Tiểu luận thiết bị lạnh và hệ thống điều hòa khồng khí ôtô 4 chỗ

Thiết bị lạnh hệ thống điều hịa khồng khí ôtô chỗ Mục Lục CHƯƠNG 1: THIẾT BỊ LẠNH VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ ƠTƠ CHỖ 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THIẾT BỊ LẠNH ÔTÔ .3 1.2.1 Máy nén 1.2.2 Thiết bị ngưng tụ .14 1.2.3 Bình lọc hút ẩm 16 1.2.5 Thiết bị giãn nở .17 1.2.5 Thiết bị bay .20 1.2.6 Đường ống dẫn môi chất 23 1.2.7 Kính xem gas 24 1.2.8 Bộ ổn nhiệt 24 1.2.9 Bộ điều áp .26 1.2.10 Thiết bị an toàn hệ thống 27 1.2.11 Van nạp ga 30 1.2.12 Bộ tiêu âm .30 1.3 HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN ƠTƠ 31 1.3.1 Bộ thơng gió 31 1.3.2 Bộ sưởi ấm 32 1.3.3 Sự làm lạnh làm mát khơng khí ôtô 33 1.3.4 Điều khiển dịng khơng khí hệ thống điều hịa 34 1.3.5 Điều khiển hệ thống điều hịa khơng khí kiểu khí .35 1.3.6 Điều khiển hệ thống điều hịa khơng khí kiểu chân không .37 1.3.7 Điều khiển hệ thống điều hịa khơng khí tự động 39 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ ƠTƠ 42 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 42 2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ 43 2.3 ĐƠN VỊ ĐO NHIỆT LƯỢNG 45 2.4 MÔI CHẤT LẠNH .45 2.4.1 Yêu cầu môi chất lạnh 46 Đồ án chuyên ngành Page 2.4.2 Phân loại kí hiệu mơi chất lạnh 46 2.4.3 Môi chất lạnh R-12 46 2.4.4 Môi chất lạnh R-134a 47 2.4 PHÂN LOẠI ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ ƠTƠ 48 2.4.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt .49 2.4.2 Phân loại theo chức 50 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 52 KẾT LUẬN 52 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đồ án chuyên ngành Page 53 CHƯƠNG 1: THIẾT BỊ LẠNH VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ ƠTƠ CHỖ 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THIẾT BỊ LẠNH ÔTÔ Thiết bị lạnh nói chung thiết bị lạnh Ơtơ nói riêng bao gồm thiết bị nhằm thực chu trình lấy nhiệt từ mơi trường cần làm lạnh thải nhiệt mơi trường bên ngồi Thiết bị lạnh Ôtô bao gổm: Máy nén, thiết bị ng ưng tụ, bình lọc tách ẩm, thiết bị giãn nở, thiết bị bay hơi, số thiết bị khác nhằm đảm bảo cho hệ thống lạnh hoạt động hiệu Hình 1.1 giới thiệu thành phần hệ thống lạnh Ơtơ vị trí hệ thống Máy nén Giàn nóng Quạt Bình lọc/hút ẩm Van giãn nở Giàn lạnh Đường ống hút (áp suất thấp) Đường ống xả (cao áp) Bộ tiêu âm 10 Cửa sổ quan sát 11 Bình sấy khơ nối tiếp 12 Khơng khí lạnh 13 Quạt lồng sóc 14 Bộ ly hợp quạt gió 15 Bộ ly hợp máy nén 16 Khơng khí H.1.1 Cấu tạo hệ thống điều hịa khơng khí ơtơ Đồ án chun ngành Page 1.2.1 Máy nén 1.2.1.1 Cơng dụng, vị trí lắp đặt máy nén phân loại máy nén *Công dụng: Máy nén kỹ thuật lạnh hoạt động bơm để hút môi chất áp suất thấp nhiệt độ thấp sinh giàn bay nén lên áp suất cao (100PSI; 717,5 kg/cm2) nhiệt độ cao để đẩy vào giàn ngưng tụ, đảm tuần hịa mơi chất lạnh cách hợp lý tăng mức độ trao đổi nhiệt môi chất hệ thống Máy nén phận quan trọng hệ thống lạnh Công suất, chất lượng, tuổi thọ độ tin cậy hệ thống lạnh chủ yếu máy nén lạnh định Trong trình làm việc, tỉ số máy nén vào khoảng 5÷8,1 Tỉ số nén phụ thuộc vào nhiệt độ khơng khí mơi trường xung quanh loại mơi chất lạnh H.1.2 Hình dạng bên ngồi loại máy nén *Vị trí lắp đặt: Máy nén gắn bên hông động cơ, nhận truyền động đai từ động ôtô sang đầu trục máy nén qua ly hợp từ Tốc độ vòng quay máy nén lớn tốc độ quay động H.1.3 Vị trí lắp đặt máy nén động Đồ án chuyên ngành Page *Phân loại Nhiều loại máy nén khác dùng hệ thống lạnh ôtô, loại máy nén có đặc điểm cấu tạo làm việc theo nguyên tắc khác Nhưng tất loại máy nén thực nhiệm vụ nhau: nhận có áp suất thấp từ bốc chuyển thành có áp suất cao bơm vào ngưng tụ Thời gian trước đây, hầu hết máy nén sử dụng loại piston v trục khuỷu, piston chuyển động tịnh tiến xi lanh n ên gọi máy nén piston tay quay, loại khơng cịn sử dụng Hiện dùng phổ biến loại máy nén piston dọc trục máy nén quay dùng cánh trượt 1.2.1.2 Máy nén loại piston tay quay Loại sử dụng cho mơi chất lạnh R12, đ ược thiết kế nhiều xylanh bố trí thẳng hàng, bố trí hình chữ V Cấu tạo: Đường ống xả Nắp van Van xả Đế van Chốt piston Thanh truyền Ô bi Đệm kín Mặt đệm kín trục 10 Đường ống hút 11 Lõi van 12 Đầu xylanh 13 Đệm nắp xylanh 14 Van hút 15 Vòng xéc măng 16 Piston 17 Caste 18 Vịng đệm kín 19 Trục khuỷu 20 Đệm 21 21 Đế bơm H.1.4 Máy nén loại piston tay quay Đồ án chuyên ngành Page Trong loại máy nén kiểu piston, thường sử dụng van lưỡi gà để điều khiển dịng mơi chất lạnh vào xylanh Lưỡi gà kim loại mỏng, mềm dẻo, gắn kín phía lỗ khn l ưỡi gà Áp suất phía lưỡi gà ép lưỡi g tựa chặt vào khn đóng kín lỗ thơng lại Áp suất phía đối diện đẩy lưỡi gà mở cho lưu thơng dịng chất làm lạnh *Ngun lý hoạt động Khi piston di chuyển xuống phía dưới, mơi chất bốc điền đầy vào xi lạnh thông qua van lưỡi gà hút - kỳ gọi kỳ hút, van lưỡi gà xả ngăn chất làm lạnh phía áp suất, nhiệt độ cao không cho vào xi lanh Khi piston di chuyển lên phía – kỳ gọi kỳ xả, lúc van lưỡi gà hút đóng kín, piston chạy lên nén chặt mơi chất lạnh thể khí, làm tăng nhanh chóng áp suất nhiệt độ môi chất, van lưỡi gà xả mở, môi chất lạnh đẩy đến ngưng tụ H.1.5 Nguyên lý hoạt động máy nén piston tay quay *Ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng: Với loại máy nén này, tốc độ động thay đổi q trình làm việc mà máy nén khơng tự khống chế lưu lượng môi chất lưu thông, van lưỡi gà chế tạo thép lò xo mỏng nên dễ bị gẫy làm việc xác bị mài mịn giảm lực đàn hồi qua q trình làm việc, lúc ảnh hưởng lớn đến hiệu suất chất lượng làm việc hệ thống điều hịa khơng khí ơtơ Kiểu máy nén khó thực Đồ án chuyên ngành Page việc điều khiển tự động tr ình làm việc tốc độ động thay đổi Nên kỹ thuật điện lạnh ôtô không dùng loại máy nén piston loại trục khuỷu tay quay 1.2.1.3 Máy nén piston kiểu cam nghiêng * Cấu tạo: Loại có ký hiệu 10PAn, loại máy nén khí với 10 xylanh bố trí hai đầu máy nén (5 phía trước v phía sau); có piston tác động hai chiều dẫn động nhờ trục có cam nghi êng (đĩa lắc) xoay tạo lực đẩy piston Các piston đặt lên cam nghiêng với khoảng cách cặp piston 72 0- loại máy nén có 10 xilanh; có khoảng cách 120 0- loại máy nén có xylanh H.1.6 Kết cấu loại máy nén kiểu cam nghiêng Trục máy nén 11 Puly Đĩa cam 12 Cuộn dây ly hợp Piston 13 Đầu trước Bi trượt 14 Nửa xy lanh trước Đế 15 Nửa xy lanh sau Van hút lưỡi gà 16 Caste dầu nhờn Đĩa van xả trước 17 Ống hút dầu Phốt trục bơm Bộ ly hợp puly máy nén Đồ án chuyên ngành Page 18 Đầu sau 19 Bơm bánh 10 Bạc đạn puly Đồ án chuyên ngành Page *Nguyên lý hoạt động: Hoạt động máy nén cam nghiêng chia làm hai hành trình sau: - Hành trình hút: Khi piston chuyển động phía bên trái, tạo nên chênh lệch áp suất khoảng khơng gian phía b ên phải piston; lúc van hút mở cho môi chất lạnh có áp suất, nhiệt độ thấp từ bay h nạp vào máy nén qua van hút Và van xả phía bên phải piston chịu lực nén thân van lò xo lá, nên đóng kín Van hút mở hết h ành trình hút piston đóng lại, kết thúc hành trình nạp H.1.7 Nguyên lý hoạt động loại máy nén piston cam nghiêng - Hành trình xả: Khi piston chuyển động phía bên trái tạo hành trình hút phía bên phải, đồng thời phía bên trái piston thực hành trình xả hay hành trình bơm máy nén Đầu piston phía bên trái nén khối môi chất lạnh nạp vào, nén lên áp suất cao đủ áp lực để thắng lực tỳ van xả van xả mở mơi chất lạnh có áp suất, nhiệt độ cao đẩy tới ngưng tụ Van hút phía bên trái lúc đóng kín áp lực nén môi chất Van xả mở hết hành trình bơm, đóng lại lực đàn hồi van lò xo lá, kết thúc hành trình xả (hình 1.7) Và tiếp tục hành trình Hiện nay, hệ thống lạnh ôtô loại máy nén n ày sử dụng rộng r ãi Bởi đặc tính: Nhỏ gọn nhẹ nhờ giảm kích cỡ piston, xilanh vỏ hộp máy nén; độ tin cậy cao nhờ có phốt bịt kín h ình cốc lắp trục khớp nối điện từ; độ ồn thấp nhờ vào làm việc êm dịu van hút van xả loại lò xo Với cấu tạo nhỏ gọn nên dễ kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa Máy nén có ký hiệu 10PAn, đó: 10P thể số xilanh có máy nén; A thể máy nén thuộc hệ mới; n thể giá Đồ án chuyên ngành Page trị công suất máy nén (khi n = 15 cơng suất máy nén 155cm 3/rev; n = 17 công suất máy nén 178 cm 3/rev) Tương ứng với ký hiệu trên, tùy theo loại máy nén sử dụng xe có cơng suất động quy định sau: động có cơng suất từ 1500 ÷ 2000 (cm 3) dùng loại máy nén 10PA15 hay 10PA17; với động có cơng suất từ 2100 (cm3) trở lên dùng loại 10PA17 10PA20 1.2.1.4 Máy nén piston mâm dao động Máy nén có nguyên lý hoạt động giống loại máy nén píton kiểu cam nghiêng, nhiên mặt cấu tạo có vài điểm khác Máy nén kiểu dẫn động píton mâm dao động, píton l àm việc phía, có xecmăng; piston nối vào đĩa lắc tay quay Gồm có píton, đặt mâm dao động, cách góc 600 H.1.8 Cấu tạo máy nén piston mâm dao động Máy nén có vài điểm thuận lợi so với loại máy nén trình bày trên, làm việc êm dịu hơn, bốc có nhiệt độ khơng đổi 32 0F (00C) máy nén có cấu giảm thể tích làm việc dung tích bơm máy nén để cân xứng với yêu cầu làm lạnh bốc hệ thống Máy nén tích làm việc biến đổi hành trình píton thay đổi dựa vào góc nghiêng (so với trục) mâm dao động, thay đổi tùy theo lượng môi chất cần thiết cung cấp cho hệ thống Góc nghiêng mâm dao động lớn hành trình píton dài hơn, mơi chất lạnh bơm nhiều Khi góc nghiêng nhỏ, hành trình píton ngắn, mơi chất lạnh bơm Điều cho phép máy nén chạy liên tục bơm đủ lượng môi chất lạnh cần thiết Đồ án chuyên ngành Page 10