lý van tiết lưu kiểu hộp (khi tải cao)

Khi tải nhiệt nhỏ, nhiệt độ tại cửa ra của giàn lạnh giảm Điều đó làm cho nhiệt truyền đến hơi chắn trên màn giảm nên hơi môi chất co lại Màng di chuyển về phía phải, làm thanh cảm ứng nhiệt và đầu của kim van đẩy sang phía phải bởi lò xo Lỗ tiết lưu đóng bớt lại, nên lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống giảm, bằng cách đó làm giảm mức độ lạnh của hệ thống

Hình 1.29: Sơ đồ nguyên lý van tiết lưu kiểu hộp (khi tải th p )

+ Van tiết lưu loại thường:

Trong van tiết lưu loại thường, bộ phận cảm ứng nhiệt (đầu cảm ứng) được lắp ở ống ra của giàn lạnh Có hai loại: Van tiết lưu cân bằng trong và van tiết lưu cân bằng ngoài, phụ thuộc vào nơi lấy tín hiệu áp suất hơi của giàn lạnh Van tiết lưu cân bằng ngoài gồm có một ống cân bằng và một đầu cảm ứng nhiệt, nhưng có cùng hoạt động như van tiết lưu cân bằng trong

Khoang trên của màn chắn được nối với đầu cảm ứng nhiệt được điền đầy môi chất Nhiệt độ tại cửa ra của giàn lạnh thay đổi làm cho áp suất của hơi chắn trên màn thay đổi Lưu lượng của môi chất được điều chỉnh khi kim van thay đổi Điều đó xảy ra

do sự chênh lệch lực tác dụng phía trên màng và phía dưới màng

Hình 1.30: Sơ đồ c u tạo của van tiết lưu loại thường

- Nguyên lý hoạt động:

Khi nhiệt độ tại cửa ra của giàn lạnh cao (tải nhiệt lớn), môi chất nhận được một lượng nhiệt lớn từ không khí trong xe Điều đó làm cho quá trình bay hơi hoàn toàn diễn

ra sớm hơn và làm tăng nhiệt độ của môi chất tại cửa ra của giàn lạnh

Khi cả nhiệt độ và áp suất của đầu cảm ứng nhiệt tăng, màn dịch chuyển xuống phía dưới, đẩy kim van xuống Do đó kim van mở ra và cho một lượng lớn môi chất đi vào trong giàn lạnh Điều đó làm tăng lưu lượng của môi chất tuần hoàn trong hệ thống, bằng cách đó làm tăng năng suất lạnh

Hình 1.31: Sơ đồ nguyên lý của van tiết lưu loại thường (tải nhiệt cao).

Khi nhiệt độ tại cửa ra của giàn lạnh thấp (tải nhiệt nhỏ), môi chất nhận được một lượng nhiệt nhỏ từ không khí trong xe Quá trình bay hơi không hoàn toàn, làm giảm nhiệt độ của môi chất lạnh tại cửa ra của giàn lạnh

Hình 1.32: Sơ đồ nguyên lý của van tiết lưu loại thường (tải nhiệt th p).

Khi cả nhiệt độ và áp suất của đầu cảm ứng nhiệt đều giảm, màn dịch chuyển lên phía trên, kéo kim van lên Điều đó làm kim van đóng lại và giới hạn lưu lượng môi chất

đi vào trong giàn lạnh Điều đó làm giảm lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống, bằng cách đó làm giảm năng suất lạnh Một số xe không sử dụng van bốc hơi 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

+ Ống tiết lưu:

Hình 1.33: C u tạo ống tiết lưu

1 Đến giàn lạnh 4 Vỏ ống tiết lưu

2 Màng lọc dạng túi 5 Lưới lọc bẩn

3 Ống tiết lưu 6 Gioăng chữ O chặn áp su t cao chuyển về

phía áp su t th p

4/ Các bộ phận khác:

4.1/ Bộ điều khiển nhiệt độ:

4.1.1/ 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 Nhiệt điện trở được đặt ở phía sau giàn lạnh, để cảm ứng nhiệt độ của gió sau khi

đi qua giàn lạnh

Hình 1.34: Kiểu điện trở

Hệ thống điều hòa không khí ô tô dùng loại nhiệt điện trở còn có một biến trở gắn trên bảng điều khiển biến trở này dùng để điều chỉnh nhiệt độ trong xe Tín hiệu điều khiển nhiệt độ được lấy từ cần phân áp gồm giá trị điện trở của biến trở và giá trị nhiệt điện trở

Hình 1.35: Kiểu nhiệt điện trở

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 Điều này cho phép rơ le ly hợp từ đóng mạch và máy nén hoạt động, bắt đầu quá trình làm lạnh

Hình 1.36: Kiểu nhiệt điện trở (khi nhiệt độ cao)

Khi nhiệt độ bên trong xe giảm, điện trở của thermistor tăng (giá trị điện trở lớn), hoặc khi chuyển nhiệt độ cài đặt tới vị trí lạnh ít (giá trị điện trở lớn) làm tăng điện áp rơi trên mạch cảm ứng nhiệt độ trong bộ khuếch đại của hệ thống điều hòa không khí Mạch cảm ứng nhiệt độ trong bộ khuếch đại nhận biết được trạng thái OFF của hệ thống điều hòa không khí, làm cho transistor đóng lại Điều này làm cho rơle của ly hợp từ không đóng mạch, và máy nén không hoạt động, ngừng quá trình làm lạnh

Hình 1.37: Kiểu nhiệt điện trở (khi nhiệt độ th p)

Hình 1.38: Loại thermostat (nhiệt độ giàn lạnh th p)

Hình 1.39: Loại thermostat (nhiệt độ giàn lạnh cao) 4.2/ 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

Hình 1.40: Bộ điều chỉnh tốc độ quạt gió

Khi công tắc quạt cài đặt ở vị trí ở vị trí Low, dòng điện chạy qua cuộn dây của rơle sưởi và làm cho rơle này ở vị trí ON Điện áp qua tiếp điểm của rơle sưởi của bộ sưởi ấm

Hình 1.41: Bộ điều chỉnh tốc độ quạt gió (ở vị trí Low)

Khi bật công tắc ở vị trí Me, rơle sưởi ở vị trí ON giống như khi ta cài đặt ở chế

độ Low Điều này cho phép gửi điện áp tới động cơ quạt Sau khi đi qua động cơ quạt, dòng điện đi qua một phần qua điện trở quạt rồi ra mát So với chế độ Low, hiệu diện thế giữa hai đầu động cơ quạt lớn hơn Điều này cho phép động cơ làm việc ở chế độ trung bình

Hình 1.42: Bộ điều chỉnh tốc độ quạt gió (ở vị trí Medium)

Khi công tắc quạt ở vị trí High thì rơle ở vị trí giống như ở chế độ thấp và có điện

áp đưa tới quạt Tuy nhiên dòng điện chạy qua động cơ mà không đi qua điện trở nào, rồi ra mát theo công tắc quạt Điều này cho phép điện áp nguồn cấp trực tiếp cho động

cơ nên mô tơ quạt quay ở tốc độ cao

Hình 1.43: Bộ điều chỉnh tốc độ quạt gió (ở vị trí High) 4.3/ Bộ điều khiển tốc độ không tải (bù gas):

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 gas không tải

4.3.1/ Bù gas kiểu điện:

ECU điều khiển động cơ nhận tín hiệu công tắc A/C ON từ bộ khuếch đại A/C và

mở van điều chỉnh tốc độ không tải Cả lượng không khí và nhiên liệu đều tăng lên, giúp tăng tốc độ động cơ tới nhiệt độ thích hợp Có hai kiểu bù gas kiểu điện là: Kiểu cho không khí đi tắt và kiểu dùng van điều chỉnh không tải ISCV (rpm - Revolution per minute: Số vòng quay trên phút)

Hình 1.44: Bộ điều khiển bù gas không tải (kiểu điện) 4.3.2/ Bù gas kiểu cơ:

Loại này được dùng trên động cơ điesel loại không có hộp điều khiển điện từ và động cơ xăng sử dụng chế hòa khí Khi hệ thống điều hòa hoạt động, van điện từ bù gas hoạt động, áp suất chân không trong bầu chân không được dẫn tới cơ cấu chấp hành và đẩy bướm gas Điều này làm tăng tốc độ không tải của động cơ

Hình 1.45: Bộ điều khiển bù gas không tải (kiểu cơ khi chưa có điện)

Hình 1.46: Bộ điều khiển bù gas không tải (kiểu cơ khi A/C bật) 4.4/ Bộ điều khiển chống đóng băng giàn lạnh:

4.4.1/ 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 Máy nén hoạt động liên tục trong loại sử dụng van EPR, vì vậy sự thay đổi nhiệt độ đầu

ra là thấp Loại điều hòa không khí sử dụng van EPR không gây ra tiếng ồn, nên được dùng rộng rãi trong các loại xe đắt tiền

Hình 1.47: C u tạo van EPR

Khi nhiệt độ trong xe cao, tải nhiệt cao, áp suất bay hơi (Pe) tăng cao hơn áp lực của lò xo (Ps), Piston dịch chuyển sang bên trái làm mở van Môi chất bay hơi ở giàn lạnh và được hút vào máy nén Trong quá trình hoạt động, Piston của van EPR sẽ đóng

và mở Chuyển động này điều chỉnh áp suất bay hơi (Pe) cho giàn lạnh, vì thế áp suất không xuống dưới 0,18 MPa, ngăn chặn sự đóng băng giàn lạnh

Hình 1.48: Nguyên lý hoạt động van EPR (nhiệt độ trong Xe cao)

Khi nhiệt độ trong xe giảm và nhiệt độ tải giảm, áp suất (Pe) trở nên thấp hơn Lúc này trong van EPR, giá trị của (Pe) nhỏ hơn áp lực của lò xo và Piston bị kéo trở lại bên phải Van được đóng lại và ngắt dòng môi chất lạnh để điều chỉnh năng suất lạnh phù hợp với tải nhiệt

Hình 1.49: Nguyên lý hoạt động van EPR (nhiệt độ trong Xe th p)

4.4.2/ 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

Hình 1.50: Nguyên lý hoạt động thermistor (khi nhiệt độ cao)

Khi nhiệt độ giàn lạnh xấp xỉ 00C, điện trở của cảm biến nhiệt tăng Điện thế tại điểm A trong bộ khuếch đại tăng Khi điện thế tại điểm A tăng lên thì bộ khuếch đại cho transistor khóa và ly hợp không đóng mạch làm cho máy nén ngừng hoạt động Điều đó ngăn chặn được sự đóng băng của giàn lạnh

Hình 1.51: Nguyên lý hoạt động thermistor (khi nhiệt độ th p) 4.5/ Bộ điều khiển đóng ngắt máy nén:

* Tín hiệu ra điều khiển máy nén

Trạng thái ON/OFF của máy nén được điều khiển nhờ rơle 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

Kiểu C: Nhận tín hiệu độc lập từ bộ điều khiển A/C

Hình 1.52: Các kiểu điều khiển máy nén

Bộ điều khiển truyền các tín hiệu sau: Cho phép b ật máy nén hoạt động, và bắt đầu bù gas ECU có thể truyền tín hiệu trở lại phụ thuộc vào trạng thái của động cơ lúc

đó

4.6/ Công tắc điều khiển A/C và ECON: