TÀI LIỆU ĐIỀU HÒA NHIỆT ĐỘ TRÊN Ô TÔ

- Điều khiển công tắc áp suất: Công tắc áp suất dùng để phát hiện sự giảm hoặc tăng lên không bình thường của áp suất môi chất lạnh gas lạnh và ngắt ly hợp từ để bảo vệ các bộ phận tron

HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ

A GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ

Hệ thống Điều hòa không khí trên ô tô trong xe có sự khác nhau theo từng thời kỳ Từ lúc

phát triển thì xu thế sử dụng máy lạnh cửa sổ ( cục nóng lạnh chung) không còn nữa mà thay vào đó là hệ thống điện lạnh hiện đại đa công dụng và có tính thẩm mỹ cao

Cũng như thế, các mẫu xe hiện nay cũng có nhiều cách thiết kế khác nhau, các mẫu xe gần đây không chỉ có công tắc quạt được kết nối bằng rơ le (nối tiếp, hoặc song song) mà còn điều chỉnh được dòng điện vào quạt điện bằng ECU động cơ và ECU của quạt làm mát Phương pháp kết nối giữa rơle - quạt và thao tác đóng mở Rơle khác nhau theo từng loại xe

B CÁCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ:

Để HT điều hoà ô tô vận hành một cách bình thường hoặc để giảm hư hỏng đối với các

bộ phận khi có hư hỏng xảy ra, các tín hiệu từ mỗi cảm biến hay công tắc được gửi tới bộ khuyếch đại điều hoà để điều khiển HT điều hoà

- Điều khiển công tắc áp suất:

Công tắc áp suất dùng để phát hiện sự giảm hoặc tăng lên không bình thường của áp suất môi chất lạnh (gas lạnh) và ngắt ly hợp từ để bảo vệ các bộ phận trong chu trình làm lạnh và dừng máy nén

- Điều khiển nhiệt độ giàn lạnh:

Bộ điều khiển nhiệt độ bay hơi để phát hiện nhiệt độ bề mặt của giàn lạnh và đóng hay ngắt ly hợp từ để điều khiển sự hoạt động của máy nén sao cho giàn lạnh không bị phủ băng

- Hệ thống bảo vệ đai dẫn động:

Hệ thống này dùng để xác định việc khoá máy nén, bảo vệ đai dẫn động khỏi bị lỏng bằng cách lắp ly hợp từ và làm cho đèn chỉ báo công tắc điều hoà ô tô (công tắc A/C) nhấp

nháy

- Hệ thống điều khiển máy nén 2 giai đoạn:

Hệ thống này dùng để điều chỉnh hệ số sử dụng của máy nén và cải thiện tính kinh tế nhiên liệu cũng như khả năng dẫn động

- Bộ điều khiển điều hoà kép ( dàn lạnh ô tô ở sau):

Bộ phận này dùng để đóng ngắt van điện từ để điều khiển mạch môi chất kép

- Điều khiển bù không tải:

Bộ phận này dùng để ổn định chế độ không tải của động cơ khi bật điều hoà

- Điều khiển quạt điện:

Điều khiển quạt dùng để điều khiển quạt điện và cải thiện khả năng làm lạnh, (giải nhiệt

giàn nóng, giàn nóng được giải nhiệt tốt thì khả năng làm lạnh của hệ thống điều hòa ô tô tốt)

tính kinh tế nhiên liệu và giảm ồn

I.Điều khiển công tắc áp suất

1 Chức năng

Công tắc áp suất được lắp ở phía áp suất cao của chu trình làm lạnh (ống cao áp) Khi công tắc phát hiện áp suất không bình thường trong chu trình làm lạnh nó sẽ dừng máy nén để ngăn không gây ra hỏng hóc do sự giãn nở, do đó bảo vệ được các bộ phận trong chu trình làm lạnh

2 Phát hiện áp suất thấp không bình thường

Cho máy nén ô tô (compressor) làm việc khi môi chất lạnh trong chu trình làm lạnh thiếu hoặc khi không có môi chất trong chu trình làm lạnh do rò rỉ hoặc do nguyên nhân khác sẽ làm cho việc bôi trơn kém có thể gây ra sự kẹt máy nén Khi áp suất môi chất thấp hơn mức bình thường (nhỏ hơn 0,2 MPa (2 kgf/cm2)), thì phải ngắt công tắc áp suất để ngắt ly hợp từ của máy nén (compressor)

3 Phát hiện áp suất cao không bình thường

Áp suất môi chất lạnh trong chu trình làm lạnh có thể cao không bình thường khi giàn nóng( condenser) không được làm mát đủ hoặc khi lượng môi chất được nạp quá nhiều Điều này có thể làm hỏng các cụm chi tiết của chu trình làm lạnh

Khi áp suất môi chất Lạnh (Gas lạnh) cao không bình thường (cao hơn 3,1 MPa (31,7kgf/cm2)), thì phải tắt công tắc áp suất để ngắt ly hợp từ

II.Điều khiển nhiệt độ giàn lạnh

Để tránh trường hợp giàn lạnh (evaporator) đóng băng phủ băng, cần thiết phải điều khiển nhiệt độ bề mặt của giàn lạnh thông qua điều khiển sự hoạt động của máy nén

Nhiệt độ bề mặt của giàn lạnh được xác định nhờ điện trở nhiệt và khi nhiệt độ này thấp hơn một mức độ nhất định, thì ly hợp từ bị ngắt để ngăn không cho nhiệt độ giàn lạnh đạt 0°C (32°F) Hệ thống điều hoà ô tô có bộ điều chỉnh áp suất giàn lạnh không cần thiết điều khiển này

III.Hệ thống bảo vệ đai dẫn động

1 Chức năng

Khi bơm trợ lực lái, máy phát điện và các thiết bị khác được dẫn động cùng với máy nén bằng đai dẫn động, nếu máy nén bị khoá và đai bị đứt, thì các thiết bị khác cũng không làm việc Đây là một hệ thống bảo vệ đai dẫn động khỏi bị đứt bằng cách ngắt ly hợp từ khi máy nén bị bó, kẹt đồng thời hệ thống cũng làm cho đèn chỉ báo công tắc điều hoà nhấp nháy để thông báo cho người lái biết sự cố Máy lạnh ô tô

2 Cấu tạo

Bất kỳ khi nào khi máy nén làm việc tín hiệu được tạo ra trong cuộn dây của cảm biến tốc độ ECU phát hiện sự quay của máy nén bằng cách tính toán tốc độ của tín hiệu

3 Nguyên lý hoạt động

Hệ thống này sẽ so sánh tốc độ của động cơ với tốc độ của máy nén Nếu sự chệnh lệch tốc độ vượt quá giới hạn cho phép, ECU sẽ tính toán và điều chỉnh để ngắt ly hợp từ Đồng thời ECU cũng làm cho đèn công tắc điều hoà ô tô nhấp nháy để báo cho người lái biết về hư hỏng này

IV.Hệ thống điều khiển máy nén 2 giai đoạn

1 Chức năng

Hệ thống này thay đổi thời điểm tắt máy nén theo nhiệt độ của giàn lạnh và điều khiển

hệ số hoạt động của máy nén Nếu hệ số hoạt động của máy nén thấp hơn, thì tính kinh tế nhiên liệu và cảm giác lái được cải thiện

2 Nguyên lý hoạt động

Khi bật công tắc A/C, hệ thống này sẽ điều khiển sao cho nếu nhiệt độ được phát hiện bởi điện trở nhiệt thấp hơn khoảng 3 độ C, thì máy nén bị ngắt và khi nhiệt độ cao hơn 4 độ C, thì máy nén được bật Đây là quá trình làm lạnh được thực hiện trong một dải mà ở đó giàn lạnh không bị phủ băng

Khi bật công tắc ECON, hệ thống này sẽ điều khiển sao cho khi nhiệt độ được xác định bởi điện trở nhiệt thấp hơn 10 độ C, thì máy nén bị ngắt và khi nhiệt độ này cao hơn 11 độ C, thì máy nén được bật lên Vì lý do này việc làm lạnh trở nên yếu đi nhưng hệ số hoạt động của máy nén giảm xuống

Để thay đổi hệ số hoạt động của máy nén, một số hệ thống sử dụng máy nén loại đĩa lắc

để thay đổi một cách liên tục

Điều khiển điều hoà kép (Hệ thống lạnh ô tô phía sau)

1 Chức năng

Điều hoà kép và chu trình làm lạnh với dàn lạnh phía sau có các giàn lạnh và các van giãn nở ở phía trước và phía sau Điều này giúp cho việc tuần hoàn môi chất có thể được thực hiện bằng một máy nén

Để điều khiển hai mạch môi chất cần phải bố trí thêm các van điện từ (solenoid valve)

2 Nguyên lý hoạt động

Khi bật công tắc điều hoà ô tô trước, dòng điện đi qua van điện từ trước và van này mở

trong khi đó dòng điện không đi qua van điện từ phía sau nên nó vẫn đóng do đó môi chất chỉ tuần hoàn trong mạch phía trước

Khi công tắc điều hoà ô tô phía sau được bật, dòng điện đi qua cả van điện từ phía trước,

phía sau và cả hai van điện từ này cùng mở Do vậy môi chất tuần hoàn trong cả hai mạch trước và sau Dàn lạnh ô tô phía sau hoạt động

Ở một số mẫu xe dòng điện chỉ qua van điện từ phía sau khi công tắc điều hoà phía sau được bật

V.Điều khiển bù không tải

1 Chức năng

Ở trạng thái không tải như khi xe đi chậm hoặc dừng hẳn, công suất ra của động cơ rất nhỏ

Ở trạng thái này, việc dẫn động máy nén của HT điều hòa ô tô sẽ làm quá tải động cơ

làm nóng động cơ hoặc chết máy Do đó một thiết bị bù không tải được lắp đặt để làm cho chế

độ không tải hơi cao hơn một chút (tốc độ máy cao hơn 1 chút) khi chạy máy lạnh ô tô, nên khi đang dừng xe mà bật công tắc A/C ta nghe tiếng động cơ hù hù lên một chút

2 Nguyên lý hoạt động

ECU động cơ nhận tín hiệu bật công tắc A/C sẽ mở van điều khiển tốc độ không tải một

ít để tăng lượng không khí nạp Để làm cho tốc độ quay của động cơ phù hợp với chế độ không tải có điều hoà

VI.Điều khiển quạt điện

1 Chức năng

Quạt điện (FAN) làm mát giàn nóng khi điều hoà ô tô hoạt động để tăng khả năng làm lạnh

2 Nguyên lý hoạt động

Ở các xe làm mát két nước bằng quạt điện, sự kết hợp hai quạt cho két nước và giàn nóng điều khiển khả năng làm lạnh ở ba cấp (dừng xe, tốc độ thấp, tốc độ cao)

Khi hệ thống điều hoà không khí trên ô tô hoạt động, việc kết nối các công tắc của hai quạt nối tiếp (tốc độ thấp) hoặc song song (tốc độ cao) tuỳ thuộc vào áp suất của môi chất và nhiệt độ nước làm mát

Khi áp suất môi chất (của hệ thống điều hòa ô tô) cao hoặc nhiệt độ nước làm mát cao, thì hai quạt điện được kết nối song song và quay ở tốc độ cao

Khi áp suất môi chất thấp hoặc nhiệt độ nước làm mát thấp, thì hai quạt được mắc nối tiếp, quạt quay ở tốc độ thấp

Trên hầu hết các mẫu xe hiện nay, điều hòa gần như trở thành thiết bị tiêu chuẩn cần phải

có Chúng đặc biệt hữu ích trong những ngày nắng nóng bởi thật khó tưởng tượng bạn sẽ khó chịu như thế nào khi ngồi trong một chiếc xe không được làm mát Tác dụng chính của điều hòa là làm mát (hoặc làm ấm) và giảm độ ẩm không khí Điều hòa dùng trong gia đình và trong

Nguyên lý hoạt động

Các kỹ sư áp dụng rất nhiều định luật vật lý để chế tạo nên một chiếc điều hòa Thế nhưng, có hai nguyên tắc cơ bản là hiện tượng thu nhiệt khi một chất lỏng bay hơi và tỏa nhiệt khi nó chuyển từ hơi sang lỏng Vì vậy, chiếc điều hòa không khí nào cũng có một máy nén, bình ngưng, bình làm khô, van giãn nở nhiệt, máy hóa hơi và “dòng máu” là chất làm lạnh Chất làm lạnh là chất lỏng có khả năng bay hơi ở nhiệt độ thấp Trước kia, ngành công nghiệp điện lạnh sử dụng chất R-12 nhưng do chứa chlorofluorocarbon (CFC) gây thủng tầng ozon nên nó được thay bằng R-134a từ 1996

Nguyên lý hoạt động có thể tóm gọn thành các bước như sau: Đầu tiên, máy nén, được nối với động cơ thông qua dây cua-roa, hút chất làm lạnh ở thể khí (từ bình chứa gas) rồi nén ở

áp suất cao Khi bị nén, nhiệt độ chất làm lạnh tăng lên và nó được đẩy sang giàn nóng, nằm ở

vị trí phía đầu xe, gần lưới tản nhiệt và có quạt riêng Ở giàn nóng, do được tản nhiệt ở áp suất cao nên chất làm lạnh hóa thành thể lỏng và chuyển sang van giãn nở (hoặc van tiết lưu)

Tiếp theo, tại van tiết lưu, áp suất giảm đột ngột nên chất làm lạnh hóa hơi và chuyển tới giàn lạnh Ở đây, nó lấy nhiệt từ môi trường xung quanh và khiến nhiệt độ giảm xuống Hơi lạnh sẽ được quạt gió thổi ra môi trường Gió thổi ta từ giàn lạnh có thể là gió ngoài (làm lạnh

Hỏng hóc thường gặp

Những căn bệnh của hệ thống điều hòa trên Ô tô Hỏng hóc thường gặp nhất của máy điều hòa không khí là thời gian làm mát chậm, độ lạnh không sâu Thậm chí có những xe chỉ

có gió nóng chứ không có gió lạnh

Những chiếc điều hòa hoạt động khá ổn định nhưng thỉnh thoảng chúng cũng mắc bệnh Nếu

có dấu hiệu bất thường bạn có thể kiểm tra nhanh bằng cách sờ vào ống dẫn ga, thấy ấm ở đường cao áp và mát ở đường thấp áp là được Các nhà sản xuất quy định ống cao áp có đường kính nhỏ hơn ống thấp áp Nếu nhiệt độ giữa hai ống này không chênh nhau nhiều thì rất có thể

Hiện tượng này có nguyên nhân do lượng chất làm lạnh không đủ và cách khắc phục là bạn tới garage để nạp thêm lưu chất Trường hợp thứ hai là do dây cua-roa nối động cơ với máy nén bị chùng, dẫn đến thất thoát công và máy nén không thể nén chất làm lạnh đến áp suất cần thiết

Tuy nhiên, đó là những hỏng hóc liên quan trực tiếp đến các thiết bị trong hệ thống Còn có những lý do như dàn lạnh quá bẩn khiến dòng gió bị cản, tản nhiệt ra xung quanh khiến hiệu quả làm lạnh giảm Bạn có thể kiểm tra tốc độ gió thổi mạnh hay yếu; nếu dây cao áp và dây thấp áp vẫn bình thường thì có thể kết luật cần phải làm sạch giàn lạnh Để đo hiệu quả làm lạnh, bạn để động cơ ở vòng tua 1.500 vòng/phút, đặt máy lạnh ở mức cao nhất Sau 5 phút, bạn có thể đo nhiệt độ ca-bin và nhiệt độ gió thổi ra từ giàn lạnh Nếu nhiệt độ ở mức cao, bạn

Vấn đề mà những người đi xe gặp phải nữa là điều hòa không có gió mát Hiện tượng này bắt nguồn từ các nguyên nhân như: Dây cua-roa nối động cơ với máy nén bị đứt; khớp ly hợp máy nén gặp vấn đề nên khi bật công tắc, máy nén không nhận được năng lượng từ động cơ; van giãn nở trục trặc; sự cố với mạch điện hay do đường dẫn hở khiến khí mát thất thoát hết, không làm lạnh được Nơi chất làm lạnh th Thông tin vinhomes lò đúc dự án dự án vinhomes lò đúc chuỗi căn hộ chung cư vinhomes lò đúc hà nội

NGUYÊN LÝ, KẾT CẤU CỦA MÁY LẠNH Ô TÔ

HỎI: Xin Dr COOL cho biết kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống máy lạnh ô tô thông

dụng hiện nay

Dr COOL: Như chúng ta đều biết, chất lỏng khi bay hơi thì hút nhiệt của các vật và môi

trường xung quanh và khi ngưng tụ ( từ dạng hơi sang dạng lỏng ) truyền nhiệt cho các vật

và môi trường xung quanh Hiện tượng hút nhiệt khi bay hơi, ta có thể cảm nhận dễ dàng khi bôi cồn lên da tay, cồn bốc hơi và ta cảm thấy mát lạnh ở chỗ da được bôi cồn

Ở hệ thống điều hòa không khí nói chung, ga lạnh được bơm lưu thông tuần hoàn trong

hệ thống Trong quá trính lưu thông, tùy theo kết cấu, chức năng của từng bộ phận trao đổi nhiệt, ga lạnh sẽ thay đổi trạng thái của nó, từ lỏng sang hơi và ngược lại, đồng thời sẽ hút hoặc truyền nhiệt cho các vật và môi trường xung quanh

Hình 1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống máy lạnh ô tô thông dụng

Trong hình 1 kèm theo cho thấy sơ đồ nguyên lý của hệ thống máy lạnh ô tô thông dụng Trên phần lớn các xe ô tô hiện nay, lốc nén ( máy nén ) được dẫn động bởi trục khủy động cơ

xe thông qua dây cu roa Nhờ lốc nén, ga lạnh được bơm ra ở trạng thái hơi, nóng, áp suất cao đi vào dàn ngưng ( dàn nóng ) Tại dàn ngưng, ga lạnh dạng hơi sẽ được làm mát và ngưng tụ thành dạng lỏng Khi qua phin lọc, các cặn dầu, mạt kim loại, nước… có trong ga lạnh sẽ được chặn lại; sau đó, ga lạnh lỏng tiếp tục đi vào van tiết lưu; tại đây, áp suất của nó giảm đột ngột và do đó, xảy ra hiện tượng ga lạnh “ sôi “ ở nhiệt độ thấp Khi vào dàn lạnh ( dàn bốc hơi ), ga lạnh bốc hơi mạnh, hút nhiệt của dàn và làm lạnh không khí thổi qua dàn

ra các cửa gió Sau khi đi qua dàn lạnh, ga lạnh ở dạng hơi, lạnh, áp suất thấp sẽ được hút về lốc nén và tiếp tục lặp lại chu trình như vừa trình bầy

Ở hệ thống máy lạnh ô tô trang bị, van tiết lưu có thiết diện không đổi ( van tiết lưu ống ) thì người ta không sử dụng phin lọc gas sau dàn ngưng mà thay vào đó là bầu ngưng được

bố trí ngay phía sau dàn lạnh ( hình 2 ).

Hình 2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống máy lạnh ô tô trang bị van tiết lưu ống

Đối với ô tô cỡ lớn, hệ thống máy lạnh ô tô thường trang bị hai dàn lạnh, một ở phía trước và một ở phía sau của xe Để đảm bảo công suất làm lạnh, trong nhiều trường hợp, người ta còn trang bị thêm dàn ngưng thứ hai

Sau một thời gian làm việc, thường xảy ra hiện tượng thất thoát ga lạnh; biến chất dầu bôi trơn; đất bụi bám trên bề mặt các lá tản nhiệt của dàn ngưng và dàn lạnh làm ảnh hưởng xấu

đến khả năng trao đổi nhiệt, tạo ra mùi hôi, dễ gây mọt, thủng dàn… Vì vậy việc định kỳ bảo dưỡng, vệ sinh hệ thống máy lạnh ô tô là hết sức cần thiết

Dr COOL

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa xe ô tô

Trong vật lý học có hiện tượng chất lỏng khi bay hơi thì hút nhiệt, còn khi ngưng tụ từ dạng hơi sang dạng lỏng thì truyền nhiệt cho các vật và môi trường xung quanh Trong thực tế ta có thể dễ dàng tìm thấy và cảm nhận khi bôi cồn lên da tay, cồn bốc hơi và ta cảm thấy mát lạnh ở chỗ da được bôi cồn.

Đọc thêm:

>> Tại sao điều hòa ô tô không mát?

>> Hỏng lốc lạnh điều hòa ô tô đến từ đâu?

Ở hệ thống điều hòa không khí nói chung, gas lạnh được bơm lưu thông tuần hoàn trong hệ thống Trong quá trình lưu thông, tùy theo kết cấu, chức năng của từng bộ phận trao đổi nhiệt, gas lạnh sẽ thay đổi trạng thái của nó, từ lỏng sang hơi và ngược lại, đồng thời sẽ hút hoặc truyền nhiệt cho các vật và môi trường xung quanh.