Bài giảng Điều hòa không khí ô tô

Bài giảng Điều hòa không khí ô tô gồm 6 chương trình bày một số kiến thức cơ bản về kỹ thuật an toàn, tổng quan hệ thống điều hoà không khí, thiết bị phụ trong hệ thống lạnh ô tô, thiết bị chính trong hệ thống lạnh ô tô, điều khiển AC và điều khiển tự động. Mời các bạn tham khảo!

Điều Hòa Ô Tô 2

Hệ thống ĐHKK trên ô tô góp phần tạo ra sự thoải mái,dễ chịu cho

hành khách trong xe,điều chỉnh không khí trong xe mát mẻ hoặc ấm

áp; ẩm hoặc khô ráo, làm sạch bụi, khử mùi; đặc biệt rât có lợi cho những nơi thời tiết nóng bức hay kẹt xe trên đường dài và giúp cho ngườilái xe điều khiển xe an toàn hơn

GIỚI THIỆU

Chương I : KỸ THUẬT AN TOÀN

2 Phải đeo găng tay khi nâng, bê bình chứa chất làm

lạnh hoặc tháo lắp các mối nối trong hệ thống làm

lạnh Chất làm lạnh vào tay, vào da sẽ gây tê cứng

3 Phải tháo tách dây cáp âm ắc quy trước khi thao tác sửa

chữa các bộ phận điện lạnh ôtô trong khoang động cơ

cũng như sau bảng đồng hồ

4 Khi cần thiết phải kiểm tra các bộ phận điện cần đến nguồn ắc quy thì phải cẩn thận tối đa

5 Dụng cụ và vị trí làm việc phải tuyệt đối sạch sẽ

6 Trước khi tháo tách một bộ phận ra khỏi hệ thống điện lạnh phải lau chùi sạch sẽ bên ngoài các đầu ống nối

7 Không được xả chất làm lạnh trong một phòng kín

Có thể gây chết người do ngột thở Khi R-12 xả ra

không khí, gặp ngọn lửa sẽ tạo ra khí phosgene là một loại khí độc, không màu

8 Các nút bịt đầu ống, các nút che kín cửa của một bộ phận điện lạnh mới chuẩn bị thay vào hệ thống, cần

phải giữ kín cho đến khi lắp ráp vào hệ thống

9 Trước khi tháo một bộ phận điện lạnh ra khỏi hệ

thống, cần phải xả sạch ga môi chất, phải thu hồi ga

môi chất vào trong một bình chứa chuyên dùng

10 Trước khi tháo lỏng một đầu nối ống, nên quan sát xem có vết dầu nhờn báo hiệu xì hở ga để kịp thời xử

lý, phải siết chặt bảo đảm kín các đầu nối ống

11 Khi thao tác mở hoặc siết một đầu nối ống rắc co phải dùng hai chìa khoá miệng tránh làm xoắn gãy ống dẫn môi chất lạnh

12 Trước khi tháo hở hệ thống điện lạnh để thay bộ

phận hay sửa chữa, cần phải xả hết sạch ga, kế đến rút chân không và nạp môi chất mới Nếu để cho môi chất chui vào máy hút chân không trong suốt quá trình bơm hút chân không hoạt động sẽ làm hỏng thiết bị này

13 Sau khi tháo tách rời một bộ phận ra khỏi hệ thống lạnh, phải tức thì bịt kín các đầu ống nhằm ngăn cản không khí và tạp chất chui vào

14 Không bao giờ được phép tháo nắp đậy trên cửa một bộ phận điện lạnh mới, hay tháo các nút bít các đầu ống dẫn khi chưa sử dụng các bộ phận này

15 Khi ráp trở lại một đầu rắc co phải thay mới vòng đệm chữ o có thấm dầu nhờn bôi trơn chuyên dùng

16 Lúc lắp đặt một ống dẫn môi chất nên tránh uốn gấp

khúc quá mức, tránh xa vùng có nhiệt và ma sát

17 Siết nối ống và các đầu rắc co phải siết đúng mức quy định, không được siết quá mức

18 Dầu nhờn bôi trơn máy nén có ái lực với chất ẩm (hút

ẩm) do đó không được mở hở nút bình dầu nhờn khi chưa

sử dụng Đậy kín ngay nút bình dầu nhờn khi đã sử dụng

19 Tuyệt đối không được nạp môi chất lạnh thể lỏng vào trong hệ thống lúc máy nén đang bơm Môi chất lỏng sẽ phá hỏng máy nén

20 Môi chất lạnh có đặc tính phá hỏng mặt bong loáng

của kim loại xi mạ và bề mặt sơn, vì vậy phải giữ gìn

không cho môi chất lạnh vấy vào các mặt này

21 Không được chạm bộ phận đồng hồ đo và các ống

dẫn vào ống thoát hơi nóng cũng như quạt gió đang quay

Hệ thống điện lạnh ôtô và điện lạnh nói chung có 3 kẻ thù tồi tệ cần loại bỏ, đó là: chất ẩm ướt, bụi bẩn và không khí

Chương II : TỔNG QUAN HỆ THỐNG

ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ

• ĐHKK điều khiển nhiệt độ trong xe Nó hoạt

động như là một máy hút ẩm có chức năng

điều khiển nhiệt độ lên xuống ĐHKK cũng giúp loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như sương

mù, băng đọng trên mặt trong của kính xe

• ĐHKK là một hệ thống quan trọng trên xe Nó điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí

trong xe giúp cho chúng ta cảm thấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng mà còn giúp giữ

độ ẩm và lọc sạch không khí

2.1 Mối quan hệ giữa con người và môi trường

• Các yếu tố môi trường ành hưởng đến mức độ trao đổi nhiệt giữa môi trường và cơ thể:

nhiệt độ, độ ẩm tương đối và đặc điểm

chuyển động của không khí

• Theo nghiên cứu thì ở vùng nhiệt độ từ 22 0 C – 27 0 C là thích hợp nhất cho con người

• Độ ẩm tương đối: Độ ẩm ảnh hưởng đến xự bay

hơi ẩm từ cơ thể con người ra môi trường Kinh

nghiệm cho thấy nếu nhiệt độ của không khí là 27 0 C thì độ ẩm tương đối là 50% là tạo cảm giác dễ chịu

• Tốc độ không khí: Để cảm giác dễ chịu thì V kk từ

0,25 m/s 0.3m/s

2.2 Lý thuyết về điều hòa không khí trong ôtô

• Am hiểu tường tận lý thuyết cơ bản về hệ thống điều hoà không khí trong ô tô (điện lạnh ô tô) là điều quan trọng của một kỹ thuật viên điện lạnh

ô tô

• Tất cả các hệ thống điện lạnh được thiết kế dựa trên 3 đặc tính căn bản sau đây: dòng nhiệt, sự hấp thu nhiệt, áp suất và điểm sôi

a Dòng nhiệt : Hệ thống điện lạnh được thiết kế

để xua đuổi nhiệt từ vùng này sang vùng khác

Nhiệt truyền từ vật này sang vật kia theo ba

cách:

• Dẫn nhiệt (conduction)

• Sự đối lưu (convection)

• Sự bức xạ (radiation)

b Sự hấp thu nhiệt

• Vật chất có thể tồn tại ra bên ngoài ở một trong

ba trạng thái: Thể đặc, thể lỏng và thể khí Muốn thay đổi trạng thái của vật thể, cần phải truyền

c Áp suất và điểm sôi

• Áp suất giữ một vai trò quan trọng đối với

hoạt động của máy điều hoà không khí

• Tác động áp suất trên mặt chất lỏng sẽ làm

thay đổi điểm sôi của chất lỏng này

• Đối với điểm ngưng tụ của hơi nước, áp suất cũng có tác động tương đương như thế

• Hệ thống điều hoà không khí, cũng như hệ

thống điện lạnh ô tô ứng dụng ảnh hưởng này của áp suất đối với sự bốc hơi và ngưng tụ của môi chất lỏng đặc biệt để sinh lạnh Loại chất lỏng này được gọi là môi chất lạnh

Lý thuyết về điều hoà không khí có thể tóm

lược trong ba nguyên tắc:

• Làm lạnh một vật thể là rút bớt nhiệt của vật thể đó ra

• Mục tiêu làm lạnh chỉ được thực hiện tốt khi khoảng không gian cần làm lạnh được bao kín, cách ly hẳn với các nguồn nhiệt chung quanh

Vì vậy cabin ô tô cần phải được bao kín và

cách nhiệt tốt

• Khi cho bốc hơi chất lỏng, quá trình bốc hơi sẽ hấp thu một lượng nhiệt đáng kể

2.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống

Sự làm lạnh và làm mát không khí trong ôtô:

Máy điều hòa không khí trên xe ôtô là một hệ thống làm lạnh cơ khí kiểu khí nén Sự làm lạnh được tạo ra bằng cách nén khí sau khi hấp

thụ nhiệt bên trong xe (gian hành khách) Sau đó nhiệt được truyền

qua hệ thống lam lạnh ra không khí bên ngoài

Điều Hòa Ô Tô 22

Làm Mát Không Khí

• Đối với ôtô phải làm việc trong điều kiện chịu rung động và sự thay đổi

phụ tải do hành khách thay đổi , địa lý thay đổi Tổn thất nhiệt lớn do cách

nhiệt kém ,lọt không khí … là các vấn đề cần được quan tâm

A Máy nén

B Bộ ngưng tụ

C Bộ lọc hay bình hút ẩm

D Công tắc áp suất cao

E Van xả phía cao áp

F Van tiết lưu

b) Nguyên lý hoạt động

chung của hệ thống điện

lạnh ô tô

+ Môi chất lạnh được bơm đi từ

máy nén (A) dưới áp suất cao

và dưới nhiệt độ bốc hơi cao,

giai đoạn này môi chất lạnh

được bơm đến bộ ngưng tụ (B)

hay giàn nóng ở thể hơi

+ Tại bộ ngưng tụ (B) nhiệt độ

của môi chất rất cao, quạt gió

thổi mát giàn nóng, môi chất ở

thể hơi được giải nhiệt, ngưng

tụ thành thể lỏng dưới áp suất

cao nhiệt độ thấp

+ Môi chất lạnh dạng thể lỏng tiếp

tục lưu thông đến bình lọc hay bộ

hút ẩm (C), tại đây môi chất lạnh

được làm tinh khiết hơn nhờ được

hút hết hơi ẩm và tạp chất

+ Van giãn nở hay van tiết lưu (F)

điều tiết lưu lượng của môi chất

lỏng chảy vào bộ bốc hơi (Giàn

lạnh) (G), làm hạ thấp áp suất của

môi chất lạnh Do giảm áp nên môi

chất từ thể lỏng biến thành thể hơi

trong bộ bốc hơi

+ Trong quá trình bốc hơi, môi chất

lạnh hấp thụ nhiệt trong cabin ô tô,

có nghĩa là làm mát khối không khí

trong cabin

c) Vị trí lắp đặt của hệ thống điện lạnh trên ô tô

Hình : Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe du lịch

Hình Hệ thống lạnh kiểu đặt phía trước

Điều Hòa Ô Tô 28

Hình Hệ thống lạnh kiểu kép

Hình Hệ thống lạnh kiểu đặt trên trần

Điều Hòa Ô Tô 30

Hình: Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe khách

2.4 Điều khiển tuần hoàn không khí

Chương III : THIẾT BỊ PHỤ TRONG HỆ THỐNG

LẠNH Ô TÔ

3.1 Ống dẫn môi chất lạnh

• Khi nối hệ thống với máy nén phải sử dụng ống mềm,

điều này cho phép máy nén và động cơ có thể chuyển

động tương đối với nhau

• Các loại ống làm bằng kim loại được sử dụng nhiều trong

hệ thống làm lạnh, để nối những thiết bị cố định như từ giàn ngưng tụ đến van tiết lưu, từ van đến bộ bốc hơi

3.2 Kính quan sát (mắt ga).

a Chức năng

• 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

b Cấu tạo

Cấu tạo của kính xem ga bao gồm phần thân

hình trụ tròn, phía trên có lắp một kính tròn có khả năng chịu áp lực tốt và trong suốt để quan sát lỏng Kính được áp chặt lên phía trên nhờ

một lò xo đặt bên trong

c Những chú ý khi kiểm tra

Hình : Trạng thái môi chất qua cửa sổ kính

Điều Hòa Ô Tô 36

3.3 Bộ thông gió:

Không khí trong xe phải được lưu thông, thay đổi dễ chịu cho những người ngồi trong xe Vì vậy, trên ô tô phải có hệ thống thông gió có tác dụng làm thông thoáng xe

→ Sự thông gió không điều khiển

→ sự thông gió có điều khiển

3.4.Bộ sưởi ấm:

Có nhiều kiểu thiết bị sưởi ấm như: bộ sưởi dùng nước làm mát; dùng nhiệt khí cháy và dùng khí xả, tuy nhiên kiểu thiết bị sưởi sử dụng nước làm mát thường được sử dụng rộng rãi trên các xe ôtô

Chương IV: THIẾT BỊ CHÍNH TRONG

HỆ THỐNG LẠNH Ô TÔ

Các thiết bị chính :

- Máy Nén

- Thiết Bị Ngưng Tụ

- Thiết Bị Bay Hơi

- Van Tiết Lưu

Các thiết bị đi kèm :

Phin Lọc,Thermostat

-Thiết Bị ổn Định Áp Suất Bay Hơi

-Thiết Bị Chống Đóng Băng

-Thiết Bị Quan Sát :mắt xem gas,dầu

-Thiết Bị Bảo Vệ :rơle áp suất,van an

toàn

Cấu tạo từng thiết bị

 Máy Nén :

Hệ thống điều hòa trên ô tô sử dụng các

loại máy nén sau :

─ Kiểu trục khuỷu

─ Kiểu cánh gạt (roto cánh trượt)

─ Kiểu đĩa chéo (piston hướng trục)

─ Kiểu đĩa lắc (piston hướng trục)

─ Kiểu xoắn ốc

 Máy nén sử dụng trong hệ

thống điều hòa không khí

ôtô là loại máy nén hở

được gắn bên hông động

cơ gan bên hông động cơ

nhận truyền động đai từ

động cơ ô tô sang đầu

trục máy nén thông qua

một ly hợp từ Khi động

cơ đạt tốc độ tối đa thì tốc

độ máy nén rất cao,chính

vì vậy máy nén yêu cầu

5/4/2015 Điều Hòa Ô Tô 42

kiểu trục khuỷu

Van hút tạp vụ hạ áp (dùng khi sửa chữa)

Chặn van Van xả Tấm van Thanh truyền

Van xả tạp vụ cao áp (dùng khi sửa chữa)

Lõi van Van hút Piston Đĩa làm kín Phớt trục Trục khuỷu

Nguyên lý hoạt động : Kiểu đĩa chéo

Píttông chuyển động sang trái,

sang phải đồng bộ với chiều quay

của đĩa chéo, kết hợp với trục tạo

thành một cơ cấu thống nhất và

nén môi chất (ga điều hoà) Khi

píttông chuyển động vào trong,

van hút mở do sự chênh lệch áp

suất và hút môi chất vào trong xy

lanh Ngược lại, khi piston chuyển

động ra ngoài, van hút đóng lại để

nén môi chất áp suất của môi chất

làm mở van xả và đẩy môi chất ra

Van hút và van xả cũng ngăn

không cho môi chất chảy ngược

lại

Ly hợp từ

• Tất cả máy nén của hệ thống điện lạnh ôtô đều được trang bị bộ ly hợp họat động nhờ từ

trường Bộ ly hợp này được xem như một

phần của buli máy nén

• 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

Hình: chi tiết bộ ly hợp từ, trang bị trong buli máy nén

1 Máy nén; 2 Cuộn dây bộ ly hợp; 3 Vòng chặn; 4 Buli; 5

Ốc; 6 Vỏ li hợp; 7 khoen chặn; 8 Che bụi; 9 Bạc đạn

Hình 4-14: Cấu tạo của ly hợp điện từ

Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ

+ Khi ly hợp từ được đóng, dòng điện chạy qua cuộn dây Stator và làm cho từ trường của nam châm điện mạnh lên Kết quả là Stato hút bộ

phận định tâm với một lực từ trường mạnh đủ

để máy nén khí quay cùng với puli

+ Khi ngắt ly hợp từ dòng điện không qua Stato

bộ phận định tâm không bị hút và chỉ có puli

quay trơn

5/4/2015 Điều Hòa Ô Tô 48

Giàn ngưng

 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

két nước làm mát của động cơ, ở vị trí này bộ ngưng tụ tiếp nhận tối đa luồng không khí mát thổi xuyên qua khi xe đang lao tới và do quạt gió tạo ra

5/4/2015 Điều Hòa Ô Tô 50

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

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

Hình 4-18: Cấu tạo của giàn nóng kép (Giàn nóng tích hợp)

5/4/2015 Điều Hòa Ô Tô 52

Bộ phân chia hơi-lỏng bao gồm một phi lọc và chất hút

ẩm để giữ hơi nước

và cặn bẩn của môi chất

Hình : Cấu tạo của bộ chia hơi - lỏng

Van tiết lưu hay van giãn nở

- Định lượng môi chất lạnh phun vào bộ bốc hơi,

từ đó làm hạ áp suất môi chất

- Cung cấp cho bộ bốc hơi lượng môi chất cần

thiết chính xác thích ứng với mọi chế độ hoạt

động của hệ thộng lạnh

- Ngăn ngừa môi chất tràn ngập trong bộ bốc

hơi

5/4/2015 Điều Hòa Ô Tô 54

hình : Van tiết lưu (5) trong hệ thống lạnh ôtô

Chức năng van tiết lưu

+ 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

va nhiệt độ thấp

+ Van tiết lưu điều chỉnh được lượng môi chất cấp cho giàn lạnh theo tải nhiệt một cách tự

động

Cấu tạo

Nguyên lý hoạt động

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

• 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

• 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

Giàn lạnh:

giãn nở có nhiệt độ và áp suất thấp, và làm lạnh không khí ở xung quanh nó

Cấu tạo

Bộ bốc hơi (giàn lạnh) được cấu tạo

bằng một ống kim loại (5) dài uốn

cong 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

1 Cửa dẫn môi chất vào; 2 Cửa dẫn môi chất ra;

3 Cánh tản nhiệt; 4 Luồng khí lạnh; 5 Ống dẫn môi chất; 6 Luồng khí nóng