Nghiên cứu về hệ thống Điều hòa trên oto

Đối với nước ta hiện nay, với điều kiện giao thông còn nhiều khó khăn, đường xá còn nhiều đèo dốc, địa hình phức tạp nhiều bụi bẩn, và đặc biệt phải thường xuyên tăng tải... Do vậy sau một thời gian vận hành thường hay hư hỏng các cụm như: phanh, ly hợp, cầu, nhíp,.... Nhu cầu thực tế đặt ra là phải nắm bắt được các thông số kỹ thuật, các chỉ tiêu làm việc của các cụm, tính bền của các chi tiết để phục vụ, sửa chữa, thay thế, củng cố các thiết bị, góp phần nâng cao tính an toàn cho người sử dụng, đáp ứng nhu cầu thực tế

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN CƠ KHÍ Ô TÔ

………

TIỂU LUẬN HỌC PHẦN KỸ NĂNG TỰ HỌC VÀ NGHIÊN CỨU CHUYÊN

NGÀNH Chủ đề: Nghiên cứu về hệ thống điều hòa trên ôtô

Sinh viên : Đỗ Thành Nam

Mã sinh viên : 5223231

Lớp : Kỹ sư ô tô

Hệ : Liên thông

Khóa : K26.2

Người hướng dẫn : PGS Trần Văn Như

Hà Nội 2024

I : TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ

trọng

Điểm đánh giá

1

Khả năng áp

dụng các

phương pháp và

sử dụng công

cụ tìm kiếm các

tài liệu chuyên

ngành, tổ chức

và quản lý tài

liệu

- Sử dụng thành thạo các công cụ và phương pháp tìm kiếm tài liệu thông qua mạng internet, sử dụng các từ khóa phù hợp, kết hợp các từ khóa để đạt được hiệu năng tìm kiếm

- Sử dụng thành thạo công cụ phần mềm quản lý tài liệu tham khảo và trích dẫn Biết tổ chức, quản lý tài liệu tham khảo, sử dụng các từ khóa giúp có thể truy cập nhanh đến tài liệu

2

Khả năng phân

tích, đánh giá

tài liệu chuyên

ngành như các

báo cáo kỹ

thuật, bài báo

kỹ thuật chuyên

ngành

Có phương pháp đọc và tổng hợp tài liệu theo các nội dung Nội dung tổng hợp thể hiện được các thông tin, kiến thức có được từ trong tài liệu tham khảo, có trích dẫn đầy đủ Có sự phân tích và lô gic trong nội dung tổng hợp

40%

/4

3

Khả năng trình

bày các tài liệu

kỹ thuật chuyên

ngành như đồ

án tốt nghiệp,

báo báo chuyên

đề, bài báo

khoa học, …

Trình bày có tính lô gic, cấu trúc rõ ràng và mạch lạc

Sử dụng văn phạm phù hợp với các tài liệu kỹ thuật Hình thức trình bày phù hợp với hình các dạng báo cáo, tài liệu kỹ thuật

30%

/3

Giảng viên đánh giá

………

Sinh viên

………

Mục Lục

I TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ 1

II : NỘI DUNG TIỂU LUẬN 4

2.1 : Cấu tạo của hệ thống điều hòa 4

2.1.1 :Máy nén – lốc điều hòa (Compressor) 4

2.1.2 : Giàn nóng và quạt giàn nóng 8

2.1.3 : Phin lọc 9

2.1.4 : Van tiết lưu 9

2.1.5 : Giàn lạnh và quạt gió giàn lạnh 10

2.1.6 : Bộ lọc không khí 11

2.1.7 : Bộ sưởi ấm 11

2.2 :Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa 12

3.1: Phân loại hệ thống điều hòa trên ôtô 13

3.1.1: Theo vị trí lắp đặt 13

3.1.2: Theo phương pháp điều khiển 15

III : TÀI LIỆU THAM KHẢO 17

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, giao thông vận tải là nhu cầu cần thiết của con người và xã hội Nó chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Phương tiện vận tải ngày càng phát triển hoàn thiện và hiện đại với nhiều các phương tiện vận chuyển chuyên dùng Trong đó ô tô là loại phương tiện đóng vai trò rất quan trọng trong việc vận chuyển hàng hóa và chuyên trở người Ô tô có tính năng cơ động, dễ sử dụng, rất phù hợp với nhu cầu giao thông vận tải của nước ta hiện nay

Phát triển ngành công nghiệp ô tô ở nước ta phải gắn kết với tổng thể phát triển chung của cả nước Để đảm nhiệm được vai trò quan trọng đó ngành ô tô phải nghiên cứu, sáng tạo, tiếp thu, tìm tòi, học hỏi các tiến bộ khoa học kỹ thuật của các nước bạn Đưa nước ta ngày càng phát triển, hội nhập với nền kinh tế thế giới, sánh vai với các cường quốc trên thế giới

Đối với nước ta hiện nay, với điều kiện giao thông còn nhiều khó khăn, đường xá còn nhiều đèo dốc, địa hình phức tạp nhiều bụi bẩn, và đặc biệt phải thường xuyên tăng tải Do vậy sau một thời gian vận hành thường hay hư hỏng các cụm như: phanh, ly hợp, cầu, nhíp, Nhu cầu thực tế đặt ra là phải nắm bắt được các thông số kỹ thuật, các chỉ tiêu làm việc của các cụm, tính bền của các chi tiết để phục vụ, sửa chữa, thay thế, củng cố các thiết

bị, góp phần nâng cao tính an toàn cho người sử dụng, đáp ứng nhu cầu thực tế

Em được giao nhiệm vụ “Nghiên cứu về hệ thông điều hòa trên ôtô"

II : NỘI DUNG TIỂU LUẬN

2.1 : Cấu tạo của hệ thống điều hòa

Hình 2.1 : Cấu tạo của hệ thống điều hòa

Cấu tạo của hệ thống điều hòa gồm các phần như :

1: Máy nén – lốc điều hòa (Compressor) 2: Giàn nóng

3: Quạt giàn nóng 4:Phin lọc

5:Van tiết lưu 6: Giàn lạnh

7: Bộ sưởi ấm 8:Quạt lồng sóc

9:Lọc gió điều hòa

2.1.1 :Máy nén – lốc điều hòa (Compressor)

Sau khi chuyển thành khí có nhiệt độ thấp và áp suất thấp, khí ga lạnh được được nén bởi máy nén và chuyển thành khí có áp suất và nhiệt độ cao Sau đó môi chất lạnh di chuyển đến giàn ngưng Máy nén bao gồm các loại :

− Kiểu tịnh tiến (Kiểu trục khuỷu, kiểu đĩa chéo)

− Kiểu quay, kiểu cánh gạt xuyên

A : Kiểu trục khuỷu

Trong máy nén tịnh tiến, chuyển động quay của trục khuỷu của máy nén chuyển thành chuyển động tịnh tiến của piston

Hình 2.2 : Máy nén kiểu trục khuỷu

B : Kiểu đĩa chéo

Một số cặp piston đặt trên đĩa chéo cách nhau một khoảng 720 cho máy nén 10 xylanh hay 1200 cho máy nén 6 xylanh Khi một phía của piston ở hành trình nén thì piston ở phía kia ở hành trình hút

Hình 2.3 : Máy nén kiểu đĩa chéo

C : Kiểu cánh gạt xuyên

Hình 2.4 : Máy nén kiểu cánh gạt

Được cấu tạo gồm 1 roto với 4 cánh  gạt đặt lồng vào roto và một vỏ bơm có vách trong tinh chế Khi trục bơm và các cánh gạt quay, vách vỏ bơm và các cách gạt sẽ hình thành những buồng bơm, các buồng này có thể thay đổi thể tích rông ra hay co thắt lại khi trục bơm quay – nở rộng thể tích ra để hút môi chất lạnh ở phía có áp lực và nhiệt độ thấp vào buông bơm, co thể tích lại

để ép chất làm lạnh đi đến phía có áp lực và nhiệt độ cao Lỗ van xả của bơm bố trí tại một điểm trên vỏ bơm mà ở đó hơi môi chất lạnh được nén đến áp suất cao nhất

 Nguyên lý hoạt động của lốc điều hòa : Lốc lạnh điều hoà ô tô được dẫn động bởi dây đai

kết nối với động cơ và ly hợp từ Lốc lạnh hoạt động qua sự điều khiển trực tiếp từ công tắc A/C Khi người dùng nhấn nút A/C, ly hợp từ sẽ kích hoạt lốc lạnh quay Gas điều hoà ô tô

áp suất thấp đi vào máy nén Quá trình nén diễn ra Sau đó gas lạnh dạng hơi áp suất cao được chuyển ra và đi đến dàn nóng để thực hiện bước hoá lỏng tiếp theo

D : Cấu tạo ly hợp từ

Tất cả các máy nén của hệ thống điều hòa trên ô tô đều được trang bị bộ ly hợp điện từ , nó được coi như 1 phần của puly máy nén , có công dụng ngắt và nối truyền động giữa động cơ và máy nén mỗi khi cần thiết

Hình 2.5 : Cấu tạo ly hợp từ

- Nguyên lý hoạt động : Khi động cơ ôtô khởi động ta bật công tắc A/C nối điện máy lạnh, bộ ly

hợp điện từ sẽ khớp buly vào trục máy nén cho trục khuỷu động cơ dẫn động máy nén bơm môi chất lạnh Sau khi đã đạt đến nhiệt độ lạnh yêu cầu, hệ thống điện sẽ tự động ngắt mạch điện bộ

ly hợp từ cho máy nén ngừng bơm

E Van an toàn

- Nếu giàn ngưng không giải nhiệt tốt hoặc tải làm lạnh lớn, áp suất cao áp phía giàn ngưng và bình chứa có giá trị lớn hơn bình thường dẫn đến nổ đường ống dẫn môi chất lạnh Để tránh hiện tượng này, nếu áp suất cao áp tăng đến giá trị 35kgf/cm2 – 42,4 kgf/cm2, van an toàn mở để giảm áp suất

Hình 2.6 : Van an toàn 2.1.2 : Giàn nóng và quạt giàn nóng

Hình 2.7 : Cấu tạo giàn nóng và quạt giàn nóng Cấu tạo

1: Giàn nóng 2: Cửa vào

3:Khí nóng 4 : đầu từ máy nén đến

5:Cửa ra 6: Môi chất giàn nóng ra

7:Không khí lạnh 8: Quạt giàn nóng

9: Ống dẫn chữ U 10: Cánh tản nhiệt

Chức năng: 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

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 chuyển tới Dòng hơi môi chất này được lưu thông trong ống dẫn Nhiệt độ của môi chất truyền qua các cánh tản nhiệt và được luồng gió mát thổi đi Nhiệt độ môi chất nhanh chóng được giảm xuống, môi chất lạnh thể hơi được ngưng tụ trở thành môi chất lạnh ở thể lỏng

   Dưới áp suất bơm của máy nén, môi chất lạnh thể lỏng áp suất cao theo ống dẫn đến bình chứa

và tách ẩm

2.1.3 : Phin lọc

Hình 2.8 : Phin lọc

Kết cấu gồm có bình chứa và một phần tử lọc và chất hút ẩm đặt trong bình nhằm

− Tạm thời chứa ga đã được hóa lỏng bởi giàn nóng để cung cấp phù hợp với tải làm lạnh

− Tách chất bẩn và hơi nước có thể làm hỏng hệ thống làm lạnh nếu lọt vào hệ thống

− Trên thành bình có một kính ngắm dùng quan sát tình trạng dòng chảy ga lỏng trong bình Nếu ga có chứa hơi nước, hơi nước sẽ làm ăn mòn các chi tiết của hệ thống Nó có thể đóng băng tại van giãn nở bịt kín khe hở này, làm tắc đường ga, hay composite thể đóng băng trong giàn lạnh và cản trở dòng khí ga Chất hút ẩm có tác dụng ngăn cản những hiện tượng trên xảy ra Điều này giúp đảm bảo gas trong hệ thống điều hòa ô tô luôn sạch, không bị lẫn tạp chất

2.1.4 : Van tiết lưu

Van tiết lưu  có 2 nhiệm vụ chính:

-Thứ nhất, sau khi môi chất lạnh ở dạng lỏng với nhiệt độ và áp suất cao đi qua giàn nóng, chúng

sẽ được phun qua các lỗ nhỏ trong van tiết lưu Làm cho môi chất lạnh sau khi qua van tiết lưu sẽ

có nhiệt độ thấp và áp suất thấp

-Thứ hai, lượng môi chất lạnh được phun vào giàn lạnh sẽ được van tiết lưu sẽ điều chỉnh, tùy thuộc vào nhiệt độ trong xe

Hình 2.9 : Van tiết lưu 2.1.5 : Giàn lạnh và quạt gió giàn lạnh

Hình 2.10 : Giàn lạnh Giàn lạnh : Có cấu tạo gần giống với dàn nóng nhưng được thiết kế nhỏ hơn Giàn lạnh có nhiệm

vụ làm bay hơi môi chất lạnh dưới dạng hơi sương ở nhiệt độ và áp suất thấp thông qua van tiết lưu Trong quá trình hoạt động, bên trong dàn lạnh xảy ra hiện tượng sôi và bốc hơi của môi chất lạnh Quạt gió sẽ thổi luồng không khí qua dàn lạnh trên hệ thống điều hòa oto Khối không khí đó được làm mát và được đưa vào trong xe

Hình 2.11 : Quạt lồng sóc Quạt lồng sóc : Được chế tạo bằng thép hoặc bằng chất dẻo có nhiều cánh xếp ngiêng song

song , khi hoạt động không phát ra tiếng ồn nhue loại cánh , năng suất hút và đẩy không khí khá tốt Được điều khiển với nhiều vận tốc khác nhau nhờ bộ điện trở lắp ráp trong mạch điều khiển

2.1.6 : Bộ lọc không khí

Hình 2.12 : Bộ lọc không khí

Lọc gió điều hòa với chức năng chính là lọc bụi bẩn trong không khí ngoài môi trường trước khi được hút vào bên trong xe Ngoài ra còn có thể lọc khí ô nhiễm, nhiều loại cao cấp còn có thể khử mùi và lọc tạp chất

2.1.7 : Bộ sưởi ấm

Hình 2.12 : Két sưởi

Hình 2.13 : Điều chỉnh nhiệt độ trên xe

Người ta dùng một két sưởi như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng không khí Két sưởi lấy nước làm mát động cơ đã được hâm nóng bởi động cơ và dùng nhiệt 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 Vì

lý do này, ngay sau khi động cơ khởi động két sưởi không làm việc như là một bộ sưởi ấm 

2.2 :Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa

Hình 2.14 : Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa

- Khi hệ thống điều hòa được kích hoạt, máy nén sẽ nén gas lạnh áp suất thấp và nó sẽ bốc hơi đến dàn nóng dưới áp suất và nhiệt độ cao

- Ở dàn nóng, nhờ quạt dàn nóng thổi mát và dưới áp suất cao cộng với nhiệt độ cao, gas lạnh ngưng tụ thành thể lỏng

- Gas lạnh ở dạng lỏng tiếp tục lưu thông đến phin lọc và được lọc sạch nhờ được hút hết hơi ẩm và tạp chất

- Tiếp đó, gas lạnh từ phin lọc được đưa đến van tiết lưu Tại đây, một lượng gas lạnh dạng sương ở áp suất thấp và nhiệt độ thấp được điều tiết để đưa vào dàn lạnh

- Ở dàn lạnh, gas lạnh bốc hơi đã hấp thụ nhiệt của dàn lạnh để làm lạnh dàn lạnh Do đó, khi gió được thổi qua dàn lạnh nó sẽ được làm mát trước khi được đưa vào bên trong xe

- Sau khi qua dàn lạnh, gas lạnh ở thể hơi với áp suất thấp và nhiệt độ thấp sẽ tiếp tục chuyển về máy nén và kết thúc một chu trình làm lạnh

3.1: Phân loại hệ thống điều hòa trên ôtô

3.1.1: Theo vị trí lắp đặt

A : Kiểu giàn lạnh đặt phía trước

   Ở loại này, giàn lạnh được gắn sau bảng đồng hồ Gió từ bên ngoài hoặc không khí tuần hoàn bên trong được quạt giàn lạnh thổi qua giàn lạnh rồi đẩy vào trong khoang xe

   Kiểu này được dùng phổ biến trên các xe con 4 chỗ, xe tải

B : b.Kiểu giàn lạnh đặt phía trước và sau xe (Kiểu kép)

Kiểu giàn lạnh này là sự kết hợp của kiểu phía trước với giàn lạnh phía sau được đặt trong khoang hành lý Cấu trúc này cho không khí thổi ra từ phía trước hoặc từ phía sau Kiểu kép cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệu độ đồng đều ở mọi nơi trên xe

Kiểu kép là kiểu giàn lạnh được đặt phía trước và phía sau xe Với kiểu điều hòa này thì có năng suất lạnh cao hơn hẳn và nhiệt độ lạnh thường phân bổ đồng đều ở khắp mọi nơi trên xe

Loại này được dùng phổ biến trên các loại xe 7 chỗ

C : Kiểu kép treo trần

Kiểu này được sử dụng trong xe khách Phía trước bên trong xe được bố trí hệ thống điều hòa kiểu phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trần phía sau Kiểu kép treo trần cho năng suất lạnh cao và nhiệt độ phân bố đều

3.1.2: Theo phương pháp điều khiển

a.Phương pháp điều khiển bằng tay.

Phương pháp này cho phép điều khiển bằng cách dùng tay để tác động vào các công tắc hay cần gạt để điều chỉnh nhiệt độ trong xe

b.Phương pháp điều khiển tự động.

    Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ mong muốn thông qua bộ điều khiển điều hòa (ECU A/C ) Nhiệt độ không khí được điều khiển một cách tự động dự a vào tín hiệu từ các cảm biến gửi tới ECU

một số công nghệ điều hòa hiện đại nhất được dùng phổ biến hiện nay như

+ Công nghệ điều hòa chống dị ứng tiên tiến của Audi

+ Điều hòa đa vùng độc lập

+ Điều hòa 4 vùng độc lập Porscher

III : Tài liệu tham khảo

[1] “AAAMB25A airco inside engine comp RHD.pdf”

https://www.toyota-tech.eu/aimuploads/%7BBDD59F94-C062-4B8A-80A5-428CAD15477E%7D/

[2] “Giáo trình Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô_57361.pdf”,

https://fr.slideshare.net/slideshow/gio-trnh-h-thng-iu-ha-khng-kh-123thue/66163904

[3] “PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ

https://truongdaotaonghethanhxuan.edu.vn/phan-loai-thong-dieu-hoa-khong-khi-tren-o/

[4] “Một số công nghệ điều hòa hiện đại trên xe hơi” http://suadieuhoaoto.com/mot-so-cong-nghe-dieu-hoa-hien-dai-tren-xe-hoi/

[5] “Hệ thống điều hòa ô tô: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách sử dụng | Toyota”

https://www.toyota.com.vn/tin-tuc/thong-tin-bo-tro/dieu-hoa-o-to-36310