1 BỘ LAO ĐỘNG THƢƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƢỜNG CĐ NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH GIÁO TRÌNH BẢO DƢỠNG SỬA CHỮA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ NGHỀ CÔNG NGHỆ Ô TÔ (Dùng cho trình độ Cao đẳng và Trung cấp) TPHCM, tháng 08 năm 2016 2 LỜI GIỚI THIỆU Hệ thống điều hòa không khí trên xe đã có rất nhiều cải tiến và phát triển trong thời gian gần đây Hầu hết các hệ thống trên xe đều đưa vào việc điều khiển tự động Tài liệu được biên soạn theo mô đun điều hòa không khí trên xe với mục đích cho sinh viên the.
BỘ LAO ĐỘNG THƢƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƢỜNG CĐ NGHỀ KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH GIÁO TRÌNH BẢO DƢỠNG SỬA CHỮA ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ NGHỀ: CƠNG NGHỆ Ơ TƠ (Dùng cho trình độ Cao đẳng Trung cấp) TPHCM, tháng 08 năm 2016 LỜI GIỚI THIỆU Hệ thống điều hịa khơng khí xe có nhiều cải tiến phát triển thời gian gần Hầu hết hệ thống xe đưa vào việc điều khiển tự động Tài liệu biên soạn theo mô đun điều hịa khơng khí xe với mục đích cho sinh viên theo học cơng nghệ tơ với trình độ cao đẳng trung cấp nghề Trong trình biên soạn cịn số thiếu sót Rất mong đóng góp người đọc để bổ sung sửa chữa lần sau tốt Cám ơn đóng góp nội dung giáo viên khoa trình biên soạn tài liệu Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng năm 2016 MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG GIỚI THIỆU TRANG CHƢƠNG TRANG CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ CHƢƠNG TRANG 11 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG ĐHKK Ô TÔ CHƢƠNG TRANG 14 CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG ĐHKK CHƢƠNG TRANG 23 KIỂM TRA SỬA CHỮA HTĐHKK Ô TÔ CHƢƠNG TRANG 33 HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ CHƢƠNG TRANG 49 BẢO TRÌ HỆ THỐNG ĐHKK CHƢƠNG TRANG 51 CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG TÀI LIỆU THAM KHẢO TRANG 61 CHƢƠNG CỞ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Mã bài: M1-01 Giới thiệu Phần giới thiệu nguyên lý chu trình lạnh, nguyên lý làm lạnh kiến thức nhiệt kỹ thuật Mục tiêu Sau học xong phần này, học viên có khả năng: - Nêu nguyên lý chu trình lạnh - Nêu mối quan hệ đại lượng nhiệt - Nêu tượng nhiệt tự nhiên Nội dung I Khái qt hệ thống điều hịa khơng khí ô tô 1.1 Công dụng - Đưa không khí vào xe - Duy trì nhiệt độ khơng khí xe nhiệt độ thích hợp 1.2 Phân loại a) Phân loại theo vị trí hệ thơng xe - Kiểu đặt phía trước: giàn lạnh đặt gần bảng đồng hồ, bảng điều khiển xe Hình 1.1 Hệ thống lạnh kiểu đặt phía trước - Kiểu kép (giàn lạnh đặt trước sau xe): kiểu kép cho suất lạnh cao nhiệt độ đồng nơi xe khơng khí lạnh thổi từ phía trước phía sau xe Hình 1.2 Hệ thống lạnh kiểu kép - Kiểu kép treo trần: kiểu thường sử dụng cho xe khách Hệ thống lạnh đặt phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trần, kiểu cho suất lạnh cao khơng khí lạnh đồng Hình 1.3 Hệ thống lạnh kiểu đặt trần b) Phân loại theo phƣơng pháp điều khiển: có hai loại - Hệ thống lạnh với phương pháp điều khiển tay Hình 1.4 Hệ thống lạnh điều chỉnh nhiệt độ tay Hình 1.5 Điều khiển A/C xe INNOVA Với phương pháp cho phép điều khiển tay công tắc nhiệt nhiệt độ ngõ cần gạt Ngồi cịn có cần gạt công tắc điều khiển tốc độ quạt, điều khiển lượng gió hướng gió - Hệ thống điều hịa khơng khí với phương pháp điều khiển tự động Hình 1.6 Hệ thống lạnh điều chỉnh nhiệt độ tự động 1.3 u cầu - Khơng khí khoang hành khách phải lạnh - Khơng khí phải - Khơng khí lạnh phải lan truyền khắp khoang hành khách - Khơng khí lạnh khơ (khơng có độ ẩm) 1.4 Ngun lý hệ thống Định luật nhiệt động Nhiệt ln di chuyển từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp 1.5 Các vấn đề nhiệt trạng thái vật chất - Có trạng thái vật chất: rắn (solid), lỏng (liquid) khí (vapor) - Khi vật chất thay đổi trạng thái nhiệt hấp thụ nhả - Có hình thức trao đổi nhiệt: dẫn nhiệt (conduction), đối lưu (convection) xạ (radiation) - Sự di chuyển nhiệt độ: nhiệt di chuyển từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp Lạnh hình thức nhiệt - Sự thay đổi trạng thái vật chất: + Sự bốc (vaporization): chuyển hóa từ thể lỏng sang thể khí q trình nhiệt nhận vào + Sự ngưng tụ (condensation): chuyển hóa từ thể khí sang thể lỏng nhiệt nhả suốt trình - Vật lạnh bốc nhả nhiệt ngưng tụ Hình 1.7 Nhiệt vật chất thay đổi trạng thái a Mối quan hệ nhiệt độ áp suất: + Áp suất vật chất tăng nhiệt độ điểm sôi vật chất tăng + Áp suất vật chất giảm nhiệt độ điểm sơi vật chất giảm Hình 1.8 Quan hệ áp suất nhiệt độ b Bảng đổi đơn vị áp suất Hệ SI Pa N/m2 Các đơn vị khác kPa = 103 Pa MPa = 106 Pa bar 100 000 Pa = 14,5 psi = 750 mmHg KG/cm2 (1 at) 98100 Pa = 14,23 psi = 735,8 mmHg atm (vật lý) 101325 Pa = 1,01325 bar = 760 mmHg mmH2O 9,8 Pa mmHg (1torr) 133,32 Pa psi (1 pound/ inch2) 6895 Pa inHg 3387 Pa 0,06896 bar (0,07 bar) 1.5 Môi chất làm lạnh sử dụng hệ thống điều hịa khơng khí ôtô Các ôtô đời cũ sử dụng môi chất R-12 (Freon 12) Môi chất lạnh R12 gây ảnh hưởng đến tầng ozôn bao xung quanh trái đất Các ôtô ngày sử dụng môi chất R-134a (H-FKW 134a) Đây mơi chất dạng khí, khơng màu, mùi ête nhẹ, nhiệt độ sơi -26,50C gây hại cho tần ozơn Trong q trình bảo dưỡng, sửa chữa khơng dùng lẫn môi chất với môi chất Nếu không gây hư hỏng cho hệ thống lạnh Đồng thời, không nên dùng dầu bôi trơn máy nén cho hệ thống R12 cho hệ thống R134a đặc tính hai mơi chất hồn tồn khác * An tồn sử dụng mơi chất lạnh: Mơi chất lạnh hệ thống lạnh ôtô không gây cháy hay nổ cần phải ý vấn đề sau: - Tránh tiếp xúc trực tiếp với môi chất lạnh phải sử dụng dụng cụ bảo hộ - Khơng rửa hay làm nóng hay gió nén, sử dụng Nitơ để làm - Mơi chất lạnh nhiệt độ thường khơng độc, nhiên tiếp xúc với lửa nhiệt độ cao phân hủy thành Clohydric Flohydric ảnh hưởng đến sức khỏe - Không nên đặt bình chứa mơi chất lạnh ngồi nắng q lâu nơi có nguồn nhiệt cao - Khi hệ thống điều hịa có hư hỏng khơng kín (ví dụ xe bị nạn) phải tắt hệ thống lạnh ngay, không máy nén thiếu làm mát bơi trơn dẫn đến hư hỏng CÂU HỎI ƠN TẬP Câu Cho biết yêu cầu không khí điều hịa xe Câu Phân biệt q trình bay ngưng tụ Câu Cho biết tính chất ga lạnh R134a Câu Nêu tính chất gây nguy hại ga lạnh R12 Câu Cho biết mối quan hệ áp suất nhiệt độ khí BÀI TẬP Nghiên cứu loại hệ thống lạnh sử dụng Quan sát báo cáo hệ thống lạnh 10 khơng có mơi chất chu trình làm lạnh rò rỉ nguyên nhân khác làm cho việc bơi trơn gây kẹt máy nén Khi áp suất môi chất thấp bình thường (nhỏ 0,2 MPa (2kgf/cm2)), cơng tắc áp suất phải ngắt để ngắt ly hợp từ - Phát áp suất cao khơng bình thường Áp suất mơi chất chu trình làm lạnh cao khơng bình thường giàn nóng khơng làm mát đủ lượng môi chất nạp nhiều Điều làm hỏng cụm chi tiết chu trình làm lạnh Khi áp suất mơi chất cao khơng bình thường (cao 3,1 MPa (31,7kgf/cm2)), công tắc áp suất phải tắt để ngắt ly hợp từ Hình 5.25 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển ngắt A/C áp suất môi chất bất thường Công tắc áp suất lắp nhánh cao áp hệ thống lạnh Khi áp suất nhánh cao quy định, tín hiệu điều khiển máy nén ngừng hoạt động để tránh hư hỏng hệ thống f Phát máy nén bị kẹt 47 Hình 5.26 Sơ đồ hệ thống dẫn động cho máy nén Khi dây đai dẫn động máy nén bị kẹt, ly hợp điện từ ngắt máy nén ngừng hoạt động để bảo vệ dây đai * Điều khiển ngắt A/C nhiệt độ động mức cao Hình 5.27 Vị trí lắp cảm biến nhiệt độ nước làm mát động Công tắc nhiệt độ nước nhận biết nhiệt độ nước cao ngắt máy nén nhằm giảm tải cho động ngăn ngừa động nhiệt CÂU HỎI ÔN TẬP Câu Nêu cảm biến sử dụng hệ thống điều hịa khơng khí ô tô Câu Nêu cấu tạo hoạt động cảm biến nhiệt độ giàn lạnh Câu Trình bày nguyên lý điều khiển tốc độ quạt điều khiển dàn lạnh Câu Trình bày nguyên lý điều khiển khơng tải (bù ga) hệ thống điều hịa BÀI TẬP Thiết kế mạch điện điều khiển quạt giải nhiệt quạt ngưng tụ hoạt động hai tốc độ 48 CHƢƠNG BẢO TRÌ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA Mã bài: M6-01 Giới thiệu Việc việc bảo trì hệ thống lạnh có ý nghĩa quan trọng việc làm cho hệ thống hoạt động tốt việc bảo giúp cho xe hoạt động tiết kiệm nhiên liệu Mục tiêu Sau học xong phần này, học viên có khả năng: - Thực bảo trì hệ thống ĐHKK xe - Nêu bước công việc bảo trì hệ thống xe - Thực làm việc an toàn hệ thống xe Nội dung I Vệ sinh giàn lạnh Định kỳ làm giàn lạnh Tháo giàn lạnh II - Xả ga hệ thống - Ngắt cáp âm ắc-quy - Tháo ống hút - Tháo ống ống dẫn khí - Tháo cụm giàn lạnh Tháo rời - Tháo cáp điều khiển - Tháo van giãn nở - Tháo cụm điều hòa Làm giàn lạnh Đối với lưới chắn bụi: - Vị trí : Tháo cửa gió hút ra, thấy lưới ôm sát dàn lạnh - Thời gian bảo dưỡng: Cần vệ sinh hàng tháng - Yêu cầu: Tháo cửa gió hút xuống dùng dùng tay gỡ lưới giặt khô cho hết bụi Vệ sinh kiểm tra dàn nóng Kiểm tra giàn nóng xe a) Nếu cánh tản nhiệt giàn nóng bị dính bụi, làm nước Sau thổi khơ gió nén b) Chú ý khơng làm hỏng cánh tản nhiệt giàn nóng Nếu cánh tản nhiệt giàn nóng bị bẻ cong, nắn thẳng tuốc vít kìm c) Thời gian bảo dưỡng: tháng phải vệ sinh dàn lần d) Sau thời gian sử dụng bụi bẩn bám vào cánh toả nhiệt làm hạn chế độ thoát nhiệt dàn, làm cho hiệu suất làm lạnh hệ thống bị giảm Do phải thường xuyên kiểm tra 49 làm cánh toả nhiệt làm dàn nóng (dùng khí nén làm sạch, xịt nước ) để bảo đảm độ thơng thống cho dàn Kiểm tra rị rỉ ga giàn nóng a) Dùng thiết bị phát rị rỉ ga Halogen, kiểm tra chỗ nối ống xem có xì khơng b) Nếu thấy phát xì ga chỗ nối, kiểm tra lực siết chỗ nối Tháo giàn nóng a) Xả ga điều hịa khỏi hệ thống b) Ngắt cáp âm ắc-quy c) Tháo lưới che két nước d) Ngắt ống dẫn ga e) Tháo giá đỡ két nước f) Tháo giàn nóng Lắp giàn nóng a) Lắp giàn nóng b) Lắp giá đỡ két nước c) Lắp đường ống d) Lắp két nước e) Lắp âm ắc-quy f) Nạp ga điều hòa g) Hâm nóng động h) Kiểm tra xì ga CÂU HỎI ƠN TẬP Câu Trình bày quy trình kiểm tra ga điều hịa khơng khí xe Câu Trình bày phương pháp kiểm tra xì ga hệ thống lạnh Câu Tại phải vệ sinh dàn nóng định kỳ? BÀI TẬP Thực bảo trì hệ thống ĐHKK xe báo cáo tình trạng hệ thống 50 CHƢƠNG KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA Mã bài: M7-01 I QUI TRÌNH CHẨN ĐỐN PAN HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA NHIỆT ĐỘ Hình 7.1 Qui trình chẩn đốn pan hệ thống điều hịa nhiệt độ Xác định triệu chứng Để định dạng hư hỏng kiểm tra triệu chứng người thợ cần kiểm tra kỹ lưỡng triệu chứng tình trạng khí xảy Nếu triệu chứng xảy khơng liên tục, cần hỏi điều kiện xảy ra, 51 Hình 7.2 Phương pháp xác định triệu chứng pan hệ thống điều hòa nhiệt độ Kiểm tra sơ - Kiểm tra bảng điều khiển Hình 7.3 Phương pháp kiểm tra bảng điều khiển - Kiểm tra sức căng dây curoa (dây đai) 52 Hình 7.4 Phương pháp kiểm tra dây curoa - Kiểm tra chất lượng lãnh chất cách qua sát mắt ga Hình 7.5 Phương pháp kiểm tra lãnh chất 53 Hình 7.6 Hình dạng mắt gas - Kiểm tra rị rỉ ống nối Hình 7.7 Vị trí kiểm tra rị rỉ Chẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống lạnh đồng hồ đo áp suất a Điều kiện đo - Cửa: mở - Cơng tắc dịng khí vào: để vị trí gió - Tốc độ động cơ: 1500 v/ph - Nhiệt độ vào A/C : 25 - 350C - Tốc độ quạt gió: mức HI - Cài đặt nhiệt độ: vị trí lạnh (Max Cold) 54 b Nếu hệ thống lạnh làm việc bình thường đồng hồ hiển thị sau: - Đồng hồ áp thấp: P = 0.15 – 0.25 Mpa (30 – 50) psi - Đồng hồ áp cao: P = 1.6 – 1.8 Mpa (120 – 150) psi Thấp áp Cao áp Hình 7.8 Giá trị đồng hồ báo hệ thống lạnh làm việc bình thường c Hệ thống lạnh không đủ lãnh chất (thiếu gas) Nếu hệ thống lạnh không đủ lãnh chất (thiếu gas) giá trị báo đồng hồ áp suất thấp cao thấp bình thường * Triệu chứng: - áp suất thấp hai vùng - Có bọt mắt gas - Lạnh yếu * Nguyên nhân: - Thiếu lãnh chất - Rò rỉ gas * Biện pháp khắc phục: - Kiểm tra sửa chữa rò rỉ gas - Nạp thêm gas 55 Thấp áp Thấpáp áp Thấp Thấp áp Cao Cao áp Caoáp áp Hình 7.9 Giá trị đồng hồ báo hệ thống lạnh thiếu gas d Hệ thống lạnh thừa gas hay giải nhiệt giàn nóng Cao áp Thấp áp Hình 7.10 Giá trị đồng hồ báo hệ thống lạnh thừa gas hay giải nhiệt Nếu hệ thống lạnh thừa gas hay giải nhiệt giàn nóng giá trị báo đồng hồ, triệu chứng, nguyên nhân biện pháp khắc phục trình bày sau * Triệu chứng: - Áp suất cao hai vùng - Khơng có bọt mắt gas - Lạnh yếu * Nguyên nhân: 56 - Thừa lãnh chất - Giải nhiệt giàn nóng * Biện pháp khắc phục: - Kiểm tra, sửa chữa hệ thống làm mát (quạt giải nhiệt) - Vệ sinh giàn nóng - Điều chỉnh lượng gas f Có ẩm hệ thống lạnh Nếu có ẩm hệ thống lạnh giá trị báo đồng hồ, triệu chứng, nguyên nhân biện pháp khắc phục trình bày sau * Triệu chứng: Khi bật máy lạnh hệ thống hoạt động bình thường Sau thời gian, phía áp thấp giảm tới áp suất chân khơng, tính làm lạnh giảm * Nguyên nhân: Không lọc ẩm * Biện pháp khắc phục: - Thay bình chứa lọc gas - Hút chân không triệt để trước nạp gas Thấp áp Cao Cao ápáp Hình 7.11 Giá trị đồng hồ báo hệ thống lạnh có ẩm g Máy nén hệ thống lạnh làm việc yếu Nếu máy nén hệ thống lạnh làm việc yếu giá trị báo đồng hồ, triệu chứng, nguyên nhân biện pháp khắc phục trình bày sau * Triệu chứng: - Áp suất phía áp thấp: cao bình thường 57 - Áp suất phía áp cao: thấp bình thường - Khi tắt máy lạnh áp suất phía áp thấp phía áp cao - Khi sờ thân máy nén khơng thấy nóng - Khơng đủ lạnh * Nguyên nhân: Máy nén bị hư * Biện pháp khắc phục: Kiểm tra sửa chữa máy nén Thấp áp Cao áp Hình 7.12 Giá trị đồng hồ báo máy nén hệ thống lạnh làm việc yếu h Hệ thống lạnh bị tắc nghẽn Nếu hệ thống lạnh bị tắc nghẽn giá trị báo đồng hồ, triệu chứng, nguyên nhân biện pháp khắc phục trình bày sau * Triệu chứng: - Áp suất phía áp thấp: thấp (bằng áp suất chân không) - Không thể làm lạnh * Nguyên nhân: - Gas bị bẩn - Gas bị ẩm, đóng băng thành khối van tiết lưu, EPR lỗ làm ngăn dòng lãnh chất - Rò rỉ gas đầu cảm ứng nhiệt * Biện pháp khắc phục: 58 - Kiểm tra, sửa chữa phận bị nghẹt - Hút hết chân không hệ thống Thấp áp Cao áp Hình 7.13 Giá trị đồng hồ báo hệ thống lạnh bị tắc nghẽn g Hệ thống lạnh bị lọt khơng khí Nếu hệ thống lạnh bị lọt khơng khí vào giá trị báo đồng hồ, triệu chứng, nguyên nhân biện pháp khắc phục trình bày sau * Triệu chứng - Giá trị áp suất hai vùng áp cao áp thấp cao - Tính làm lạnh giảm - Nếu gas đủ, có sủi bọt mắt gas giống lúc hoạt động bình thường * Nguyên nhân - Khí xâm nhập * Biện pháp khắc phục - Thay lãnh chất - Hút chân không 59 Thấp áp Cao áp Hình 7.14 Giá trị đồng hồ báo hệ thống lạnh bị bọt khí h Van tiết lưu mở lớn * Triệu chứng - Áp suất vùng áp thấp tăng - Tính làm lạnh giảm -Tuyết bám ống áp suất thấp * Nguyên nhân - Hư van tiết lưu * Biện pháp khắc phục - Kiểm tra, sửa chữa đầu cảm ứng nhiệt Cao áp Thấp áp Hình 7.15 Giá trị đồng hồ báo van tiết lưu hệ thống lạnh mở lớn CÂU HỎI ÔN TẬP Câu Nêu hư hỏng kiểm tra đồng hồ hệ thống lạnh Câu Nêu quy trình chẩn đốn sửa chữa hư hỏng thường gặp hệ thống lạnh Câu Nêu cơng việc an tồn làm việc với môi chất lạnh Câu Nêu nguyên nhân làm cho hệ thống không lạnh 60 Câu Nêu bước cần thực kiểm tra ga lạnh Câu Vẽ sơ đồ trình bày nguyên lý hoạt động hệ thống điều hịa khơng khí tơ Câu Trình bày quy trình chẩn đốn pan hệ thống điều hịa khơng khí Câu Cho biết quan sát mắt ga để biết tình trạng hệ thống điều hịa Câu Trình bày phương pháp kiểm tra sơ hệ thống điều hịa khơng khí Câu 10 Trình bày phương pháp thử xì hệ thống điều hòa BÀI TẬP Thực hành kiểm tra hệ thống điều hòa xe viết lại báo cáo tình trạng hoạt động hệ thống xe TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Văn Dũng Trang bị điện điện tử Ơtơ, ĐHSPKT TPHCM 2008 [2] Tom Denton, Automobile Electrical and Electronic systems, nd Edition, Printed and bound in great Britain, 2000 [3] Điện – Điện tử dùng xe hơi, tập 1,2 Nhóm Hồng Đức, NXB Thanh niên, 2012 [4] Giáo trình cơng nghệ ô tô, Phần điện, Tổng cục dạy nghề, 2010 [5] Điện lạnh ô tô Nguyễn Oanh, 1996 61 ... điện điều khiển hệ thống điều hịa khơng khí ô tô Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện điều khiển hệ thống điều hịa khơng khí ô tô Nguyên lý hoạt động hệ thống điện điều khiển hệ thống điều. .. 1.5 Môi chất làm lạnh sử dụng hệ thống điều hịa khơng khí ơtơ Các ? ?tô đời cũ sử dụng môi chất R-12 (Freon 12) Môi chất lạnh R12 gây ảnh hưởng đến tầng ozôn bao xung quanh trái đất Các ? ?tô ngày... tăng tốc ô tô IV Các chức điều khiển hệ thống điều hịa khơng khí tự động Điều khiển nhiệt độ Có kiểu điều khiển nhiệt độ xe: a Kiểu hòa trộn khơng khí 35 Hình 5.2 Hệ thống điều khiển máy điều hồ