đồ án điện hệ thống điều hòa ô tô mazda, đồ án điện hệ thống điều hòa ô tô mazda, đồ án điện hệ thống điều hòa ô tô mazda, đồ án điện hệ thống điều hòa ô tô mazda,
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ XE MAZDA CX5 2018
Giới thiệu về xe Mazda CX-5 2018
Mazda CX-5 - Sự kết hợp hoàn hảo giữa hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và an toàn Mazda CX-5 là mẫu xe tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ Skyactiv của hãng Mazda, giúp tối ưu hóa hiệu suất động cơ, tiết kiệm nhiên liệu và đảm bảo an toàn cho hành trình Với những đặc điểm nổi bật và thiết kế hiện đại, Mazda CX-5 đã nhanh chóng trở thành sự kiện nổi bật trên thị trường ô tô thế giới. Động cơ Skyactiv-G là một trong những yếu tố quan trọng giúp Mazda CX-5 đạt được hiệu suất vượt trội Thông qua việc giảm lượng khí sót trong xi-lanh cuối quá trình thải, động cơ này đạt được nhiệt độ cuối quá trình nén cao hơn, đồng thời tối ưu hóa việc sử dụng piston hốc và chương trình phun nhiên liệu Nhờ những cải tiến này, Skyactiv-G mang lại hiệu suất nhiệt cao hơn 15% so với thế hệ trước, đồng thời giảm tiêu thụ nhiên liệu đáng kể.
Mazda CX-5 2018 đã được giới thiệu tại Việt Nam với 3 phiên bản đa dạng. Phiên bản 2.0L 2FWD và 2.5L (AWD, FWD) được trang bị hộp số tự động 6 cấp. Đặc biệt, động cơ 2.5L của Mazda CX-5 cho công suất tối đa lên đến 185 mã lực và mô- men xoắn tối đa đạt 250Nm, mang lại sức mạnh đáng kể cho mọi chuyến đi.
Với những thành công và phản hồi tích cực từ khách hàng, Mazda CX-5 đã khẳng định vị thế mạnh mẽ trên thị trường ô tô Việt Nam Không chỉ đáp ứng nhu cầu vận hành mạnh mẽ, Mazda CX-5 còn hướng tới việc giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường thông qua việc sử dụng công nghệ Skyactiv tiết kiệm nhiên liệu.
Tóm lại, Mazda CX-5 được đánh giá là mẫu xe cao cấp với hiệu suất mạnh mẽ, tiết kiệm nhiên liệu và đáng tin cậy Mazda CX-5 mang đến trải nghiệm lái thú vị cho người lái và sự an tâm cho hành khách trên mọi chặng đường nhờ sự kết hợp hoàn hảo giữa công nghệ tiên tiến và thiết kế hiện đại.
Ngoại thất, nội thất và động cơ Mazda CX-5 2018
Về tổng quan ngoại hình, Mazda CX5 2018 mới tiếp tục phát triển ngôn ngữ thiết kế KODO đặc trưng Tuy nhiên, xe đã được “tân trang” lại một số chi tiết ngoại thất cho cái nhìn trẻ trung, cá tính hơn.
Hình 1 1 Ngoại thất Mazda CX-5 2018
Mazda CX5 2018 có số đo Dài x Rộng x Cao lần lượt là 4.550 x 1.840 x 1680 (mm), chiều dài cơ sở 2.700 mm, khoảng sáng gầm xe 200 mm và bán kính vòng quay 5,46m So với thế hệ trước, xe ngắn hơn 10mm và cao hơn 10mm.
Phía trước, thay đổi dễ nhận ra nhất là mặt ca-lăng màu xám gunmetal được cách điệu và mở rộng ra, thay thế loại 5 nan ngang như trước Đường viền hình cánh chim sải cánh dày bản mạ chrome, nối liền với cụm đèn pha Ngay dưới, cản gầm được làm mới hoàn toàn, không còn tách riêng thành lưới tản nhiệt và hai hốc gió.
Hình 1 2 Mặt ca-lăng màu xám gunmetal
Tiếp đến, cụm đèn pha “híp” nay được vuốt dài sang hai bên, phần đồ họa bên trong sắc sảo hơn trước Cả ba phiên bản Mazda CX5 2018 đều sử dụng đèn công nghệ LED tự động cân bằng góc chiếu Trên hai bản 2.5 có thêm tính năng thích ứng thông minh Adaptive LED Headlights (ALH) Hệ thống này sẽ giúp tài xế có tầm nhìn tốt nhất trong mọi điều kiện, không gây chói mắt cho các xe ngược chiều.
Mazda CX5 2018 có đường viền chân kính mạ chrome mang lại vẻ ngoài sang trọng Đèn báo rẽ trên gương chiếu hậu bố trí tại vị trí viền dưới, khác biệt so với giữa gương như thế hệ trước Bộ mâm hợp kim 19 inch 5 chấu kép được thiết kế lại tạo nên diện mạo cá tính, thu hút mọi ánh nhìn.
Hình 1 4 Điểm nhấn ngoại thất
Về tổng thể, phần sau của xe không có sự thay đổi đáng kể Các chi tiết quen thuộc như đèn hậu, đuôi lướt gió tích hợp đèn phanh vẫn được giữ nguyên nhưng trở nên cách điệu hơn Cản gầm nhựa cứng cùng cụm ống xả kép tạo nên diện mạo thể thao cho xe Trang bị camera lùi được bố trí ngay dưới logo xe hỗ trợ đắc lực cho người lái, đặc biệt là những tài xế mới.
Hình 1 5 Phía sau Mazda CX-5
Tiến vào bên trong, không gian được “cách tân” theo phong cách của đàn anh Mazda CX-9 cực kì ấn tượng Hãng xe Nhật đã làm mới hoàn toàn từ bảng vô- lăng, bảng táp-lô, cần số đến những chi tiết nhỏ như hốc gió, bệ tỳ tay
Hình 1 6 Nội thất Mazda CX-5 2018 Ở cả ba phiên bản Mazda CX5 2018, ghế ngồi đều được bọc da cao cấp Hàng ghế trước thiết kế ôm sát lưng và hông người ngồi cho cảm giác rất thoải mái Trên hai bản 2.5, ghế lái và ghế phụ đều chỉnh điện, ghế lái ghi nhớ 2 vị trí Phiên bản 2.0 thấp hơn chỉ trang bị ghế lái chỉnh điện
Hình 1 7 Ghế bọc da cao cấp
Hàng ghế thứ hai trên Mazda CX5 2018 tương đối rộng rãi, tuy không thể bằngHonda CR-V hay KIA Sportage Tựa đầu dày dặn, nệm êm cùng góc nghiêng tốt giúp hành khách không bị mệt mỏi khi di chuyển xa Đặc biệt, trên phiên bản 2018, hành khách ngồi sau sẽ có thêm cổng sạc và kết nối USB Một trang bị nhỏ cũng có thể thấy được sự chăm sóc kĩ càng của Mazda, đặc biệt với khách hàng thường phải sử dụng điện thoại thông minh hay máy tính cá nhân
Hình 1 8 Trang bị hàng ghế sau
Khu vực bảng tablo tối giản hóa, lấy điểm nhấn trung tâm là màn hình cảm ứng7-inch được nâng lên tương tự các mẫu Mazda hiện hành Bốn hốc gió điều hòa được tinh chỉnh sắc cạnh và sắp xếp đối xứng, mạ viền crom mang lại vẻ sang trọng cho không gian Các nút điều khiển được dời xuống thấp hơn, vừa với tầm tay của hai người ngồi trước.
Di chuyển xuống dưới, hãng xe Nhật bổ sung thêm nút tự động giữ phanh Auto Hold cạnh cần số Hai hộc đựng ly nước chuyển sang dạng ngang thay vì dọc như bản tiền nhiệm vẫn được giữ nguyên nút điều chỉnh còn lại
Hình 1 10 Tính năng được trang bị
Tất cả các vị trí cửa kính đều có thể chỉnh điện, riêng khu vực ghế lái bổ sung thêm khả năng chống kẹt tự động nhằm tăng thêm tính an toàn Ngoài ra thì các ốp gỗ và tay nắm cửa cũng được Mazda "tân trang" lại khá đẹp, hòa hợp với tổng thể khoang xe.
Vô-lăng có thể nói là chi tiết đẹp nhất trong khoang cabin của CX5 2018 Thiết kế ba chấu thể thao, bọc da, tích hợp đầy đủ các nút điều khiển và mạ viền chrome. Đây cũng chính là yếu tố đã đưa Mazda CX-9 vào TOP 10 mẫu xe có thiết kế đẹp nhất năm 2016.
Hình 1 12 Thiết kế Vô-lăng
Phía trước là cụm 3 đồng hồ viền chrome hiển thị thông số rõ ràng, dễ dàng quan sát Ở hai bản 2.5 sẽ có thêm màn hình hiển thị thông tin trên kính lái HUD.
Trên phương diện này, Mazda CX-5 2018 có 3 điểm thay đổi chính gồm: bổ sung hốc gió phụ cho hàng ghế thứ hai, bệ tỳ tay sau có thêm cổng cắm USB và cốp chỉnh điện, chống kẹt và ghi nhớ góc mở Thể tích khoang hành lý tăng 5 lít, đạt 505 lít Với những khách hàng thường di chuyển xa, chở nhiều người hay mang nhiều đồ đạc thì những nâng cấp này rất hữu ích.
Hình 1 14 Trang bị tiện nghi hàng ghế sau
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN Ô TÔ
Công dụng của hệ thống điều hòa trên ô tô
Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô ngày nay không chỉ là một tiện ích đơn thuần mà còn là một thành phần cốt lõi trong trải nghiệm lái xe Việc duy trì một môi trường thoải mái và an toàn là điều cần thiết để tăng cường sự tập trung và sự thoải mái của người lái và hành khách.
Hệ thống điều hòa có các chức năng chính sau: a Chức năng điều chỉnh nhiệt độ và trao đổi không khí trong xe tạo ra một môi trường lái xe thoải mái.
Hình 2 1 Nguyên lý hoạt động của két sưởi.
+ Két sưởi không hoạt động như một bộ sưởi ấm ngay sau khi động cơ khởi động, vì nhiệt độ của két sưởi vẫn chưa đủ cao cho đến khi nước làm mát được hâm nóng bởi động cơ và được đẩy vào két sưởi để làm nhiệt độ không khí trong xe tăng thông qua quạt gió.
Hình 2 2 Nguyên lý hoạt động của giàn lạnh.
1 Đầu vào 2 Quạt 3 Dàn lạnh
4 Đầu ra 5 Máy nén 6 Môi chất ( ga điều hòa )
+ Bộ bốc hơi trong hệ thống điều hòa ô tô chịu trách nhiệm làm mát không khí trước khi nó được đưa vào cabin bằng cách sử dụng môi chất làm lạnh Khi hệ thống điều hòa được kích hoạt, block lạnh bắt đầu hoạt động và đẩy ga điều hòa tới giàn lạnh (bộ bóc hơi) Một quạt gió thổi không khí qua giàn lạnh, làm cho không khí trở nên lạnh hơn trước khi nó được đưa vào bên trong xe Do đó, việc làm nóng không khí trong cabin hoàn toàn phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát động cơ, trong khi việc làm lạnh không khí phụ thuộc vào gas điều hòa Các chức năng này hoạt động độc lập với nhau. b Chức năng hút không khí ẩm và lọc gió.
- Chức năng hút ẩm: Chức năng hút ẩm đảm bảo việc không khí đi qua giàn lạnh có độ ẩm cao, hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ và bám vào các cánh tản nhiệt của giàn lạnh Kết quả là không khí sẽ được làm khô trước khi được đưa vào khoang xe Nước đọng thành sương trên các cánh tản nhiệt và sau đó rơi theo khay xả nước trước khi được đưa ra ngoài xe thông qua vòi dẫn.
Bộ lọc gió đóng vai trò quan trọng chức năng lọc sạch không khí trước khi đưa vào khoang xe Có 2 loại bộ lọc gió thường được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí:
+ Bộ lọc chỉ lọc bụi.
Hình 2 3 Bộ lọc không khí
+ Bộ lọc lọc bụi kết hợp khử mùi bằng than hoạt tính.
Hình 2 4 Bộ lọc kết hợp khử mùi c Chức năng loại bỏ các chất cản chở tầm nhìn.
Khi nhiệt độ bên ngoài thấp, nhiệt độ và độ ẩm trong xe thường cao Điều này dẫn đến hiện tượng hơi nước ngưng tụ và đọng lại trên mặt kính xe, làm mờ tầm nhìn và gây cản trở cho người lái Để giải quyết vấn đề này, hệ thống xông kính trên xe được thiết kế để thổi một luồng khí lên phía mặt kính, giúp làm tan hơi nước và làm cho mặt kính trong suốt hơn, đảm bảo tầm nhìn rõ ràng cho người lái.
Yêu cầu và phân loại hệ thống điều hòa
- Phải làm mát không khí
Khi một phương tiện đang chạy qua các thành phố như Tp.Hồ Chí Minh ở Việt Nam, hành khách phải đối mặt với nhiều phương tiện giao thông khiến phương tiện chuyển động chậm, do đó, điều cần thiết là phương tiện phải được trang bị một hệ thống có thể mang lại vùng thoải mái cho hành khách.
Hình 2 5 Làm mát không khí
- Phải lưu thông không khí
Sự thoải mái không dành riêng cho tài xế hay người ngồi phía sau xe mà phải đảm bảo cho tất cả người có mặt trong xe, vì vậy sự lưu thông là rất cần thiết để đảm bảo điều này
Hình 2 6 Lưu thông không khí
- Phải thanh lọc không khí Điều hòa không khí không chỉ điều hòa môi trường bên trong cabin của hành khách mà còn cung cấp không khí được lọc, điều này rất cần thiết ở các thành phố như Delhi do tình trạng ô nhiễm không khí rất nguy hiểm có thể gây ra các vấn đề sức khỏe cho hành khách.
- Phải hút ẩm không khí Ở Ấn Độ vào mùa hè, có rất nhiều không khí nóng và ẩm trong bầu khí quyển gây khó khăn cho người lái xe và cả hành khách khi đi du lịch, vì vậy trong mùa hè, cần có một hệ thống điều hòa không khí hiệu quả trong ô tô để có thể làm mát và môi trường không ẩm ướt bên trong khoang hành khách.
- Phải đảm bảo tầm nhìn cho tài xế
Hình 2 7 Đảm bảo tầm nhìn
Vào mùa đông, xe gặp phải vấn đề hình thành sương mù hoặc hơi nước trên gương trước, gây khó khăn về tầm nhìn và khiến người lái xe khó điều khiển xe, vì vậy xe cần được trang bị một hệ thống có thể chống lại điều này vấn đề.
Các chức năng này rất cần thiết nếu muốn duy trì sự thoải mái cho hành khách khi nhiệt độ và độ ẩm xung quanh cao.Bằng cách thực hiện các chức năng này, máy điều hòa duy trì sự thoải mái cho hành khách.
2.1.2.Phân loại hệ thống điều hòa a Phân loại theo vị trí lắp đặt.
Giàn lạnh của kiểu phía trước được gắn sau bảng đồng hồ và được nối với giàn sưởi Quạt giàn lạnh được dẫn động bằng motor quạt Không khí từ bên ngoài hoặc không khí tuần hoàn bên trong được cuốn vào Không khí đã làm lạnh (hoặc sấy) được đưa vào bên trong.
Kiểu kép là kiểu kết hợp giữa kiểu phía trước với giàn lạnh phía sau được đặt trong khoang hành lý Cấu trúc này không cho không khí thổi ra từ phía trước hoặc từ phía sau Kiểu kép cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ đồng đều ở mọi nơi trong xe.
Kiểu này được sử dụng trong xe khách Phía trước bên trong xe được bố trí hệ thống điều hòa kiểu phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trần phía sau Kiểu kép treo trần cho năng suất lạnh cao và nhiệt độ phân bố đều.
Hình 2 10 Kiểu kép treo trần b Phân loại theo phương pháp điều khiển.
Kiểu điều hòa này cho phép điều khiển nhiệt độ bằng tay các công tắc, đồng thời điều chỉnh nhiệt độ đầu ra thông qua cần gạt Ngoài ra, thiết bị còn có cần gạt hoặc công tắc để điều khiển tốc độ quạt, từ đó kiểm soát lượng gió và hướng gió tỏa ra.
Hình 2 11 Kiểu bằng tay (Khi trời nóng)
Hình 2 12 Kiểu bằng tay (Khi trời lạnh)
+ Kiểu tự động. khiển điều hòa và ECU động cơ Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ không khí ra và tốc độ động cơ quạt một cách tự động dựa trên nhiệt độ bên trong xe, bên ngoài xe, và bức xạ mặt trời báo về hộp điều khiển thông qua các cảm biến tương ứng, nhằm điều khiển nhiệt độ bên trong xe theo nhiệt độ mong muốn.
Hình 2 13 Kiểu tự động (Khi trời nóng)
Hình 2 14 Kiểu tự động (Khi trời lạnh)
HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA MAZDA CX5 018
Sơ đồ hệ thống điều hào trên Mazda CX-5 2018
3.1.1 Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa trên xe Mazda CX-5 2018
Hình 3 1 Cấu trúc hệ thống điều hòa trên xe Mazda CX-5 Để tạo ra hệ thống điều hòa không khí chất lượng cho ô tô, các kỹ sư phải tuân theo nhiều nguyên tắc vật lý quan trọng Tuy nhiên, có hai nguyên tắc cơ bản là hiện tượng thu nhiệt khi một chất lỏng bay hơi và tỏa nhiệt khi chất lỏng chuyển từ trạng thái hơi sang lỏng Do đó, các hệ thống điều hòa không khí trên xe ô tô thường bao gồm các thành phần như máy nén, dàn ngưng tụ, bình làm khô, van giãn nở nhiệt, quạt gió, dàn hóa hơi và môi chất làm lạnh
Môi chất làm lạnh là một loại chất lỏng có khả năng bay hơi ở nhiệt độ thấp.Trong quá khứ, ngành công nghiệp điện lạnh sử dụng chất R-12, nhưng do chứa chlorofluorocarbon (CFC) gây tác động đến tầng ozone, nên từ năm 1996 nó đã được thay thế bằng chất R-134a.
3.1.2Các thông số của hệ thống điều hòa trên Mazda CX5 a) Hệ thống cơ bản
Bảng 2: Thông số cơ bản hệ thống điều hào Mazda CX-5 2018
Công suất sưởi ấm kW 5.530
Khả năng làm mát kW 5.000
Môi chất lạnh Loại HFC – 134a
Lượng cần cho hệ thống g 465 – 515
Máy nén A/C Loại Piston đĩa chéo
Tốc độ tối đa rpm 8,500
Dầu bôi trơn Loại FD46XG
Bình ngưng tụ Loại Đa luồng ( kiểu làm mát phụ)
Lượng nhiệt tỏa ra kW 7.350
Công suất máy thu / sấy ml 170
Chất hút ẩm Zeolit tổng hợp
Van tiết lưu nhiệt Loại Cân bằng ngoài
Giàn lạnh Loại Đa luồng
Bộ kiểm soát nhiệt Reheat full air mix type
Phân tích kết cấu và nguyên lý hệ thống điều hòa trên Mazda CX5
Hệ thống điều hòa trên Mazda CX-5 gồm các bộ phận: máy nén, khớp điện từ, giàn lạnh (hóa hơi), giàn nóng, van tiết lưu và công tắc áp suất Các quạt hút không khí được thiết kế nhằm lưu thông khí qua bộ hóa hơi và ngưng tụ, tối ưu hóa quá trình trao đổi nhiệt giữa chất làm lạnh và không khí xung quanh.
Hình 3 2 Sơ đồ kết cấu
Máy nén là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống điều hòa không khí Chức năng chính của máy nén là nhận môi chất lạnh ở trạng thái khí có nhiệt độ và áp suất thấp từ giàn lạnh và sau đó nén dòng khí này để chuyển sang trạng thái khí có nhiệt độ và áp suất cao Sau khi được nén, môi chất lạnh được đưa tới giàn nóng.Máy nén định rõ công suất, chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống điều hòa không khí Trong quá trình hoạt động, tỷ số nén thường dao động trong khoảng từ 5 đến 8,1 và tỷ số này phụ thuộc vào nhiệt độ không khí môi trường xung quanh và loại môi chất lạnh được sử dụng.
2 Máy nén loại piston đĩa chéo ( được sử dụng trên Mazda CX5) a Cấu tạo : Các cặp piston được đặt trong đĩa chéo, cách nhau một khoảng 72° đối với máy nén 10 xi lanh và 120° đối với máy nén 6 xi lanh Khi một piston ở hành trình nén, thì piston kia đang ở hành trình hút.
Hình 3 3 Cấu tạo máy nén piston đĩa chéo và máy nén trên CX-5 b Nguyên lý hoạt động
Piston chuyển động theo chiều quay của đĩa chéo để tạo thành một cơ cấu thống nhất trong máy nén Khi piston di chuyển vào trong xy lanh, van hút mở để mô chất được hút vào do sự chênh lệch áp suất Trong khi đó, khi piston di chuyển ra ngoài, van hút đóng lại để nén môi chất Áp suất của môi chất khiến van xả mở và đẩy môi chất ra khỏi xy lanh Cả van hút và van xả cùng ngăn không cho môi chất chảy ngược lại trong quá trình hoạt động của máy nén.
Hình 3 4 Nguyên lý hoạt động máy nén piston đĩa chéo
Chức năng của ly hợp từ trong hệ thống máy nén là ngắt hoặc kết nối trục máy nén với bộ phận cơ khí (buli) khi nhận được yêu cầu từ người sử dụng Khi được kích hoạt, từ trường của nam châm điện sẽ hút đĩa ma sát, làm cho đĩa ma sát ép chặt vào buli, từ đó trục máy nén sẽ quay theo buli Khi không được kích hoạt, đĩa ma sát sẽ tách khỏi buli (khoảng 0,5mm), từ đó trục máy nén sẽ ngừng quay.
Hình 3 5 Ly hợp điện từ trên Mazda CX 5
2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc
Hình 3 6 Cấu tạo ly hợp điện từ
1 Bulong 2.Đĩa trung gian 3 Chêm
4.Vòng khóa puly 5 Puly, 6 Vòng khóa vòng cuộn
7 Vòng cuộn 8 Vít 9 Khung kết nối
10 Máy nén 11.Đêm bulong nền 12 Lỗ bắt bulong
Ly hợp điện từ trong hệ thống điều hòa ô tô bao gồm các thành phần chính như Stator (nam châm điện), puli, bộ phận định tâm, và các phần khác Bộ phận định tâm được gắn trên cùng trục với máy nén, trong khi Stator được đặt ở phía trước của máy nén Khi ly hợp từ được kích hoạt, cuộn dây Stator được cung cấp điện, biến Stator thành một nam châm điện và thu hút đĩa ép để quay cùng với puli, bằng cách này kích hoạt máy nén.
- Trong trường hợp cuộn dây của rơ le ly hợp từ không được cấp điện, tiếp điểm rơ le mở sẽ không truyền điện cho cuộn dây của ly hợp Ở trạng thái này, đĩa ép không bị ép vào puli của máy nén, khiến puli máy nén trượt trên trục Do đó,máy nén không hoạt động. sẽ truyền điện cho cuộn dây ly hợp Điều này làm cho đĩa ép bị hút vào và bắt đầu quay cùng với puli máy nén Nhờ vào điều này, trục máy nén bắt đầu quay và máy nén được kích hoạt để làm việc.
Chức năng chính của ly hợp từ là điều khiển việc kết nối hoặc ngắt kết nối giữa đĩa ép và puli bằng cách điều chỉnh từ trường của Stator Qua đó, nó kiểm soát hoạt động của máy nén trong hệ thống điều hòa ô tô
3.2.3 Giàn nóng ( bộ ngưng tụ)
Chức năng chính của dàn nóng là chuyển đổi gas điều hòa từ trạng thái hơi dưới áp suất và nhiệt độ cao từ block lạnh thành trạng thái lỏng.
Hình 3 7 Giàn nóng trên Mazda CX5
Giàn nóng được cấu tạo bằng một ống kim loại dài có dạng nhiều hình chữ U liên tiếp nhau, và nó kết nối với nhau bằng cánh tản nhiệt mỏng.
Hình 3 8 Cấu tạo giàn nóng
3.Khí nóng 4 Đầu từ máy nén vào
5 Cửa ra 6 Môi chất từ giàn nóng ra
7.Không khí từ ngoài vào 8.Quạt dàn nóng
9 Ống chữ U dẫn môi chất 10 Cánh tản nhiệt
- Trên ô tô, giàn nóng được đặt phía trước xe gần két nước làm mát động cơ.
Vị trí này thuận lợi cho bộ ngưng tụ nhận được nhiều luồng không khí mát thổi vào khi xe chuyển động và cũng từ quạt làm mát thổi vào
Trong hoạt động, dàn nóng nhận hơi gas điều hòa áp suất cao nhiệt độ cao từ máy nén Hơi gas lưu thông trong ống dẫn từ trên xuống dưới của bộ ngưng tụ, tản nhiệt qua các cánh tản nhiệt và được làm mát bằng luồng gió Quá trình này ngưng tụ gas từ trạng thái hơi sang trạng thái lỏng, đồng thời tách ẩm Dàn nóng đôi tăng hiệu suất ngưng tụ bằng cách tích hợp giàn lạnh, loại bỏ nhu cầu về bình tích lũy hoặc bộ lọc ga.
Hình 3 9 Hệ thống điều hòa sử dụng dàn nóng tích hợp Ở chu trình làm lạnh của giàn nóng tích hợp, bộ điều biến (bộ chia hơi-lỏng) hoạt động như phin lọc, lưu trữ môi chất dạng lỏng bên trong Bộ chia này còn bao gồm bộ phận lọc không khí và chất hút ẩm để loại bỏ hơi ẩm cũng như các vật thể lạ khác trong môi chất.
3.2.4 Bình lọc ( hút ẩm môi chất )
-Bình lọc ẩm là một thiết bị trung gian trong hệ thống điều hòa ô tô, chứa gas được hóa lỏng từ giàn nóng và từ đó đưa tới giàn lạnh Trong phin lọc, có sử dụng chất hút ẩm và bộ lọc nhằm loại bỏ các tạp chất và hơi nước trong môi chất lạnh.
- Quá trình loại trừ hơi ẩm và tạp chất là rất quan trọng, nếu trong hệ thống tồn tại hơi ẩm, các chi tiết sẽ bị ăn mòn và có thể gây hiện tượng đóng băng trong van giãn nở và giàn lạnh Điều này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng làm mát của hệ thống và có thể gây ra sự cố và hỏng hóc trong quá trình vận hành của xe Do đó, phin lọc đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ và duy trì hiệu suất hoạt động của hệ thống điều hòa ô tô.
1 Môi chất từ bộ ngưng tụ, 2 Lưới lọc, 3 Chất khử ẩm, 4 Ống tiếp nhân
5 Cửa xã về bộ bốc hơi, 6 Cửa sổ quan sát
Bình lọc (hút ẩm) môi chất lạnh là một bình kim loại có bên trong lắp đặt lưới lọc
Các cảm biến trên xe
3.3.1 Cảm biến nhiệt độ trong xe
- Cấu tạo cảm biến nhiệt độ
Hình 3 14 Cảm biến nhiệt độ
1 Cảm biến nhiệt độ, 2 Bulon, 3 Đuôi cảm biến, 4 Đầu cảm biến
Cảm biến nhiệt độ máy lạnh đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa nhiệt độ Nó có chức năng thu thập dữ liệu về nhiệt độ dàn lạnh và không gian phòng, sau đó truyền thông tin này đến hệ thống điều hòa Từ đó, máy lạnh có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ làm mát phù hợp với mong muốn của người dùng Khi nhiệt độ phòng đạt đến mức cài đặt, cảm biến nhiệt độ sẽ báo hiệu cho máy lạnh ngắt động cơ, giúp tiết kiệm năng lượng và duy trì nhiệt độ ổn định.
- Nguyên lý làm việc :Gồm 2 dây kim loại khác nhau được hàn dính 1 đầu gọi là đầu nóng ( hay đầu đo), hai đầu còn lại gọi là đầu lạnh ( hay là đầu chuẩn ) Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh thì sẽ phát sinh 1 sức điện động V tại đầu lạnh.
3.3.2 Cảm biến bức xạ nhiệt
Cảm biến bức xạ nhiệt là bộ phận nhỏ gọn gắn trên bảng điều khiển ô tô, có chức năng cảm biến lượng nhiệt từ bức xạ mặt trời khi chiếu vào xe làm tăng nhiệt độ trong cabin Do đó, cảm biến bức xạ nhiệt chỉ hoạt động khi có ánh sáng mặt trời.
Hình 3 15 Nguyên lý hoạt động cảm biến bức xạ nhiệt
- Nguyên lý làm việc: Khi ánh sáng chiếu vào cảm biến qua kính đến cảm biến cảm biến này là một tấm bán dẫn có tác dụng với ánh sáng mặt trời Khi có ánh sáng cường độ cao chiếu vào thì dòng điện tăng và ngược lại giảm nếu cường độ ánh sáng thấp và từ đó thông qua bộ xử lý và phát tín hiệu sẽ sinh ra một dạng tín hiệu điện truyền theo cáp truyền về bộ xử lý trung tâm (ECU) Bộ xử lý trung tâm sẽ nhận tín hiệu này và điều khiển máy nén, tốc độ quạt để phù hợp với nhiệt độ yêu cầu
3.3.3 Cảm biến áp suất môi chất lạnh lạnh trong chu trình làm lạnh từ đó chuyển đổi áp suất chất lạnh thành tín hiệu điện và gửi nó đến PCM.
- Cảm biến được đặt tại đường ống hệ thống điều hòa Bao gồm 2 phần phần cảm biến áp suất và phần biến đổi tín hiệu
Hình 3 16 Cấu tạo và sơ đồ hoạt động của cảm biến áp suất môi chất lạnh
-Cảm biến áp suất môi chất lạnh hoạt động dựa trên sự thay đổi của điện trở Khi áp suất môi chất lạnh thay đổi, màng mỏng bên trong cảm biến sẽ co giãn hoặc co lại Điều này dẫn đến sự thay đổi của hình dạng của màng và do đó thay đổi của điện trở của chất dẫn bên trong cảm biến.
-Điện trở của cảm biến áp suất môi chất lạnh được đo bằng cách áp dụng một điện áp hoặc dòng điện vào điện cực và đo điện áp hoặc dòng điện ra Thay đổi điện trở của cảm biến sẽ tạo ra một biến đổi tương ứng trong tín hiệu điện, và thông qua quá trình biểu đồ hoặc xử lý số học, giá trị áp suất có thể được xác định.
3.3.4 Cảm biến nhiệt độ môi trường
Hình 3 17 Cách thức hoạt động của cảm biến nhiệt độ môi trường
- Cảm biến nhiệt độ môi trường xung quanh phát hiện nhiệt độ môi trường xung quanh từ đó chuyển đổi nhiệt độ được phát hiện thành tín hiệu điện.
Cảm biến là điện trở nhiệt, thay đổi điện trở theo nhiệt độ xung quanh Khi nhiệt độ tăng, điện trở giảm và ngược lại khi nhiệt độ giảm.
Hệ thống điều khiển trong hệ thống điều hòa
3.4.1 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa
Hình 3 18 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều hòa không khí Mazda CX-5
+ Điều khiển quạt giàn nóng: Hộp FBCM giao tiếp với hộp cảm biến thông qua mạng Lin, FBCM nhận được tín hiệu các cảm biến sẽ đóng rơle quạt thông qua chân (RLRLY) Lúc này bộ điều khiển quạt (BLOWER FAN CONTROLLER) được cấp nguồn dương từ acquy để hoạt động Hộp ( CLIMATE CONTROL UNIT ) điều khiển tốc độ quạt thông qua chân ( BLCTRL) gởi tín hiệu về hộp điều khiển quạt giàn nóng để điều khiển tốc độ quạt
+ Điểu khiển quạt giàn lạnh (AIRFLOW MODE ACTUATOR): hộp sử dụng một biến trở được cấp nguồn âm dương (5v) từ hộp (CLIMATE CONTROL UNIT) thông qua chân SGND và +5V Điều khiển quạt bằng cách điều chỉnh biến trở để thay đổi điện áp gởi về hộp ( CLIMATE CONTROL UNIT )thông qua chân POMOD hộp sẽ
Bộ điều khiển quạt làm mát giàn nóng
Hộp điều khiển điều hòa
Hệ thống điều hào không khí trong xe
Hộp độc các giá trị cảm biến
Hộp điều hào giàn nóng
Hình 3 19 Sơ đồ điều khiển ly hợp máy nén
Hệ thống giám sát và điều khiển hiệu suất máy nén bằng cách kiểm soát thời điểm bật/tắt máy nén dựa trên nhiệt độ giàn lạnh Việc điều chỉnh hiệu suất máy nén thấp hơn không chỉ tiết kiệm nhiên liệu mà còn kéo dài tuổi thọ của máy nén.
Rơle máy nén sẽ được hộp PCM điều khiển khi nhận được tín hiệu từ cảm biến trục cam Sau đó, hộp PCM sẽ gửi tín hiệu âm qua rơle về hộp FBCM, đóng rơle và cấp nguồn dương cho máy nén, giúp máy nén hoạt động.
-Khi chúng ta bật công tắc của hệ thống điều hòa, hệ thống sẽ tự động điều khiển máy nén dựa trên nhiệt độ được đo bởi cảm biến nhiệt độ giàn lạnh Máy nén sẽ được ngắt nếu nhiệt độ này thấp hơn khoảng 30°C, và sẽ được bật lại khi nhiệt độ cao hơn 40°C Điều này giúp duy trì quá trình làm lạnh trong khoảng nhiệt độ mà
-Khi chuyển sang chế độ ECON (tiết kiệm nhiên liệu), hệ thống ECU (điều khiển động cơ) sẽ kiểm soát máy nén theo cách khác: máy nén sẽ ngừng hoạt động nếu nhiệt độ thấp hơn 10°C và được kích hoạt lại khi nhiệt độ cao hơn 11°C Kết quả là máy nén làm lạnh yếu hơn trong chế độ này, nhưng hệ số hiệu suất của máy nén giảm xuống.
3.4.3 Điều khiển bù ga không tải
- Chức năng của hệ thống điều khiển tốc độ bù ga không tải là đảm bảo rằng động cơ hoạt động hiệu quả khi máy điều hòa hoạt động, đặc biệt khi xe đứng yên. Khi động cơ đang chạy mà máy điều hòa được bật, động cơ sẽ tiêu thụ ít công suất hơn, gây ra tình trạng chạy không tải Việc này có thể dẫn đến các vấn đề như động cơ quá nóng hoặc dừng máy.
Hình 3 20 Bộ điều khiển bù ga không tải Để giải quyết vấn đề này, hệ thống điều khiển động cơ (ECU) nhận tín hiệu từ công tắc A/C ON của bộ khuếch đại A/C và sau đó mở van điều chỉnh tốc độ không tải Khi van này mở, lượng không khí và nhiên liệu được tăng lên, giúp tăng tốc độ của động cơ đến một mức phù hợp Hệ thống này có hai kiểu điều khiển tốc độ bù ga không tải, một là kiểu cho phép không khí thông thường, và hai là kiểu sử dụng van điều chỉnh tốc độ không tải (ISCV) để điều chỉnh số vòng quay của động cơ.
