1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

205 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết kế, thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Tác giả Nguyễn Minh Tấn, Lê Hoàng Thanh
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Quang Trãi
Trường học Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2024
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 205
Dung lượng 17,08 MB

Cấu trúc

  • Chương 1. TỔNG QUAN (24)
    • 1.1. Tổng quan đề tài nghiên cứu (24)
      • 1.1.1. Tính cấp thiết của đề tài (24)
      • 1.1.2. Lý do chọn đề tài (24)
    • 1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài (25)
      • 1.2.1. Mục tiêu (25)
      • 1.2.2. Nhiệm vụ (25)
    • 1.3. Giới hạn đề tài (26)
    • 1.4. Phương pháp nghiên cứu (26)
    • 1.5. Nội dung và bố cục của đề tài (27)
      • 1.5.1. Nội dung (27)
      • 1.5.2. Bố cục (27)
  • Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT (28)
    • 2.1. Tổng quan (28)
      • 2.1.1. Giới thiệu sơ lược (28)
      • 2.1.2. Lịch sử phát triển (30)
      • 2.1.3. Yêu cầu làm việc (31)
    • 2.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc (32)
      • 2.2.1. Nguyên lý làm lạnh chung (32)
      • 2.2.2. Cấu tạo chung (34)
      • 2.2.3. Nguyên lý làm việc (35)
      • 2.2.4. Phân loại hệ thống điều hòa trên ô tô (35)
      • 2.2.5. Các tính năng điều khiển (40)
    • 2.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính (50)
      • 2.3.1. Giàn nóng (Giàn ngưng) (50)
      • 2.3.2. Giàn lạnh (Giàn bay hơi) (53)
      • 2.3.3. Máy nén (54)
      • 2.3.4. Van tiết lưu (Van giãn nở) (66)
      • 2.3.5. Bộ lọc tách ẩm (Bình chứa) (69)
      • 2.3.6. Các bộ phận khác (70)
    • 2.4. Phần mềm sử dụng (77)
      • 2.4.1. AutoCAD (77)
      • 2.4.2. Autodesk Inventor (77)
      • 2.4.3. Arduino IDE (78)
  • Chương 3. THIẾT KẾ, THỰC HIỆN MÔ HÌNH (79)
    • 3.1. Thực trạng của mô hình cũ (79)
      • 3.1.1. Đánh giá thực trạng mô hình cần cải tiến (79)
      • 3.1.2. Tiến hành tháo giỡ các bộ phận cũ của mô hình (81)
    • 3.2. Thi công phần khung (82)
      • 3.2.1. Tiến hành mua các bộ phận thay thế (82)
      • 3.2.2. Thi công phần khung cho mô hình (86)
      • 3.2.3. Thi công phần giảm rung cho mô hình khi vận hành (93)
      • 3.2.4. Thi công phần tăng đai (95)
      • 3.2.5. Sơn phần khung và các chi tiết (96)
    • 3.3. Thiết kế, thực hiện hệ thống môi chất lạnh (99)
      • 3.3.1. Kiểm tra hoạt động các bộ phận (99)
      • 3.3.2. Thiết kế hệ thống môi chất (108)
      • 3.3.3. Thành quả sau khi hoàn thành hệ thống môi chất (113)
    • 3.4. Thiết kế, thực hiện mạch điện điều khiển và bố trí lắp đặt (117)
      • 3.4.1. Thiết kế mạch điện điều khiển (117)
      • 3.4.2. Thiết kế hệ thống cầu chì phụ (127)
      • 3.4.3. Bố trí lắp đặt trên mô hình (130)
      • 3.4.4. Thử nghiệm mạch điện (136)
    • 3.5. Mô hình hoàn thiện (140)
  • Chương 4. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ THỰC HÀNH (144)
    • 4.1. Hướng dẫn sử dụng mô hình (144)
      • 4.1.1. Quy trình sử dụng mô hình (144)
      • 4.1.2. Nhận biết vị trí và chức năng của chi tiết chính (144)
      • 4.1.3. Đấu nối mạch điện và vận hành (151)
      • 4.1.4. Kiểm tra lượng ga nạp (157)
      • 4.1.5. Đo kiểm mạch điện trên mô hình (160)
    • 4.2. Các nội dung thực hành (163)
      • 4.2.1. Bài thực hành số 1: Nhận biết và mô tả nguyên lý hoạt động (163)
      • 4.2.2. Bài thực hành số 2: Đấu nối mạch điện (171)
      • 4.2.3. Bài thực hành số 3: Đo kiểm mạch điện (179)
      • 4.2.4. Bài thực hành số 4: Mô tả nguyên lý làm việc của mạch điện (184)
      • 4.2.5. Bài thực hành số 5 (188)
      • 4.2.6. Bài thực hành số 6 (196)
  • Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (0)
    • 5.1. Kết luận (0)
    • 5.2. Hướng phát triển đề tài (0)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (27)

Nội dung

Đề tài “Thiết kế, thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô” không chỉ giúp nhóm vận dụng được kiến thức đã có trong quá trình học tập tại trường, mà thông qua đó

TỔNG QUAN

Tổng quan đề tài nghiên cứu

1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Nhu cầu sở hữu ô tô ngày càng cao, kéo theo nhu cầu về các tiện nghi như hệ thống điều hòa Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, với thời tiết nóng ẩm, mưa nhiều Điều hòa trở nên thiết yếu để đảm bảo sự thoải mái cho người lái và hành khách Hệ thống điều hòa giúp cải thiện chất lượng không khí trong xe, giảm thiểu bụi bẩn, vi khuẩn, và mang đến trải nghiệm lái xe an toàn, thư giãn

Bởi vì những lý do trên đã tạo nên những yêu cầu và thách thức: Hệ thống điều hòa cần hoạt động hiệu quả, tiết kiệm năng lượng, và phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam Đồng thời hệ thống cần hoạt động ổn định trong môi trường rung lắc, bụi bẩn, và chịu được nhiệt độ cao Nhưng cũng cần tối ưu hóa chi phí sản xuất để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường

Như vậy có thể nói, hệ thống điều hòa trên ô tô luôn là chủ đề xuyên suốt và không ngừng đòi hỏi những yêu cầu mới Với nhu cầu ngày càng cao và những thách thức trong thiết kế, sản xuất, việc nghiên cứu và phát triển mô hình điều hòa trên ô tô là cực kỳ cấp thiết Mô hình sẽ đóng góp to lớn vào việc nâng cao chất lượng hệ thống điều hòa, đáp ứng nhu cầu thị trường, và thúc đẩy ngành công nghiệp ô tô Việt Nam phát triển

1.1.2 Lý do chọn đề tài

Không thể phủ nhận rằng với sự phát triển của xã hội đã kéo theo nhu cầu sử dụng ô tô ngày càng cao, đặc biệt là ở các thành phố lớn Điều hòa là một trong những tiện nghi thiết yếu trên ô tô, đặc biệt trong điều kiện khí hậu nóng ẩm như Việt Nam Mô hình điều hòa có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như: nghiên cứu và phát triển hệ thống điều hòa mới, đào tạo và giảng dạy về hệ thống điều hòa, triển lãm và giới thiệu sản phẩm Đề tài cho phép sinh viên tự do sáng tạo và phát triển các ý tưởng mới và đồng thời việc thiết kế mô hình điều hòa có thể giúp tiết kiệm chi phí so với việc phát triển hệ thống thực tế

Lợi ích của việc thiết kế mô hình điều hòa: Mô hình giúp mô phỏng hoạt động của hệ thống, đánh giá hiệu quả, và tối ưu hóa thiết kế trước khi sản xuất Mang tính đào tạo và giáo dục cao, giúp các sinh viên, học viên có cái nhìn trực quan hơn từ đó dễ dàng hiểu

2 nguyên lý hoạt động và cách thức vận hành của hệ thống điều hòa Mô hình góp phần thúc đẩy đổi mới vì sẽ tạo nền tảng cho các nghiên cứu, sáng tạo, và phát triển các giải pháp điều hòa tiên tiến hơn Đề tài “Thiết kế, thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô” không chỉ giúp nhóm vận dụng được kiến thức đã có trong quá trình học tập tại trường, mà thông qua đó còn có cơ hội được nghiên cứu chuyên sâu, phù hợp với sự phát triển của các hệ thống ngày nay.

Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài

Sinh viên có thể hiểu, nắm bắt các kiến thức cơ bản về các khái niệm của các hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

Xây dựng cơ sở dữ liệu, học hỏi kiến thức và đánh giá được tầm quan trọng việc sử dụng các hệ thống điều hòa không khí trên phương tiên giao thông, đưa ra được các dẫn chứng về lợi ích, tính hiệu quả và chi phí lắp đặt, vận hành

Kết hợp kiến thức đã học, cùng với các tài liệu tìm kiếm sẵn có để vận dụng, phân tích nguyên lý hoạt động của các hệ thống điều hòa, làm rõ từng chế độ làm việc theo từng giai đoạn

Phân tích vai trò của từng bộ phận, sơ đồ mạch điện cơ bản để điều khiển hệ thống, và cách hệ thống này kết hợp với các hệ thống an toàn khác

Tìm hiểu và phát triển hệ thống điều khiển điều hòa và thực hiện mô hình Vận hành mô hình và hiểu rõ sự hoạt động của mô hình

Tính toán thiết kế bản vẽ trước khi thực hiện mô hình bằng phần mềm vẽ 2D, 3D AutoCAD và Inventor

Giải thích kết quả đạt được

1.2.2 Nhiệm vụ Đưa ra các số liệu, hình ảnh, sự đánh giá khách quan trong việc sử dụng các hệ thống điều hòa trên ô tô hiện nay

Thiết kế và thực hiện mạch điều khiển hệ thống điều hòa và hệ thống đo áp suất, nhiệt độ từng giai đoạn của chu trình môi chất lạnh

Tiến hành hoàn thành mô hình đấu nối dây để cho sinh viên, học viên có thể thực tập trực tiếp trên mô hình

Hoàn thành tiến độ khóa luận đúng kế hoạch, đúng nội dung nghiên cứu

Giới hạn đề tài

Đề tài “Thiết kế, thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô” tương đối rộng mở và có nhiều hướng phát triển khác nhau Do đó, để nâng cao chất lượng khóa luận, phù hợp với khả năng và tiến độ công việc, đề tài được giới hạn trong phạm vi như sau:

Về nghiên cứu: Tìm hiểu về kết cấu và nguyên lý hoạt động của các hệ thống điều hòa

Về thực hiện: Tập trung vào hệ thống điều khiển điều hòa (mô hình đấu nối), hệ thống đồng hồ nhiệt độ, áp suất từng giai đoạn của chu trình môi chất.

Phương pháp nghiên cứu

Để nghiên cứu và thực hiện khóa luận hoàn chỉnh, nhóm đã vận dụng các phương pháp cụ thể như:

Phương pháp luận nghiên cứu khoa học: Phương pháp này giúp thiết lập các sự kiện một cách khách quan dựa trên kiểm tra và thử nghiệm Quá trình nghiên cứu bao gồm: quan sát, hình thành giả thuyết, dự đoán, thực hiện thí nghiệm và phân tích kết quả

Phương pháp thu thập dữ liệu: Phương pháp thu thập dữ liệu là các kỹ thuật và quy trình được sử dụng để thu thập thông tin cho mục đích nghiên cứu Nhóm sử dụng nhiều phương pháp thu thập dữ liệu, từ khảo sát tự báo cáo đến các thử nghiệm phức tạp hơn và có thể bao gồm các phương pháp định lượng hoặc định tính để thu thập dữ liệu

Phương pháp thực nghiệm: Phương pháp này thu thập thông tin bằng cách quan sát đối tượng trong điều kiện được kiểm soát Các nhà nghiên cứu sử dụng các tham số để thu được kết quả mong muốn và cô lập các khía cạnh cụ thể để nghiên cứu Phương pháp này giúp rút ngắn thời gian quan sát, lặp lại thí nghiệm để đạt kết quả chính xác và tiết kiệm thời gian mà không bị giới hạn về về khả năng tiếp cận

Ngoài các phương pháp nghiên cứu khoa học phổ biến trên, nhóm còn vận dụng nhiều phương pháp hỗ trợ nghiên cứu thực tiễn khác như: phương pháp mô phỏng và mô hình, phương pháp tối ưu hóa, phương pháp phân tích lỗi, phương pháp phân tích độ tin cậy Nhờ đó, nhóm đã nhanh chóng hoàn thiện báo cáo với yêu cầu đặt ra Đúng như các mục tiêu, mục đích nhóm đã thảo luận ban đầu

Nội dung và bố cục của đề tài

1.5.1 Nội dung Đặt vấn đề nghiên cứu

Giới hạn đề tài thiết kế, thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều khiển điều hòa ô tô có hiển thị áp suất và nhiệt độ từng giai đoạn

Tổng quan về các hệ thống điều hòa ô tô

Kết cấu hoạt động của hệ thống điều hòa ô tô

Thiết kế, thực hiện phần hệ thống điều khiển điều hòa trên xe ô tô

Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng mô hình đã thực hiện

Tạo các phiếu thực hành cho sinh viên học tập và vận dụng kiến thức

Kết luận và đề nghị

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 3: Thiết kế, thực hiện mô hình hệ thống điều hòa trên ô tô

Chương 4: Hướng dẫn sử dụng mô hình và thực hành

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Tổng quan

Mục đích của hệ thống điều hòa không chỉ nhằm bổ sung nhiệt hay giảm bớt nhiệt ra khỏi khoang xe mà còn để hút ẩm và lưu thông không khí ra khắp xe Hoạt động của hệ thống điều hòa có thể được điều khiển tự động hoặc điều khiển thủ công bởi tài xế Ở một số loại xe hạng sang cao cấp, việc phân phối không khí có điều hòa có thể được kiểm soát từng vùng độc lập cho từng vị trí ngồi với mục tiêu chung là cung cấp sự thoải mái cho mỗi hành khách theo yêu cầu của họ

Một hệ thống điều hòa cơ bản trên ô tô thường có ba hệ thống con: Hệ thống sưởi, hệ thống thông gió và hệ thống làm lạnh

Hệ thống sưởi ấm trên ô tô được thiết kế để cung cấp nhiệt độ thoải mái trong cabin, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết lạnh Công việc này đòi hỏi sử dụng nguồn nhiệt dồi dào từ động cơ xe, một nguồn nhiệt luôn có sẵn khi xe đang hoạt động Tuy nhiên, để tránh làm hỏng động cơ, nhiệt lượng này phải được loại bỏ khỏi hệ thống và nhiệm vụ này thuộc về hệ thống làm mát động cơ Bằng cách tận dụng nguồn nhiệt này, hệ thống sưởi ấm có khả năng cung cấp nhiệt độ thoải mái cho khoang hành khách, tăng cường sự thoải mái và an toàn cho hành khách trong điều kiện thời tiết lạnh

Hình 2.1 Hệ thống sưởi trên ô tô

Nhiệm vụ quan trọng của hệ thống thông gió trên ô tô là giúp duy trì một môi trường trong khoang hành khách luôn thoải mái và sạch sẽ Điều này không chỉ giúp loại bỏ không khí ô nhiễm bên trong khoang xe bằng không khí sạch từ bên ngoài mà còn ngăn chặn carbon monoxide và các chất độc hại khác từ khí thải động cơ xâm nhập vào khoang hành khách giúp bảo vệ sức khỏe của người lái và hành khách

Hệ thống thông gió thường được thiết kế với các ống dẫn khí và các cánh hướng gió để dẫn không khí từ bên ngoài vào khoang hành khách Trước khi không khí này vào trong khoang, nó sẽ đi qua một bộ lọc để loại bỏ bụi và các hạt bẩn khác Việc này giúp duy trì một không gian sạch sẽ bên trong khoang hành khách và ngăn chặn các hạt bụi gây ảnh hưởng đến sức khỏe cho hành khách

Bên cạnh việc cung cấp không khí sạch, hệ thống thông gió còn đóng vai trò trong việc tạo ra áp suất dương bên trong khoang Áp suất dương này có thể giúp ngăn chặn nước mưa hoặc bụi bẩn từ bên ngoài xâm nhập vào khoang xe qua các khe hở hoặc các khe cửa

Hệ thống làm lạnh trên ô tô đóng vai trò không thể thiếu trong hệ thống điều hòa ô tô Do khoang xe của ô tô thường trở nên nóng bức bởi nhiều yếu tố như: nhiệt độ ngoài trời, bức xạ năng lượng mặt trời, và nhiệt độ từ động cơ hoặc khí thải Sự ảnh hưởng bởi nhiệt này phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau trên các loại phương tiện khác nhau như cách nhiệt của xe, vị trí và cường độ bức xạ mặt trời, sự thay đổi của ánh sáng và bóng tối, màu sắc và loại kính, tốc độ di chuyển và hướng gió Vì thế, hệ thống làm lạnh thường kết hợp các hệ thống chức năng như: kiểm soát nhiệt độ để làm mát, làm sạch và hút ẩm không khí

Hệ thống làm lạnh trên ô tô phải xử lý lượng nhiệt đầu vào một cách hiệu quả Thường được thiết kế để xử lý tải nhiệt rất lớn nên hệ thống này phải loại bỏ nhiệt lượng từ các yếu tố ảnh hưởng của xe lẫn từ sự rò rỉ không khí và các bộ phận nóng bên trong khoang xe Điều này đặc biệt quan trọng khi động cơ hoạt động ở chế độ không tải, nơi mà khoảng một phần ba nhiệt lượng có thể truyền qua không khí của máy điều hòa Đối với xe ô tô thì nguồn nhiệt từ mặt trời, nhiệt từ không khí bên ngoài, nhiệt tỏa ra từ hành khách, nhiệt từ động cơ và mặt đường là các tác nhân ảnh hưởng chủ yếu

Hình 2.2 Các nguồn nhiệt ảnh hưởng đến khoang xe Ngoài nhiệt độ thì độ ẩm cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra sự thoải mái Hệ thống phải loại bỏ độ ẩm dư thừa từ không khí bên ngoài cũng như từ hơi thở của hành khách Điều này không chỉ cần thiết để duy trì một môi trường an toàn và thoải mái mà còn để đảm bảo hiệu suất hoạt động và ngăn chặn sương mù trên kính trong những điều kiện thời tiết ẩm ướt

Lịch sử của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô bắt đầu từ những năm 1930, khi các nhà sản xuất ô tô đầu tiên thử nghiệm các phương pháp làm mát cho nội thất xe Packard Motor Company đã tạo ra bước đột phá vào năm 1939 khi giới thiệu bộ điều hòa không khí trên ô tô của họ, làm mát không khí bằng chu trình làm lạnh Tuy nhiên, các hệ thống này ban đầu cồng kềnh và đắt tiền, làm tăng thêm trọng lượng cho xe và tiêu tốn nhiều năng lượng

Trải qua những năm 1950 và 1960, hệ thống điều hòa trên ô tô trở nên phổ biến hơn và nhỏ gọn hơn, nhờ vào sự tiến bộ trong công nghệ và sản xuất Các hệ thống này cũng trở nên hiệu quả hơn và đáng tin cậy hơn, với sự ra đời của máy nén kín và các thành phần hút ẩm và làm sạch không khí

Thập kỷ 1970 và 1980 chứng kiến sự phát triển tiếp của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô, với sự ra đời của các máy nén tiết kiệm năng lượng và điều khiển bằng điện tử Các hệ thống này cũng trở nên thân thiện hơn với môi trường và tiết kiệm năng lượng hơn

Vào những năm 1990 và 2000, các hệ thống điều hòa trên ô tô ngày càng nhỏ gọn, nhẹ hơn và thông minh hơn Chúng được tích hợp vào thiết kế tổng thể của xe và được thiết kế thân thiện với môi trường hơn

Cho đến nay, với sự ra đời của các hệ thống thông minh, công nghệ IoT giúp tự động điều chỉnh nhiệt độ và tốc độ quạt cũng giúp tối ưu hóa sự thoải mái và tiết kiệm năng lượng cho người lái và hành khách

Hình 2.3 Hệ thống điều hòa đầu tiên của Packard Motor Company (1939)

Hệ thống điều hòa làm việc chủ yếu dựa vào vùng nhiệt độ lý tưởng đối với con người Theo một số nghiên cứu, nhiệt độ bên trong xe ô tô nên được duy trì trong khoảng từ 21 đến 24 độ C (70 đến 75 độ F) để đảm bảo sự thoải mái và hiệu suất tối đa khi lái xe Một nghiên cứu được công bố trong Tạp chí Y học Vận tải và Sức khỏe Công cộng cho thấy rằng nhiệt độ bên trong xe quá cao (trên 25 độ C) có thể làm tăng nguy cơ tai nạn giao thông do ảnh hưởng đến khả năng tập trung và thời gian phản ứng của người lái

Ngoài ra, độ ẩm cũng là một yếu tố quan trọng trong việc xác định vùng nhiệt độ lí tưởng Một nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Y học Thụy Điển đã chỉ ra rằng mức độ thoải mái của người lái và hành khách tăng khi độ ẩm trong xe được duy trì ở mức khoảng 40- 60%

Cấu tạo và nguyên lý làm việc

2.2.1 Nguyên lý làm lạnh chung

Nguyên lý làm lạnh cơ bản của hệ thống điều hòa không khí dựa trên hai nguyên lý chính là dẫn nhiệt và đối lưu Dẫn nhiệt là quá trình chuyển đổi nhiệt từ vùng nhiệt độ thấp sang vùng nhiệt độ cao trong xe, thường do sự chênh lệch áp suất Quá trình này gọi là làm lạnh, nơi chất làm lạnh hấp thụ nhiệt và trở thành chất khí (bay hơi) Ví dụ, khi chúng ta xoa nước cồn lên da, cảm giác mát lạnh là do cồn hấp thụ nhiệt từ da và bay hơi, cung cấp cảm giác mát mẻ Đây là một ví dụ cụ thể của nguyên lý dẫn nhiệt trong hệ thống điều hòa không khí

Hình 2.4 Ví dụ về sự bay hơi Chất lỏng sôi ở nhiệt độ khác nhau tùy thuộc vào áp suất áp dụng Điều chỉnh áp suất này có thể điều chỉnh nhiệt độ sôi của chất Tăng áp suất sẽ tăng nhiệt độ sôi, trong khi giảm áp suất sẽ giảm nhiệt độ sôi Điều này thể hiện nguyên lý cơ bản của mọi hệ thống điều hòa không khí

Nhiệt động lực học tập trung vào nhiệt và sự truyền nhiệt Tuy nhiên, hệ thống làm lạnh sử dụng nguyên lý bay hơi, ngưng tụ và truyền nhiệt

Nhiệt là một dạng của năng lượng được chuyển động từ vùng có nhiệt độ cao đến vùng có nhiệt độ thấp, tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật Đây là một hiện tượng quan trọng và có thể được đo lường bằng các đơn vị như Btu, calo hoặc joules

Trong khi đó, truyền nhiệt là quá trình chuyển động của nhiệt qua biên giới giữa hệ thống và môi trường xung quanh, phụ thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ tại thời điểm cụ thể Quá trình này có thể diễn ra theo ba phương pháp chính: dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ

Dẫn nhiệt: Là quá trình truyền nhiệt thông qua vật liệu rắn từ một phân tử đến phân tử khác Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào khả năng dẫn nhiệt của từng vật liệu Trong hệ

10 thống điều hòa, bộ trao đổi nhiệt thường được chế tạo từ vật liệu dẫn nhiệt tốt để tối ưu hóa quá trình truyền nhiệt Đối lưu: Là sự truyền nhiệt thông qua chuyển động của chất lỏng như không khí, nước hoặc hơi nước Trong hệ thống điều hòa của ô tô, đối lưu xảy ra khi chất làm mát động cơ lưu chuyển qua các phần khác nhau của hệ thống để tải nhiệt

Bức xạ: Là sự truyền nhiệt thông qua sóng, không làm nóng không khí mà chỉ truyền nhiệt qua không gian mà không làm thay đổi nhiệt độ của không gian đó Trong hệ thống điều hòa không khí ô tô, nhiệt được loại bỏ khỏi không khí đi vào khoang hành khách và thoát ra khỏi giàn ngưng phía trước bộ tản nhiệt vào không khí bên ngoài Quá trình truyền nhiệt diễn ra chủ yếu trong thiết bị bay hơi ở khoang hành khách và trong giàn ngưng

Quá trình sưởi ấm và điều hòa không khí phải tuân theo các quy tắc cơ bản của truyền nhiệt:

Nhiệt luôn di chuyển từ các khu vực ấm đến các khu vực lạnh Khi có sự chênh lệch chuyển động giữa hai khu vực hoặc đối tượng, năng lượng nhiệt sẽ được truyền từ đối tượng ấm hơn đến đối tượng lạnh hơn cho đến khi cả hai đối tượng ổn định ở cùng một nhiệt độ Điều này được gọi là luật truyền nhiệt Vào mùa đông, chúng ta sưởi ấm bên trong một chiếc xe, vì vậy hướng chuyển động của nhiệt là từ bên trong ra bên ngoài Trong mùa hè khi ngoài trời nóng hơn, hướng chuyển động sẽ ngược lại

Càng chênh lệch nhiệt độ lớn, tốc độ truyền nhiệt càng nhanh Nếu trong nhà có 70°F và ngoài trời có 75°F, không có nhiều năng lượng di chuyển qua vật liệu, và sự chênh lệch không đáng kể Nhưng, nếu trong nhà có 70°F và ngoài trời có 0°F, có một lượng lớn nhiệt truyền qua, và sự chênh lệch ngay lập tức được nhận thấy (Lưu ý: Dòng chảy nhiệt có ảnh hưởng lớn đến sự thoải mái; tức là cách chúng ta cảm nhận về nhiệt độ hoặc thiếu nó)

Không khí chứa hơi nước: Không khí càng ấm, nó có thể giữ nhiều hơi ẩm hơn Nếu không khí nguội đủ, hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ trên một bề mặt Một lượng lớn nhiệt được giải phóng khi một hơi nước chuyển từ trạng thái hơi sang trạng thái lỏng Tương tự, một lượng lớn nhiệt được hấp thụ khi một chất lỏng chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi

Nén lưu chất làm lạnh làm tập trung nhiệt và tăng nhiệt độ

Hình 2.5 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của một hệ thống điều hòa không khí

Một hệ thống điều hòa cơ bản trên ô tô thường bao gồm các chi tiết sau:

• Quạt giàn nóng (Condenser fan)

• Van tiết lưu (Expansion valve)

• Cụm công tắc điều khiển (Control module)

• Các đường ống (AC line)

Ngoài ra còn có các chi tiết của các hệ thống phụ như:

• Hệ thống sưởi: Giàn sưởi, ống giàn sưởi

• Hệ thống thông gió: Quạt giàn lạnh, cánh hướng gió, lọc gió

Chu trình hoạt động của hệ thống bao gồm trình tự như sau:

Ngay khi hệ thống điều hòa được kích hoạt, máy nén sẽ nén môi chất lạnh dưới dạng áp suất thấp và nó sẽ bốc hơi đến giàn nóng dưới áp suất và nhiệt độ cao

Tại giàn nóng, nhờ quạt giàn nóng thổi không khí trời nên dưới áp suất cao cộng với nhiệt độ cao, môi chất lạnh ngưng tụ thành thể lỏng

Môi chất lạnh ở dạng lỏng tiếp tục lưu thông đến phin lọc và được lọc sạch nhờ được hút hết hơi ẩm và tạp chất

Sau đó, môi chất lạnh từ phin lọc được đưa đến van tiết lưu Tại đây, một lượng gas lạnh dạng sương ở áp suất thấp và nhiệt độ thấp được điều tiết để đưa vào giàn lạnh Ở giàn lạnh, gas lạnh bốc hơi hấp thụ nhiệt của giàn lạnh để làm lạnh, giảm nhiệt độ xuống Do đó, khi không khí được thổi qua giàn lạnh bởi quạt giàn lạnh nó sẽ được làm mát trước khi được đưa vào bên trong xe

Sau khi qua giàn lạnh, môi chất lạnh ở thể hơi với áp suất thấp và nhiệt độ thấp sẽ tiếp tục chuyển về máy nén và bắt đầu một chu trình làm việc tiếp theo

2.2.4 Phân loại hệ thống điều hòa trên ô tô

2.2.4.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt

• Kiểu lắp đặt phía trước Đối với giàn lạnh kiểu lắp đặt vị trí phía trước, giàn lạnh được gắn phía ở vị trí phía sau của bảng điều khiển và được kết nối với hệ thống sưởi Quạt giàn lạnh được điều khiển bởi một motor, tạo ra luồng không khí từ bên ngoài hoặc từ bên trong khoang xe thổi qua giàn lạnh để làm lạnh hoặc sưởi trước khi được đưa vào không gian bên trong khoang xe

Hình 2.6 Bố trí hệ thống phía trước

Hình 2.7 Dòng khí kiểu bố trí phía trước

• Kiểu điều hòa bố trí trước và sau ( điều hòa kép ) Đối với kiểu điều hòa dạng này là sự kết hợp giữa giàn lạnh phía sau và giàn lạnh phía trước, được đặt trong khoang hành lý của xe Kiểu bố trí này cung cấp năng suất làm lạnh cao hơn và đảm bảo nhiệt độ đồng đều trên toàn bộ không gian trong xe

Trên các dòng xe 7 chỗ trở lên thường thông dụng cách bố trí này để đảm bảo tạo nên không gian thoải mái cho hành khách

Hình 2.8 Bố trí hệ thống kiểu kép

Hình 2.9 Dòng khí kiểu bố trí kép

• Kiểu điều hòa kép treo trần

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính

Giàn nóng hoạt động với mục đích nhằm để giảm nhiệt độ của môi chất làm lạnh nhờ quá trình ngưng tụ Khi nhiệt độ cao được giảm xuống, kết quả là một chất lỏng với nhiệt độ thấp hơn sẽ được hình thành Nói đơn giản, giàn nóng là bộ phận trao đổi nhiệt với môi trường nhằm mục đích biến đổi môi chất từ thể khí có áp suất cao và nhiệt độ cao thành môi chất thể lỏng có áp suất cao và nhiệt độ cao

Hình 2.32 Cấu tạo giàn nóng

1 Giàn nóng 6 Môi chất giàn nóng ra

2 Cửa vào 7 Không khí lạnh

3 Khí nóng 8 Quạt giàn nóng

4 Đầu từ máy nén đến 9 Ống dẫn chữ U

5 Cửa ra 10 Cánh tản nhiệt

Vị trí lắp đặt giàn nóng tùy thuộc vào các kiểu dáng của xe mà được lắp đặt ở vị trí giúp tối đa hóa trong việc trao đổi nhiệt Chẳng hạn, ô tô con thì vị trí lắp đặt của giàn nóng thường ở phía trước đầu xe và trước két nước, ô tô tải thì thường được bố trí dưới gầm xe

• Phân loại các loại cánh tản nhiệt

Loại cánh dạng tấm: Loại này thường xuất hiện trên các dòng xe đời thấp Cấu tạo của loại này thường dùng các cánh tản nhiệt được lắp ghép với các đường ống nhờ các mối nối dẫn đến diện tích tiếp xúc với không khí nhỏ Kết quả là hiệu suất tản nhiệt cho ra kém

Hình 2.33 Giàn nóng dạng tấm Loại cánh dạng sóng (gấp khúc): Ở loại này các đường ống được bố trí dạng sóng và được sắp xếp xen kẽ với các cánh tản nhiệt giúp làm tăng diện tích tiếp xúc với không khí, mang lại hiệu suất tản nhiệt cao hơn loại cánh dạng tấm Hiện nay, trên thị trường thì các dòng xe đa phần sử dụng loại này

Hình 2.34 Giàn nóng dạng sóng

• Nguyên lý làm việc Đối với giàn nóng loại có 3 đường, môi chất chỉ đơn giản là đi qua các đường ống và được tản nhiệt bởi các cánh tản nhiệt được lắp cạnh với ống và trao đổi nhiệt qua môi trường nhờ vào quạt giàn nóng thổi vào Nhiệt độ của môi chất lúc đó sẽ giảm xuống và làm biến đổi trạng thái môi chất từ thể khí sang thể lỏng Do giàn nóng chỉ làm mát được một phần nên phần môi chất lỏng sau khi qua giàn nóng vẫn còn chứa hơi (hỗn hợp lỏng với một ít hơi), việc này được khắc phục nhờ vào bình chứa với lọc gas Ở thị trường hiện nay, giàn nóng tích hợp được sử dụng rộng rãi vì nó mang lại hiệu suất cao hơn Nguyên lý hoạt động của loại này cũng phức tạp hơn Ở loại này, khi môi chất ở thể khí có nhiệt độ và áp suất cao từ máy nén đến ngõ vào của giàn nóng Môi chất sẽ qua các vùng lần lượt là vùng ngưng tụ, bộ chia lỏng - hơi, vùng quá lạnh và đi ra ngõ ra của giàn nóng Trong quá trình môi chất di chuyển trong giàn, nhiệt độ của môi chất sẽ

29 được truyền từ các ống đến các cảnh tản nhiệt và thải ra môi trường xung quanh nhờ vào quạt giàn nóng Lượng nhiệt mất đi này sẽ biến đổi trạng thái của môi chất từ dạng khí sang dạng lỏng

Do trong giàn nóng loại tích hợp có sẵn bộ chia lỏng - hơi nên môi chất dạng hơi sẽ được trữ vào bộ phận này nên không cần phải có bình chứa hoặc lọc gas rời như loại giàn cũ Ngoài ra, nhờ vào vùng quá lạnh mà môi chất sẽ được tản nhiệt tốt hơn, giúp làm tăng hiệu suất làm việc của giàn

Hình 2.35 Cấu tạo giàn nóng loại 3 đường

Hình 2.36 Giàn nóng loại tích hợp Trên một số loại xe hiện nay, giàn nóng kép cũng được trang bị Cấu tạo của loại giàn này đơn giản là lắp song song hai giàn nóng lại với nhau Giúp cải thiện quá trình trao đổi nhiệt

2.3.2 Giàn lạnh (Giàn bay hơi)

Giàn lạnh có chức năng tương tự với giàn nóng nhưng ngược lại thay vì môi chất sẽ tản nhiệt để ngưng tụ như giàn nóng thì ở giàn lạnh môi chất sẽ hấp thu nhiệt làm cho môi chất bay hơi Mục đích của việc này là hấp thụ nhiệt độ bên trong khoang xe giúp tạo ra hơi lạnh Tương tự như giàn nóng, đây là một bộ phận quan trọng trong hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

Hình 2.37 Cấu tạo giàn lạnh

1 Cửa ra 3 Cánh tản nhiệt

2 Ống chứa môi chất 4 Cửa vào

Giàn lạnh thường được lắp đặt ở bên trong hộp chứa nằm bên trong khoang xe Trong hộp chứa bao gồm giàn lạnh, quạt giàn lạnh dùng để thổi khí vào khoang xe, cảm biến giàn lạnh dùng để điều khiển ngắt lạnh tránh trường hợp đóng băng giàn và khay chứa nước

Trên thị trường hiện nay, giàn lạnh chủ yếu có ba loại: kiểu cánh phẳng, kiểu cánh gấp khúc và kiểu cánh ống hút

Hình 2.38 Các loại giàn lạnh phổ biến

Luồng không khí trong khoang xe hoặc bên ngoài được thổi qua giàn lạnh và đi ngược lại vào trong khoang xe Tại thời điểm không khí đi qua giàn lạnh, môi chất trong giàn sẽ hấp thụ nhiệt độ của luồng khí đó và giúp cho nhiệt độ khí thổi vào khoang xe giảm xuống Lúc này, môi chất trong giàn cũng được biến đổi trạng thái từ thể lỏng có áp suất và nhiệt độ cao sang thể khí có nhiệt độ và áp suất thấp do việc hấp thu nhiệt độ từ không khí (môi chất sẽ nóng dần lên)

Hình 2.39 Nguyên lý hoạt động của giàn lạnh

Trong hệ thống điều hòa của ô tô, máy nén là một bộ phận cực kỳ quan trọng, được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong công nghệ làm lạnh Chức năng chính của máy nén là hoạt động như một loại máy bơm, hút môi chất làm lạnh ở áp suất và nhiệt độ thấp từ giàn lạnh, sau đó nén chất này lên áp suất và nhiệt độ cao (tầm 100 psi hoặc 7-17.5 kg/cm²) để

32 chuyển đến giàn nóng Máy nén đảm bảo quá trình làm lạnh diễn ra hiệu quả và tăng cường hiệu suất trao đổi nhiệt của môi chất làm lạnh

Máy nén được coi là một phần không thể thiếu cho hoạt động của toàn bộ hệ thống Các yếu tố như công suất, độ bền và chất lượng của hệ thống phụ thuộc lớn vào máy nén Máy nén tăng áp suất của môi chất làm lạnh lên khoảng 10 lần trong quá trình hoạt động, với tỉ số nén thường là từ 5 đến 8 lần Điều này là cần thiết để đảm bảo áp suất của môi chất làm lạnh đạt mức cao hơn nhiệt độ của môi trường xung quanh tại giàn nóng, giải phóng toàn bộ nhiệt được hấp thụ tại giàn lạnh

Máy nén thường được lắp đặt ở bên trong khoang động cơ xe và được dẫn động bởi động cơ thông qua hệ thống dây đai và ly hợp từ Vì sự phụ thuộc vào động cơ, khi động cơ hoạt động ở tốc độ tối đa, máy nén cũng sẽ quay ở tốc độ cao, điều này đặt ra yêu cầu về sự bền bỉ và độ tin cậy của máy nén trong các điều kiện khắc nghiệt

Không như trước đây, hệ thống điều hòa ô tô chủ yếu sử dụng loại máy nén truyền thống (kiểu piston) thì hiện nay tùy vào các dòng xe, cấu tạo của hệ thống điều hòa trên một xe cụ thể mà máy nén có cấu tạo và kiểu dáng khác nhau để phù hợp với nhu cầu của thị trường

Phần mềm sử dụng

AutoCAD là phần mềm soạn thảo để vẽ hoặc tạo bản vẽ kỹ thuật bằng vectơ 2D hay bề mặt 3D được phát hành vào cuối năm 1982 bởi tập đoàn Autodesk

Hình 2.78 Logo AutoCAD Phần mềm AutoCAD thường được mọi người sử dụng chủ yếu trong các lĩnh vực về công nghiệp, xây dựng, kiến trúc Bởi những lĩnh vực này khi sử dụng CAD sẽ giúp người dùng tạo ra những bản thiết kế để sáng tạo theo mong muốn cá nhân, đồng thời còn hỗ trợ các bước kỹ thuật khác được thực hiện chính xác và tốt hơn

Một số tính năng của AutoCAD:

• Hỗ trợ vẽ theo tỷ lệ một cách dễ dàng

• Các công cụ điều chỉnh kích thước và căn chỉnh giúp tăng độ chính xác

• Xác định nhanh chóng kích thước thực tế của mô hình

• Tính toán số lượng vật liệu sản xuất chi tiết

Inventor là phần mềm thiết kế các mô hình 3D được phát triển bởi Autodesk Inventor cho phép người dùng có thể tạo ra các mô hình 3D chính xác kết hợp mô phỏng động trong môi trường 3D cách sản phẩm sẽ hoạt động ở thực tế trước khi chế tạo

Inventor được sử dụng bởi các công ty, kỹ sư cơ khí, chuyên gia để thiết kế cơ khí 3D, tạo dụng cụ, truyền thông thiết kế, mô phỏng sản phẩm hay phục vụ công việc giảng dạy

Các ưu điểm nổi bật của Inventor:

• Trang bị các công cụ mạnh mẽ giúp xây dựng chi tiết mô hình vẽ 3D

• Mô phỏng trực quan quá trình tháo lắp những chi tiết từ bản vẽ

• Xuất bản vẽ nhanh chóng, chính xác với chất lượng cao

• Phân tích ứng suất và mô phỏng được chuyển động máy

Arduino IDE là một phần mềm miễn phí được sử dụng để lập trình và nạp chương trình cho board Arduino IDE là viết tắt của Integrated Development Environment, nghĩa là môi trường phát triển tích hợp Arduino IDE bao gồm các công cụ như trình soạn thảo mã nguồn, trình biên dịch, trình nạp chương trình và giao diện người dùng để giúp lập trình viên viết và nạp chương trình vào board Arduino

Hình 2.80 Arduino IDE Arduino IDE là một công cụ quan trọng để lập trình và nạp chương trình cho board Arduino, giúp cho việc phát triển các ứng dụng điện tử trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn

THIẾT KẾ, THỰC HIỆN MÔ HÌNH

Thực trạng của mô hình cũ

3.1.1 Đánh giá thực trạng mô hình cần cải tiến

Mặt trước và sau của mô hình cũ

Hình 3.1 Mặt trước và sau của mô hình cần cải tiến

• Hộp chia gió không còn điều khiển được các hướng gió, công tắc chỉnh quạt và công tắc chỉnh độ lạnh bị hỏng

• Các chân giắc cắm nối để học tập bị lỏng, một số chân thì bị rơi mất

• Các bánh xe bị kẹt, khó di chuyển

• Dây điện đấu nối ở sau rất rối, không an toàn

Mặt bên trái và bên trên của mô hình cũ:

Hình 3.2 Mặt bên trái và bên trên của mô hình cần cải tiến

• Máy nén và motor không còn hoạt động tốt sau thời gian dài sử dụng

• Cơ cấu tăng đai rất phức tạp khó thao tác

• Các ống dẫn môi chất lạnh có nhiều vết nứt trên thân ống, không đảm bảo an toàn khi vận hành lâu dài

Nhận thấy hệ thống điều hòa không khí trên không đáp ứng được yêu cầu sử dụng trong học tập Nhằm nâng cao hiệu quả học tập, nhóm dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Quang Trãi, đã tận dụng các thiết bị cũ còn sử dụng tốt để thiết kế, thi công và hoàn thiện mô hình mới Hệ thống mới được trang bị đồng hồ quan sát nhiệt độ và áp suất cho từng giai đoạn, đồng thời toàn bộ khung mô hình cũng được làm mới

3.1.2 Tiến hành tháo giỡ các bộ phận cũ của mô hình

Nhóm tiến hành tháo giỡ các bộ phận để kiểm tra xem những bộ phận nào cần thay thế và những bộ phận nào có thể sửa chữa sử dụng lại được

Hình 3.3 Tháo rã kiểm tra các bộ phận Sau khi kiểm tra các bộ phận thì nhóm sẽ sử dụng lại được giàn nóng, quạt giàn nóng, máy nén, motor điện Còn phần hộp chia gió, giàn lạnh, khung và các đường ống, dây điện thì nhóm sẽ thay thế mới hoàn toàn để đảm bảo mô hình có thể hoạt động tốt

Hình 3.4 Các bộ phận sau khi tháo rời

Thi công phần khung

3.2.1 Tiến hành mua các bộ phận thay thế

3.2.1.1 Hộp chia gió và giàn lạnh Để lựa chọn được loại hộp chia gió phù hợp cho mô hình đấu nối, nhóm đã đề ra các tiêu chí ban đầu sau:

• Các cơ cấu điều khiển hướng gió bằng motor servo điện

• Cơ cấu điều khiển lấy gió trong/ngoài bằng motor servo điện

• Cơ cấu điều khiển trộn gió bằng motor servo điện

- Quạt giàn lạnh: Hoạt động tốt

- Bảng điều khiển: Đơn giản, phù hợp với mô hình đấu nối

• Nhóm đã thực hiện tìm kiếm thông tin trên nhiều nền tảng mạng xã hội, các hội nhóm và nghiên cứu thêm các video trên internet để tìm kiếm loại giàn lạnh phù hợp

• Sau khi tổng hợp thông tin, nhóm đã lựa chọn hộp chia gió của Camry 2005 phiên bản Mỹ

• Do đây là phiên bản cũ, việc tìm kiếm nguồn hàng giàn lạnh và hộp chia gió tháo xe với giá hợp lý gặp nhiều khó khăn

Hình 3.5 Giàn lạnh và hộp chia gió mới thay thế

Nhóm đã lựa chọn và mua được giàn lạnh và hộp chia gió của Camry 2005 phiên bản Mỹ đáp ứng đầy đủ các tiêu chí đề ra Việc tìm kiếm nguồn hàng gặp nhiều khó khăn do đây là phiên bản cũ, tuy nhiên nhóm đã may mắn tìm được nguồn hàng uy tín và đảm bảo chất lượng sản phẩm

Hình 3.6 Kiểm tra vận hành công tắc A/C tại nơi cung cấp

Nhóm đã tiến hành tháo các motor servo khỏi hộp chia gió để kiểm tra sự vận hành của công tắc điều khiển Việc tháo motor servo cần được thực hiện cẩn thận để tránh làm hỏng các bộ phận khác

Do không có bảng điều khiển gốc của hộp chia gió, nhóm đã mua một bảng điều khiển mới để thay thế Tuy nhiên, trước khi mua bảng điều khiển mới, nhóm cần kiểm tra xem bảng điều khiển này có tương thích với các motor servo và quạt giàn lạnh hay không Để đảm bảo tính chính xác, nhóm đã quyết định đến tận nơi để kiểm tra bảng điều khiển trực tiếp Tại đây, nhóm đã kết nối bảng điều khiển với các motor servo và quạt giàn lạnh, sau đó cấp nguồn điện để kiểm tra hoạt động Việc kiểm tra này giúp nhóm xác nhận rằng bảng điều khiển hoạt động chính xác và tương thích với các bộ phận khác của hệ thống

Sau khi kiểm tra và xác nhận bảng điều khiển hoạt động tốt, nhóm đã tiến hành mua bảng điều khiển này

3.1.1.2 Bánh xe cho khung mô hình

Loại bánh xe cần đáp ứng các yêu cầu của mô hình điều hòa không khí như sau:

• Mô hình có trọng lượng dự kiến khá nặng

• Mô hình cần di chuyển trên nhiều địa hình khác nhau

• Mô hình cần có độ cứng vững cao khi vận hành

Loại bánh xe được lựa chọn: Bánh xe công nghiệp

Hình 3.7 Bánh xe công nghiệp sử dụng cho khung mô hình

Các ưu điểm của bánh xe công nghiệp:

• Bánh xe công nghiệp có khả năng chịu tải cao, phù hợp với trọng lượng dự kiến của mô hình khoảng 60kg

• Bánh xe công nghiệp có cơ cấu đáp ứng được yêu cầu về độ chắc chắn

• Bánh xe công nghiệp được chế tạo từ vật liệu cứng cáp, tạo độ cứng vững cho mô hình khi vận hành

Việc lựa chọn loại bánh xe phù hợp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả hoạt động và độ an toàn của mô hình khi vận hành

Nhóm đã tham khảo các cách tăng đai của các mô hình điều hòa từ các khóa trước và nhận thấy có hai hình thức tăng đai phổ biến:

- Tăng đai theo kiểu kéo motor điện hoặc máy nén trượt trên khung: Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản

• Khó gia công rãnh trượt cho motor điện hoặc máy nén, tuy vậy nhưng việc trượt trong rãnh này cũng không mượt và khá khó khăn

• Cần hai lực tác dụng: kéo motor điện để căng đai và siết bulong cố định Hoặc nếu chỉ dùng một lực siết bulong thì cơ cấu sẽ phức tạp

- Tăng đai theo kiểu một puly sẽ đẩy cho căng đai: Ưu điểm:

• Đơn giản, dễ gia công

• Thẩm mỹ, dễ thao tác hơn, chỉ cần một người cũng có thể thao tác dễ dàng

• Khá phức tạp trong phần thiết kế pát đỡ cho puly vì cần độ chính xác cao

Sau khi đánh giá ưu nhược điểm của hai kiểu tăng đai, nhóm quyết định sử dụng kiểu tăng đai một puly đẩy cho căng đai Lý do lựa chọn kiểu này như sau: Ưu điểm vượt trội:

• Đơn giản, dễ gia công, phù hợp với điều kiện thực tế của nhóm

• Thẩm mỹ, dễ thao tác, phù hợp cho sinh viên sử dụng (chỉ cần một người cũng có thể tăng đai một cách dễ dàng và chắc chắn)

Hình 3.8 Bộ puli tăng đai

3.2.2 Thi công phần khung cho mô hình

3.2.2.1 Tính toán và thiết kế bản vẽ trước thi công

Sau khi tham khảo các khung mô hình của các khóa trước, nhóm quyết định sẽ làm theo khung tương tự như vậy nhưng khác ở chỗ vì mô hình của nhóm có thêm bảng đồng hồ áp suất và nhiệt độ nên phần trên để gá bảng điều khiển sẽ có phần cao hơn nhiều so với các mô hình trước

Một số yêu cầu về thiết kế khung cho mô hình:

• Khung phải đủ cứng vững và có khối lượng phù hợp để đảm bảo mô hình hoạt động ổn định

• Khung phải có kích thước phù hợp để chứa các bộ phận của mô hình, bao gồm bảng hiện thị đồng hồ áp suất và nhiệt độ, bảng điều khiển, hộp chia gió, giàn nóng, quạt giàn nóng, …

• Khung phải có tính thẩm mỹ cao

Hình 3.9 Tham khảo mô hình khóa trước Đồng thời do khối lượng các bộ phận có trên mô hình nên cần một phần khung dưới cứng vững và đủ khối lượng để phòng trường hợp mô hình vì quá cao và nhẹ sẽ bị ngã khi vận hành

Do đó nhóm quyết định sẽ sử dụng sắt vuông 40x40 để làm phần khung dưới còn phần bảng điều khiển thực hành ở trên sẽ làm bằng sắt vuông 30x30 để thỏa mãn điều kiện cho phần trên nhẹ hơn nhiều so với phần dưới

Hình 3.10 Thiết kế khung 3D trên Inventor

Hình 3.11 Bảng vẽ 2D của khung mô hình

Sau khi nhóm quan sát đánh giá các mô hình của khóa trước thì nhóm nhận thấy hầu hết các mô hình do không tính toán kĩ lưỡng nên các pát treo hộp chia gió, giàn nóng và quạt giàn nóng được bắt lên sau khi đã làm xong khung bằng các bulong rất thiếu thẩm mỹ và không chắc chắn

Nên nhóm đã quyết định ngay từ đầu tính toán thiết kế các pát treo này trước để có thể hàn trực tiếp lên khung nhằm cải thiện độ thẩm mỹ đáng kể và tăng độ chắc chắn cho mô hình

Hình 3.12 Thiết kế pát treo giàn nóng trên Inventor

Hình 3.13 Bản vẽ 2D của pát treo giàn nóng

Hình 3.14 Thiết kế pát treo quạt giàn nóng trên Inventor

Hình 3.15 Bản vẽ 2D của pát treo quạt giàn nóng Nhóm đã chọn cơ cấu tăng đai kiểu puly đẩy làm tăng đai nên nhóm sẽ đo đạc tính toán thiết kế kĩ lưỡng về pát giữ puly tăng đai Để có thể gia công bộ phận này một cách chính xác và hoàn thiện nhất vì bộ phận này sẽ phải chịu áp lực rất cao khi mô hình vận hành Nên nhóm cũng đã chọn độ dày 5mm cho thép gia công pát tăng đai để đảm bảo đạt yêu cầu chịu áp lực khi vận hành

67 Hình 3.16 Thiết kế cơ cấu tăng đai trên Inventor

Hình 3.17 Bản vẽ 2D của cơ cấu tăng đai

3.2.2.2 Tiến hành thi công phần khung

Thiết kế, thực hiện hệ thống môi chất lạnh

3.3.1 Kiểm tra hoạt động các bộ phận

Trước tiên nhóm sẽ kiểm tra bên ngoài: Nhìn xem xung quanh máy nén các dấu hiệu của rò rỉ dầu hoặc gas lạnh Chính những dấu hiệu này cho thấy có sự cố hỏng hóc bên trong máy nén Kiểm tra xem các bộ phận có bị mòn hoặc rỉ sét do lâu ngày không sử dụng

Kế đến nhóm sẽ kiểm tra xem dây điện và các kết nối có hoạt động ổn định hay không bằng cách sử dụng đồng hồ VOM để kiểm tra thông mạch trên dây dẫn Đồng thởi sử dụng đồng hồ VOM đo điện trở của ly hợp từ máy nén Nếu ly hợp từ của máy nén bị đứt cuộn dây thì không có điện trở Nếu có điện trở thì cuộn dây máy nén bình thường

Hình 3.32 Kiểm tra điện trở của ly hợp từ Để có thể sử dụng lại máy nén của mô hình cũ thì trước khi rã mô hình cũ nhóm đã tiến hành lắp dây điện và bộ đồng hồ đo áp suất Để có thể kiểm tra tình trạng của hoạt động của ly hợp từ đồng thời kiểm tra hoạt động nén của máy nén có còn hoạt động tốt

Sau khi vận hành thử máy nén thì kết quả cho thấy:

+ Ly hợp từ hoạt động còn khá tốt khi đưa điện qua thì có âm thanh đóng của ly hợp từ Đồng thời ly hợp từ đã khóa chặt puly với trục của máy nén

+ Khi cho vận hành motor kéo thì chỉ số áp suất bên áp cao và áp thấp có sự chênh lệch đáng kể hơn 10kg.g/cm2 trong thời gian ngắn Điều này cho thấy cơ cấu nén của máy nén vẫn còn hoạt động hiệu quả

Sau khi kiểm tra hoạt động của máy nén thì nhóm tiến hành vệ sinh loại bỏ bụi bẩn xung quanh máy nén Đồng thời tiến hành quy trình thay dầu lạnh cho máy nén vì dầu lạnh cũ đã còn rất ít và có nhiều cặn bẩn do máy ít được sử dụng trong thời gian dài

Hình 3.33 Lấy dầu lạnh cũ khỏi máy nén Với loại máy nén Saden 505 này có thông số dầu lạnh là 100ml

Hình 3.34 Máy nén Saden 505 Để bơm dầu máy nén thì đầu tiên ta cần mở con ốc ở giữa phía trên máy nén ra Sau đó lật ngược máy nén để toàn bộ lượng dầu cũ bên trong chảy ra ngoài Kế tiếp ta dùng dụng cụ có mực đo lường để thêm dầu lạnh vào máy nén Ở đây nhóm đã sử dụng một ống

78 tiêm bơm có dung tích 12ml để thực hiện thêm dầu lạnh vào máy nén Sau khi thêm dầu lạnh xong thì ta vặn chặt lại con ốc lúc đầu

Hình 3.35 Bơm dầu lạnh cho máy nén

Loại dầu lạnh sử dụng cho máy nén này là dầu PAG 46 Dầu lạnh PAG 46 là dầu máy nén lạnh tổng hợp được làm từ polyalkylene glycols (PAG) Loại dầu này được sử dụng phổ biến trong các hệ thống điều hòa không khí và tủ lạnh sử dụng chất làm lạnh HFC như R134a, R23, R123a, R404a, R407c, R410a

Hình 3.36 Dầu lạnh PAG 46 Đặc điểm:

• Khả năng bôi trơn hiệu quả các bộ phận chuyển động của máy nén, giúp giảm ma sát và mài mòn

• PAG 46 tương thích với hầu hết các chất làm lạnh HFC và một số chất làm lạnh hydrocacbon và amoniac

• Có thể hoạt động trong môi trường có nhiệt độ cao mà không bị phân hủy

• Có tuổi thọ sử dụng lâu dài và ít bị lão hóa theo thời gian

• Không độc hại, có thể phân hủy sinh học và thân thiện với môi trường

3.3.1.2 Giàn ngưng và quạt tản nhiệt

• Nhìn chung giàn ngưng khá bẩn, tuy nhiên không bị cong vênh hoặc hư hỏng đáng kể Nên nhóm đã tiến hành vệ sinh giàn ngưng bằng cách xịt nước dọc theo chiều của các cánh tản nhiệt để tránh trường hợp lực nước làm các cánh tản nhiệt bị xếp

• Tình trạng các cánh tản nhiệt của giàn ngưng có một số chỗ bị xếp lại nhưng không ảnh hưởng quá lớn đến hiệu suất tản nhiệt

Hình 3.37 Giàn ngưng của mô hình Kiểm tra hoạt động:

• Quạt gió giàn ngưng khi cấp điện vào thì hoạt động bình thường, không có dấu hiệu bất thường Quạt khi hoạt động đã tạo ra luồng gió tốt nên nhóm đã tiến hành vệ sinh bên ngoài cho quạt giàn ngưng

• Khi hệ thống điều hòa hoạt động bình thường, giàn ngưng sẽ nóng lên khi gas lạnh đi qua Nếu giàn ngưng không nóng, có thể do gas lạnh không lưu thông hoặc do giàn ngưng bị tắc nghẽn

• Sử dụng máy đo nhiệt độ để kiểm tra nhiệt độ của gas lạnh tại đầu vào và đầu ra của giàn ngưng Nếu nhiệt độ gas lạnh tại đầu ra cao hơn nhiều so với đầu vào, có thể do giàn ngưng bị tắc nghẽn

 Qua quá trình kiểm tra này, nhóm đã đánh giá được tình trạng và hoạt động của giàn ngưng và quạt vẫn còn hiệu quả, từ đó đưa ra quyết định sử dụng lại giàn ngưng và quạt của mô hình cũ

3.3.1.3 Giàn lạnh và hộp chia gió

Giàn lạnh và hộp chia gió của mô hình cũ đã bị hỏng hết các điều khiển hướng gió và hoạt động không còn hiệu quả Các thao tác điều khiển trên hộp chia gió loại thông thường này rất đơn giản nên không mang lại quá nhiều hiệu quả trong việc học tập của sinh viên ngày nay

Hình 3.39 Giàn lạnh và hộp chia gió cũ

Thiết kế, thực hiện mạch điện điều khiển và bố trí lắp đặt

3.4.1 Thiết kế mạch điện điều khiển

Nhóm sử dụng phần mềm Proteus để vẽ và thiết kế mạch điện của mô hình

Hình 3.62 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa trên mô hình Nguyên lí hoạt động mạch điện

• Nguyên lí mạch cấp nguồn

Hình 3.63 Nguyên lí cấp nguồn thường trực cho hộp điều khiển Dòng điện sẽ qua cầu chì chính đến cầu chì ECU và luôn cấp dương thường trực đến chân

B của bộ điều khiển nhằm mục đích nuôi bộ nhớ cho hộp

Khi bật công tắc máy, lúc này cuộn dây của relay chính sẽ được cấp mass làm cho tiếp điện của relay đóng lại và nguồn được cấp tới chân IG của hộp

Hình 3.64 Nguyên lí cấp nguồn IG cho hộp điều khiển Nguồn mass:

Cấp mass đến chân 1 của giắc H11 và chân 32 của giắc H10

Hình 3.65 Nguyên lí cấp mass cho bộ điều khiển

• Nguyên lí mạch điều khiển quạt giàn lạnh

Hình 3.66 Nguyên lí làm việc ở chế độ Lo

Khi công tắc IG bật thì có nguồn dương cấp đến chân cuộn dây của Blower relay, kết hợp với việc bật công tắc điều khiển quạt sang chế độ Lo Cuộn dây relay quạt lúc này sẽ có dòng điện chạy qua và làm cho tiếp điểm của nó từ chân 4 xuống chân 3 Dòng điện lúc này sẽ đi qua cầu chì quạt, qua tiếp điểm ở chân 3 và chân 5 và chạy qua quạt giàn lạnh

Do đang ở chế độ Lo nên chân Hi sẽ không cấp mass, vì thế dòng điện sẽ đi qua cả ba điện trở quạt và về mass mà không qua chân M2 hay M1 tương tự ở chân Hi Quạt giàn lạnh lúc này sẽ quay ở tốc độ thấp nhất

Khi tiếp điểm của relay quạt chuyển từ chân 4 xuống chân 3 Sẽ có một nhánh cấp dòng đến chân A/CB của hộp để hộp nhận được tín hiệu là ta đang bật quạt giàn lạnh Mục đích của việc này nhằm để khi bật quạt thì ta mới khiển được tín hiệu A/C Tránh tình trạng môi chất trong giàn lạnh không được bay hơi làm ảnh hưởng đến các cơ cấu chấp hành khác của hệ thống

Hình 3.67 Nguyên lí làm việc ở chế độ M1

Tương tự ở chế độ Lo, dòng điện vẫn sẽ đi qua quạt Tuy nhiên, lúc này do công tắc đã vặn sang chế độ M1 nên dòng điện sẽ chỉ chạy qua hai điện trở và về chân M1 của hộp Sau đó, hộp sẽ cấp mass cho chân M1 và quạt quay với tốc độ trung bình thấp Chân Lo lúc này vẫn tiếp tục giữ mass để giữ cho tiếp điểm relay quạt đóng

Hình 3.68 Nguyên lí làm việc ở chế độ M2

Tương tự ở chế độ Lo và chế độ M1, dòng điện vẫn sẽ đi qua quạt Lúc này, công tắc vặn sang chế độ M2 nên dòng điện sẽ chỉ chạy qua một điện trở và về chân M2 của hộp Sau đó, hộp sẽ cấp mass cho chân M2 và quạt sẽ quay ở tốc độ trung bình cao Chân

Lo lúc này vẫn tiếp tục giữ mass để giữ cho tiếp điểm relay quạt đóng

Hình 3.69 Nguyên lí làm việc ở chế độ Hi

Tương tự ở các chế độ trước, tuy nhiên do lúc này công tắc đã vặn sang chế độ Hi nên dòng điện không chạy qua trở mà chạy trực tiếp qua quạt xuống chân Hi Hộp lúc này sẽ cấp mass cho chân Hi và quạt quay ở tốc độ cao nhất Chân Lo lúc này vẫn tiếp tục giữ mass để giữ cho tiếp điểm relay quạt đóng

• Nguyên lí mạch điều khiển các motor servo

❖ Motor lấy gió trong – ngoài:

Chế độ lấy gió trong:

Hình 3.70 Nguyên lí làm việc ở chế độ lấy gió trong

Khi công tắc IG bật thì có nguồn dương cấp đến chân IG của motor lấy gió trong – ngoài Kết hợp với khi ta chỉnh sang chế độ lấy gió trong Lúc này, chân REC sẽ được hộp điều khiển cấp mass và làm cho servo xoay kéo theo cánh lấy gió xoay sang vị trí lấy gió trong Chế độ lấy gió ngoài:

Hình 3.71 Nguyên lí làm việc ở chế độ lấy gió ngoài Tương tự với chế độ lấy gió trong, khi ta chỉnh sang chế độ lấy gió ngoài Lúc này, chân FRS sẽ được được hộp điều khiển cấp mass và làm cho servo xoay kéo theo cánh lấy gió xoay sang vị trí lấy gió ngoài

Khi công tắc IG bật thì có nguồn dương cấp đến chân IG của motor hướng gió, đồng thời cũng cấp mass của motor ở chân E Khi đó, tùy thuộc vào các chế độ mà người điều khiển chọn thì các chân chế độ của motor sẽ được hộp điều khiển cấp mass ở chân đó Sau đó, servo sẽ kéo theo cánh hướng gió xoay đến vị trí được chọn

100 Hình 3.72 Nguyên lí làm việc ở chế độ DEF

Hình 3.73 Nguyên lí làm việc ở chế độ F/D

101 Hình 3.74 Nguyên lí làm việc ở chế độ FOOT

Hình 3.75 Nguyên lí làm việc ở chế độ B/L

Hình 3.76 Nguyên lí làm việc ở chế độ FACE

Khi ta bật công tắc IG, lúc này hộp điều khiển sẽ được cấp đầy đủ nguồn và mass

Từ đó, cấp nguồn đến motor trộn gió ở chân S5 và cấp mass đến chân SG

Hình 3.77 Hình ảnh cấp nguồn mass cho motor trộn gió

Khi ta chọn xoay mức nhiệt độ ra từ MaxCool sang MaxHot, chân TEST sẽ gửi lên servo một mức điện áp từ 4V đến 1V tương ứng Sau đó, điện áp tại chân MH sẽ được cấp dương ra và MC sẽ được cấp mass để điều khiển servo xoay theo tín hiệu ở chân TEST

Hình 3.78 Nguyên lí làm việc khi chuyển từ vị trí MaxCool sang MaxHot

Ngược lại, khi ta chọn xoay mức nhiệt độ ra từ MaxHot sang MaxCool, chân TEST sẽ gửi lên servo một mức điện áp từ 1V đến 4V tương ứng Sau đó, điện áp tại chân MC sẽ được cấp dương ra và MH sẽ được cấp mass để điều khiển servo xoay theo tín hiệu ở chân TEST

Hình 3.79 Nguyên lí làm việc khi chuyển từ vị trí MaxHot sang MaxCool

• Nguyên lí mạch điều khiển li hợp từ và quạt giàn nóng:

Hình 3.80 Nguyên lí làm việc của mạch điều khiển lí hợp từ và quạt giàn nóng Điều khiển để ly hợp từ và quạt giàn nóng hoạt động:

- Công tắc áp suất đóng (áp suất hoạt động nằm trong khoảng 2 kgf/cm 2 đến 32 kgf/cm 2 )

- Nhiệt độ của ga lạnh không dưới 6 độ C

Khi bật công tắc IG, hộp điều khiển sẽ được cấp nguồn, khi đạt đủ các điều kiện để ly hợp từ và quạt giàn nóng hoạt động Chân A/C sẽ cấp nguồn ra cuộn dây tại chân 1 và về mass ở chân 2 của relay, lúc này cuộn dây có dòng đi qua và làm đóng tiếp điểm 3 và 5 của relay li hợp từ Làm cho quạt giàn nóng và ly hợp từ hoạt động

3.4.2 Thiết kế hệ thống cầu chì phụ Để đảm bảo an toàn cho hệ thống điều khiển và phòng tránh trường hợp sinh viên đấu nhầm dây dẫn đến cháy hộp hoặc hỏng hóc bộ phận, nhóm nghiên cứu đã thiết kế thêm cầu chì phụ cho mỗi chân của bộ phận và hộp điều khiển Cầu chì phụ đóng vai trò như một rào cản an toàn, tự động ngắt mạch điện khi xảy ra sự cố quá tải hoặc ngắn mạch, bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi bị hư hại

STT TÊN CẦU CHÌ TÊN CHÂN GIÁ TRỊ

33 JF33 HI (ĐIỆN TRỞ QUẠT) 5A

37 JF37 CÔNG TẮC ÁP SUẤT KÉP 5A

38 JF38 CÔNG TẮC ÁP SUẤT KÉP 5A

3.4.3 Bố trí lắp đặt trên mô hình

Mô hình hoàn thiện

Hình 3.98 Mặt trước của mô hình hoàn thiện

118 Hình 3.99 Mặt sau của mô hình hoàn thiện

Thông số nhiệt độ và áp suất của chu trình môi chất đạt tiêu chuẩn so với chu trình môi chất của điều hòa ô tô

Hình 3.100 Thông số đo được của chu trình môi chất

Cơ cấu tăng đai và giảm rung động được hoàn thiện một cách đảm bảo và chắc chắn đạt hiệu quả cao

Hình 3.101 Cơ cấu tăng đai và giảm rung động

Các dây từ các bộ phận khi đưa lên đều được đi vào ống gọn gàng và đảm bảo an toàn

Hình 3.102 Bên trong mô hình

Cơ cấu bật tắt motor đã được lắp thêm một CB và cố định vào khung mô hình một cách chắc chắn để đảm bảo độ an toàn khi vận hành

Hình 3.103 Hộp CB cho motor điện và vị trí treo dây

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ THỰC HÀNH

Hướng dẫn sử dụng mô hình

4.1.1 Quy trình sử dụng mô hình

- Tiếp nhận mô hình từ giảng viên

- Kiểm tra tổng quan, chi tiết mô hình trước khi sử dụng

- Đọc kỹ tài liệu hướng dẫn sử dụng trước khi thực hiện

- Cấp nguồn đúng cực accquy

- Không tự ý đấu nối bất kỳ giắc nào trên mô hình

- Tiến hành vận hành mô hình

- Vận hành mô hình cẩn trọng để đảm bảo sự hoạt động ổn định của mô hình và sự an toàn của bản thân

- Thực hiện các bài thực hành theo tài liệu hướng dẫn

* Lưu ý: Chỉ sử dụng bộ dây được cung cấp dành riêng cho mô hình trong hộp

4.1.2 Nhận biết vị trí và chức năng của chi tiết chính

4.1.2.1 Vị trí các chi tiết trên bảng hiển thị

Hình 4.1 Bộ công tắc điều khiển và các chân giắc

122 Hình 4.2 Cầu chì và relay

Hình 4.3 Các chân của cơ cấu chấp hành

Hình 4.4 Các đồng hồ hiển thị Bảng 4.1 Bảng chi tiết trên bảng hiển thị

Số thứ tự Chi tiết Chức năng

1 Công tắc điều khiển A/C và các chế độ Điểu khiển bật tắt A/C, chọn tốc độ gió, hướng gió và chế độ lấy gió; mức độ làm lạnh hoặc sưởi ấm

2 Các chân giắc H10 của công tắc điều khiển Điểu khiển bật tắt A/C, hướng gió và chế độ lấy gió; mức độ làm lạnh hoặc sưởi ấm

3 Các chân giắc H11 của công tắc điều khiển Chọn tốc độ gió

4 Relay Sử dụng một cuộn dây điện từ để cho phép dòng điện lớn hơn được truyền qua

5 Cầu chì Bảo vệ mạch điện và thiết bị khỏi quá tải hoặc ngắn mạch

6 Cầu chì tổng 120A Bảo vệ toàn bộ hệ thống điện khỏi các sự cố quá tải hoặc ngắn mạch

7 Công tắc máy Mở nguồn điện cấp cho các chi tiết

Chọn chế độ lấy gió trong hoặc gió ngoài xe

9 Motor servo trộn gió Điều chỉnh lưu lượng gió nóng và gió lạnh được đưa vào khoang xe

10 Motor servo chỉnh hướng gió Điều chỉnh hướng thổi của luồng gió từ cửa gió điều hòa

11 Ly hợp từ Kết nối và ngắt kết nối giữa động cơ xe

(motor điện) và máy nén lạnh

12 Quạt giàn nóng Làm mát giàn nóng bằng cách hút không khí thổi qua các lá nhôm của giàn nóng

13 Công tắc áp suất kép Bảo vệ máy nén lạnh khỏi hư hỏng do áp suất gas quá cao hoặc quá thấp

14 Relay ngắt lạnh Tự động bật/tắt máy nén lạnh để hạn chế đóng băng giàn lạnh

15 Điện trở quạt giàn lạnh Điều chỉnh tốc độ quạt gió thổi qua giàn lạnh

16 Quạt giàn lạnh Thổi luồng gió đi qua giàn lạnh để giúp làm mát khoang xe

17 Đồng hồ áp suất và nhiệt đ ộ đo sau máy nén trước giàn ngưng Đo áp suất và nhiệt độ của môi chất lạnh tại vị trí tương ứng

18 Đồng hồ áp suất và nhiệt đ ộ đo sau giàn ngưng trước van tiết lưu Đo áp suất và nhiệt độ của môi chất lạnh tại vị trí tương ứng

19 Đồng hồ áp suất và nhiệt đ ộ đo sau van tiết lưu trước giàn lạnh Đo áp suất và nhiệt độ của môi chất lạnh tại vị trí tương ứng

20 Đồng hồ áp suất và nhiệt đ ộ đo sau giàn lạnh trước máy nén Đo áp suất và nhiệt độ của môi chất lạnh tại vị trí tương ứng

21 Đồng hồ nhiệt độ gió ra cabin Đo nhiệt độ gió thổi ra khoang xe

22 Đồng hồ đo điện áp ắc quy Đo điện áp của bình ắc quy

4.1.2.2 Vị trí các chi tiết chính trên mô hình

Hình 4.5 Vị trí các motor servo

Hình 4.6 Vị trí quạt giàn lạnh và lọc gió

Hình 4.7 Vị trí giàn ngưng, máy nén, motor điện

Hình 4.8 Vị trí quạt giàn nóng và van tiết lưu

Bảng 4.2 Các chi tiết chính trên mô hình

Số thứ tự Chi tiết Chức năng

Chọn chế độ lấy gió trong hoặc gió ngoài xe

2 Motor servo trộn gió Điều chỉnh lưu lượng gió nóng và gió lạnh được đưa vào khoang xe

3 Motor servo chỉnh hướng gió Điều chỉnh hướng thổi của luồng gió từ cửa gió điều hòa

4 Lọc gió điều hòa Lọc bụi bẩn, các chất ô nhiễm khác từ không khí trước khi đưa vào khoang xe

5 Quạt giàn lạnh Thổi luồng gió đi qua giàn lạnh để giúp làm mát khoang xe

6 Giàn nóng/ Giàn ngưng Giảm nhiệt độ và áp suất của môi chất từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng

7 Máy nén Nén gas lạnh ở dạng hơi từ áp suất thấp sang áp suất cao

8 Cơ cấu tăng đai Tăng giảm độ căng của đai

9 Motor điện Thay thế cho động cơ xe để kéo máy nén

10 Quạt giàn nóng Làm mát giàn nóng bằng cách hút không khí thổi qua các lá nhôm của giàn nóng

11 Van tiết lưu Điều chỉnh lưu lượng gas lạnh từ máy nén đến giàn lạnh

4.1.3 Đấu nối mạch điện và vận hành

4.1.3.1 Đấu nối mạch điện hệ thống

Sau khi đã xác định rõ các cơ cấu chấp thì tiến hành tra cứu sơ đồ mạch điện trong tài liệu và tiến hành đấu nối mạch điện

Hình 4.9 Đấu nối mạch cấp nguồn cho hệ thống

Hình 4.10 Đấu nối mạch nguồn và tín hiệu cho motor trộn gió

129 Hình 4.11 Đấu nối mạch nguồn và tín hiệu cho motor lấy gió

Hình 4.12 Đấu nối mạch nguồn và tín hiệu cho motor hướng gió

Hình 4.13 Đấu nối mạch điều khiển quạt giàn lạnh

Hình 4.14 Đấu nối mạch điều khiển ly hợp từ và quạt giàn nóng

Sau khi đã hoàn tất việc đấu nối mạch điện hệ thống thì tiến hành kiểm tra lại và cấp điện từ bình ắc quy cho mô hình Chú ý cấp đúng cực ắc quy cho mô hình, sau đó bật công tắc nguồn để vận hành hệ thống

Hình 4.15 Cấp điện ắc quy và mở công tắc Vận hành và quan sát sự chuyển động của motor hướng gió gồm 5 hướng: Face, Bi-level, Foot, Foot/Def, Def

Hình 4.16 Vận hành chức năng của motor hướng gió Vận hành và quan sát chuyển động của motor trộn gió

Hình 4.17 Vận hành chức năng của motor trộn gió Vận hành và quan sát chuyển động của motor lấy gió

Hình 4.18 Vận hành chức năng của motor lấy gió Vận hành và quan sát sự thay đổi tốc độ của quạt giàn lạnh Sau đó bật chế độ A/C để đóng ly hợp giúp cho motor điện kéo theo máy nén hoạt động Lưu ý phải bật quạt giàn lạnh thì mới có thể bật được chế độ A/C

Hình 4.19 Bật chế độ A/C Để cho hệ thống vận hành, đồng thời kiểm tra các thông số nhiệt độ áp suất trên chu trình môi chất lạnh Sau đó hoàn thành các phiếu thực hành có trong tài liệu

Hình 4.20 Kiểm tra lại thông số nhiệt độ áp suất

4.1.4 Kiểm tra lượng ga nạp

Có 2 phương pháp để kiểm tra lượng nạp ga điều hoà

4.1.4.1 Điều kiện để kiểm tra

Khi xe ở trong trạng thái sau, hãy kiểm tra áp suất ga điều hoà

• Động cơ chạy ở 1,500 vòng/phút

• Công tắc điều khiển tốc độ quạt gió ở "HI"

• Bộ chọn nhiệt độ ở "MAX COOL"

• Mở tất cả các cửa

Hình 4.21 Điều kiện để kiểm tra gas nạp

4.1.4.2 Kiểm tra bằng kính quan sát

Kiểm tra lượng ga điều hoà bằng dòng chảy của ga qua kính quan sát

A Đủ gas: Hầu như không có bọt khí

B Thiếu gas: Liên tục có bọt khí

C Hết hẳn hoặc quá nhiều gas: Không thấy có bọt khí

Hình 4.22 Mắt gas khi quan sát

• Thông thường, một lượng lớn bọt khí quá lớn nhìn thấy qua kính quan sát cho thấy rằng lượng ga điều hoà bị thiếu Nếu không thấy có bọt khí, lượng ga là đủ

• Chú ý rằng bọt khí sẽ không nhìn thấy nếu không có ga điều hoà, hay nếu có quá nhiều ga

• Đối với giàn ngưng loại có hệ thống làm mát phụ, một lượng ga bổ sung được nạp thêm vào tại điểm mà bọt khí biến mất, nên nó có vẻ như bình thường khi kiểm tra bằng kính quan sát Tuy nhiên, trên thực tế nó có thể ít hơn so với tiêu chuẩn

• Bọt khí cũng có thể quan sát thấy mặc dù nạp đúng lượng ga, đó là kết quả của tốc độ quay tiêu chuẩn và trạng thái áp suất của ga điều hoà

4.1.4.3 Kiểm tra bằng đồng hồ đo

Dùng đồng hồ đo, kiểm tra áp suất ga điều hoà

Hướng dẫn nối đồng hồ đo

Bước 1: Đóng hết van phía áp suất thấp và van phía áp suất cao của đồng hồ

Bước 2: Nối một đầu của ống nạp vào đồng hồ đo và đầu kia vào van nạp trên xe

• Ống xanh → Phía áp suất thấp

• Ống đỏ → Phía áp suất cao

Hình 4.23 Nối dây đồng hồ

• Để nối, hãy xiết chặt ống nạp bằng tay, và không sử dụng bất kỳ dụng cụ nào

• Nếu gioăng nối ống nạp bị hỏng, hãy thay nó

• Do kích cỡ nối là khác nhau ở phía áp suất thấp và áp suất cao, ống không thể nối với đầu của nó đặt ở phía áp suất ngược nhau

• Khi nối ống vào van nạp trên xe, hãy ấn cút nối nhanh vào van nạp và truợt nó cho đến khi nghe thấy tiếng tách

• Khi nối đồng hồ áp suất, cẩn thận để không làm cong ống

(2) Khởi động động cơ và kiểm tra xem chỉ số áp suất đồng hồ đo trong khi hệ thống điều hoà đang hoạt động

Chỉ số áp suất tiêu chuẩn:

GỢI Ý: Chỉ số áp suất của đồng hồ có thể thay đổi một chút tuỳ theo nhiệt độ không khí bên ngoài

4.1.5 Đo kiểm mạch điện trên mô hình

Bảng 4.3 Bảng điện áp của chân hộp điều khiển

Tên chi tiết Chân cực Điều kiện Kết quả đo (V) Giải thích

(1) Nguồn thường trực 12V Nguồn trực tiếp cho bộ điều khiển

OFF → ON 0 → 12V Nguồn cho bộ điều khiển

IG Switch: ON Blower SW: OFF → ON (LO, M2, M1, HI)

0 → 12V Tín hiệu relay quạt giàn lạnh

IG Switch: ON Air mix control SW:

0 → 12V Tín hiệu điều khiển motor trộn gió

IG Switch: ON Air mix control SW:

0 → 12V Tín hiệu điều khiển motor trộn gió

IG Switch: ON Air mix control SW:

12 → 0V Tín hiệu điều khiển motor lấy gió

IG Switch: ON Air mix control SW:

12 → 0V Tín hiệu điều khiển motor lấy gió

IG Switch: ON Blower SW: OFF → ON (LO, M2, M1, HI) A/C SW: OFF → ON

IG Switch: ON Mode dial:

12 → 0V Điện áp vận hành của motor hướng gió

IG Switch: ON Mode dial:

Trừ FOOT/DEF → FOOT/DEF

12 → 0V Điện áp vận hành của motor hướng gió

IG Switch: ON Mode dial:

12 → 0V Điện áp vận hành của motor hướng gió

IG Switch: ON Mode dial:

Trừ BI-LEVEL → BI-LEVEL

12 → 0V Điện áp vận hành của motor hướng gió

IG Switch: ON Mode dial:

12 → 0V Điện áp vận hành của motor hướng gió

Nguồn cung cấp cho cảm biến vị trí motor trộn gió

IG Switch: ON Air mix control SW:

Tín hiệu cho cảm biến vị trí motor trộn gió

Mass cho cảm biến vị trí motor trộn gió

Luôn luôn 0V Mass của bộ điều khiển

Luôn luôn 0V Mass của bộ điều khiển

IG Switch: ON Blower SW: OFF → LO 12 → 0V Tín hiệu công tắc quạt giàn lạnh

IG Switch: ON Blower SW: LO → M1 12 → 0V Tín hiệu công tắc quạt giàn lạnh

IG Switch: ON Blower SW: M1 → M2 12 → 0V Tín hiệu công tắc quạt giàn lạnh

IG Switch: ON Blower SW: M2 → HI 12 → 0V Tín hiệu công tắc quạt giàn lạnh

Tiến hành đo điện trở của các chân chi tiết khi đã ngắt kết nối điện giữa mạch hệ thống với bình ắc quy

Bảng 4.4 Bảng điện trở của các chi tiết

Tên chi tiết Chân cực Kết quả đo ()

Các nội dung thực hành

4.2.1 Bài thực hành số 1: Nhận biết và mô tả nguyên lý hoạt động

Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

Thời gian thực hiện: … Phút Thời gian bắt đầu:……… Thời gian kết thúc:……… Điểm Nhận xét của giảng viên

- Thực hành nhận biết các bộ phận - cơ cấu chấp hành trên hệ thống, nêu rõ nguyên lý hoạt động của các bộ phận - cơ cấu

- Trình bày chu trình làm việc của hệ thống lạnh

- Thực hành kiểm tra - phân tích áp suất, nhiệt độ và trạng thái của môi chất theo chu trình làm lạnh

- Giúp cho sinh viên nắm rõ hệ thống và cách vận hành hệ thống

- Tăng khả năng suy luận

- Làm quen với công việc xử lý, chuẩn đoán hư hỏng trên hệ thống

- Nghiêm túc thực hiện, không cẩu thả

- Không chạm vào cơ cấu dẫn động khi hệ thống đang vận hành

- Tuyệt đối không được tự ý nối bất kỳ cặp giắc nào lại với nhau

5 Thực hiện: Điền vào bảng bên dưới tên các bộ phận - cơ cấu chấp hành trên hệ thống, nêu rõ nguyên lí hoạt động của các bộ phận - cơ cấu

(Tham khảo hình ở cuối phiếu thực hành số 1)

Số thứ tự Tên bộ phận Mô tả nguyên lí hoạt động

……… Trình bày chu trình làm việc của hệ thống điều hòa

……… Điền vào bảng bên dưới thông số áp suất, nhiệt độ và trạng thái của môi chất trên mô hình và phân tích các thông số - trạng thái ngay tại vị trí ấy

Vị trí kiểm tra Áp suất

Trạng thái môi chất Đánh giá (Ghi rõ nguyên nhân nếu áp suất - nhiệt độ không đạt yêu cầu)

Sau máy nén, trước giàn ngưng

Sau giàn ngưng, trước van tiết lưu

Sau van tiết lưu, trước giàn lạnh

Sau giàn lạnh, trước máy nén

147 Hình 4.24 Tên các bộ phận cần mô tả (Phiếu thực hành số 1)

Hình 4.25 Tên các bộ phận cần mô tả (Phiếu thực hành số 1)

4.2.2 Bài thực hành số 2: Đấu nối mạch điện

Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

Thời gian thực hiện: … Phút Thời gian bắt đầu:………

Thời gian kết thúc:……… Điểm Nhận xét của giảng viên

- Xác định tên các chân và chức năng của các chân trên mô hình hệ thống

- Thiết kế mạch điện điều khiển

- Thực hành đấu nối mạch điện trên mô hình

- Giúp cho sinh viên nắm rõ hệ thống và cách vận hành hệ thống

- Tăng khả năng suy luận

- Làm quen với công việc xử lý, chuẩn đoán hư hỏng trên hệ thống

- Nghiêm túc thực hiện, không cẩu thả

- Không chạm vào cơ cấu dẫn động khi hệ thống đang vận hành

- Tuyệt đối không được tự ý nối bất kỳ cặp giắc nào lại với nhau

5 Thực hiện Điền vào bảng bên dưới các tên chân và chức năng của các chân trên mô hình

(Tham khảo hình ở cuối phiếu thực hành số 2)

Số thứ tự Tên chân Chức năng

Thiết kế mạch điện điều khiển

4.2.3 Bài thực hành số 3: Đo kiểm mạch điện

Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

Thời gian thực hiện: … Phút Thời gian bắt đầu:……… Thời gian kết thúc:……… Điểm Nhận xét của giảng viên

- Thực hành kiểm tra, vận hành, đo kiểm các chi tiết chính của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

- Giúp cho sinh viên nắm rõ hệ thống và cách vận hành hệ thống

- Làm quen với công việc đo kiểm trên hệ thống

- Nghiêm túc thực hiện, không cẩu thả

- Không chạm vào cơ cấu dẫn động khi hệ thống đang vận hành

- Tuyệt đối không được tự ý nối bất kỳ cặp giắc nào lại với nhau

Cấp nguồn, vận hành các chức năng của hệ thống Điền vào bảng bên dưới tên các chân và giá trị đo được

*Lưu ý: Đo điện áp so với mass

Tên chi tiết Chân cực Điều kiện Kết quả đo (V) Giải thích

IG Switch: ON Blower SW:

IG Switch: ON Air mix control SW:

IG Switch: ON Air mix control SW:

IG Switch: ON Air mix control SW:

IG Switch: ON Air mix control SW:

IG Switch: ON Blower SW: OFF → O

N (LO, M2, M1, HI) A/C SW: OFF → ON

IG Switch: ON Mode dial:

IG Switch: ON Mode dial:

Trừ FOOT/DEF → FOOT/DEF

IG Switch: ON Mode dial:

IG Switch: ON Mode dial:

Trừ BI-LEVEL → BI-LEVEL

IG Switch: ON Mode dial:

IG Switch: ON Air mix control SW:

IG Switch: ON Blower SW: OFF→LO

IG Switch: ON Blower SW: LO → M1

IG Switch: ON Blower SW: M1→ M2

IG Switch: ON Blower SW: M2 → HI

Tiến hành đo điện trở của các chân chi tiết khi đã ngắt kết nối điện giữa mạch hệ thống với bình ắc quy

Tên chi tiết Chân cực Kết quả đo ()

4.2.4 Bài thực hành số 4: Mô tả nguyên lý làm việc của mạch điện

Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

Thời gian thực hiện: … Phút Thời gian bắt đầu:………

Thời gian kết thúc:……… Điểm Nhận xét của giảng viên

- Vận hành mạch điện và nêu rõ nguyên lí trên mạch điện

- Giúp cho sinh viên nắm rõ hệ thống và cách vận hành hệ thống

- Tăng khả năng suy luận

- Hiểu rõ nguyên lý hoạt động của mạch điện hệ thống

- Nghiêm túc thực hiện, không cẩu thả

- Không chạm vào cơ cấu dẫn động khi hệ thống đang vận hành

- Tuyệt đối không được tự ý nối bất kỳ cặp giắc nào lại với nhau

Trình bày nguyên lí làm việc của mạch điện

1 Nguyên lí mạch cấp nguồn

2 Nguyên lí mạch điều khiển mô tơ lấy gió

3 Nguyên lí mạch điều khiển mô tơ trộn gió

4 Nguyên lí mạch điều khiển mô tơ hướng gió

5 Nguyên lí mạch điều khiển quạt giàn lạnh

6 Nguyên lí mạch điều khiển li hợp từ và quạt giàn nóng

- Kiểm tra xem hệ thống đường ống gas có bị rò rỉ hay không

- Nắm vững và thực hiện quy trình nạp gas điều hòa đúng cách

4.2.5.2 Những dụng cụ cần chuẩn bị

- Ắc quy 12 – 14V và nguồn điện 220V

- Bộ dụng cụ nạp gas điều hòa ô tô chuyên dụng

4.2.5.3 Những điều cần chú ý trong quá trình thực hiện

- Đảm bảo kết nối đúng cực của ắc quy

- Cẩn thận khi kết nối motor kéo máy nén vì motor sử dụng nguồn điện 220V-AC

- Kiểm tra kỹ vị trí máy nén, motor, đai kéo trước khi vận hành motor để đảm bảo an toàn

- Cẩn thận khi di chuyển bình gas và kiểm tra kỹ xem van bình đã đóng chắc chắn

❖ Tiến hành hút chân không

Nhằm mục đích hút không khí, hơi ẩm và gas cũ ra khỏi hệ thống điều hòa trước khi nạp gas mới Việc này nhằm tránh trường hợp gas cũ và gas mới trộn lẫn với nhau sẽ gây hư hỏng và giảm tuổi thọ của hệ thống

Bước 1: Kết nối các thiết bị

Hình 4.26 Kết nối máy hút chân không, đồng hồ với hệ thống

- Nối ống LOW (màu xanh) của đồng hồ vào đường ống áp thấp của hệ thống điều hòa

- Nối ống HIGH (màu đỏ) của đồng hồ vào đường ống áp cao của hệ thống điều hòa

- Nối ống còn lại (màu vàng) ở giữa của đồng hồ vào máy hút chân không

Hình 4.27 Kết nối máy hút chân không với mô hình

- Bật máy hút chân không

- Mở van áp thấp và van áp cao trên đồng hồ

- Quan sát đồng hồ: Khi đồng hồ áp thấp chỉ giá trị 750 mmHg, duy trì trạng thái này và tiếp tục hút thêm khoảng 15 - 20 phút

Hình 4.29 Đồng hồ xuống 750 mmHg (30 inHg) sau khi hút chân không

Bước 3: Kiểm tra rò rỉ

- Đóng van áp thấp và van áp cao

- Tắt máy hút chân không

- Giữ nguyên hệ thống trong vài phút để kiểm tra rò rỉ

- Nếu áp suất không tăng lên, nghĩa là hệ thống không rò rỉ

- Tháo máy hút chân không ra khỏi hệ thống

*Lưu ý: Đóng cả hai van trước khi tắt máy hút chân không

❖ Tiến hành nạp gas vào hệ thống

Do gas điều hoà là khí được nén dưới áp suất cao, nạp gas cần chú ý đặc biệt

Những chú ý khi làm việc với ga điều hoà:

• Tuyệt đối không tháo lắp bình nạp gas hoặc ống dẫn gas gần mặt Luôn đeo kính bảo hộ khi thao tác để tránh ga lọt vào mắt gây tổn thương

• Không bao giờ hướng đáy bình nạp gas về phía người khác Bình được thiết kế để xả ga từ dưới đáy trong trường hợp khẩn cấp

• Cấm kỵ nung nóng trực tiếp bình nạp gas hoặc nhúng bình vào nước sôi vì có thể dẫn đến nguy cơ bình bị thủng

Hình 4.30 Những chú ý khi sử dụng bình nạp gas

Bước 1: Lắp van vào bình gas:

- Đảm bảo hai van tay cao áp và thấp áp trên bình gas đã đóng chặt

- Đặt bình ga ở vị trí đứng

- Nối ống (màu vàng) ở giữa của đồng hồ vào đầu ren bình gas

Hình 4.31 Lắp van vào bình nạp gas

Bước 2: Xả không khí trong ống

- Mở van bình gas từ từ

- Loại có đầu xả không khí:

Hình 4.32 Đồng hồ nạp gas có đầu xả không khí

+ Mở nắp đậy tròn ở giữa đồng hồ, sẽ thấy đầu kim hơi

+ Sử dụng một dụng cụ để nhấn vào đầu kim hơi, vì lúc này áp suất bình gas lớn hơn không khí trong ống nên sẽ nghe tiếng gas xì mạnh ra, sau một vài giây thì dừng lại và vặn lại nắp đậy Việc này nhằm mục đích đẩy hết không khí trong ống ra ngoài

- Loại không có đầu xả không khí: Nới lỏng đai ốc nối ống giữa (ống vàng) của đồng hồ, vì lúc này áp suất bình gas lớn hơn không khí trong ống nên sẽ nghe tiếng gió xì mạnh ra, sau một vài giây thì siết chặt đai ống lại Việc này nhằm mục đích đẩy hết không khí trong ống ra ngoài

Hình 4.33 Đồng hồ nạp gas không có đầu xả không khí

Bước 3: Nạp gas phía áp suất cao

- Khi động cơ không hoạt động, mở van phía áp suất cao và nạp gas điều hoà cho đến khi đồng hồ phía áp suất thấp chỉ khoảng 1 kg/cm²

- Sau đó, khóa chặt van phía áp suất cao của đồng hồ lại

Hình 4.34 Nạp gas phía áp suất cao

Chú ý: Tuyệt đối không thực hiện hai hành động sau trong quá trình nạp gas điều hòa:

Cho máy nén điều hòa hoạt động: Việc khởi động máy nén khi chưa nạp gas đầy đủ ở áp suất thấp có thể dẫn đến hiện tượng kẹt máy nén, gây hư hỏng nghiêm trọng

Mở van áp suất thấp: Gas điều hòa thông thường được nén ở dạng khí bên trong máy nén Tuy nhiên, nếu van áp suất thấp được mở ra trong khi đang nạp gas ở áp suất cao, gas sẽ chuyển sang trạng thái lỏng và có thể làm hỏng máy nén khi khởi động

Bước 4: Nạp gas áp thấp

Chuẩn bị nạp gas áp thấp

- Khởi động động cơ xe (bật motor điện)

- Chọn chế độ quạt gió mạnh nhất để giúp luân chuyển khí lạnh

- Chọn chế độ MAX COOL để hệ thống hoạt động với hiệu suất cao nhất

- Bật chế độ A/C để kích hoạt hệ thống điều hòa để bắt đầu quá trình làm lạnh

- Mở toàn bộ cửa sổ xe (nếu trên xe) giúp tăng cường lưu thông khí lạnh trong xe và dễ dàng kiểm tra hiệu quả làm lạnh

Quá trình này là đang nạp thủ công

- Đảm bảo đóng van cao áp: Ngăn chặn gas chảy ngược từ hệ thống vào bình gas gây hư hỏng bình gas

Hình 4.35 Nạp gas phía áp thấp

- Mở nhẹ van thấp áp từ từ cho máy nén đẩy gas lạnh qua đường ống áp cao, cho tới khi đồng hồ ở phía áp thấp khoảng 1,5 – 2,5kgf/cm 2 và phía áp cao khoảng 14 – 16kgf/cm 2

- Khóa chặt van tay phía áp thấp lại, theo dõi đồng hồ cả hai phía xem có ổn định thông số thì khóa chặt van bình gas lại

Hình 4.36 Đồng hồ áp suất gas lạnh sau khi nạp xong

Hình 4.37 Nhiệt độ gió thổi ra cabin là 10 độ C

* Lưu ý quan trọng: Đảm bảo áp suất gas ở van thấp áp không vượt quá 4kgf/cm2 để tránh làm máy nén quá tải và hư hỏng

Kiểm tra bằng cách đưa tay đến cửa gió đồng thời xem các nhiệt độ và nhiệt độ gió ra cabin xem nhiệt độ có giảm xuống đạt yêu cầu Khi gió đã đủ lạnh, có thể tiến hành tắt máy

Bước 5: Tắt các thiết bị và tháo dây kết nối: Đóng van bình gas và van các ống dẫn

Tháo dây kết nối giữa đồng hồ, bình gas và hệ thống điều hòa

- Thành thạo sử dụng đồng hồ đo áp suất gas

- Xác định nguyên nhân hư hỏng và đưa ra giải pháp khắc phục

4.2.6.2 Những dụng cụ cần chuẩn bị

- Bộ đồng hồ đo áp suất gas

4.2.6.3 Những điều cần chú ý trong quá trình thực hiện

- Đảm bảo kết nối đúng các cực của ắc quy

- Kiểm tra nguồn điện 220V và các công tắc trước khi kết nối với motor điện

- Kiểm tra kỹ các đường ống gas

- Kết nối ắc quy, nguồn điện 220V và đồng hồ đo áp suất gas với mô hình như khi nạp gas

- Khởi động mô hình và theo dõi áp suất hiển thị trên đồng hồ

❖ Hệ thống điều hòa hoạt động bình thường

- Phía áp thấp áp suất trong khoảng 1,5 – 2,5 kgf/cm2 (0.15 – 0.25 MPa)

- Phía áp cao áp suất trong khoảng 14 – 16 kgf/cm2 (1.37 – 1.57 MPa)

Hình 4.38 Áp suất gas khi hoạt động bình thường

- Cảm nhận bằng tay ống áp thấp: mát lạnh, đồng hồ hiển thị khoảng 25 độ C

- Cảm nhận bằng tay ống áp cao: ấm nóng, đồng hồ hiển thị khoảng 70 độ C

- Ở cửa gió ra mát lạnh, đồng hồ hiển thị khoảng 15 độ C

❖ Hệ thống có hơi ẩm bên trong

Hình 4.39 Áp suất gas khi có hơi ẩm bên trong

• Áp suất phía thấp áp thỉnh thoảng trở nên chân không, sau đó lại bình thường

• Áp suất phía cao áp cũng thỉnh thoảng giảm xuống tới khoảng 7 kgf/cm 2

Hơi nước lọt vào hệ thống làm lạnh, đóng băng tại khe van giãn nở, gây tắc nghẽn tạm thời sự tuần hoàn gas Sau khi băng tan, hệ thống trở lại bình thường

• Thay bình chứa/hút ẩm

• Hút hơi ẩm trong hệ thống làm lạnh bằng cách hút chân không liên tục

• Bổ sung một lượng ga thích hợp

❖ Hệ thống làm lạnh không đủ

Hình 4.40 Áp suất gas khi làm lạnh không đủ

• Áp suất ở cả hai bên cao áp và thấp áp đều thấp hơn bình thường

• Khả năng làm lạnh kém, nhiệt độ trong xe không mát

• Khi chạm tay vào ống áp thấp, chỉ cảm thấy hơi lạnh

• Nhìn thấy bọt liên tục qua kính quan sát

Nguyên nhân: Do hệ thống đang bị rò rỉ gas hoặc quá trình nạp gas chưa đủ

- Nếu hệ thống không rò rỉ mà chỉ thiếu gas thì nạp bổ sung thêm gas

- Nếu hệ thống bị rò rỉ:

• Tháo toàn bộ hệ thống điều hòa để sử dụng phương pháp thử kín để xác định vị trí rò rỉ

• Tùy theo vị trí và mức độ rò rỉ, có thể hàn, bít kín hoặc thay thế bộ phận bị hư hỏng

• Nạp gas cho hệ thống theo đúng quy trình và lượng gas tiêu chuẩn theo xe

Hình 4.41 Áp suất gas khi tuần hoàn ga kém

• Áp suất thấp ở cả hai phía cao áp và thấp áp

• Có sương trên các ống dẫn từ bình chứa/ hút ẩm đến giàn lạnh

Nguyên nhân: Dòng chảy gas bị cản trở bởi bụi bẩn trong bình chứa/hút ẩm

• Thay bình chứa/hút ẩm

• Nên sử dụng bình chứa/hút ẩm chất lượng cao để hạn chế bụi bẩn tích tụ

• Nên vệ sinh hệ thống làm lạnh định kỳ để đảm bảo hiệu quả hoạt động

❖ Gas lạnh không tuần hoàn

Hình 4.42 Áp suất khi gas lạnh không tuần hoàn

• Chân không ở phía thấp áp, áp suất rất thấp phía cao áp

• Băng hoặc sương xuất hiện trên các ống trước và sau bình chứa/hút ẩm hoặc van giãn nở

• Dòng gas bị cản trở bởi hơi nước hoặc bụi bẩn trong hệ thống làm lạnh

• Dòng gas bị cản trở bởi khí rò rỉ từ ống cảm biến nhiệt của van giãn nở

• Đảm bảo ống cảm biến nhiệt không bị cong, gập hoặc tắt nghẽn

• Kiểm tra van giãn nở có bị kẹt hay bám bẩn

• Đảm bảo EPR (Bộ điều chỉnh áp suất điện tử) hoạt động bình thường

• Sử dụng khí nén thổi sạch bụi bẩn trong van Nếu không thể thổi sạch, cần thay van giãn nở mới

• Thay bình chứa/hút ẩm

• Hút chân không hệ thống để loại bỏ không khí và hơi ẩm, sau đó nạp gas mới đến áp suất thích hợp

• Nếu khí rò rỉ từ ống cảm biến nhiệt thì thay van giãn nở

❖ Ga nạp quá nhiều hay giàn nóng được làm mát không đủ

Hình 4.43 Áp suất khi nạp quá nhiều gas hoặc giàn nóng không mát đủ

• Áp suất thấp áp bình thường, nhưng áp suất cao áp cao hơn so với bình thường

• Khả năng làm lạnh kém, nhiệt độ trong xe không mát

• Khi chạm tay vào ống cao áp, cảm thấy rất nóng

• Quạt tản nhiệt không hoạt động hoặc hoạt động yếu, không đủ khả năng giải nhiệt cho giàn nóng

• Bề mặt giàn nóng bị bẩn, bụi bám dày trong các khe tản nhiệt, cản trở lưu thông gió

• Hệ thống dư gas, dẫn đến quá trình giải nhiệt không đáp ứng đủ

• Kiểm tra hoạt động quạt giàn nóng để đưa phương án sửa chửa hay thay thế

• Vệ sinh các cánh tản nhiệt và bề mặt của giàn nóng

• Nếu gas trong hệ thống quá nhiều thì tiến hành xả bớt gas cho đúng tiêu chuẩn

❖ Hệ thống có khí bên trong

Ngày đăng: 26/09/2024, 10:32

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.17. Nguyên lý hệ thống hút ẩm - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 2.17. Nguyên lý hệ thống hút ẩm (Trang 41)
Hình 2.19. Cánh trộn gió ở chế độ trung bình - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 2.19. Cánh trộn gió ở chế độ trung bình (Trang 42)
Hình 2.39. Nguyên lý hoạt động của giàn lạnh - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 2.39. Nguyên lý hoạt động của giàn lạnh (Trang 54)
Hình 3.1. Mặt trước và sau của mô hình cần cải tiến - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.1. Mặt trước và sau của mô hình cần cải tiến (Trang 79)
Hình 3.2. Mặt bên trái và bên trên của mô hình cần cải tiến - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.2. Mặt bên trái và bên trên của mô hình cần cải tiến (Trang 80)
Hình 3.18. Hàn khung mới - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.18. Hàn khung mới (Trang 91)
Hình 3.28. Vệ sinh bề mặt bằng giấy nhám - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.28. Vệ sinh bề mặt bằng giấy nhám (Trang 96)
Hình 3.30. Sử dụng con lăn để sơn khung - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.30. Sử dụng con lăn để sơn khung (Trang 97)
Hình 3.46. Tốc độ motor điện đo được trên màn hình - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.46. Tốc độ motor điện đo được trên màn hình (Trang 107)
Hình 3.52. Đầu ty nạp gas áp cao - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.52. Đầu ty nạp gas áp cao (Trang 111)
Hình 3.53. Vị trí sau van tiết lưu được hàn nối thêm - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.53. Vị trí sau van tiết lưu được hàn nối thêm (Trang 111)
Hình 3.55. Vị trí chiết trước và sau máy nén - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.55. Vị trí chiết trước và sau máy nén (Trang 113)
Hình 3.59. Vị trí kết nối với hai đồng hồ hiển thị áp thấp - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.59. Vị trí kết nối với hai đồng hồ hiển thị áp thấp (Trang 115)
Hình 3.58. Kiểm tra độ kín của ren bằng khí nén - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.58. Kiểm tra độ kín của ren bằng khí nén (Trang 115)
Hình 3.60. Vị trí kết nối với hai đồng hồ hiển thị áp cao - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.60. Vị trí kết nối với hai đồng hồ hiển thị áp cao (Trang 116)
Hình 3.62. Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa trên mô hình  Nguyên lí hoạt động mạch điện - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.62. Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa trên mô hình Nguyên lí hoạt động mạch điện (Trang 117)
Hình 3.70. Nguyên lí làm việc ở chế độ lấy gió trong - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.70. Nguyên lí làm việc ở chế độ lấy gió trong (Trang 121)
Hình 3.94. Vận hành chức năng trộn gió ở vị trí MaxHot - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.94. Vận hành chức năng trộn gió ở vị trí MaxHot (Trang 138)
Hình 3.97. Vận hành chức năng bật tắt A/C - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.97. Vận hành chức năng bật tắt A/C (Trang 139)
Hình 3.98. Mặt trước của mô hình hoàn thiện - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.98. Mặt trước của mô hình hoàn thiện (Trang 140)
Hình 3.100. Thông số đo được của chu trình môi chất - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.100. Thông số đo được của chu trình môi chất (Trang 142)
Hình 3.102. Bên trong mô hình - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Hình 3.102. Bên trong mô hình (Trang 143)
Bảng 4.1. Bảng chi tiết trên bảng hiển thị - thiết kế thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Bảng 4.1. Bảng chi tiết trên bảng hiển thị (Trang 146)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w