Chơng 7 Các trang thiết bị tiện nghi

Chơng Các trang thiết bị tiện nghi Các trang thiết bị tiện nghi ô tô luôn đợc cải tiến, hoàn thiện, nhằm phục vụ cho ngời sử dụng thoải mái, dễ chịu, an toàn điều kiện hoạt động ô tô 7.1 Hệ thống điều hoà không khí 7.1.1 Nhiệm vụ Hệ thống điều hoà không khí làm nhiệm vụ: trì nhiệt độ độ ẩm thích hợp, cung cấp lợng không khí đợc lọc lu thông khoang hành khách ô tô Khi thời tiết nóng, hệ thống điều hoà có nhiệm vụ làm mát, giảm nhiệt độ Khi thời tiết lạnh, hệ thống điều hoà có nhiệm vụ cung cấp khí nóng để sởi ấm, làm tăng nhiệt độ khoang hành khách Khi xe chuyển động, không khí khoang hành khách cần đợc lu thông bụi nh mùi phát từ động cơ, hệ thống truyền lực, hệ thống khí xả động Điều hoà không khí thuật ngữ chung hệ thống: Làm lạnh( để giảm nhiệt độ), sởi ấm ( để tăng nhiệt độ ) hệ thống thông gió, tạo không khí sạch, lu thông khoang hành khách xe 7.1.2 Nguyên lý chung trình trao đổi nhiệt Sự làm việc hệ thống làm mát, hệ thống sởi ấm không khí khoang hành khách ô tô, dựa nguyên lý trình truyền dẫn trao đổi nhiệt, vật chất chuyển đổi trạng thái tồn nó, từ thể lỏng sang thể khí ng ợc lại Các nguyên lý là: Dòng nhiệt đợc truyền từ nơi có nhiệt độ cao tới nơi có nhiệt độ thấp Để làm giảm nhiệt độ vật thể ta phải tách ( lấy ) phần nhiệt khỏi Ngợc lại vật thể đợc cấp nhiệt nhiệt độ tăng lên Vật chất thể lỏng đợc hấp thụ nhiệt chuyển đổi thành thể khí Ngợc lại vật chất chuyển trạng thái từ thể khí trở lỏng lợng nhiệt đợc giải phóng Khi nén khí, chất khí tăng áp suất nhiệt độ, chất khí dự trữ lợng nhiệt Khi dãn nở, áp suất nhiệt độ giảm xuống giải phóng lợng nhiệt tơng ứng Các hình thức truyền nhiệt dẫn nhiệt, đối lu xạ 7.1.3 Hệ thống làm lạnh Nguyên lý làm lạnh Bôi cồn (hoặc xăng) lên da, thấy lạnh, cồn lấy nhiệt từ da để bay Nếu chất lỏng bay nhanh lợng nhiệt lấy nhiều, thấy lạnh Một chất lỏng dễ bay (cồn) đựng bình kín, đặt hộp cách nhiệt tốt Nếu mở nắp bình, chất lỏng bình lấy lợng nhiệt cần thiết hộp để bay hơi, biến thành khí, thoát ngoài, làm nhiệt độ hộp giảm Trên ô tô, ngời ta làm lạnh không khí xe cách hiệu hơn: Biến khí (gaz) thành lỏng, lại làm bay chất lỏng thành khí (tuần hoàn) Môi chất công tác ( gaz lạnh) Trong hệ thống lạnh ô tô đời cũ (trớc 1990), môi chất làm lạnh chất R12 (tên CFC-12), có công thức hoá học: CCl 2F2 Do chất CFC phá huỷ tầng ôzôn trái đất, nên năm 1987 nhiều nớc ký hiệp ớc loại bỏ R12 157 Chất R134a đợc dùng thay chất R12 * R134a có nghĩa là: R- Refrigerant ( môi chất lạnh) 1- số nguyên tử cacbon: 1+1=2 3- số nguyên tử Hiđrô: 3-1=2 4- số nguyên tử Flo = a- chất đồng phân(izome) công thức hoá học gaz R134a: CH2F- CF3 dẫn xuất C2H6 * Đặc điểm chất R134a: - Điểm sôi thấp: Nhiệt độ sôi áp suất khí -26,50C - Có khả thay đổi nhiệt độ tức áp suất thay đổi - Gaz lạnh thể khí biến thành thể lỏng, cách tăng áp suất, giảm nhiệt độ, ngợc lại gaz lỏng muốn biến thành khí giảm áp suất, tăng nhiệt độ Hình 7.1 biểu diễn quan hệ nhiệt độ, áp suất với trạng thái R134a - Không chứa clo, không phá huỷ tầng ô zôn, nên đợc coi môi chất lạnh tơng lai - Có thể gây cháy áp suất nhiệt độ định Hình 7.1 Quan hệ áp suất, nhiệt độ trạng thái R134a Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm lạnh a) Cấu tạo Hình 7.1 giới thiệu sơ đồ nguyên lý chung hệ thống lạnh ô tô gồm phận chính: máy nén, giàn nóng (bộ bốc hơi), bình lọc hút ẩm, van giãn nở, giàn lạnh (bộ ngng tụ), phận khác để hỗ trợ bảo vệ cho phận làm việc tốt Hình Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm lạnh ôtô 1- Máy nén; 2- Giàn nóng; 3- Quạt tản nhiệt giàn nóng; 4- Bình lọc(hút ẩm);5- Van giãn nở; 6- Giàn lạnh;7- Đờng ống hút môi chất thể áp suất thấp; 8- Đờng ống xả bơm môi chất thể áp suất cao; 9- Bộ tiêu âm; 10- Cửa sổ quan sát; 11- Bình sấy khô nối tiếp;12- Không khí lạnh; 13- Quạt lồng sóc; 14- Bộ ly hợp quạt gió;15- Bộ ly hợp điện từ máy nén; 16- Không khí b) Nguyên lí hoạt động Môi chất công tác (ga) thể hơi, đợc dẫn tới khoang hút máy nén Máy nén nén môi chất công tác lên áp suất nhiệt độ cao ( khoảng 1,2 1,7 MPa 80oC ) Khí gaz bị nén có nhiệt độ áp suất cao từ máy nén tới giàn nóng (bộ ng ng) Giàn nóng gồm có ống nhỏ, dẹt, có gắn cánh tản nhiệt kim loại mỏng ( 0,5 ) mm Giàn nóng đợc bố trí khoang hành khách ( phía trớc két làm mát động ) Khi qua ống giàn nóng, môi chất công tác ( thể có nhiệt độ áp suất cao ) trao đổi nhiệt với luồng không khí bao quanh mặt ống, qua cánh tản nhiệt ( tản nhiệt) Qúa trình trao đổi nhiệt làm cho môi chất hạ nhiệt độ (lúc nhiệt độ môi chất khoảng 54 0C), chuyển từ trạng thái ngng tụ thành thể lỏng 158 Môi chất công tác thể lỏng ( gaz lỏng ) từ ngng tụ đợc đa qua bình lọc, hút ẩm.Tại đây, gaz lỏng đợc lọc tạp chất ngng lại phần gaz d thừa bị hoá lỏng Ngoài bình chứa chất có tác dụng hút ẩm khử mùi Từ bình lọc hút ẩm, gaz có áp suất cao theo ống dẫn, tới van giãn nở ( van có dạng ống giclơ : đờng ống có lỗ nhỏ nh bị thắt bớt ) Do tiết diện lu thông bị co hẹp, nên qua giclơ, chất lỏng bị giảm áp suất đột ngột, giãn nở chuyển sang trạng thái Sự làm lạnh ( làm giảm nhiệt độ môi trờng không khí xung quanh ) xảy giàn lạnh (bộ hoá hơi) Giàn lạnh đợc đặt khoang hành khách ( nơi cần làm mát ) gồm có ống dẹt, bên gắn cánh tản nhiệt kim loại mỏng ( 0.5 )mm Mặt kim loại đợc tiếp xúc với không khí khoang hành khách Một lợng môi chất làm lạnh thể lỏng ( gaz lỏng ) có áp suất khoảng 0,2 MPa nhiệt độ thấp khoảng ( O0C ) đợc đa ống giàn lạnh Khi qua ống gắn cánh tản nhiệt, môi chất công tác thể lỏng hấp thụ nhiệt không khí bao quanh thành ống, gaz lỏng chuyển sang trạng thái Lúc thành ống không khí xung quanh bị lạnh Quạt lồng sóc thổi không khí qua giàn lạnh để đa vào khoang xe Môi chất công tác có áp suất nhiệt độ thấp lại đợc đa trở lại máy nén, trình đợc lặp lại Trong chu trình , môi chất thông qua trình trao đổi nhiệt chuyển tải nhiệt khỏi khoang hành khách, làm cho nhiệt độ khoang hành khách giảm Ta thấy, môi chất công tác biến đổi qua bốn trạng thái : Thể lỏng áp suất cao, thể lỏng áp suất thấp, thể khí áp suất cao thể khí áp suất thấp Sự thay đổi trạng thái thay đổi nhiệt độ áp suất Việc làm lạnh đợc thực nhờ hoá môi chất công tác trình biến đổi trạng thái từ thể lỏng sang thể khí Trong chu trình làm lạnh, phân chia phần chu trình mà môi chất công tác thể lỏng có nhiệt độ, áp suất cao gọi phần cao áp Trên sơ đồ, phần cao áp đầu máy nén tới đầu vào van giãn nở Phần chu trình môi chất có nhiệt độ, áp suất thấp gọi phần thấp áp Trên sơ đồ, phần thấp áp đầu van giãn nở đầu vào máy nén Các phận hệ thống làm lạnh ô tô a) Máy nén * Nhiệm vụ: - Hút môi chất thể áp suất, nhiệt độ thấp từ giàn lạnh, nén đến áp suất, nhiệt độ cao đẩy đến giàn nóng - Ngoài tác dụng bơm môi chất qua giàn nóng với áp suất khác nhau, tuỳ yêu cầu sử dụng * Phân loại: Trong hệ thống lạnh ô tô thờng dùng loại máy nén sau - Máy nén có chuyển động tịnh tiến (loại Piston) + Loại trục khuỷu: Piston chuyển động lên, xuống theo phơng hớng kính trục khuỷu 159 +Loại đĩa chéo: Piston chuyển động lên, xuống theo phơng hớng trục ( song song trục khuỷu máy nén) - Máy nén kiểu rô to + Loại xoắn ốc + Loại cánh gạt * Máy nén loại đĩa chéo: Hình 7.3 giới thiệu kết cấu loại máy nén có piston đặt dọc trục Đĩa cam đợc đặt chéo trục quay Các piston tác động kép, gắn vào điã trợt khớp cầu Trên đỉnh piston cụm van.Trong đó, van hút nối thông với giàn lạnh, van xả nối với giàn nóng Các van chế tạo thép lò xo (van lỡi gà) Trục máy nén đợc dẫn động từ trục khuỷu động dây đai pu li điện từ Hình 7.3 Kết cấu loại máy nén có piston đặt dọc trục Nguyên lý hoạt động: Puli đợc dẫn động từ trục khuỷu động thông qua đai thang, làm trục máy nén quay đĩa chéo quay theo Đĩa chéo quay tạo lực đẩy hớng trục, dọc theo trục piston đẩy lần lợt piston chuyển động tịnh tiến, dọc trục Khi piston chuyển động từ điểm chết đến điểm chết dới thể tích khoang tạo đỉnh piston, xilanh, đĩa van tăng dần, tạo độ chân không, hút khí ga từ cửa van nạp vào khoang ( lúc van xả đóng ) Khi piston chuyển động từ điểm chết dới lên điểm chết trên, thể tích khoang tạo đỉnh piston, xilanh, đĩa van giảm dần ( lúc van nạp đóng ), khí gaz đợc nén lại đẩy tới giàn nóng Quá trình lặp lặp lại nh vậy, theo vòng quay trục khuỷu động * Máy nén kiểu xoắn ốc - Cấu tạo: Máy nén gồm có hộp xoắn ốc cố định (1) bánh xoắn ốc (2) đợc dẫn động trục lệch tâm (3) gắn bánh đai Chuyển động tơng đối hai chi tiết xoắn ốc tạo khoang làm việc tích tăng , giảm theo chuyển động quay trục lệch tâm, tức tạo nén khí Hình 7.4 trình bày cấu tạo máy nén lắp ô tô Siena 1242cc hãng FIAT Hình 7.4 Cấu tạo máy nén kiểu xoắn ốc 1- Hộp xoắn ốc; 2- Bánh xoắn ốc ; 4- Lót trục;5- Vỏ máy;6- Giác cắm; 7- Đối trọng - Nguyên lý làm việc: Sự tiếp xúc hai phận hình xoắn ốc kiểu máy nén, tạo khoang chứa khí tích giảm, bánh xoắn ốc thực hoàn tất chu trình Nh hình 7.4: đầu chu trình, khoang mở chất khí vào Thể tích khoang bắt đầu mở từ 0 đạt giá trị VMax trục quay đợc góc 180o , lợng chất vào lớn Trục quay 180 o đến 360o khoang phía đóng dần đồng thời khoang phía mở Trục tiếp tục quay tới góc 360 o khoang đóng kín hoàn toàn thể tích khoang chứa khí chuyển dần vào trong, theo đờng xoắn ốc Trục tiếp tục quay từ 360o đến 540o, khoang phía đờng xoắn ốc mở dần ra, đến 540o khoang mở lớn Đồng thời khoang phía chứa 160 khí đóng dần lại, làm cho khí chuyển dần vào khoang phía Trục quay tới góc 540 o khí khoang chuyển hoàn toàn vào khoang phía Cứ lặp lại nh trục quay tới góc 900 o chất khí bắt đầu đợc chuyển tới dàn nóng chất khí theo đờng xoắn ốc từ vào trong, đến phía ( khoang ) áp suất đủ lớn để đẩy chất khí vào dàn ngng tụ áp suất chất khí tăng dần thể tích khoang giảm dần từ vào ( khoang nhỏ khoang nên chất khí đợc nén lại ) Nh vậy, để hoàn tất chu trình nén trục máy nén quay đợc vòng Qua sơ đồ ta thấy, trình nạp khí diễn đồng thời với trình nén khoang khác trình nạp khoang kết thúc lúc khí nén khoang đợc đẩy Hình 7.5 Nguyên lý làm việc máy nén kiểu xoắn ốc Ưu, nhựơc điểm: Loại máy nén khí có hai phận chuyển động, có u điểm sau - Không cần lót kín - Không có tổn thất áp suất hớng trục hớng kính - Tổn thất ma sát nhỏ xu-pap ống bên - Sự mòn đờng xoắn ốc cải thiện độ kín cánh đờng xoắn - Không có xu-pap, chuyển động tịnh tiến, đảo chiều piston nh rung động ( giảm ồn ) Với u điểm loại máy nén thờng đắt tiền khó chế tạo * Pu li điện từ: Để đóng, cắt chuyển động trục máy nén với pu li dẫn động, tuỳ thuộc điều khiển Hình 7.6 giới thiệu mặt cắt ngang pu li điện từ máy nén Hình 7.6 Pu li điện từ máy nén 1- cuộn dây nam châm điện; 2- Đĩa bị động; 3- puli; 4- Trục máy nén; 5- Vòng bi kép; 6- Phớt kín trục; 7- Khe hở ly hợp - Cấu tạo: Cuộn dây nam châm điện quấn cố định lõi thép từ (trớc có loại cuộn dây quay, phải có chổi than vành tiếp điện) Pu li quay trơn trục nhờ ổ bi cầu hai dãy Đĩa bị động thép từ, lắp then với trục máy nén, có khoảng cách với mặt pu li dịch chuyển dọc trục máy nén - Nguyên lý làm việc: 161 Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây quấn lõi thép từ, tạo thành nam châm điện Lực từ trờng hút đĩa bị động gắn chặt vào puli, làm đĩa bị động quay theo truyền mô men xoắn cho trục máy nén Khi dòng điện, lực từ ly hợp không đóng, puli quay trơn trục máy nén b) Giàn nóng (bộ ngng tụ) Giàn nóng có nhiệm vụ: làm môi chất thể có áp suất, nhiệt độ cao từ máy nén bơm tới, ngng tụ thành thể lỏng Hình 7.7 hình dạng bên giàn nóng Hình 7.7 Giàn nóng Dàn nóng lắp đầu xe, tản nhiệt hệ thống làm lạnh Gồm có ống đồng nhôm, uốn cong thành hình chữ U nối tiếp Các tản nhiệt bám xung quanh ống Chúng đợc làm nhôm, có bề dầy 0,5 mm, để làm tăng bề mặt trao đổi nhiệt Gaz trạng thái khí, có áp suất, nhiệt độ cao, qua ống dẫn phía giàn nóng, theo ống chữ U, xuống phía dới Do trao đổi nhiệt với ống dẫn, cánh tản nhiệt luồng không khí xung quanh thành ống (do gió phía đầu xe, kết hợp quạt két nớc quạt giàn nóng), nên khí gaz chuyển trạng thái thành lỏng ( nhiệt độ trung bình khoảng 60oC ) Theo chiều cao giàn nóng, thờng 2/3 thể tích phía môi chất thể khí, 1/3 thể tích phía dới môi chất thể lỏng c) Bình lọc, hút ẩm Bình lọc, hút ẩm có chức năng: Chức thứ hoạt động nh bình chứa hầu hết gaz lạnh R134a dạng lỏng hệ thống, thứ hai hoạt động nh lọc ẩm tạp chất Hình 7.8 giới thiệu kết cấu bình lọc, hút ẩm Hình 7.8 Kết cấu bình lọc, hút ẩm 1- Cửa sổ; 2,4- Lới lọc; 3- Hợp chất hoá học hút ẩm Bất kì tạp chất làm nghẽn van tiết lu đợc giữ lại lới lọc ( 2,4 ) Hơi ẩm tạp chất đợc lọc nhờ lớp chất hoá học bảy phần tử, hợp chất hoá học gọi Silicagel ( ) ( chức lọc ẩm tạp chất ) điều ngăn chặn toàn phần tử ẩm hệ thống qua van giảm áp, để đóng băng van làm nghẽn van Trên lọc gaz có cửa quan sát ( ) hay gọi mắt gaz, cho phép kiểm tra tình trạng gaz lạnh giai đoạn có áp suất cao Kính cửa quan sát trong, gaz R134a ngang qua lọc hoàn toàn thể lỏng Trong đó, thiếu gaz 162 trình ngng có vấn đề, gaz lạnh không hoàn toàn dạng lỏng ta quan sát thấy bong bóng bọt khí d) Van giãn nở * Nhiệm vụ Van giãn nở lắp ống vào giàn lạnh, có nhiệm vụ: - Định lợng môi chất phun vào giàn lạnh - Cung cấp cho giàn lạnh lợng môi chất cần thiết, xác, thích hợp với chế độ hoạt động hệ thống lạnh - Ngăn ngừa môi chất tràn ngập giàn lạnh * Phân loại Theo cấu tạo nguyên lý làm việc, ngời ta phân loại: - Van giãn nở có ống cân bên van - Van giãn nở có ống cân bên van - Van giãn nở có áp suất không đổi - Van giãn nở kiểu nhiệt - Van giãn nở kiểu hộp * Van giãn nở có ống cân bên ngoài: + Cấu tạo van đợc trình bày hình 7.9 Hình 7.9 Van giãn nở có ống cân bên 1- lò xo; 2- van; 3- ống cân bằng; 4- màng; 5- đũa đẩy; 6- lới lọc; 7- bầu cảm biến nhiệt độ; 8- ống mao dẫn; 9- cửa Màng (4) ấn lên đũa đẩy (5) để mở van (2) Phía màng đặt dới áp suất bầu cảm biến nhiệt độ (7) qua ống tiết lu (8) Bầu cảm biến nhiệt độ (7), gắn bám quanh ống dẫn môi chất thoát từ giàn lạnh Mặt dới màng chịu lực hút máy nén qua ống cân áp suất (3) Lò xo (1), đẩy van (2) đóng kín lỗ tiết lu hệ thống cha làm việc + Nguyên lý làm việc: Khi hệ thống lạnh khởi động, sức hút máy nén thông qua ống (3), làm màng (4) võng xuống, thông qua đũa đẩy (5), nén lò xo (1) để mở van (2) Gaz lạnh có áp suất, 163 nhiệt độ cao, qua lới lọc (6), phun qua khe nhỏ, giãn nở đột ngột, phân tán dạng sơng có áp suất, nhiệt độ thấp, qua (9) vào giàn lạnh Khi nhiệt độ gaz lạnh ống giàn lạnh tăng, bầu cảm biến (7) điều khiển van (2) mở lớn để tăng lu lợng gaz tới giàn lạnh Ngợc lại, nhiệt độ thấp làm đóng bớt van (2), giảm lu lợng gaz tới giàn lạnh e) Giàn lạnh (bộ hoá hơi) * Nhiệm vụ - Làm lạnh: Gaz lỏng phun vào dạng sơng, chúng gãn nở, thu nhiệt để bốc hoàn toàn, đố làm lạnh khối không khí quạt thổi xuyên qua - Hút ẩm xe: Hơi nớc xe qua giàn lạnh ngng động thành giọt quanh ống dẫn giàn lạnh chảy qua ống dẫn * Cấu tạo Giàn lạnh đợc bố trí dới bảng đồng hồ, gồm có ống dẫn nhôm uốn cong hình chữ U tản nhiệt làm nhôm Cửa vào cửa giàn lạnh đ ợc gắn với cụm phân phối gió lắp vào van giảm áp Không khí bên ngoài, không khí tuần hoàn khoang hành khách đợc quạt máy lạnh hút vào thổi qua tản nhiệt Điều gây bốc làm thay đổi trạng thái gaz lạnh từ lỏng sang khí ( áp suất thấp ) Không khí qua tản nhiệt giàn lạnh đợc làm khô làm lạnh Hơi ẩm ngng lại tản nhiệt đợc thu lại thải khỏi xe Cấu tạo tình trạng hoạt động giàn lạnh có ảnh hởng lớn đến hiệu hệ thống làm lạnh.Tại cánh giàn lạnh xảy đóng băng tuyết Khi không khí ấm đập vào cánh giàn lạnh bị lạnh xuống dới nhiệt độ điểm sơng(nhiệt độ mà nớc bắt đầu ngng tụ) Hơi nớc ngng tụ dính vào cánh giàn lạnh dạng giọt nớc Nếu cánh đợc làm lạnh dới 00C, giọt nớc biến thành tuyết hay băng Hiệu truyền nhiệt giàn lạnh kém, lu lợng khí qua giàn lạnh giảm tính hệ thống làm lạnh Do cần phải có thiết bị chống đóng băng giàn lạnh Hình 7.10 giới thiệu kết cấu giàn lạnh Hình 7.10 Kết cấu giàn lạnh 164 7.1.4 Hệ thống sởi ấm Trên ô tô thờng sử dụng nhiệt nớc làm mát động để sấy nóng luồng không khí nạp vào khoang hành khách thời tiết lạnh sấy kính chắn gío phía tr ớc trời ma, nớc bám vào làm cho mặt kính bị mờ Bộ sấy (két sởi) có kết cấu nh két nớc làm mát nhỏ Trong có gắn ống tản nhiệt truyền tới không khí làm cho nóng lên Hệ thống bao gồm van nớc, sấy quạt đờng ống dẫn nớc nóng cửa hớng dòng không khí ấm Sơ đồ nguyên lý sấy nóng đợc trình bày hình 7.11 Hình 7.11 Sơ đồ nguyên lý sấy nóng ô tô 1- Động cơ; 2- Van nớc; 3- Két sởi; 4- Đờng ống nối từ động - van điều khiển; 5- Đờng ống nớc nối từ két sởi - động cơ; 6- Quạt gió Một lợng nớc làm mát động có nhiệt độ 80 90 (0C), qua van vào ống két sởi Khi qua ống có gắn cánh tản nhiệt, nhiệt độ nớc sởi nóng không khí xung quanh phía thành ống Quạt gió có nhiệm vụ lu thông lợng không khí nóng khoang hành khách.Van (2) van quay điều khiển đóng mở dòng nớc vào két sởi nhiều hay ít, tham gia phần vào điều chỉnh nhiệt độ sởi ấm với quạt gió 7.1.5 Chức tuần hoàn không khí Chức tuần hoàn không khí, cho phép hệ thống sử dụng không khí đợc điều hoà nhiệt độ bên khoang hành khách, mà không cho phép luồng không khí bên xâm nhập vào Hình 7.12 giớ thiệu hệ thống phân phối gió khoang xe Siena 1242cc hãng FIAT Hình 7.12 Hệ thống phân phối gió khoang xe Không khí đợc khuếch tán khoang hành khách nhờ: - Hai cửa thông gió kiểu xoay có núm điều chỉnh (A) bố trí bàn điều khiển - Hai cửa thông gió kiểu xoay có núm điều chỉnh (B) bố trí hai bên bàn điều khiển - Sáu khe thông gió xả tuyết cho kính chắn gió.(C) - Hai khe thông gió xả tuyết cho cửa sổ bên (D) - Hai khe thông gió dới thấp (E) để hớng luồng không khí vào chân chỗ ngồi phía sau - Hai khe thông gió cho chỗ ngồi phía sau (F) 165 7.1.6 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hoà không khí Hình 7.13 sơ đồ khối mạch điện điều hoà không khí xe TOYOTA CRESSIDA, đó: - Công tắc áp suất kép (11) có nhiệm vụ theo dõi áp suất gaz lạnh hai nhánh: + Nhánh áp suất cao (1,2 1,7 MPa), xảy cố, làm giảm áp suất để bảo vệ phận không bị áp, gây nổ, vỡ + Nhánh áp suất thấp (0,2 MPa), ngăn không cho hệ thống lạnh làm việc thiếu gaz lạnh Công tắc áp suất kép điều khiển cách cho phép ngăn cản dòng điện đến puli máy nén - Van VSV ( Valve Switch Vacuum) (12) có nhiệm vụ: nâng cỡng tốc độ không tải động ô tô, tránh chết máy, dừng xe với tốc độ chạy cầm chừng mà bật điều hoà Hình 7.13 Sơ đồ khối mạch điện điều hoà không khí xe TOYOTA CRESSIDA 1- ắc quy; 2, 5, - cầu chì; 3- khoá điện; 4- ngắt mạch; 6- rơ le sởi; 7- công tắc quạt gió; 8- quạt gió; 10- công tắc máy lạnh; 11- công tắc áp suất kép; 12- van VSV; 13- khuếch đại A/C ( Amplifier A/C); 14- rơ le ly hợp máy nén; 15- cảm biến nhiệt độ môi chất, 16- ly hợp điện từ máy nén; 17- cảm biến vận tốc máy nén; 18- nhiệt điện trở giàn lạnh Nguyên lý làm việc hệ thống nh sau: Khi bật khoá điện (ON) công tắc quạt gió (7) chế độ ( trừ OFF), có dòng điện qua cuộn dây điện từ rơ le sởi (6), làm tiếp điểm rơ le đóng, quạt (8) quay Nếu đóng công tắc điều hoà (A/C), có dòng điện đến khuếch đại A/C (13) Các tín hiệu từ công tắc áp suất kép (11), van VSV(12), cảm biến vận tốc máy nén (17), nhiệt điện trở (18) đợc gửi khuếch đại A/C (13) Bộ điều khiển điện tử điều khiển rơ le (14) để đóng dòng điện từ nguồn (B) đến cuộn dây điện từ (16) puli máy nén, cho máy nén hoạt động Tuy nhiên, ly hợp từ bị ngắt máy nén dừng có điều kiện sau : Công tắc quạt gió tắt (OFF) : Khi công tắc quạt gió tắt, rơ le sởi tắt nên dòng điện không đợc cấp cho điều hoà 166 Công tắc A/C tắt (OFF) : Cắt nguồn cung cấp cho khuếch đại A/C Nhiệt độ giàn lạnh thấp : Nếu nhiệt độ bề mặt giàn lạnh giảm xuống (3 0C) hay thấp hơn, khuếch đại A/C tắt rơ le ly hợp từ Công tắc áp suất kép tắt (OFF) : Nếu áp suất phía cao áp mạch làm lạnh cao hay thấp, công tắc tắt Bộ khuếch đại A/C phát điều tắt rơ le ly hợp từ Kẹt trục máy nén (chỉ vài kiểu xe) : Nếu chênh lệch tốc độ máy nén tốc độ động lớn giá trị xác định, khuếch đại A/C biết máy nén bị kẹt ngắt rơ le ly hợp từ, tránh ảnh hởng đến dây đai bơm dầu trợ lực lái Nhiệt độ ga cao (chỉ vài kiểu xe) : Nếu nhiệt độ ga máy nén tăng cao giá trị xác định, công tắc nhiệt độ tắt, ngắt điện đến cuộn dây điện từ puli máy nén 7.2 Gạt nớc kính chắn gió Gạt nớc thiết bị quan trọng liên quan đến an toàn, đảm bảo cho tầm nhìn ngời lái không bị che, cách gạt bỏ nớc ma, tuyết, sâu bọ, bùn, dầu mỡ khỏi kính chắn gió Gạt nớc thờng đợc sử dụng kết hợp với rửa kính, để rửa bụi bẩn kính chắn gió Ngày nay, gạt nớc thờng đợc lắp cho kính cửa hậu, để tăng tầm nhìn phía sau Các chức phụ gạt nớc thờng đợc trang bị (Ví dụ: Hoạt động ngắt quãng gạt nớc hoạt động phối hợp với rửa kính, để lặp lại hoạt động gạt nớc cách tự động, sau dung dịch rửa kính đợc phun) Các thiết bị gạt nớc rửa kính đợc bố trí nh hình 7.14 Hình 7.14 Sơ đồ bố trí thiết bị gạt nớc rửa kính ô tô Bộ gạt nớc ô tô có nhiều phơng pháp dẫn động: - Dẫn động khí: dùng dây cáp mềm, dẫn động từ cặp bánh hộp số Loại đơn giản nhng tốc độ cần gạt phụ thuộc chế độ làm việc ô tô - Dẫn động độ chân không ống hút động cơ: Dùng ống mềm nối từ ống hút động đến gạt nớc Loại này, tốc độ cần gạt không Ngời ta khắc phục cách bố trí bình chân không riêng cho gạt nớc 167 - Dẫn động động địên: Hiện nay, chủ yếu dùng phơng pháp 7.2.1 Động điện (môtơ) * Nhiệm vụ: Biến điện thành năng, làm chuyển động cần gạt nớc * Phân loại: - Động điện kích thích điện từ : có cuộn dây kích từ nối tiếp hỗn hợp - Động điện kích thích nam châm vĩnh cửu * Hình 7.15 trình bày cấu tạo động điện kích thích nam châm vĩnh cửu Hình 7.15 Kết cấu động điện kích thích nam châm vĩnh cửu - Stato nam châm vĩnh cửu, gắn vỏ làm thép dẫn từ - Rô to gồm thép kỹ thuật điện cuộn dây đồng, đầu dây nối với phiến đồng cổ góp Trục rô to kéo dài, có trục vít, bánh vít để giảm tốc Khi làm việc, tốc độ rô to khoảng 1000 v/p, qua giảm tốc 200 v/p cần gạt chuyển động khoảng 20 lần/phút - Động điện kích thích nam châm vĩnh cửu hai tốc độ, sử dụng ba chổi than Chổi than tốc độ thấp, chổi than tốc độ cao chổi than dùng chung ( để nối mát) - Công tắc cam (công tắc chuyển mạch) gồm đĩa cam tiếp điểm đợc gắn liền với bánh vít để gạt nớc dừng vị trí, thời điểm 7.2.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc động gạt nớc hai tốc độ Nguyên lý làm việc động gạt nớc hai tốc độ động rửa kính, đợc trình bày hình 7.16 Hình 7.16 Sơ đồ nguyên lý làm việc động gạt nớc hai tốc độ 1- Công tắc động phun nớc; 2- Cầu chì; 3- Công tắc nhiều nấc; 4- Động bơm nớc; 5- Chổi than tốc độ cao; 6- Chổi than tốc độ thấp; 7- Rô to động gạt nớc; 8- Chổi than nối mát;9- Công tắc gạt nớc có gắn rơ le gạt nớc gián đoạn; 10- Giắc nối - Khi đóng công tắc (9) công tắc (3) vị trí LO (LOW hay MIST), dòng điện nguồn nh sau: (+) nguồn cầu chì (2) LO (9) chổi than(6) rô to chổi than(8) mát(-)nguồn Khi dòng điện từ chổi than tốc độ thấp qua cuộn ứng, sức điện động đảo chiều (Eng) lớn đợc sinh ra, làm cho rô to quay chậm - Khi công tắc (3) vị trí HI ( HIGH ), dòng điện nguồn nh sau: (+) nguồn cầu chì (2) HI chổi than(5) rô to chổi than(8) mát (-)nguồn Khi dòng điện từ chổi than tốc độ cao qua cuộn ứng, sức điện động đảo chiều (E ng) nhỏ đợc sinh ra, làm cho rô to quay nhanh 168 - Khi tắt công tắc gạt nớc, động gạt nớc tiếp tục quay, tiếp điểm trợt đĩa tiếp điểm công tắc cam (hình 7.2), làm động dừng lại, ứng với vị trí cần gạt không làm vớng tầm nhìn ngời lái - Trờng hợp gạt nớc gián đoạn, gạt nớc nối với rửa kính, rơ le (9) đợc điều khiển mạch bán dẫn ( xe TOYOTA) 7.3 Khoá mở cửa xe điện Hệ thống khoá cửa mở tất cửa công tắc khoá cửa hoạt động Hệ thống khoá cửa có nhiều chức khác nhau, phụ thuộc vào kiểu xe thị trờng Việc khoá mở cửa đợc điều khiển công tắc điều khiển khoá cửa Nó có chức sau: - Chức mở khoá chìa - Chức mở hai bớc - Chức chống quên chìa xe ( không khoá đợc cửa điều khiển từ xa chìa khoá cắm ổ khoá điện) - Chức điều khiển cửa sổ điện sau tắt khoá điện ( sau cửa ngời lái xe cửa hành khách đóng khoá điện tắt, cửa sổ điện hoạt động thêm khoảng 60 giây nữa) Hệ thống khoá cửa sử dụng cấu chấp hành kiểu động nam châm điện Ngày cấu chấp hành kiểu động đợc sử dụng rộng rãi Hình 7.17 sơ đồ khoá mở cửa điện xe TOYOTA HIACE, đợc đơn giản hoá Bộ khoá cửa trung tâm có: công tắc điều khiển khoá mở cửa, rơ le điều khiển ngắt mạch (CB), rơ le khoá mở cửa Bốn động điện đặt cửa xe Các động quay đợc hai chiều ngợc xuôi ta đổi chiều dòng điện vào động Động không cần dây mát riêng, tất động dùng chung mát Khi ấn nút khoá (LOCK) cửa vào lái xe, rơ le điều khiển làm việc để tiếp điểm đóng, đa dòng điện ắc quy vào bốn động điện: (+) ắc quy ngắt mạch CB công tắc điều khiển M (-) ắc quy Các động điện hoạt động, đẩy chốt vào, khoá tất cửa lại Khi ấn nút mở (UNLOCK) cửa vào lái xe, rơ le điều khiển làm việc để tiếp điểm đóng, đa dòng điện ắc quy vào bốn động điện, theo chiều ngợc lại: (+) ắc quy ngắt mạch CB công tắc điều khiển M (-) ắc quy Các động điện hoạt động (quay ngợc), đẩy chốt vị trí mở, lúc mở cửa dễ dàng 169 Hình 7.17 Sơ đồ mạch khoá mở cửa điện 7.4 Túi khí dây đai an toàn 7.4.1 Sự cần thiết phải có đai an toàn túi khí Khi xe đâm vào xe khác vật thể cố định, dừng lại nhanh nhng Ví dụ xe đâm vào Barie cố định với vận tốc 50 km/h, xe dừng lại hoàn toàn sau khoảng 0,1 giây Tại thời điểm va đập, ba đờ sốc trớc ngừng dịch chuyển, nhng phần lại xe dịch chuyển với vận tốc 50 km/h Xe bắt đầu hấp thụ lợng va đập giảm tốc độ, phần trớc xe bị ép lại.Trong trình va đập, khoang hành khách bắt đầu chuyển động chậm lại giảm tốc, nhng hành khách tiếp tục chuyển động lao phía trớc với vận tốc nh vận tốc ban đầu khoang xe Nếu ngời lái hành khách không đeo dây an toàn, họ tiếp tục chuyển động với vận tốc 50 km/h họ va vào vật thể xe Trong ví dụ cụ thể này, hành khách ngời lái dịch chuyển nhanh nh họ rơi từ tầng ba xuống Nếu ngời lái hành khách đeo dây an toàn tốc độ dịch chuyển họ giảm dần giảm đợc lực va đập tác động lên thể họ Tuy nhiên, với va đập mạnh, họ va đập vào vật thể xe, nhng với lực nhỏ nhiều so với ngời không đeo dây an toàn Túi khí (SRS: Hệ thống hỗ trợ giảm va đập) giúp giảm khả va đập mặt đầu với vật thể xe hấp thụ phần lực va đập lên ngời hành khách 7.4.2 Diễn biến hoạt động túi khí Hình 7.18 giới thiệu diễn biến hoạt động túi khí cho lái xe hành khách 1- túi khí cho lái xe; 2- thời gian (mili giây); 3- túi khí cho hành khách - Khi va chạm, cảm biến túi khí xác định mức độ va chạm mức độ vợt giá trị qui định cụm cảm biến túi khí trung tâm (cụm cảm biến túi khí), ngòi nổ nằm thổi túi khí bị đánh lửa - Ngòi nổ đốt chất mồi lửa hạt tạo khí, tạo lợng khí lớn thời gian ngắn (0,03s) - Khí bơm căng túi khí để giảm tác động lên ngời xe, đồng thời thoát lỗ xả phía sau túi khí Điều làm giảm lực tác động lên túi khí đảm bảo cho ngời lái có thị trờng cần thiết để quan sát 170 - Hình 7.18 giới thiệu đoạn phim quay chậm, ô tô đâm vào tờng với vận tốc 32 km/h: 30 ms sau va chạm, hệ thống điện tử châm ngòi nổ làm bốc khí, bơm túi khí; 54 ms sau va chạm, túi khí đợc bơm căng phồng tối đa; 84 ms sau va chạm, đầu ngực lái xe đập vào túi khí; 150 ms sau va chạm, thân ngời lái xe bật trở lại ghế tựa túi khí bắt đầu xẹp xuống 7.4.3 Bộ căng đai khẩn cấp Đai an toàn không cố định ngời lái hành khách hoàn toàn vào ghế họ, có khoảng tự cần thiết đai an toàn ngời Kết là, chí đai an toàn bị mòn ngời lái hành khách tiếp xúc với vật thể xe trình va đập mạnh, lực va đập nhỏ nhiều so với trờng hợp ngời không đeo dây an toàn Bộ căng đai khẩn cấp hoạt động trình xe va đập mạnh từ phía trớc Kết đai bị kéo lại lợng định trớc ngời lái hành khách dịch chuyển khỏi ghế phía trớc, lợng dịch chuyển phía trớc ngời lái hành khách bị giảm Sự kết hợp túi khí đai an toàn có căng đai khẩn cấp làm cho việc bảo vệ ngời lái hành khách phía trớc đợc tốt Bộ căng đai khẩn cấp đợc thiết kế để dùng lần Đai an toàn có căng đai, cấu dây đai, cấu hạn chế lực thổi khí Trong cấu căng đai, áp lực khí từ thổi khí đợc truyền qua cấu nối tới trục để đai an toàn vào - Bộ căng đai: Cơ cấu căng đai thiết bị để đai an toàn tức thì, va đập vừa xẩy ra, giữ cho ngời lái hành khách tránh bị va đập - Thiết bị hạn chế lực: Thiết bị hạn chế lực để nới đai, nhằm trì khoảng trống định đai ngời, để giảm lực ép lên ngực lực ép đai đạt tới giá trị qui định, va đập Hình 7.19 giới thiệu dây đai an toàn cho ngời lái hành khách Hình 7.19 Dây đai an toàn 7.5 Các thiết bị phục vụ tiện nghi khác Tuỳ theo hãng xe, thị trờng tiêu thụ mà xe có trang bị thiết bị tiện nghi khác nhau: - Điều khiển gơng, đèn pha, nâng hạ kính điện - Bộ điều chỉnh vị trí ghế lái điện 171 - Bộ sởi may xo để sởi cho ghế ngồi; sởi kính hậu để làm tan băng tuyết - Đài catset đầu đĩa compact, loa ăng ten ( số ăng ten dẫn động động điện) - Theo yêu cầu khách hàng, số xe lắp thiết bị dẫn đờng theo vệ tinh, kiểu hệ thống GPS định vị toàn cầu 172 ... chất thể có áp suất, nhiệt độ cao từ máy nén bơm tới, ngng tụ thành thể lỏng Hình 7. 7 hình dạng bên giàn nóng Hình 7. 7 Giàn nóng Dàn nóng lắp đầu xe, tản nhiệt hệ thống làm lạnh Gồm có ống đồng nhôm,... động (quay ngợc), đẩy chốt vị trí mở, lúc mở cửa dễ dàng 169 Hình 7. 17 Sơ đồ mạch khoá mở cửa điện 7. 4 Túi khí dây đai an toàn 7. 4.1 Sự cần thiết phải có đai an toàn túi khí Khi xe đâm vào xe... nén khí Hình 7. 4 trình bày cấu tạo máy nén lắp ô tô Siena 1242cc hãng FIAT Hình 7. 4 Cấu tạo máy nén kiểu xoắn ốc 1- Hộp xoắn ốc; 2- Bánh xoắn ốc ; 4- Lót trục;5- Vỏ máy;6- Giác cắm; 7- Đối trọng