Trong bước tiến của đất nước hướng tới hiện đại hóa, ngành công nghiệp ô tô tại Việt Nam đang thể hiện sự phát triển vững chắc. Trong những năm gần đây, sự gia tăng đáng kể về số lượng xe ô tô tham gia vào giao thông phản ánh nhu cầu không ngừng tăng cao từ phía người tiêu dùng. Xe ô tô đã trở thành phương tiện không thể thiếu trong cuộc sống của người dân Việt Nam. Nhận thức về tầm quan trọng này, ngày càng nhiều doanh nghiệp và công ty chuyên về lắp ráp, bảo dưỡng, và sửa chữa ô tô đã ra đời, tập trung tại các khu công nghiệp trọng điểm cũng như các tỉnh đang phát triển. Đáp ứng xu hướng tăng cao về mức sống cùng sự phát triển của nền kinh tế, việc sử dụng và sở hữu ô tô ngày càng trở nên phổ biến, đáp ứng mọi tầng lớp và nhu cầu. Bởi thế, sự nắm vững và hiểu biết sâu rộng về việc sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa ô tô trở thành một yếu tố không thể thiếu và mang tính quan trọng trong quá trình học tập của sinh viên ngành cơ khí ô tô. Kể từ khi chiếc ô tô đầu tiên ra đời, việc liên tục cải tiến để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của con người trong cuộc sống đã thúc đẩy sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp ô tô. Mỗi thế hệ xe ô tô mới ra đời được trang bị những tiện nghi cao cấp hơn, hiện đại hơn để tạo ra trải nghiệm vượt trội. Trong số các cải tiến quan trọng, hệ thống điều hòa không khí trên xe ô tô đóng một vai trò thiết yếu. Đây là một phần quan trọng không thể thiếu của mọi chiếc xe ô tô hiện đại, mang đến sự thoải mái và tiện nghi cho hành khách.
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Lý do chọn đề tài
Trong bối cảnh ngành công nghiệp ô tô phát triển nhanh chóng, việc hiểu và giải quyết các vấn đề kỹ thuật liên quan đến hệ thống điều hòa không khí là rất quan trọng Sự gia tăng về số lượng và độ phức tạp của các thành phần trong hệ thống này đòi hỏi kiến thức chuyên sâu để đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống.
Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô Kia Sorento không chỉ bao gồm máy nén, bộ lọc, cảm biến và bộ điều khiển, mà còn tương tác chặt chẽ với hệ thống điện, hệ thống làm mát động cơ và hệ thống giải trí Việc hiểu rõ cách các hệ thống này hoạt động và tương tác với nhau là rất quan trọng để đảm bảo tính ổn định và hiệu suất tối ưu cho toàn bộ hệ thống ô tô.
Với sự gia tăng nhanh chóng của xe ô tô Kia Sorento trên toàn cầu, việc hiểu biết về hệ thống điều hòa là rất cần thiết Kiến thức và kỹ năng về hệ thống này sẽ giúp kỹ sư ô tô thực hiện sửa chữa, bảo dưỡng và nâng cấp hiệu quả, từ đó đáp ứng nhu cầu của người dùng và mang lại sự hài lòng cho khách hàng.
Nghiên cứu và khai thác hệ thống điều hòa trên ô tô Kia Sorento không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn thúc đẩy sự phát triển của ngành kỹ thuật ô tô Việc áp dụng công nghệ tiên tiến và kiến thức mới giúp tiết kiệm năng lượng, giảm tác động đến môi trường, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn ngày càng cao.
Nghiên cứu và khai thác hệ thống điều hòa không khí trên ô tô Kia Sorento không chỉ giúp nâng cao hiểu biết về cách sử dụng, bảo dưỡng và tối ưu hóa hiệu suất hệ thống, mà còn góp phần vào sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô, đáp ứng nhu cầu của người dùng Kia Sorento toàn cầu.
Mục tiêu nghiên cứu
Từ nhiệm vụ chính của đề tài đã được đề ra, mục tiêu nghiên cứu của đề tài được thực hiện với các mục đích cụ thể sau:
1 Hoàn thiện tài liệu cơ sở lý thuyết về hệ thống điều hòa trên xe Kia Sorento: Đầu tiên, mục tiêu của nghiên cứu là tập trung nắm vững kiến thức lý thuyết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các thành phần chính của hệ thống điều hòa không khí trên xe Kia Sorento Việc này giúp cung cấp nền tảng kiến thức cần thiết để thực hiện các phân tích và thí nghiệm sau này
2 Chế tạo mô hình hoàn chỉnh hệ thống điều hòa trên xe ô tô: Mục tiêu quan trọng tiếp theo là xây dựng một mô hình thực nghiệm hoàn chỉnh của hệ thống điều hòa không khí trên xe ô tô Việc chế tạo mô hình này sẽ giúp tạo ra một hệ thống thí nghiệm có thể sử dụng để thực hiện các thí nghiệm, kiểm tra và phân tích thực tế về hoạt động của hệ thống điều hòa
Các mục tiêu nghiên cứu nhằm nâng cao hiểu biết về hệ thống điều hòa không khí trên xe Kia Sorento, từ đó đóng góp quan trọng vào việc cải thiện hiệu suất và tính ổn định của hệ thống này.
TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN Ô TÔ
Tầm quan trọng của hệ thống điều hòa trên xe ô tô
Hệ thống điều hòa ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và luồng không khí bên trong xe, nhằm mang lại sự thoải mái cho hành khách trong suốt hành trình Sự phát triển của hệ thống này đáp ứng nhu cầu điều chỉnh nhiệt độ theo mong muốn của người lái và hành khách, đặc biệt trong các chuyến đi trên xa lộ hoặc tại các khu vực đô thị.
Yêu cầu và phân loại hệ thống điều hòa
Không khí trong cabin cần phải sạch, không ẩm và có nhiệt độ phù hợp theo yêu cầu của người sử dụng Việc phân phối khí phải được thực hiện đồng đều trong toàn bộ khoang ngồi.
Quạt thông gió với khả năng điều chỉnh nhiều tốc độ (nhanh, trung bình, chậm) giúp phân bố dòng khí một cách đồng đều trong không gian bên trong xe.
Hệ thống điều hòa không khí cần có khả năng điều chỉnh nhiệt độ linh hoạt, từ ấm đến lạnh, để đảm bảo sự thoải mái tối đa cho hành khách trong xe.
Hệ thống cần tự động ngắt block lạnh khi nhiệt độ trong xe đạt mức mong muốn của người điều khiển Đồng thời, hệ thống cũng phải tự khởi động khi nhiệt độ thay đổi vượt quá 20 độ C so với mức đã được điều chỉnh.
-Theo vị trí lắp đặt : có 4 dạng
+ Kiểu kép ( phía trước + phía sau )
+ Kiểu kép treo trần: Thường áp dụng cho xe khách
-Theo phương pháp điều khiển
+ Loại đơn : Chỉ dùng một trong hai chức năng, dùng để sưởi ấm hoặc làm lạnh
+ Loại dùng cho tất cả các mùa : Kết hợp cả chức năng sưởi ấm và làm lạnh, phù hợp cho cả các mùa khác nhau.
KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KIA SORENTO
Bố trí chung
Hình 3.1 Vị trí các bộ phận hệ thống điều hòa Kia Sorento
2 Bộ ngưng tụ( Giàn nóng)
3 Cảm biến nhiệt độ môi trường
7 Cổng đo áp suất( áp suất thấp)
8 Cổng đo áp suất( áp suất cao)
9 Bộ chuyển đổi áp suất A/C
QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA Ô TÔ KIA SORENTO
Những dụng cụ cần thiết để bảo dưỡng và kiểm tra hệ thống điều hòa không khí trên Kia Sorento
Việc so sánh nhiệt độ đầu ra của lỗ thông hơi với nhiệt độ xung quanh là rất cần thiết trong quá trình kiểm tra hiệu suất và áp suất của hệ thống.
► Đồng hồ đo áp suất điều hòa:
Xác định lượng chất làm lạnh trong hệ thống là rất quan trọng, đồng thời cung cấp vị trí thuận tiện để gắn các thiết bị dịch vụ khác Đồng hồ đo áp suất A/C có thể là một phần của bộ đồng hồ Manifold hoặc được tích hợp trong trạm sạc-phục hồi Hệ thống có hai đồng hồ đo: một cho áp suất thấp (màu xanh) và một cho áp suất cao (màu đỏ), giúp hiển thị áp suất trong từng phần của hệ thống theo mã màu tiêu chuẩn.
Hình 4.1 Đồng hồ đo áp suất điều hòa
► Thiết bị phục hồi – tái chế - sạc
Một thiết bị độc lập liên kết với hệ thống điều hòa không khí (A/C) có chức năng theo dõi và kiểm soát áp suất, thực hiện tái chế, tạo chân không và nạp chính xác chất làm lạnh Thiết bị này thường đi kèm với các đồng hồ đo áp suất để kết nối và giám sát áp suất trong hệ thống.
Hình 4.2 Thiết bị phục hồi - tái chế - sạc
► Máy phát hiện rò rỉ
Máy phát hiện rò rỉ giúp xác định nguồn rò rỉ trong hệ thống lạnh Để tìm chỗ rò rỉ, cần đảm bảo áp suất bên trong xe lớn hơn 60 psi Nếu áp suất thấp hơn, hãy thêm không quá một pound (1 lbs ≈ 0,45 kg) chất làm lạnh và kiểm tra lại Sau khi kiểm tra, cần sử dụng trạm thu hồi để loại bỏ chất làm lạnh trước khi tiến hành sửa chữa hệ thống.
Hình 4.3 Máy phát hiện rò rỉ
► Máy đo lực căng đai truyền động
Máy đo lực căng đai truyền động giúp đo chính xác lực căng của dây đai có nhiều rãnh Đai nhiều rãnh thường không chịu được lực căng lớn như đai chữ V, do đó việc sử dụng máy đo này là cần thiết để đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống truyền động.
Hình 4.4 Công cụ đo lực căng đai
► Thiết bị bơm chân không cầm tay : Dùng để kiểm tra các thiết bị vận hành bằng chân không
Đảm bảo các phụ kiện được thắt chặt với mô-men xoắn chính xác Sử dụng bộ bốn cờ lê lực SST đầu hở, đã được cài sẵn và có sẵn với các kích cỡ phù hợp để đạt hiệu quả tối ưu.
Chuyên dùng để đo và kiểm tra mạch điện và các thiết bị điện
Hình 4.5 Đồng hồ vạn năng
► Công cụ ngắt kết nối nhanh
Công cụ loại bỏ để chia đường ống dẫn chất làm lạnh cao và thấp có áp suất sử dụng khớp nối không có ren
Hình 4.6 Công cụ ngắt kết nối mạch nhanh
► Công cụ bảo vệ phốt trục:
Phớt trục máy nén có thể được thay thế khi xuất hiện tình trạng rò rỉ Công cụ này giúp bảo vệ phớt trục khỏi bị rách trong quá trình lắp đặt vỏ trước của máy nén lên ren trục.
Hình 4.7 Công cụ bảo vệ phốt trục.
Kiểm tra hệ thống điều hòa
4.2.1 Kiểm tra định kỳ( chủ động)
Quan sát kiểm tra hệ thống điện máy lạnh, các đầu nối và đường ống
► Đường áp thấp, đường áp cao
Các đường dẫn áp suất thấp sẽ cảm thấy lạnh khi chạm vào Trong thời tiết ẩm ướt , độ ẩm có thể ngưng tụ trên những đoạn này
Đường ống cao áp phải nóng khi chạm vào
Đường cao áp có cảm giác lạnh, điều này cho thấy áp suất trong hệ thống giảm do sự xuất hiện của vật cản, chẳng hạn như ống nối bị tắc hoặc đường nối môi chất lạnh bị vỡ.
Quan sát tình hình môi chất qua mắt ga khi động cơ hoạt động có thể giúp nhận diện các trạng thái khác nhau của môi chất lạnh, từ đó đánh giá hiệu suất và tình trạng hoạt động của hệ thống.
Nếu thấy có vết xước dầu nhờn chạy dọc theo ống, cho thấy hệ thống đang hoạt động trong tình trạng trống không
Nếu thấy sự xuất hiện của bong bóng hoặc sủi bọt, cho thấy môi chất lạnh trong hệ thống không đủ
Nếu bạn quan sát thấy dòng chảy của môi chất lạnh trong suốt kèm theo một ít bọt khí, điều này cho thấy hệ thống đã được nạp đầy đủ môi chất lạnh.
Nếu bạn nhìn thấy mây mờ lướt qua qua cửa sổ mắt ga, điều này cho thấy bộ lọc hút ẩm đang hoạt động không hiệu quả Nguyên nhân có thể là do bọc chứa chất hút ẩm bị vỡ, dẫn đến việc chất này thẩm thấu qua lưới lọc và lưu thông trong ống dẫn.
Hình 4.8 Các tình trạng của dòng môi chất khi quan sát qua mắt ga
► Nhiệt độ của gió lạnh
Xác minh nhiệt độ đầu ra (35°– 45° F) bằng kiểm tra hiệu suất
► Kiểm tra sự rò rỉ môi chất lạnh
Hình 4.9 Kiểm tra rò rỉ môi chất
4.2.2 Kiểm tra khi xuất hiện lỗi( bị động)
Một loạt các điều kiện bảo trì có thể ảnh hưởng đến hệ thống A/C mà các quy trình chẩn đoán tiêu chuẩn có thể không phát hiện ra
Nếu hệ thống không thổi đủ không khí, hãy kiểm tra các vật cản của cửa thông gió hoặc lỗ thông hơi trên thân xe bên ngoài xe
Bộ lọc không khí trong lành bị hạn chế (bị tắc) phía sau hộp đựng găng tay cần thay thế
Hình 4.10 Bộ lọc không khí
Van tiết lưu có thể gặp sự cố ở chế độ mở do mảnh vụn trong hệ thống, có thể do sự cố trước đó Ngoài ra, van mở rộng cũng có thể bị kẹt ở vị trí đóng do thiếu chất bôi trơn Một vấn đề rõ ràng với van tiết lưu có thể chỉ đơn giản là ống mao dẫn (“bóng cảm biến”) không tiếp xúc với đường thoát của thiết bị bay hơi.
Giấy, lá cây và bùn có thể làm tắc các cánh tản nhiệt của dàn ngưng, dẫn đến giảm hiệu suất hệ thống và gây ra hiện tượng quá nhiệt, có thể làm nổ phích cắm hoặc khiến van giảm áp dễ nóng chảy Để khắc phục, các mảnh vụn thường có thể được thổi ra bằng khí nén hoặc vòi nước Nếu cần thiết, hãy sử dụng các “lược” đặc biệt để làm phẳng các lá tản nhiệt bị cong của dàn ngưng tụ.
Một hệ thống không cung cấp không khí mát hoặc không thổi ra sương nhìn thấy được, mặc dù quạt vẫn hoạt động, có thể gặp phải hai vấn đề chính.
Sự xuất hiện của băng trong thiết bị bay hơi có thể do việc sử dụng chế độ làm mát MAX với tốc độ quạt thấp hoặc do hỏng hóc của bộ phận nhiệt điện trở/bộ khuếch đại.
Ống thoát nước của thiết bị bay hơi có thể bị tắc do lá hoặc bùn, dẫn đến việc vỏ thiết bị bay hơi bị đầy đá và nước, hạn chế luồng không khí Một triệu chứng rõ ràng của tình trạng này là sự xuất hiện của thảm ướt.
Một số sương mù hoặc sương mù thường có thể xảy ra vào những ngày ẩm ướt khi hệ thống được BẬT lần đầu tiên
Hình 4.11 Vệ sinh giàn nóng.
Để kiểm tra hoạt động của hệ thống quạt điện một cách đơn giản, bạn chỉ cần rút công tắc nhiệt độ chất làm mát hoặc công tắc áp suất chất làm lạnh khi hệ thống đang ở trạng thái BẬT Hành động này sẽ khiến quạt hoạt động ở tốc độ CAO.
Mọi hệ thống làm lạnh sẽ dần mất chất làm lạnh qua phớt máy nén phía trước, đặc biệt khi không được sử dụng lâu dài, dẫn đến tình trạng phớt môi bị khô Hệ thống có thể giảm khoảng nửa cân mỗi năm, và với tốc độ này, hiệu suất sẽ suy giảm sau 2-3 năm Sự rò rỉ chậm này thường không rõ ràng trong quá trình bảo trì bình thường và quá nhỏ để phát hiện bằng thiết bị kiểm tra rò rỉ.
Các phớt trước bị rò rỉ dễ chẩn đoán nhờ vào vết dầu trên bộ ly hợp và phía trước máy nén Việc thay thế con dấu này khá đơn giản và có thể thực hiện trên một số kiểu máy mà không cần tháo máy nén Khi xử lý vòng đệm phía trước, hãy luôn bôi dầu lên các ngón tay để tránh làm hỏng bề mặt của vòng đệm.
Bảo dưỡng hệ thống điều hòa
4.3.1 Các triệu chứng hư hỏng của hệ thống điều hòa
Bảng 4.1 Bảng các triệu chứng hư hỏng của hệ thống điều hòa
Triệu chứng Khu vực nghi ngờ
Không có chức năng nào của hệ thống A/C hoạt động
Dây dẫn hoặc đầu nối
Bộ khuếch đại điều hòa không khí
Kiểm soát luồng không khí: động cơ quạt gió không hoạt động
Cầu chì đường ống sưởi, máy đo
Mạch động cơ quạt gió
Dây dẫn hoặc đầu nối
Kiểm soát luồng không khí: động cơ quạt gió không thay đổi tốc độ
Kiểm soát nhiệt độ: Không có khí mát thoát ra
Thể tích môi chất lạnh
Cảm biến áp suất điều hòa
Bộ khuếch đại điều hòa không khí
ECM – mô đun điều khiển động cơ (hộp đen)
CAN – đường truyền tín hiệu điện tử
Máy nén và puli không hoạt động Cầu chì A/C
Áp suất môi chất lạnh
Cảm biến áp suất điều hòa không khí
Cảm biến nhiệt độ giàn bay hơi
Bộ khuếch đại điều hòa không khí
ECM – mô đun điều khiển động cơ (hộp đen)
CAN – đường truyền tín hiệu điện tử
4.3.2 Quy trình bảo dưỡng hệ thống điều hòa Kia Sorento
► Bước 1: Kiểm tra môi chất làm lạnh
Thao tác kiểm tra xem môi chất lạnh đã được nạp đầy vào hệ thống chưa:
Khởi động động cơ và duy trì ở vận tốc 1500 vòng/phút
Bật công tắc máy lạnh A/C lên vị trí hoạt động ON
Đặt núm điều chỉnh nhiệt độ lên vị trí lạnh tối đa
Đặt quạt gió ở tốc độ cao nhất
Sau khi hệ thống làm lạnh hoạt động trong khoảng 5 phút, quan sát dòng môi chất lạnh lỏng chảy qua cửa sổ mắt ga trên bình lọc hút ẩm
Theo dõi dòng môi chất làm lạnh lỏng qua cửa sổ mắt ga trên bình lọc hút ẩm sau một thời gian hoạt động là cách xác định hiệu suất hệ thống điều hòa Nếu không thấy dòng môi chất hoặc lượng môi chất không đủ, cần nạp thêm để đảm bảo hiệu suất làm lạnh tối ưu và mang lại trải nghiệm thoải mái cho người sử dụng.
Tùy theo dòng môi chất có thể đoán tình trạng của môi chất lạnh trong hệ thống thông qua bảng sau:
Bảng 4.2 Bảng các dạng tình trạng của môi chất qua kiểm tra
Hầu như hết ga Thiếu ga Đủ ga Thừa ga
Nhiệt độ của đường ống cao áp và hạ áp
Nhiệt độ của hai bên ống gần như tương đương, với ống cao áp có nhiệt độ cao hơn và ống thấp áp có nhiệt độ thấp hơn Sự chênh lệch này cho thấy ống cao áp thường nóng, trong khi ống thấp áp lại lạnh Tuy nhiên, nếu ống cao áp nóng bất thường, điều này có thể chỉ ra một vấn đề cần được kiểm tra.
Tình hình áp suất trong hệ thống cho thấy áp suất bên phía cao áp giảm bất thường, trong khi áp suất ở cả hai phía đều thấp hơn mức bình thường Mặc dù áp suất ở cả hai phía thường ổn định, hiện tại lại có sự gia tăng bất thường trong áp suất của cả hai phía.
Tình hình dòng môi chất chảy qua mắt ga
Bọt chảy qua liên tục Nếu bọt biến mất sẽ thay vào đó là sương mù
Bọt xuất hiện cách nhau 1-2 giây
Hoàn toàn trong suốt, bọt có thể xuất hiện khi tăng hoặc giảm tốc độ vòng tua động cơ
Không thấy bọt xuất hiện
Sửa chữa Tắt máy, kiểm tra toàn diện
Tìm kiếm vị trí rò rỉ ga trong hệ thống, sửa chữa và nạp thêm ga
Xả bớt ga từ van kiểm tra phía áp suất thấp
► Bước 2: Kiểm tra áp suất môi chất làm lạnh bằng cách sử dụng bộ máy đo đa năng Điều kiện kiểm tra:
Đảm bảo động cơ đang hoạt động và có nhiệt độ cao
Đảm bảo tất cả các cửa xe đều đã mở hoàn toàn
Bật công tắc máy lạnh A/C
Đặt công tắc điều khiển tốc độ quạt ở vị trí HI (cao nhất)
Giữ động cơ chạy ở tốc độ 1.500 vòng/phút
Đặt van điều tiết chế độ hút gió ở chế độ tuần hoàn
Đặt nhiệt độ điều chỉnh ở MÁT TỐI ĐA
Đo nhiệt độ không khí ở cửa hút gió, đảm bảo nó trong khoảng từ 30 đến 35°C (86 đến 95°F)
Kết nối bộ máy đo đa năng vào van xả ga và cổng áp suất cao trên hệ thống
Quan sát giá trị áp suất trên màn hình của bộ máy đo đa năng
► Lắp ráp bộ áp kế vào hệ thống
Hình 4.13 Kỹ thuật lắp ráp bộ áp kế vào hệ thống điện lạnh ô tô
Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ như sau:
Đảm bảo che đậy hai bên vành xe để tránh làm trầy xước sơn
Tháo nắp đậy các cửa kiểm tra áp suất cao và áp suất thấp bố trí trên các ống dẫn môi chất lạnh
Bước 2: Khóa kín cả hai van của bộ áp kế
Bước 3: Ráp các ống nối từ áp kế vào máy nén, thao tác như sau:
Vặn ống nối màu xanh của bộ áp kế thấp áp vào cửa hút (cửa phía áp suất thấp) của hệ thống
Vặn ống nối màu đỏ của bộ áp kế cao áp vào cửa xả của máy nén (cửa phía áp suất cao)
Bước 4: Xả không khí ra khỏi hai ống nối bộ áp kế bằng cách thực hiện các thao tác sau:
Nhẹ nhàng mở van đồng hồ áp suất thấp trong vài giây để xả áp suất môi chất lạnh, giúp loại bỏ không khí từ ống nối màu xanh, sau đó khóa van lại.
Nhẹ nhàng mở van đồng hồ cao áp trong vài giây để xả áp suất môi chất lạnh trong hệ thống, giúp loại bỏ không khí từ ống nối màu đỏ, rồi sau đó khóa van lại.
Quá trình lắp ráp bộ áp kế đã hoàn tất, sẵn sàng cho việc kiểm tra
Các trường hợp xảy ra: o Hệ thống hoạt động bình thường
Khi hệ thống hoạt động ở trạng thái bình thường, các giá trị áp suất trên đồng hồ đo áp suất sẽ được thể hiện như sau:
Áp suất thấp: Nằm trong khoảng từ 0,15 đến 0,25 Mpa (tương đương 1,5 đến 2,5 kgf/cm2)
Áp suất cao: Nằm trong khoảng từ 1,37 đến 1,57 Mpa (tương đương 14 đến 16 kgf/cm2)
Hình 4.14 Trường hợp áp suất bình thường o Hệ thống điều hòa không hoạt động hiệu quả do hệ thống không đủ môi chất lạnh
Hình 4.15 Trường hợp lượng môi chất không đủ
Bảng 4.1 Bảng phân tích đọc máy đo trường hợp môi chất không đủ
Triệu chứng Chẩn đoán Các nguyên nhân có thể xảy ra
- Đồng hồ đo ở cả phía áp suất thấp và áp suất cao đều là áp suất thấp
- Hiệu suất làm mát không đủ
- Hệ thống bị thiếu môi chất lạnh hoặc bị rò rỉ
- Hệ thống điều hòa không khí đã bị rò rỉ
- Không bảo dưỡng đúng định kỳ
1 Tìm kiếm chỗ rò rỉ và sửa chữa nếu cần thiết
2 Nạp lại lượng chất làm lạnh đúng tiêu chuẩn
3 Nếu áp suất gần bằng 0, nên tìm kiếm chỗ rò rỉ và khắc phục sau đó kiểm tra lại hệ thống o Hệ thống hoạt động không hiệu quả do thừa môi chất hoặc việc làm mát giàn nóng không đủ
Hình 4.16 Trường hợp thừa môi chất hoặc việc làm mát giàn nóng không đủ
Bảng 4.2 Bảng phân tích đọc máy đo trường hợp thừa môi chất làm lạnh
Triệu chứng Chẩn đoán Các nguyên nhân có thể xảy ra
- Áp suất quá cao ở cả hai phía của đồng hồ đo
- Việc làm mát cho giàn nóng không hiệu quả
- Do nạp quá nhiều môi chất làm lạnh
- Hiệu suất làm mát giàn nóng không tốt
1 Vệ sinh cánh tản nhiệt của giàn nóng
2 Kiểm tra mô tơ quạt giàn nóng
3 Nếu vẫn còn tình trạng này thì hãy kiểm tra lượng môi chất lạnh và nạp lại chúng o Hơi ẩm trong hệ thống làm lạnh
Hình 4.17 Trường hợp hơi ẩm trong hệ thống lạnh
Bảng 4.3 Bảng phân tích đọc máy đo trường hợp có hơi ẩm trong hệ thống lạnh
Triệu chứng Chẩn đoán Các nguyên nhân có thể xảy ra
- Khi hệ thống hoạt động áp suất đôi khi chuyển sang chân không rồi trở lại bình thường
- Việc làm mát cho giàn nóng không hiệu quả
Trong hệ thống có độ ẩm, sự hình thành các nút băng trong van giãn nở có thể khiến hệ thống ngừng hoạt động Tuy nhiên, khi các nút băng tan chảy, hệ thống sẽ trở lại hoạt động bình thường.
2 Tiến hành hút chân không cho hệ thống
3 Cung cấp lượng môi chất lạnh mới phù hợp o Hệ thống điều hòa không hoạt động do máy nén bị hỏng
Hình 4.18 Trường hợp máy nén không hoạt động
Bảng 4.4 Bảng phân tích đọc máy đo trường hợp máy nén không hoạt động
Triệu chứng Chẩn đoán Các nguyên nhân có thể xảy ra
- Áp suất quá cao ở cả bộ đo áp suất thấp và áp suất cao
- Áp suất quá thấp ở phía áp suất cao
- Van và các bộ phận chuyển động bên trong máy nén bị hỏng
- Rò rỉ bên trong máy nén
- Thay máy nén mới o Hệ thống điều hòa hoạt động không đúng cách do bị tắc nghẽn
Hình 4.19 Trường hợp tắc nghẽn trong chu trình làm lạnh
Bảng 4.5 Bảng phân tích đọc máy đo trường hợp tắc nghẽn trong hệ thống
Triệu chứng Chẩn đoán Các nguyên nhân có thể xảy ra
- Áp suất thấp ở cả phía áp suất thấp và áp suất cao
- Đường ống từ giàn ngưng đến van tiết lưu có sương
- Giàn ngưng tụ bị tắc nghẽn
- Do bụi bẩn trong giàn ngưng tụ làm dòng môi chất lạnh bị tắc nghẽn
- Thay giàn ngưng tụ mới o Không khí ở trong hệ thống làm lạnh
Hình 4.20 Trường hợp không khí ở trong hệ thống làm lạnh
Bảng 4.6 Bảng phân tích đọc máy đo trường hợp có không khí trong hệ thống
Triệu chứng Chẩn đoán Các nguyên nhân có thể xảy ra
- Áp suất quá cao ở phía áp suất thấp và áp suất cao
- Đường ống áp suất thấp rất nóng
- Có không khí trong hệ thống lạnh
- có không khí trong hệ thống lạnh
- Kiểm tra dầu máy nén có bị bẩn hay không
- Tiến hành hút chân không hệ thống và nạp lại ga o Van giãn nở gặp trục trặc
Hình 4.21 Trường hợp van giãn nở gặp trục trặc
Bảng 4.7 Bảng phân tích đọc máy đo trường hợp van giãn nở mở quá rộng
Triệu chứng Chẩn đoán Các nguyên nhân có thể xảy ra
- Áp suất quá cao ở phía áp suất thấp và áp suất cao
- Xuất hiện hiện tượng đóng băng trên đường ống hạ ác
- Van giãn nở mở quá rộng
- Có quá nhiều môi chất làm lạnh trong ống hạ áp
- Do van giãn nở mở quá rộng
- Thay thế van giãn nở
► Bước 3: Kiểm tra tốc độ chạy không tải
Kiểm tra tốc độ chạy không tải khi các điều kiện sau được thiết lập
Hộp số chuyển sang số N hoặc số P
Tiêu chuẩn cho hộp số sàn
Bảng 4.3 Bảng tiêu chuẩn tốc độ không tải cho hộp số sàn Điều kiện Tốc độ chạy không tải
Công tắc A/C TẮT 550 đến 650 vòng/phút
Công tắc A/C BẬT(A/C thấp – cao) 700 -> 850 vòng/phút
Tiêu chuẩn cho hộp số tự động
Bảng 4.4 Bảng tiêu chuẩn tốc độ không tải cho hộp số tự động Điều kiện Tốc độ chạy không tải
Công tắc A/C TẮT 650 đến 750 vòng/phút
Công tắc A/C BẬT(A/C cao – thấp) 700 -> 850 vòng/phút
► Bước 4 : Xả ga hệ thống lạnh
Xả ga với trạm xả ga chuyên dùng
Thao tác xả ga với trạm xả ga chuyên dùng bao gồm các bước sau: o Tắt máy và chuẩn bị trạm xả ga:
Tắt động cơ của ôtô và đảm bảo máy nén không hoạt động
Lắp đặt bộ đồng hồ đo áp suất hoặc kết nối thiết bị xả ga chuyên dùng vào hệ thống điều hòa ôtô o Kiểm tra áp suất hệ thống:
Quan sát đồng hồ đo áp suất là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống có áp suất thấp, cho thấy còn ga môi chất lạnh Không nên xả ga nếu áp suất không còn Sau đó, kết nối ống và bật thiết bị để tiến hành kiểm tra.
Kết nối ống màu vàng của bộ đồng hồ với thiết bị xả ga Mở cả hai van của đồng hồ và bật công tắc để khởi động máy bơm của thiết bị xả ga Tiến hành xả ga.
Thiết bị bắt đầu quá trình hút môi chất lạnh từ hệ thống, cho phép môi chất đi qua bộ tách dầu nhờn Sau đó, môi chất tiếp tục đi qua bầu lọc hút ẩm để loại bỏ độ ẩm Cuối cùng, môi chất lạnh sẽ được nạp vào bình chứa thu hồi ga.
Theo dõi áp suất trên áp kế Khi áp suất đã đạt chân không trong hệ thống, tiến hành dừng máy bơm o Chờ và kiểm tra áp suất:
Đợi khoảng năm phút và theo dõi áp suất Nếu áp suất không trở lại trong thời gian này, điều đó có nghĩa là hệ thống đã được xả ga hoàn toàn.
Khi áp suất trong hệ thống ổn định hoặc chân không được duy trì, điều này cho thấy ga đã được xả hoàn toàn Sau đó, tiến hành tắt máy bơm để hoàn tất quá trình xả ga.
Xả ga với bộ áp kế thông thường:
Thực hiện việc xả ga hệ thống làm lạnh bằng bộ áp kế thông thường bao gồm các bước sau: o Chuẩn bị và lắp đặt:
Để thực hiện bước xả ga trong hệ thống điều hòa ôtô, trước tiên hãy tắt động cơ và đảm bảo máy nén không hoạt động Sau đó, lắp bộ đồng hồ áp suất vào hệ thống và đặt đầu cuối, mở van để tiến hành kiểm tra.
Đặt đầu cuối của ống màu vàng của bộ đồng hồ áp suất lên một khăn hoặc giẻ sạch để thu gọn chất thải
Mở nhẹ van đồng hồ áp suất ở phía cao để cho môi chất lạnh thoát ra qua ống của bộ đồng hồ áp suất Đồng thời, kiểm tra dầu bôi trơn để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.
Quan sát khăn hoặc giẻ để kiểm tra sự hiện diện của dầu bôi trơn mỗi khi môi chất lạnh thoát ra Nếu phát hiện có dầu, cần điều chỉnh van để hạn chế sự thoát dầu bôi trơn.
Khi áp suất ở phía cao đạt mức dưới 3,5 kg/cm, mở van ở phía thấp áp từ từ
Tiếp tục mở cả hai van đồng hồ cho đến khi số hiển thị trên áp kế là số 0 o Kiểm tra và sửa chữa:
THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA Ô TÔ
Mục đích và yêu cầu của mô hình
5.1.1 Mục đích của mô hình
Hiểu biết về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô là nhiệm vụ quan trọng giúp trang bị kiến thức cho tương lai nghề nghiệp Qua quá trình tự học và thực tập tại các gara, chúng tôi nhận thấy rằng thợ ô tô ngày nay cần có kiến thức toàn diện và kỹ năng sửa chữa đa dạng để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của ngành.
Chúng tôi đã chọn thiết kế mô hình hệ thống điều hòa trên ô tô nhằm phục vụ nhu cầu đào tạo và phát triển bản thân Mục tiêu chính của mô hình này là nâng cao kiến thức và kỹ năng trong lĩnh vực công nghệ ô tô.
Hiểu rõ hơn về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô thông qua việc thực hành và quan sát cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Phát triển kỹ năng chuẩn đoán và sửa chữa các lỗi phổ biến trên hệ thống này
Củng cố và mở rộng kiến thức về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô là điều cần thiết để đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động sau khi tốt nghiệp Việc hiểu rõ cách thức hoạt động và bảo trì hệ thống này không chỉ giúp sinh viên nâng cao kỹ năng chuyên môn mà còn tạo ra cơ hội việc làm hấp dẫn trong ngành công nghiệp ô tô.
Mô hình này nhằm trang bị kiến thức và kỹ năng cần thiết cho chúng tôi, đồng thời đảm bảo khả năng đáp ứng nhu cầu của xã hội và thị trường lao động sau khi tốt nghiệp.
5.1.2 Các yêu cầu của mô hình
Mô hình cần đáp ứng các yêu cầu sau:
Mô hình cần được thiết kế để đảm bảo tính thực tế và ổn định, phản ánh chính xác hiệu suất hoạt động của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô.
Để hỗ trợ quá trình nghiên cứu và học tập, mô hình cần được trang bị các thiết bị hiển thị và đo lường nhằm thu thập dữ liệu và quan sát hoạt động của hệ thống.
Mô hình cần đảm bảo tính cơ động để dễ dàng di chuyển và sử dụng, đồng thời tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn nhằm bảo vệ người sử dụng.
Hệ thống điện của mô hình cần được thiết kế một cách gọn gàng và hiệu quả nhằm đảm bảo hoạt động ổn định, đồng thời giảm thiểu các vấn đề kỹ thuật không mong muốn.
Mô hình cần được thiết kế với tính thẩm mỹ và sự sáng tạo, nhằm khơi dậy cảm hứng cho người sử dụng và thúc đẩy tinh thần nghiên cứu khoa học.
Lựa chọn thiết bị dùng cho mô hình hệ thống điều hòa
5.2.3 Giàn nóng và quạt tản nhiệt
Hình 5.3 Giàn nóng và quạt tản nhiệt
5.2.6 Giàn lạnh và quạt lồng sốc
Hình 5.6 Giàn lạnh và quạt lồng sốc
Cách bố trí mô hình và nguyên lý hoạt động
Hình 5.8 Sơ đồ bố trí của các bộ phận trong hệ thống điện lạnh
Khi khởi động, động cơ điện kéo máy nén, điều chỉnh các công tắc quạt, ly hợp máy nén và nhiệt độ Môi chất được nén vào dàn ngưng tụ, nơi quạt thổi không khí qua dàn nóng, khiến môi chất chuyển từ trạng thái lỏng sang hơi Sau đó, môi chất di chuyển qua lọc đến thiết bị bay hơi, làm cho nhiệt độ môi chất hạ thấp và trở nên rất lạnh, quạt thổi sẽ đẩy luồng khí lạnh ra ngoài.
5.3.3 Sơ đồ mạch điện mô hình
Hình 5.9 Sơ đồ mạch điện mô hình
2 Công tắc quạt ba chế độ
3 Công tắc ly hợp máy nén
4 Công tắc quạt giàn nóng
Khi khởi động công tắt nguồn, dòng điện 220V từ cầu giao điện sẽ được chuyển đổi thành 12V qua bộ chuyển đổi điện (adapter) để cung cấp cho hệ thống điều hòa Dòng điện này đi qua rơ le và được truyền đến cụm công tắc quạt, cho phép điều chỉnh tốc độ quạt ở các vị trí 1, 2, 3 Tuy nhiên, lúc này máy nén chưa hoạt động, vì vậy môi chất lạnh chưa được chuyển đi để làm lạnh Để bắt đầu quá trình làm lạnh, cần bật công tắc làm lạnh, khi đó mặt bích của máy nén sẽ được hút vào và môi chất lạnh sẽ di chuyển qua các bộ phận của hệ thống, tỏa ra hơi lạnh để làm mát khoang cabin.
Quá trình lắp ráp các chi tiết của hệ thống
Cắt, bắt khung sắt và bàn dài có kích thước 100cm rộng 70, cao 80cm
Hình 5.10 Khung và bàn lắp mô hình
Lắp motor vào khung sắt và sử dụng bulong để cố định motor lại
Hình 5.11 Lắp ráp mô tơ và khung
Lắp dàn nóng và quạt tản nhiệt vào bên trái của khung sau đó sử dụng bulong và
2 thanh sắt để cố định lại
Hình 5.12 Lắp giàn nóng và quạt tản nhiệt
Thiết kế giá đỡ máy nén cần phù hợp với khung mô hình, đồng thời vị trí lắp đặt máy nén phải đảm bảo puly máy nén thẳng hàng với motor kéo Việc này giúp quá trình hoạt động của máy nén diễn ra thuận lợi và đạt hiệu suất tối đa.
Hình 5.13 Bắt máy nén vào khung
Sử dụng ống cao su để tạo thành hệ thống ống dẫn môi chất, bao gồm ống cao áp và ống thấp Dựa vào kích thước đã đo, tiến hành bấm ống vào các co van, đảm bảo chiều dài chính xác Các van cần được vặn đúng kích thước với các chi tiết để thuận tiện cho việc lắp ráp.
Hình 5.14 Lắp ráp các đường ống vào các bộ phận
Lắp dây đai dẫn động giữa puly động cơ điện và ly hợp cần đảm bảo độ căng phù hợp Sử dụng puly căng để điều chỉnh độ căng dây đai, tránh tình trạng dây đai quá căng hoặc quá chùn Độ căng lý tưởng giúp hệ thống hoạt động hiệu quả và bền bỉ.
Hình 5.15 Bắt puly tăng dây curoa máy nén
Kiểm tra các đường dây, màu dây, và vị trí quạt dàn lạnh, đồng thời nối dây điện và lắp đặt relay cùng cầu chì cho các thiết bị Sử dụng bộ chuyển đổi nguồn điện (ADAPTER) từ 220V sang 12V và thay thế thiết bị ACCU trên xe bằng bộ chuyển đổi 50A, tránh việc sử dụng thiết bị nguồn có công suất nhỏ để đảm bảo hiệu quả làm việc của các thiết bị.
Hình 5.16 Nối dây điện cho mô hình
Hình 5.17 Hệ thống điện sau khi hoàn tất
Hình 5.18 Mô hình sau khi hoàn tất.
Đề ra ý tưởng phát triển
Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô hiện nay có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tương tự nhau, nhưng mỗi hãng xe lại có những điểm khác biệt về cấu tạo và tính năng, tùy thuộc vào công suất và yêu cầu sử dụng Với sự phát triển của khoa học công nghệ, hệ thống điều hòa ngày càng hoàn thiện, đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Đặc biệt, trí tuệ nhân tạo AI đang trở nên phổ biến, giúp hệ thống điều hòa trở nên thông minh hơn, cho phép điều chỉnh mà không cần chạm Ý tưởng "Hệ thống điều hòa thông minh trên ô tô" ứng dụng công nghệ hiện đại, tối ưu hóa hiệu suất và mang lại trải nghiệm thoải mái cho người lái, là giải pháp đơn giản và hiệu quả cho các dòng xe hơi.
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm trong xe giúp đo lường chính xác các chỉ số này, từ đó đảm bảo duy trì một môi trường thoải mái cho người sử dụng Dữ liệu thu thập được từ các cảm biến này đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh hệ thống điều hòa không khí, tạo ra trải nghiệm lái xe dễ chịu hơn.
Hệ thống kiểm soát khu vực đa vùng cho phép lái xe và hành khách tùy chỉnh nhiệt độ và luồng không khí cho từng khu vực riêng biệt, mang lại sự thoải mái tối ưu cho mọi người trong xe.
Hệ thống tích hợp Trí tuệ Nhân tạo (AI) có khả năng dự đoán và phân tích thói quen lái xe của người dùng, giúp cải thiện trải nghiệm lái xe Chẳng hạn, hệ thống có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ trong xe trước khi người dùng bước vào, dựa trên lịch trình lái xe thường xuyên của họ.
Hệ thống kết nối trực tuyến cho phép theo dõi thời tiết và tình hình giao thông, từ đó điều chỉnh để tối ưu hóa tiết kiệm năng lượng và mang lại sự thoải mái Người lái xe có thể sử dụng ứng dụng di động để điều khiển hệ thống điều hòa, giúp tùy chỉnh nhiệt độ trước khi lên xe.
Tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ nhiên liệu bằng cách tối ưu hóa hệ thống điều hòa
Cải thiện trải nghiệm lái xe và thoải mái cho lái xe và hành khách
Giảm công việc cần làm cho lái xe bằng cách tự động điều chỉnh nhiệt độ.