TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN XE Ô TÔ
Mục tiêu của đề tài
Để nâng cao kiến thức chuyên sâu về hệ thống điều hòa, cần tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng bộ phận, cũng như cách lắp đặt chi tiết Đồng thời, lập quy trình kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điều hòa cho các loại xe ô tô hiện nay là rất quan trọng.
Phương pháp nghiên cứu
Để hoàn thành bài báo cáo đồ án, nhóm chúng em đã áp dụng nhiều phương pháp nghiên cứu nhằm xây dựng một phương pháp nghiên cứu hoàn chỉnh, giúp dễ dàng tìm hiểu và vận dụng vào đề tài của nhóm.
- Đọc tài liệu, nghiên cứu, phân tích có liên qua đến đề tài
- Tham khảo các kiến thức trên các diễn đàn, trang web uy tín
- Tham khảo ý kiến của giảng viên hướng dẫn
Từ đó, vận dụng để xây dựng bài báo cáo
- Trong quá trình học tập thực hành tại xưởng được tiếp xúc và làm việc với hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
- Trong quá trình đi thực tập tại các Garage được tiếp xúc và sửa chữa các hư hỏng của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
3 Nhiệm vụ Điều hoà không khí điều khiển nhiệt độ trong xe Nó hoạt động như là một máy hút ẩm có chức năng điều khiển nhiệt độ lên xuống Điều hoà không khí cũng giúp loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như sương mù, hơi ẩm trên mặt trong của kính xe Điều hoà không khí là một bộ phận để:
+ Điều khiển nhiệt độ và thay đổi độ ẩm trong xe
+ Điều khiển tuần hoàn không khí trong xe
+ Lọc và làm sạch không khí
- Điều chính nhiệt độ mong muốn
- Đảm bảo về các chỉ số không khí
- Điều hoà 2 vùng độc lập
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
- Bộ phận cơ bản của hệ thống làm lạnh của ô tô gồm có: Máy nén, giàn nóng, bình chứa/sấy khô, van giãn nở và giàn lạnh
Ngoài các bộ phận cơ bản, thiết bị còn được trang bị một quạt gió để tạo ra dòng khí và một bộ lọc không khí nhằm làm sạch không khí được hút vào.
Ngoài ra, hệ thống còn được trang bị các thiết bị và chức năng bổ sung, giúp hoàn thiện các tính năng như chống tạo sương mù, ngăn ngừa hiện tượng chết máy và bù không tải cho động cơ.
Máy nén trong hệ thống điều hòa không khí được điều khiển bởi dây đai kết nối với động cơ và ly hợp từ Khi bạn nhấn công tắc A/C trên bảng điều khiển, ly hợp từ sẽ ngay lập tức kích hoạt, tạo kết nối để quay puly máy nén.
Gas lạnh trong điều hòa có áp suất và nhiệt độ thấp, được hóa hơi bằng cách hấp thụ nhiệt từ bên trong xe Sau đó, máy nén hút và nén gas, bơm môi chất với nhiệt độ và áp suất cao vào giàn nóng, giúp quá trình hóa lỏng diễn ra dễ dàng.
Hình 1.1 Một cặp píttiông được đặt trong đĩa chéo cách nhau một khoảng 720 đối với máy nén 10 xylanh và 1200 đối với loại máy nén 6 xilanh
Khi một phía píttông ở hành trình nén, thì phía kia ở hành trình hút
Píttông trong máy nén chuyển động đồng bộ với chiều quay của đĩa chéo, tạo thành một cơ cấu thống nhất để nén môi chất (ga điều hoà) Khi píttông di chuyển vào trong, van hút mở ra do chênh lệch áp suất, hút môi chất vào xy lanh Ngược lại, khi píttông di chuyển ra ngoài, van hút đóng lại để nén môi chất, và áp suất của môi chất làm mở van xả, đẩy môi chất ra ngoài Van hút và van xả cũng ngăn không cho môi chất chảy ngược lại.
Hình 1.3 Máy nén này gồm có một đường xoắn ốc cố định và một đường xoắn ốc quay tròn Nguyên lý hoạt động
Trong quá trình chuyển động tuần hoàn của đường xoắn ốc quay, ba khoảng trống giữa đường xoắn ốc quay và đường xoắn ốc cố định sẽ dịch chuyển, làm giảm thể tích của chúng Môi chất được hút vào qua cửa hút và bị nén nhờ chuyển động tuần hoàn của đường xoắn ốc Sau mỗi ba vòng quay của xoắn ốc, môi chất sẽ được xả ra từ cửa xả, tuy nhiên trong thực tế, môi chất thường được xả ngay sau mỗi vòng quay.
Khi trục quay, chốt dẫn hướng quay đĩa chéo thông qua đĩa có vấu nối trực tiếp với trục Chuyển động quay của đĩa chéo được chuyển hóa thành chuyển động của píttông trong xylanh, thực hiện quá trình hút, nén và xả trong môi chất.
Van điều khiển áp suất trong buồng đĩa chéo được điều chỉnh theo mức độ lạnh, thay đổi góc nghiêng của đĩa chéo thông qua chốt dẫn hướng và trục Các thành phần này hoạt động như khớp bản lề và hành trình píttông, giúp điều khiển máy nén hoạt động hiệu quả.
Khi độ lạnh thấp (khi nhiệt độ bên trong thấp)
Khi nhiệt độ giảm, áp suất trong buồng áp suất thấp giảm, dẫn đến việc van mở ra do áp suất trong ống xếp lớn hơn Áp suất từ buồng áp suất cao tác động vào buồng đĩa chéo, tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa hai bên, khiến hành trình của píttông giảm do dịch chuyển sang bên phải Để điều chỉnh dung tích của máy nén, có hai phương pháp: sử dụng van điều khiển như đã nêu và van điều khiển điện từ.
Máy nén khí dạng chuyển động tịnh tiến qua lại chuyển đổi chuyển động quay của trục khuỷu thành chuyển động tịnh tiến của píttông Một trong những loại máy nén này là loại cánh gạt xuyên.
Máy nén khí này có cấu trúc với mỗi cánh gạt được đặt đối diện nhau, tạo thành hai cặp cánh gạt vuông góc trong rãnh của Rôto Khi Rôto quay, cánh gạt sẽ được nâng lên theo chiều hướng kính do các đầu của chúng trượt trên mặt trong của xylanh.
* Bình chứa/bộ hút ẩm và kính quan sát: a) Bình chứa/ bộ hút ẩm:
Bình chứa là thiết bị dùng để lưu trữ tạm thời môi chất đã được hoá lỏng bởi giàn nóng, đồng thời cung cấp lượng môi chất cần thiết cho 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, các chi tiết sẽ bị mài mòn hoặc đóng băng bên trong van giãn nở, dẫn đến tình trạng tắc kẹt Kính quan sát cũng là một yếu tố quan trọng trong quá trình này.
Kính quan sát là thiết bị quan trọng dùng để kiểm tra và theo dõi môi chất tuần hoàn trong chu trình làm lạnh, đồng thời giúp xác định lượng môi chất hiện có.
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
(3) Những chú ý khi kiểm tra
Khi quan sát thấy nhiều bọt khí qua kính, điều này cho thấy lượng môi chất không đủ Ngược lại, nếu không thấy bọt khí, tức là lượng môi chất đã đủ.
THIẾT KẾ KHUNG
Thiết kế khung mô hình
Dựa trên khảo sát một số mô hình trong khoa và sự hướng dẫn của Th.S Phí Hoàng Trình, chúng tôi đã xác định kích thước sơ bộ cho tổng thể mô hình.
2.1.1 Kích thước cơ bản của khung
- Chiều cao tính từ mặt bàn: 90 cm
- Chiều cao chân khung: 15 cm
Các kích thước phụ cần thiết cho thiết bị phải đủ để lắp đặt và tạo khoảng trống cho việc đi đường ống gas và hệ thống dây điện Đồng thời, việc kiểm nghiệm độ bền của khung mô hình cũng rất quan trọng.
- Khối lượng của dàn lạnh và quạt dàn lạnh là 0.8 kg
- Khối lượng của motor điện là 4.5 kg
- Khối lượng của máy nén là 1,2 kg
Lắp ráp khung cần phải chắc chắn để tránh rung lắc trong quá trình động cơ hoạt động, từ đó đảm bảo an toàn cho chuyển động của bộ truyền động đai.
- Bộ dụng cụ đồ nghề cơ khí
- Mặt bàn bằng gỗ ép dầy 9 mm
Khung được hoàn thành trong 20 ngày làm việc, bao gồm các bước như mua vật liệu, tìm vị trí thi công, chuẩn bị dụng cụ và khảo sát giá vật liệu Quá trình này diễn ra dưới sự hướng dẫn tận tình của giáo viên Th.S Phí Hoàng Trình cùng với sự hỗ trợ của các thành viên trong nhóm.
2.1.5 Đi dây cho toàn hệ thống điều hòa
- Hệ thống điện điều hoà của hệ thống được xây nhưng như hình dưới đây
- Yêu cầu: thuận tiện cho việc kiểm tra điện hệ thống điều hoà trên ô tô
- Đảm bảo an toàn vận hành hệ thống
2.1.6 Đi dây cho Motor ( 1.5 kw)
Motor được sử dụng là loại motor pha có công suất 1,5 kW, được lựa chọn dựa trên thông số của lốc điều hòa và môn mem cần thiết khi làm việc ở chế độ tải cao nhất So sánh với động cơ điện, động cơ 1,5 kW là lựa chọn phù hợp Dây điện sử dụng là loại dây đơn, gần sát với thực tế hệ thống điện trên ô tô Khi đấu nối, cần tách riêng từng cặp và sau khi hoàn tất, phải cuốn băng keo cách điện để đảm bảo an toàn.
3.1.7 Đi dây cho dàn nóng, dàn lạnh
Quạt nóng 60W và quạt lạnh 40W được trang bị hệ thống dây bộ điều khiển với cầu chì riêng cho từng bộ phận của sa bàn Việc đi dây được thực hiện gọn gàng và cách điện an toàn, nhằm tránh tình trạng chập điện trong hệ thống.
CHẾ TẠO MÔ HÌNH
Quá trình sử dụng của sa bàn
Chương 4: Kết luận và kiến nghị
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN XE Ô TÔ
1 Mục tiêu của đề tài
Để nâng cao kiến thức chuyên sâu về hệ thống điều hòa, cần tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng bộ phận, cũng như cách lắp đặt chi tiết Đồng thời, cần lập quy trình kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điều hòa cho các loại xe ô tô hiện nay.
2 Phương pháp nghiên cứu Để có thể hoàn thành bài báo cáo đồ án chúng em đã vận dụng nhiều phương pháp nghiên cứu để tiến hành xây dựng một phương pháp nghiên cứu hoàn chỉnh giúp ích cho việc tìm hiểu và vận dụng dễ dàng vào đề tài của nhóm
- Đọc tài liệu, nghiên cứu, phân tích có liên qua đến đề tài
- Tham khảo các kiến thức trên các diễn đàn, trang web uy tín
- Tham khảo ý kiến của giảng viên hướng dẫn
Từ đó, vận dụng để xây dựng bài báo cáo
- Trong quá trình học tập thực hành tại xưởng được tiếp xúc và làm việc với hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
- Trong quá trình đi thực tập tại các Garage được tiếp xúc và sửa chữa các hư hỏng của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
3 Nhiệm vụ Điều hoà không khí điều khiển nhiệt độ trong xe Nó hoạt động như là một máy hút ẩm có chức năng điều khiển nhiệt độ lên xuống Điều hoà không khí cũng giúp loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như sương mù, hơi ẩm trên mặt trong của kính xe Điều hoà không khí là một bộ phận để:
+ Điều khiển nhiệt độ và thay đổi độ ẩm trong xe
+ Điều khiển tuần hoàn không khí trong xe
+ Lọc và làm sạch không khí
- Điều chính nhiệt độ mong muốn
- Đảm bảo về các chỉ số không khí
- Điều hoà 2 vùng độc lập
4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
- Bộ phận cơ bản của hệ thống làm lạnh của ô tô gồm có: Máy nén, giàn nóng, bình chứa/sấy khô, van giãn nở và giàn lạnh
Ngoài các bộ phận cơ bản, thiết bị còn được trang bị một quạt gió để tạo ra dòng khí và một bộ lọc không khí nhằm làm sạch không khí được hút vào.
Ngoài ra, hệ thống còn được trang bị các thiết bị và chức năng bổ sung nhằm hoàn thiện hiệu suất, bao gồm khả năng chống tạo sương mù, ngăn ngừa hiện tượng chết máy và bù không tải cho động cơ.
Máy nén trong hệ thống điều hòa không khí được điều khiển bởi dây đai kết nối với động cơ và ly hợp từ Khi bạn nhấn công tắc A/C trên bảng điều khiển, ly hợp từ sẽ ngay lập tức kích hoạt, tạo kết nối để quay puly máy nén.
Gas lạnh trong điều hòa có áp suất và nhiệt độ thấp, được hóa hơi bằng cách hấp thụ nhiệt từ bên trong xe Sau đó, máy nén hút và nén gas, bơm môi chất với nhiệt độ và áp suất cao vào giàn nóng, giúp quá trình hóa lỏng diễn ra dễ dàng.
Hình 1.1 Một cặp píttiông được đặt trong đĩa chéo cách nhau một khoảng 720 đối với máy nén 10 xylanh và 1200 đối với loại máy nén 6 xilanh
Khi một phía píttông ở hành trình nén, thì phía kia ở hành trình hút
Píttông chuyển động đồng bộ với chiều quay của đĩa chéo, tạo thành một cơ cấu thống nhất để nén môi chất (ga điều hoà) Khi píttông di chuyển vào trong, van hút mở ra do chênh lệch áp suất, hút môi chất vào xy lanh Ngược lại, khi píttông di chuyển ra ngoài, van hút đóng lại để nén môi chất, và áp suất làm mở van xả, đẩy môi chất ra ngoài Van hút và van xả ngăn không cho môi chất chảy ngược lại.
Hình 1.3 Máy nén này gồm có một đường xoắn ốc cố định và một đường xoắn ốc quay tròn Nguyên lý hoạt động
Trong quá trình chuyển động tuần hoàn của đường xoắn ốc quay, ba khoảng trống giữa đường xoắn ốc quay và đường xoắn ốc cố định sẽ dịch chuyển, làm giảm thể tích của chúng Môi chất được hút vào qua cửa hút và bị nén nhờ chuyển động tuần hoàn của đường xoắn ốc Sau mỗi ba vòng quay của xoắn ốc, môi chất sẽ được xả ra từ cửa xả, tuy nhiên trong thực tế, môi chất thường được xả ngay sau mỗi vòng.
Khi trục quay, chốt dẫn hướng quay đĩa chéo thông qua đĩa có vấu nối trực tiếp với trục Chuyển động quay của đĩa chéo được chuyển hóa thành chuyển động của píttông trong xylanh, thực hiện quá trình hút, nén và xả trong môi chất.
Van điều khiển áp suất trong buồng đĩa chéo được điều chỉnh theo mức độ lạnh, thay đổi góc nghiêng của đĩa nhờ chốt dẫn hướng và trục hoạt động như khớp bản lề Hành trình của píttông giúp điều khiển máy nén hoạt động hiệu quả.
Khi độ lạnh thấp (khi nhiệt độ bên trong thấp)
Khi nhiệt độ giảm, áp suất trong buồng áp suất thấp giảm, dẫn đến việc van mở ra do áp suất trong ống xếp lớn hơn Áp suất từ buồng áp suất cao tác động vào buồng đĩa chéo, tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa hai bên, khiến hành trình của píttông giảm do dịch chuyển sang bên phải Để điều chỉnh dung tích của máy nén, có hai phương pháp: sử dụng van điều khiển như đã nêu và van điều khiển điện từ.
Máy nén khí dạng chuyển động tịnh tiến qua lại chuyển đổi chuyển động quay của trục khuỷu thành chuyển động tịnh tiến của píttông Một trong những loại máy nén này là loại cánh gạt xuyên.
Máy nén khí này có cấu trúc với mỗi cánh gạt được đặt đối diện nhau, tạo thành hai cặp cánh gạt vuông góc trong rãnh của Rôto Khi Rôto quay, cánh gạt sẽ được nâng lên theo chiều hướng kính do các đầu của chúng trượt trên mặt trong của xylanh.
* Bình chứa/bộ hút ẩm và kính quan sát: a) Bình chứa/ bộ hút ẩm:
Bình chứa là thiết bị dùng để lưu trữ môi chất đã được hoá lỏng tạm thời từ giàn nóng, đồng thời cung cấp lượng môi chất cần thiết cho 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
