Đồ án tốt nghiệp về hệ thống điều hòa trên ô tô toyota vios

bảo vệ đồ án tốt nghiệp về hệ thống điều hòa không khí trên xe toyota vios đã đc các thầy thông qua và được bảo vệ, các bạn vào xem và tham khảo nhé, đồ án được làm rất hoàn chỉnh và có tính chất lượng cao, nội dung đầy đủ và cụ thể, bản vẽ hoàn chỉnh Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội. Đồ án tốt nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Trải qua từng giai đoạn tồn tại và phát triển, con người đã có ý thức tự thích nghi với môi trường sống. Ý thức được việc phải tạo ra điều hòa không khí xung quanh mình – mùa đông thì sưởi ấm, mùa hạ thì thông gió tự nhiên hoặc cưỡng bức. Ngày nay, điều hòa tiện nghi không thể thiếu trong các tòa nhà, khách sạn, văn phòng, nhà hàng, các dịch vụ du lịch, văn hóa, y tế…mà còn trong cả các phương tiện đi lại như ôtô, tàu hỏa, tàu thủy… Kể từ khi chiếc xe ôtô đầu tiên ra đời, theo thời gian để đáp nhu cầu cuộc sống của con người những chiếc xe ôtô ra đời sau này ngày một tiện nghi hơn, hoàn thiện hơn, và hiện đại hơn. Một trong những tiện nghi phổ biến là hệ thống điều hòa không khí trong ôtô. Đây là một hệ thống mang tính hiện đại và công nghệ cao. Được sự đồng ý của bộ môn, em đã được giao thực hiện chuyên đề tốt nghiệp với đề tài : “ CHẨN ĐOÁN , BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN XE TOYOTA VIOS”, với các nội dung : Nội dung của chuyên đề tốt nghiệp gồm : Chương 1: Tổng quan về đề tài điều hòa không khí trên xe toyota vios . Chương 2 : Phân tích kết cấu của hệ thống điều hòa không khí . Chương 3 : Chẩn Đoán,Bảo Dưỡng hệ thống điều hòa không khí Chương 4 : Kết Luận và kiến nghị. Trong quá trình thực hiện chuyên đề, em được thầy giáo Nguyễn Văn hiệp đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi về mặt tinh thần cũng như trang thiết bị và tài liệu nghiên cứu. Bên cạnh dó là sự giúp đỡ hết sức quý báu của các thầy trong khoa cơ khí Trường Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải đã hỗ trợ để em có thể hoàn thành tốt nhất chuyên đề tốt nghiệp của mình. Luận văn đã hoàn thành. Song, do khả năng còn nhiều hạn chế, thời gian thực hiện có hạn, và vì một số lý do khách quan, nên chắc chắn không thể tránh khỏi những sự sai sót. Rất mong nhận được sự thông cảm và góp ý của các quí thầy cô và các bạn sinh viên. Em xin chân thành cảm ơn Hà nội, ngày tháng năm 2014 Sinh viên thực hiện SVTH: TRẦN VĂN CHUNG Lớp 62CCOTO3 1 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Điều hòa không khí là một hệ thống quan trọng trên xe. Nó điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe giúp cho hành khách trên xe cảm thấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng mà còn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch không khí. Ngày nay, điều hòa không khí trên xe còn có thể hoạt động một cách tự động nhờ các cảm biến và các ECU điều khiển. Điều hoà không khí cũng giúp loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như sương mù, băng đọng trên mặt trong của kính xe. Để làm ấm không khí đi qua, hệ thống điều hòa không khí sử dụng ngay két nước như một két sưởi ấm. Két sưởi lấy nước làm mát động cơ đã được hâm nóng bởi động cơ và dùng nhiệt này để làm nóng không khí nhờ một quạt thổi vào xe, vì vậy nhiệt độ của két sưởi là thấp cho đến khi nước làm mát nóng lên. Do đó ngay sau khi động cơ khởi động két sưởi không làm việc. Để làm mát không khí trong xe, hệ thống điện lạnh ô tô hoạt động theo một chu trình khép kín. Máy nén đẩy môi chất ở thế khí có nhiệt độ cao áp suất cao đi vào giàn ngưng. Ở giàn ngưng môi chất chuyển từ thể khí sang thể lỏng. Môi chất ở dạng lỏng này chảy vào bình chứa (bình sấy khô). Bình này chứa và lọc môi chất. Môi chất lỏng sau khi đã được lọc chảy qua van giãn nở, van giãn nở này chuyển môi chất lỏng thành hỗn hợp khí lỏng có áp suất và nhiệt độ thấp. Môi chất dạng khí lỏng có nhiệt độ thấp này chảy tới giàn lạnh. Quá trình bay hơi chất lỏng trong giàn lạnh sẽ lấy nhiệt của không khí chạy qua giàn lạnh. Tất cả môi chất lỏng được chuyển thành hơi trong giàn lạnh và chỉ có môi chất ở thể hơi vừa được gia nhiệt đi vào máy nén và quá trình được lặp lại như trước. SVTH: TRẦN VĂN CHUNG Lớp 62CCOTO3 2 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE TOYOTA VIOS Hộp số truyền động Hộp số : 5 số sàn Hãng sản xuất : TOYOTA Vios Động cơ Loại động cơ : 1.5 lít Kiểu động cơ : 4 xy lanh, thẳng hàng, 16 van, DOHCVVTi Dung tích xi lanh (cc) : 1497cc Loại xe : Sedan Nhiên liệu Loại nhiên liệu : Xăng không chì Kích thước, trọng lượng Dài (mm) : 4300mm Rộng (mm) : 1700mm Cao (mm) : 1460mm Chiều dài cơ sở (mm) : 2550mm Chiều rộng cơ sở trướcsau : 14801470 mm Trọng lượng không tải (kg) :1075kg Dung tích bình nhiên liệu (lít) : 42lít Cửa, chỗ ngồi Số cửa : 4cửa Số chỗ ngồi : 5chỗ 1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại của hệ thống điều hòa không khí. 1.1.1. Nhiệm vụ. Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô là một hệ thống đảm bảo chất lượng không khí bên trong ô tô nhằm duy trì điều kiện khí hậu trong ô tô thích hợp với sức khỏe con người. Hệ thống bao gồm các chức năng : tăng nhiệt độ (chế độ sưởi ấm), giảm nhiệt độ (chế độ làm lạnh) , thông gió , hút ẩm. SVTH: TRẦN VĂN CHUNG Lớp 62CCOTO3 3 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp Tùy theo độ lớn của không gian, mức độ phức tạp yêu cầu của ô to mà kết cấy hệ thóng điều hòa không khí phức tạp hay đơn giản, có đầy đủ hay có một số các chức năng kể trên . Chỉ tiêu tối ưu của môi trường bên trong : nhiệt độ 18 đến 22 độ C, độ ẩm 40 đến 60% ; tốc độ thông gió 0.1 đến 0.4 ms , lượng bụ nhỏ hơn 0.001 gm3. 1.1.2. Yêu cầu. Không khí trong khoang hành khách phải lạnh. Không khí phải sạch. Không khí lạnh phải được lan truyền khắp khoang hành khách. Không khí lạnh khô (không có độ ẩm) 1.1.3. Phân loại. 1.1.3.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt điều hòa không khí. a. Kiểu Táplô. Ở kiểu này, điều hòa không khí thường được gắn ở bảng táplô. Đặc điểm của loại này là không khí lạnh từ cụm điều hòa được thổi thẳng đến mặt trước người lái nên hiệu quả làm lạnh có cảm giác hơn so với công suất của cụm điều hòa, cửa ra không khí lạnh được điều chỉnh bởi bản thân người lái nên người lái có thể cảm nhận được hiệu quả làm lạnh. Hình 1.1 Điều hòa không khí kiểu Táplô. b. Kiểu khoang hành lý. Ở kiểu này cụm điều hòa không khí đặt ở cốp sau xe. Cửa ra và cửa vào của khí lạnh được đặt ở lưng ghế sau. Do cụm điều hòa gắn ở cốp sau nơi có khoảng trống lớn nên điều hòa kiểu này có ưu điểm của một bộ điều hòa với công suất giàn lạnh lớn và có công suất làm lạnh dự trữ. Hình 1. 2 Điều hòa không khí kiểu khoang hành lý. c. Kiểu kép. SVTH: TRẦN VĂN CHUNG Lớp 62CCOTO3 4 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp Khí lạnh được thổi ra từ phía sau và phía trước bên trong xe. Đặc tính làm lạnh bên trong xe rất tốt, phân bố nhiệt độ bên trong xe đồng đều hơn, tạo môi trường vi khí hậu dễ chịu trong xe. Hình 1.3 Điều hòa không khí kiểu kiểu kép 1.1.3.2. Phân loại theo chức năng. Do chức năng và tính năng cần có của hệ thống điều hòa khác nhau, tùy theo môi trường tự nhiên và quốc gia sử dụng. Điều hòa có thể chia thành 2 loại tùy theo tính năng của nó. Loại đơn. Loại này bao gồm một bộ thông gió được nối hoặc với bộ sưởi hoặc với hệ thống lạnh chỉ dùng để sưởi hoặc để làm lạnh. Hình 1. 4 Hệ thống điều hòa không khí loại đơn. 1.1.3.3. Bộ ly hợp điện từ trên xe toyota vios. Cấu tạo: Tất cả các máy nén của hệ thống lạnh trên ôtô đều được trang bị bộ ly hợp kiểu điện từ. Khi động cơ hoạt động, pulley máy nén quay theo nhưng trục máy vẫn đứng yên cho đến khi bật công tắc AC, bộ ly hợp điện từ sẽ khớp với pulley vào trục của máy nén cho trục khuỷu động cơ dẫn động. SVTH: TRẦN VĂN CHUNG Lớp 62CCOTO3 5 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp Hình 1. 5 Cấu tạo ly hợp điện từ Khi bật công tắc máy lạnh AC, dòng điện chạy qua cuộn dây của bộ ly hợp điện từ và sinh ra từ trường lớn. Lực điện từ kéo ly hợp vào pulley và nối chặt chúng lại với nhau và trục của máy nén quay cùng với pulley của máy nén. − Hoạt động: Khi động cơ hoạt động, puly quay theo do nó được nối với trục khuỷu nhờ dây đai dẫn động, nhưng máy nén chưa hoạt động do ly hợp từ chưa đóng. Khi bật công tắc hệ thống điều hòa không khí, bộ điều khiển cấp dòng cho stato. Lực điện từ sẽ hút đĩa ép và kéo đĩa ép ép lên bề mặt ma sát của puly. 1.1.3.4. Thiết bị ngưng tụ (giàn nóng) trên xe toyota vios. a. Chức năng của bộ ngưng tụ. Công dụng của bộ ngưng tụ là làm cho môi chất lạnh ở thể hơi dưới áp suất và nhiệt độ cao, từ máy nén bơm đến, ngưng tụ thành thể lỏng . b. Cấu tạo. Bộ ngưng tụ được cấu tạo bằng một ống kim loại dài uốn cong thành nhiều hình chữ U nối tiếp nhau, xuyên qua vô số cánh tản nhiệt mỏng. Các cánh tỏa nhiệt bám sát quanh ống kim loại. Kiểu thiết kế này làm cho bộ ngưng tụ có diện tích tỏa nhiệt tối đa và không gian chiếm chỗ là tối thiểu SVTH: TRẦN VĂN CHUNG Lớp 62CCOTO3 6 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp Hình 1.6 Cấu tạo của giàn nóng (Bộ ngưng t ụ) 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 c. Nguyên lý hoạt động. Hoạt động của dàn nóng gồm các bước: Bước 1: Không khí có nhiệt độ bình thường được quạt giàn ngưng hút thổi vào giàn ngưng. Bước 2: Tại dàn ngưng các lá tản nhiệt trao đổi năng lượng với không khí. Bước 3: Môi chất đi qua dàn ngưng và trở về áp suất, nhiệt độ bão hòa. Môi chất sẽ chuyển từ dạng hơi về dạng lỏng. 1.1.3.5. Bình lọc và hút ẩm trên xe toyota vios. Bình lọc và hút ẩm có vỏ làm bằng kim loại, bên trong có lưới lọc và túi chứa chất khử ẩm (desicant). Chất khử ẩm là một vật liệu có đặc tính hút ẩm lẫn trong môi chất rất tốt như oxyt nhôm, silica alumina và chất silicagel. Hình 1.7 Cấu tạo bình lọcbình hút ẩm Trên bình lọc có trang bị van an toàn, van này mở khi áp suất trong bình lọc tăng lên đột ngột vì nguyên nhân nào đó. Sau khi môi chất được khử ẩm sẽ đi đến van tiết lưu. Một số loại hệ thống lạnh có bình khử nước được lắp giữa bình lọc, hút ẩm và van tiết lưu. Bình khử nước một lần nữa hút sạch hơi nước còn sót lại trong môi chất lạnh có tác dụng bảo vệ van tiết lưu không bị đóng băng. Ngoài ra phần trên của bình lọc có bộ phận làm bằng kính trong suốt giúp cho quá trình quan sát, kiểm tra tình trạng của môi chất lạnh. SVTH: TRẦN VĂN CHUNG Lớp 62CCOTO3 7 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp Một số loại có lắp cảm biến áp suất trên bình lọc. Tín hiệu áp suất cao của môi chất được chuyển thành tín hiệu điện áp báo về cho ECU để điều khiển tốc độ quạt và máy nén. 1.1.3.6. Van tiết lưu (expansion valve) trên xe toyota vios. Van tiết lưu được lắp giữa bộ bốc hơi và bình lọc có tác dụng: Phối hợp với cảm biến nhiệt độ để điều khiển lưu lượng của môi chất lạnh và nhiệt độ của giàn lạnh. Giảm áp suất môi chất sau khi đi qua van tiết lưu. Thông thường van tiết lưu có hai loại: loại hộp và loại dạng kim (hay loại thường). Hình 1. 8 Cấu tạo van tiết lưu 1.1.3.7. Bộ bốc hơi (evaporator) hay giàn lạnh trên xe toyota vios. Môi chất sau khi qua van tiết lưu làm áp suất giảm nhanh, nhiệt nhận vào trong quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí này. Môi chất lạnh được dẫn đến giàn lạnh nhờ các ống xếp thành hình chữ U cùng với các cánh tản nhiệt. Tại đây, nhiệt độ thấp của giàn lạnh được dẫn ra ngoài bởi quạt giàn lạnh. Hình 1.9. Cấu tạo giàn lạnh Ở một số nước nhiệt độ thấp, giàn lạnh có hai nhiệt điện trở, một cho thiết bị chống đóng băng, một đóng vai trò là cảm biến giàn lạnh. Cảm biến giàn lạnh phát hiện nhiệt độ khí đi qua giàn lạnh và chỉ dùng cho hệ thống điều hòa không khí tự động điều khiển bằng bộ vi xử lý. SVTH: TRẦN VĂN CHUNG Lớp 62CCOTO3 8 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh trên xe toyota vios Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh là một nhiệt điện trở được lắp ở giàn lạnh để phát hiện nhiệt độ của không khí khi đi qua giàn lạnh. Nó được dùng để ngăn chặn đóng băng bề mặt giàn lạnh, điều khiển nhiệt độ và điều khiển luồng khí trong thời gian quá độ. Hình 1.10 Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh. 1.1.3.8. Van tiết lưu hay van giãn nở trên xe toyota vios. Ga lỏng sau khi đi qua bình chứahút ẩm được phun ra từ một van tiết lưu làm cho ga lỏng giãn nở đột ngột và biến thành dạng sương mù có áp suất và nhiệt độ thấp. Điều chỉnh lượng ga cấp cho giàn lạnh dựa trên tải làm mát để tạo hiệu quả làm lạnh cực đại tại mọi thời điểm. Kết quả là ga lỏng liên tục biến thành trạng thái khí ở cửa ra của giàn lạnh mà không phụ thuộc vào tải lạnh và tốc độ máy nén. Phân loại van giãn nở: − Van giãn nở áp suất không đổi. − Van giãn nở kiểu nhiệt. Hoạt động: Hình 1.11 Hoạt động của van giãn n ở . Lượng ga đi vào van giãn nở sau khi đã được hóa lỏng trong giàn nóng được quyết định bởi dịch chuyển của chuyển động thẳng đứng của van, phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa áp suất bay hơi Pf bên trong ống cảm biến nhiệt và tổng của áp suất Ps và Pe, trong đó Ps là áp suất giữ tạo bởi lò xo nén và Pe là áp suất bay hơi bên SVTH: TRẦN VĂN CHUNG Lớp 62CCOTO3 9 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp trong giàn lạnh. Khi tải làm lạnh lớn, nhiệt độ của khí ga ở cửa ra của giàn lạnh sẽ cao. Do đó, nhiệt độ và áp suất trong ống cảm biến nhiệt sẽ cao nên van bị ấn xuống làm cho một lượng ga lớn tuần hoàn trong hệ thống. Ngược lại, khi tải lạnh nhỏ, sẽ xảy ra tác động ngược lại làm cho một lượng ga ít lưu thông trong hệ thống. Van giãn nở nhiệt có hai kiểu, phụ thuộc vào vị trí đo áp suất bay hơi trong giàn lạnh. Cả hai đều có cùng nguyên lý hoạt động. − Kiểu cân bằng trong. − Kiểu cân bằng ngoài. 1.1.3.9. Môi chất làm lạnh sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí ôtô trên xe toyota vios. Các ôtô đời cũ sử dụng môi chất R12 (Freon 12). Môi chất lạnh R12 gây ảnh hưởng đến tầng ozôn bao xung quanh trái đất. Các ôtô ngày nay sử dụng môi chất R134a (HFKW 134a). Đây là môi chất dạng khí, không màu, mùi ête nhẹ, nhiệt độ sôi là 26,5oC và ít gay hại cho tần ozôn. Trong quá trình bảo dưỡng, sửa chữa không được dùng lẫn môi chất này với môi chất kia. Nếu không sẽ gây hư hỏng cho hệ thống lạnh. Đồng thời, không nên dùng dầu bôi trơn của máy nén cho hệ thống R12 cho hệ thống R134a vì đặc tính hai môi chất này hoàn toàn khác nhau. An toàn khi sử dụng môi chất lạnh: Môi chất lạnh trong hệ thống lạnh trên ôtô không gây cháy hay nổ nhưng cũng cần phải chú ý các vấn đề sau: Tránh tiếp xúc trực tiếp với môi chất lạnh và phải sử dụng dụng cụ bảo hộ. Không rửa hay làm sạch bằng hơi nóng hay gió nén, chỉ sử dụng Nitơ để làm sạch. Môi chất lạnh ở nhiệt độ thường thì không độc, tuy nhiên nếu tiếp xúc với ngọn lửa hoặc nhiệt độ cao thì sẽ phân hủy thành Clohydric và Flohydric ảnh hưởng đến sức khỏe. Không nên đặt bình chứa môi chất lạnh ngoài nắng quá lâu hoặc nơi có nguồn nhiệt cao. Khi hệ thống điều hòa có hư hỏng hoặckhông kín (ví dụ như xe bị nạn) thì phải tắt hệ thống lạnh ngay, nếu không máy nén sẽ thiếu làm mát và bôi trơn sẽ dẫn đến hư hỏng. SVTH: TRẦN VĂN CHUNG Lớp 62CCOTO3 10 ...... Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 3 : CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ XE TOYOTA VIOS 3.1 Phân tích các hư hỏng của hệ thống điều hòa không khí trên xe toyota vios 3.1.1 Các hư hỏng của hệ thống điều hòa không khí trên xe toyota vios 1 Hệ thống làm việc trong tình trạng thiếu môi chất 2 Hệ thống thừa ga hay giải nhiệt giàn nóng không tốt 3 Có hơi ẩm trong hệ thống lạnh 4... hệ thống điều hòa cơ vẫn phổ biến Tuy vậy, theo xu thế chung hệ thống điều hòa tự động sẽ thay thế dần cho hệ bởi tính tiện nghi của nó Vì vậy với đề tài “Nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí trên thống điều hòa cơ xe toyota vios đã giúp em nắm được được những kiến thức cơ bản về điều hòa nói chung đồng thời tiếp cận , tìm hiểu sâu hơn về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô Hệ thống điều hòa không. ..Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU TỔNG THÀNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 2.1 Kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống điều hòa không khí trên xe toyota vios 2.1.1 Kết cấu Sơ đồ hệ thống điều hòa không khí tự động trên xe toyota vios Hình 2.1 Hệ thống điều khiển bằng điện tử 1 Công tắc điều hòa 6 Công tắc nhiệt độ 2 Van xả áp suất cao... các điều khiển trong hệ thống điều hòa tự động + Nghiên cứu và phân tích mạch điện điều hòa trên một số hãng xe tiêu biểu + Kiểm tra, chẩn đoán và sửa chữa những hư hỏng thường gặp trong hệ thống điều hòa Qua quá trình tìm hiểu, xác định nguyên nhân hư hỏng và tiến hành biện khắc phục hệ thống điều hòa không khí của xe toyota vios , có thể rút ra những kết luận sau : Hầu hết hệ thống điều hòa không khí. .. trường hợp cánh quạt chạy không êm cần tiến hành sửa chữa để cân bằng động tốt nhất 3.7 Xây dựng quy trình sửa chữa chi tiết hệ thống điều hòa không khí trên xe toyota vios 3.7.1 Công nghệ sửa chữa chi tiết hệ thống điều hòa không khí trên xe SVTH: TRẦN VĂN CHUNG 33 Lớp 62CCOTO3 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp toyota vios 3.7.1.1 Áp suất hút thấp , áp suất đẩy bình thường Cửa sổ kính ( mắt... TRẦN VĂN CHUNG 13 Lớp 62CCOTO3 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp Hình 2.3 Kết cấu của hệ thống điều hòa không khí 2.1.3 Các thành phần chính trong hệ thống điện lạnh trên xe toyota vios 2.1.3.1 Máy nén trên xe toyota vios a Chức năng Máy nén nhận dòng khí ở trạng thái có nhiệt độ và áp suất thấp Sau đó dòng khí này được nén, chuyển sang trạng thái khí có nhiệt độ và áp suất cao và được đưa tới... máy nén Không khí lạnh lan truyền trong khoang hành khách được thực hiện bởi máy quạt (blower) và luồng không khí lạnh di chuyển như hình dưới đây 2.1.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống điều hòa không khí xe toyota vios Không khí được lấy từ bên ngoài vào và đi qua giàn lạnh (bộ bốc hơi) Tại đây không khí bị dàn lạnh lấy đi rất nhiều năng lượng thông qua các lá tản nhiệt, do đó nhiệt độ không khí sẽ... những nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc phục môt số hư hỏng thường gặp nhất của hệ thống điều hoà không khí Từ đó, có thể vận dụng một cách tốt nhất các kiểu hệ thống điều hòa không khí được lắp trên ôtô của các hãng chế tạo Trong hệ thống điều hòa không khí ôtô hiện đại chỉ sử dụng môi chất lạnh R134a (tất cả các loại xe ra đời sau ngày 01.01.19…) Do vậy, trong quá trình sử dụng, bảo quản và sửa chữa... dung Chẩn đoán 1 Xác định triệu chứng 2 Kiểm tra sơ bộ 3 Kiểm tra hệ thống lạnh 3.2.2 Lập quy trình Chẩn đoán điều hòa không khí xe toyota vios SVTH: TRẦN VĂN CHUNG 23 Lớp 62CCOTO3 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp Hình 3.1 Sơ đồ quy trình 3.2.2.1 Xác định triệu chứng Để định dạng hư hỏng và kiểm tra các triệu chứng người thợ cần kiểm tra kỹ lưỡng các triệu chứng và tình trạng khí nó xảy ra... lại môi chất lạnh và hệ thống Quá trình rút chân không hệ thống điện lạnh sẽ thực hiện được hai mục đích quan trọng đó là: Rút hết không khí trong hệ thống để dành chỗ cho môi chất lạnh, làm giảm áp suất trong hệ thống tạo điều kiện cho chất ẩm sôi bốc hơi và sau đó được rút hết ra ngoài Như ta đã biết kẻ thù số một của hệ thống điện lạnh là chất ẩm ướt xâm nhập lẫn lộn vào trong hệ thống, vì nó sẽ gây . TOYOTA Vios Động cơ Loại động cơ : 1.5 lít Kiểu động cơ : 4 xy lanh, thẳng hàng, 16 van, DOHCVVTi Dung tích xi lanh (cc) : 1497cc Loại xe : Sedan Nhiên liệu Loại nhiên liệu : Xăng không chì Kích thước,. tốc độ máy nén. Phân loại van giãn nở: − Van giãn nở áp suất không đổi. − Van giãn nở kiểu nhiệt. Hoạt động: Hình 1.11 Hoạt động của van giãn n ở . Lượng ga đi vào van giãn nở sau khi đã được. ẩm Trên bình lọc có trang bị van an toàn, van này mở khi áp suất trong bình lọc tăng lên đột ngột vì nguyên nhân nào đó. Sau khi môi chất được khử ẩm sẽ đi đến van tiết lưu. Một số loại hệ thống Rút gọn Xem thêm: Đồ án tốt nghiệp hệ thống điều hòa không khí xe Toyota Vios, Đồ án tốt nghiệp hệ thống điều hòa không khí xe Toyota Vios, Đồ án tốt nghiệp hệ thống điều hòa không khí xe Toyota Vios, 4 Quy trình đọc mã lỗi và xóa mã lỗi trên xe Toyota vios.

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Hệ thống điều hoà không khí trên xe VIOS 2014 8

Hình 1.2 Hệ thống điều hoà không khí trên xe Siena 9

Hình 1.3 Hệ thống điều hoà không khí trên xe MB 140D 2.9 9

Hình 1.4 Lắp đặt kiểu táp lô 10

Hình 1.5 Lắp đặt kiểu khoang hành lý 11

Hình 1.6 Lắp đặt kiểu kép 11

Hình 1.7 Bố trí hệ thống điều hoà cho một mùa 12

Hình 1.8 Bố trí hệ thống điều hoà cho tất cả các mùa 12

Hình 1.9 Tổng quan điều khiển hệ thống lạnh 14

Hình 1.10 Sơ đồ ECU điều khiển A/C 15

Hình 1.11 Mạch điều khiển làm trễ máy nén 16

Hình 2.1 cấu tạo hệ thống làm mát không khí trên ô tô 17

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống làm mát 18

Hình 2.3 Máy nén kiểu cánh gạt xuyên 19

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của cánh gạt 20

Hình 2.5 Máy nén kiểu đĩa lắc 20

Hình 2.6 Máy nén kiểu đĩa chéo 21

Hình 2.7 Khớp điện từ 23

Hình 2.8 Két ngưng tụ 24

Hình 2.9 Kết cấu bộ 25

Hình 2.10 Ống tiết lưu 26

Hình 2.11 Két hóa hơi 27

Hình 2.12 Van giãn nở 29

Hình 2.13 Sơ đồ điều khiển 30

Hình 2.14 Sơ đồ điều khiển 31

Hình 2.15 Sơ đồ điều khiển 32

Hình 2.16 Sơ đồ điều khiển 33

Hình 3.1 Kết cấu bao che trần xe 34

Hỡnh 3.2 Sơ đồ tớnh toỏn của xe TOYOTA VIOS 2014 35

Hỡnh 3.3 Đồ thị I-d .35

Hỡnh 3.4 Chu trỡnh mỏy nộn 39

Hỡnh 3.5 Đồ thị lgP_i 40

Hình 4.2 Bộ đồng hồ kiểm tra áp suất hệ thống điện lạnh ôtô : 46

Hình 4.3 Bơm hút chân không loại van quay 47

Hỡnh 4.4 Lắp rỏp bơm chõn khụng, bộ đồng hồ vào hệ thống 53

Hỡnh 4.5 Sơ đồ nạp ga điều hũa 54

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 6

Chương 1 7

TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI XE DÙNG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA 7

1 GIỚI THIỆU THIỆU VỀ XE TOYOTA VIOS VÀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ TRÊN MỘT SỐ XE DU LỊCH 7

1.1 GIỚI THIỆU XE TOYOTA VIOS 7

1.2.HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN MỘT SỐ XE DU LỊCH 7

1.2.1 Hệ thống điều hòa lắp trên xe TOYOTA VIOS 7

1.2.2 Hệ thống điều hòa lắp trên xe Fiat Siena 8

2 PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP LẮP ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ LẮP TRÊN XE DU LỊCH 10

2.1 PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP LẮP ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 10

2.1.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt điều hoà 10

2.1.1.1 Kiểu táp lô 10

2.1.1.2 Kiểu khoang hành lý 10

2.1.1.3 Kiểu kép 11

2.1.2 Phân loại theo chức năng 11

2.1.2.2 Loại cho tất cả các mùa 12

2.2.1.1 Cảm biến 13

2.2.1.3 Bộ chấp hành 15

2.2.2 Kết nối với ECU động cơ 15

Chương 2 17

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa trên xe 17

2.1 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA 17

2.1.1 Hệ thống làm mát 17

2.1.1.1 Cấu tạo 17

2.1.1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát 18

2.1.2 Các cụm chi tiết chính 19

2.1.2.1 Máy nén 19

2.1.2.2 Khớp điện từ 23

2.1.2.3 Công tắc áp suất kép 23

2.1.2.5 Bộ ngưng tụ và hút ẩm 24

2.1.2.6 Ống tiết lưu 25

2.1.2.12 Điều khiển hoạt động máy nén 33

Chương 3 34

Kết cấu và quá trình làm lạnh xe 34

3.TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ CỦA TOYOTA VIOS 34

3.1 XÁC ĐỊNH LỚP CÁCH NHIỆT CỦA TRẦN 34

3.1.1 Kết cấu 34

3.1.2 Các thông số 35

3.1.3 Bề dày lớp cách nhiệt 35

3.2 TÍNH NHIỆT 36

3.2.1 Tính nhiệt qua kết cấu bao che 37

3.2.2 Tính nhiệt do người tỏa ra 38

3.2.3 Tính nhiệt do động cơ tạo ra 38

3.2.4 Tính tổn thất nhiệt khi mở cửa 38

3.2.5 Tính tổn nhiệt do đèn toả ra 39

3.3 TÍNH CHU TRÌNH VÀ KIỂM TRA MÁY NÉN 39

3.3.1 Hệ thống xe sử dụng chu trình máy nén hơi một cấp 39

3.3.2 Các quá trình của chu trình 40

3.3.2.1 Các thông số trạng thái tại các điểm nút cơ bản 40

3.3.2.2 Tính chu trình 41

3.4 TÍNH CHỌN GIÀN NGƯNG 41

3.5 TÍNH CHỌN GIÀN BỐC HƠI 42

Chương 4 45

QUY TRèNH KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU HềA KHễNG KHÍ TRấN XE TOYOTA VIOS 45

4.1 Một số dụng cụ và thiết bị thụng thường khi sửa chữa, bảo trỡ hệ thống điện lạnh ụ tụ 45

Bảng 4.1 Dụng cụ và thiết vị thụng thường khi sửa chữa 45

4.1.1 Bộ đồng hồ đo áp suất hệ thống điện 46

4.1.2 Bơm hút chân không 46

4.1.3 Thiết bị phát hiện xì ga 47

4.1.3.1 Phơng pháp dùng ngọn lửa 48

4.1.3.2 Dùng thiết bị điện tử 48

4.2.2 Phơng pháp lắp ráp bộ áp kế vào hệ thống 50

4.2.3 Xả ga hệ thống lạnh 51

4.2.4 Rút chân không hệ điện lạnh 52

4.2.6 Kiểm tra lợng môi chất lạnh trong hệ thống 55

4.3 KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU HềA TRấN ễ Tễ 56

4.3.1 Quy trình kiểm tra. 56

4.3.2 Chẩn đoán, xử lý các h hỏng thông thờng. 57

KẾT LUẬN 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay ô tô trở thành một phương tiện đi lại rất phổ biến của con người Vì vậyngành sản xuất ô tô ngày càng phát triển, cùng với những cải tiến về mặt kĩ thuật,kết cấu, kiểu dáng của sản phẩm Những nhà thiết kế đã không ngừng phát triểnnâng cao các hệ thống tiện nghi nhằm đáp ứng tối đa nhu cầu ngày càng cao củangười tiêu dùng Hệ thống tiện nghi được sử dụng trên các loại ô tô hiện đại ngàycàng được hoàn thiện và giữ vai trò hết sức quan trọng đối với người sử dụng Mộttrong những tiện nghi phổ biến nhất đó là “ Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô”Những năm gần đây có rất nhiều những hãng xe lớn đầu tư vào thị trường ViệtNam như: TOYOTA , HONDA, FORD, HUYNDAI, MERCEDES Hầu hết cácloại xe này đều được trang bị hệ thống điều hòa không khí, đồng nghĩa với nó lànhu cầu sửa chữa bảo dưỡng nó ngày càng cao Do vậy yêu cầu kĩ thuật viên, kĩ sư

ô tô phải được trang bị tốt những kiến thức chuyên môn để rèn luyện nâng cao hiểubiết và tay nghề sửa chữa

Xuất phát từ nhu cầu đó, là một sinh viên được học tập và rèn luyện tại trườngĐại Học Công Nghiệp Hà Nội em đã được các thầy cô giáo trang bị rất nhiều cáckiến thức chuyên môn Đến nay đã kết thúc khóa học, để tổng kết đánh giá quá trìnhhọc tập rèn luyện tại trường Em đã được nhà trường và khoa ô tô giao cho đề tài tốtnghiệp “ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN XETOYOTA VIOS ”

Trang bị hệ thống điều hòa trên ô tô là rất quan trọng nó giúp con người cảmthấy thoải mái dễ chịu khi sử dụng Nhận thức được tính cấp thiết của đề tài em đãtim hiểu, nghiên cứu và thu thập tài liệu Trong quá trình thực hiện em đã gặp

không ít khó khăn Nhưng với sự hướng dẫn tận tình của thầy hướng dẫn BÙI VĂN HẢI cùng các thầy trong khoa và các bạn cùng lớp đến nay em đã hoàn thành đề tài

đúng thời gian quy định

Do kiến thức chuyên môn của bản thân còn hạn chế, nội dung đề tài còn mớitài liệu tham khảo không nhiều Nên mặc dù đã rất cố gắng nhưng đề tài cũngkhông tránh khỏi những khiếm khuyết hạn chế rất mong được sự đóng góp ý kiếncủa quý thầy cô

Em xin chân thành cảm ơn!

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI XE DÙNG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA

1 GIỚI THIỆU THIỆU VỀ XE TOYOTA VIOS VÀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ TRÊN MỘT SỐ XE DU LỊCH.

1.1 GIỚI THIỆU XE TOYOTA VIOS.

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE TOYOTA VIOS

11 Dung tích thùng nhiên

liệu

1.2 HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN MỘT SỐ XE DU LỊCH

1.2.1 Hệ thống điều hòa lắp trên xe TOYOTA VIOS

Xe Vios 2014 được Toyota sản xuất vào năm 2014 loại 5 chỗ ngồi nàyđược chính thức ra mắt trên thị trường Việt Nam Hiện tại Toyota đã có mặt đủtại Việt Nam trong tất cả các dòng xe chính: minibus, pick-up, xe du lịch hạngtrung và hạng sang

Hãng hy vọng, chiếc xe TOYOTA VIOS mới này sẽ đại diện ưu tú tại thị trườngViệt Nam

Hình 1.1 Hệ thống điều hoà không khí trên xe VIOS 2014

1 Bình lọc, hút ẩm; 2 giàn ngưng; 3 Két nước làm mát; 4 Máy nén; 5 Độngcơ;

6 Giàn lạnh; 7 Van tiết lưu; 8 Quạt gió; 9 Ống dẫn lạnh sau.

Các chức năng khác cho một chiếc xe du lịch cao cấp đều có mặt ở VIOS E ghếbọc da, nút điều chỉnh ghế ngồi, cửa sổ trời với hai chế độ: mở toàn phần và mởchếch lên, cảm biến lùi, đèn pha cảm biến ánh sáng tự động, Đặc biệt xe có thểnhớ 3 vi trí ngồi của người lái, giúp bạn có thể chỉnh vị trí ngồi VIOS E đượctrang bị hệ thống chống trộm, chống khởi động khi dùng sai chìa khoá, mặc dù ởViệt Nam hiện tượng trộm cắp xe hơi chưa phổ biến Hệ thống điều hoà đượcthiết kế gọn gàng cho tài xế và hành khách ngồi phía sau tự điều chỉnh được,tăng thêm tính tiện nghi và hài hoà trong xe Hệ số cản gió Cd 0.29 là thiết kếkhí động học như xe thể thao thể hiện qua hình dáng và đường nét thanh thoát,giúp xe vận hành êm và tăng tốc rất nhanh VIOS E có hệ thống điều hoà nhiệt

độ tự động duy trì mức nhiệt độ định trước cho nội thất phân bố hơi mát đều cho

cả hành khách ngồi ghế sau qua ống dẫn sau Tóm lại, công nghệ tiên phong kết

hợp với kinh nghiệm của Toyota tạo cho VIOS khả năng lái và ổn định tối đa,cho cảm giác lái xe thú vị tuyệt vời

1.2.2 Hệ thống điều hòa lắp trên xe Fiat Siena.

Fiat là một nhà chế tạo ôtô nổi tiếng của Italy với lịch sử hơn 100 năm Xe mangnhãn hiệu Fiat đã xuất hiện trên thị trường Việt Nam từ rất lâu, nhưng Fiat chỉtrở nên thực sự quen thuộc với người sử dụng từ khi liên doanh ôtô Mêkong đưavào lắp ráp loại xe Tempra và gần đây là Siena Hệ thống điều hoà trên xe FiatSiena với kết cấu nhỏ gọn dễ dàng điều chỉnh nhưng vẫn có khả năg mang lại sự

thoải mái khi sử dụng Ưu điểm lớn nhất của loại này là giá thành rẻ, dễ sử dụngnhưng thời gian làm mát chậm, độ lạnh không sâu và sự phân bố không khíkhông đồng đều hơn so với các loại trên

Hình 1.2 Hệ thống điều hoà không khí trên xe Siena

1 Giàn ngưng; 2 Máy nén; 3 Bình sấy (bình hút ẩm); 4 Van giãn nở; 5 Giàn lạnh

1.2.3 Hệ thống điều hòa lắp trên xe MB 140D 2.9.

Xe MB 140D 2.9 là loại xe được lắp đặt hệ thống điều hoà nhiệt độ (gồm máy lạnh

và sưởi) do hãng Mercedes-Benz sản xuất Trong những năm gần đây với chínhsách mở cửa rộng rãi của nhà nước ta nên các loại xe của hãng Mercedes được nhậpvào Việt Nam ngày một nhiều Các loại xe nhập vào Việt Nam có thể là nguyênchiếc hoặc bao gồm các phụ tùng và lắp ráp tại Việt Nam Các chủng loại xe củahãng Mercedes đã có mặt tại thị trường Việt Nam chủ yếu là xe du lịch

Hình 1.3 Hệ thống điều hoà không khí trên xe MB 140D 2.9

1 Bình sấy; 2 Giàn ngưng; 3 Giàn lạnh trước,

4 Máy nén; 5 Giàn điều hoà nhiệt; 6 Điều hoà không khí kép

Hệ thống điều hoà không khí được trang bị trên xe du lịch đời mới của hãngMercedes-Benz Với trình độ kỹ thuật sản xuất tiên tiến của hãng Mercedes-Benz đãcho ra đời loại MB 140D có thể tích toàn bộ không gian của xe không nhỏ nhưng hệthống điều hoà không khí trên xe phát ra đủ lớn sẽ giúp cho hành khách trên xe cócảm giác thoả mái khi đi xe MB 140D Với hệ thống điều hoà gần giống như xeFORD TRANSIT, với giàn lạnh phía sau được bố trí trên trần nên dễ dàng lắp đặt

và sửa chữa hơn

2 PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP LẮP ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ LẮP TRÊN XE DU LỊCH.

2.1 PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP LẮP ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ 2.1.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt điều hoà

2.1.1.1 Kiểu táp lô

Kiều này, điều hoà không khí thường được gắn với bảng táp lô. Đặc điểm của kiểunày là, không khí lạnh từ cụm điều hoà được thổi thẳng đến mặt trước người lái nênhiệu quả làm lạnh có cảm giác lớn hơn so với công suất điều hoà, có các lưới cửa racủa không khí lạnh có thể được điều chỉnh bởi bản thân người lái nên người láingay lập tức cảm nhận thấy hiệu quả làm lạnh

Hình 1.6 Lắp đặt kiểu kép.

2.1.2 Phân loại theo chức năng.

Do chức năng và tính năng cần có của hệ thống điều hoà khác nhau tuỳ theo môitrường tự nhiên và quốc gia sử dụng, điều hoà có thể chia thành 2 loại tuỳ theo tính

năng của nó 2.1.2.1.Cho một mùa Loại này bao gồm một bộ thông gió được nốihoặc là với bộ sưởi hoặc là hệ thống làm lạnh, chỉ dùng để sưởi ấm hay làm lạnhtrên hình 2.4

Hình 1.7 Bố trí hệ thống điều hoà cho một mùa

2.1.2.2 Loại cho tất cả các mùa.

Loại này kết hợp với một bộ thông gió thoáng với một bộ sưởi ấm và hệ thống làmlạnh Hệ thống điều hoà này có thể sử dụng trong những ngày lạnh, ẩm để làm khôkhông khí tuy nhiên, điều đó cũng hạ thấp nhiệt độ không khí, làm cho nó trở nênlạnh đối với hành khách Để tránh điều đó, nó cũng cho khí đi qua két sưởi để sấynóng

Hình 1.8 Bố trí hệ thống điều hoà cho tất cả các mùa.

2.2 KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG.

Điều hoà không khí thông thường luôn hoạt động tại một nhiệt độ khí thổi vào vàtốc độ thổi khí do lái xe đặt trước Tuy nhiên, những yếu tố như sự toả nhiệt của mặttrời, nhiệt động cơ, nhiệt từ ống xả, nhiệt do hành khách tạo ra sẽ ảnh hưởng đếnnhiệt độ trong xe theo thời gian

Vì vậy, với hệ thống điều hoà loại này cần phải điều chỉnh lại nhiệt độ, tốc độ thổikhí hay cả hai khi cần thiết, hay nói cách khác thì hệ thống điều hoà thông thườngkhông có khả năng tự điều chỉnh nhiệt độ trong xe về nhiệt độ cài đặt như ta mongmuốn ban đầu Hệ thống điều hoà không khí tự động đã được phát triển để loại bỏcác thao tác điều chỉnh không thuận tiện này Điều hoà không khí tự động phát hiệnnhiệt độ bên trong xe và môi trường, sự toả nhiệt của mặt trời và điều chỉnh nhiệt

độ khí thổi cũng như tốc độ một cách tự động theo nhiệt độ đặt trước bởi lái xe, dovậy duy trì được nhiệt độ bên trong xe tại nhiệt độ đặt trước Hệ thống điều hoàkhông khí tự động ngày nay là hệ thống điêu hoà được kích hoạt bằng cách đặt nhiệt

độ mong muốn bằng núm chọn nhiệt độ và ấn vào nút AUTO Hệ thống sẽ điềuchỉnh ngay lập tức và duy trì ở mức đã thiết lập nhờ chức năng điều khiển tự độngcủa ECU

ECU tính toán nhiệt độ và lượng không khí được hút vào rồi quyết định đóng mởcửa thông gió cho phù với các thông số dựa trên nhiệt độ được xác định bởi mỗicảm biến và nhiệt độ cài đặt ban đầu Những giá trị này được sử dung để điều khiển

vị trí cánh trộn khí, tốc độ motor quạt gió và vị trí điều tiết thổi khí

2.2.1 Các bộ phận chức năng chính.

Điều hoà không khí tự động là một điều hoà thường có lắp thêm các cảm biến đểphát hiện sự thay đổi nhiệt và sự toả nhiệt của mặt trời các bộ điều khiển để xácđịnh các chế độ làm việc dựa trên các tín hiệu từ các cảm biến và bộ chấp hànhđược dẫn động bởi các bộ điều khiển làm dịch chuyển các cánh gió và các bộ phậnkhác

2.2.1.1 Cảm biến.

- Các cảm biến dùng nhiệt điển trở và nhập vào bộ điều khiển những thay đổi vềnhiệt độ dưới dạng thay đổi về điện trở -Cảm biến nhiệt độ không khí trong xe(cảm biến trong xe, cảm biến khoang) là một cảm biến để hút khí trong xe và xácđịnh nhiệt độ không khí trong khoang hành khách Trước đây cảm biến loại dùngmotor sử dụng để hút không khí, nhưng ngày nay thường dùng loại ống hút, nódùng không khí chạy qua bộ sưởi ấm - Cảm biến nhiệt độ không khí môi trường:cảm biến này được đặt kín trong một vỏ nhựa đúc được thiết kế để không khôngphản ứng với những thay đổi đột ngột về nhiệt độ, nó cho phép nhận biết chính xácnhiệt độ môi trường - Cảm biến giàn lạnh: cảm biến giàn lạnh phát hiện nhiệt độcủa khí đi qua giàn lạnh, đặc biệt nó chỉ dùng cho điều hoà không khí tự động điềukhiển bằng bộ vi xử lý - Cảm biến nhiệt độ nước Cảm biến này được đặt dưới kétsưởi để phát hiện nhiệt độ nước làm mát -Cảm biến mặt trời dùng để nhận biết sựthay đổi về sự toả nhiệt của mặt trời - Một cảm biến mặt trời dùng diod quang học

để nhập vào bộ điều khiển những thay đổi về sự toả nhiệt của mặt trời (bức xạ mặttrời) dưới dạng thay đổi về dòng điện

Các cảm biến chính dùng trong điều hoà không khí tự động là các chất bán dẫn sau:

Hình 1.9 Tổng quan điều khiển hệ thống lạnh.

1 Công tắc áp suất kép; 2 Công tắc áp suất máy nén; 3 Quạt tản nhiệt và làmmát giàn ngưng; 4 Rơ le quạt; 5 Rơ le quạt (ở tốc độ cao); 6 Cảm biếnkhông khí;

7 Cảm biến trục khuỷu; 8 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ; 9 Cảmbiến tốc độ xe; 10 Cảm biến vị trí bướm ga; 11 Van điều khiển tốc độ chạykhông tải; 12 EEC điều khiển; 13 Ngắt điều hoà khi mở hết bướm ga; 14 Lyhợp điện từ

2.2.1.2 Các bộ điều khiển

Bộ điều khiển có thể chia thành hai loại: một số dùng IC, một số dùng vi xử lý.Chúng được gọi là “bộ khuếch đại hệ thống”, “bộ khuếch đại điều hoà tự động”,hay “ECU điều hoà không khí” Điều hoà không khí tự động được điều khiểnbằng bộ khuếch đại dùng IC gọi là “điều hoà không khí tự động được điều khiểnbằng bộ khuếch đại” còn loại điều khiển bằng ECU hay bộ khuếch đại dùng một

bộ vi xử lý được gọi là “điều hoà không khí tự động điều khiển bằng bộ vi xửlý”

2.2.1.3 Bộ chấp hành.

Bộ chấp hành bao gồm motor bộ thổi khí, máy nén và các motor servo (dùng đểdịch chuyển các cánh gió) Mặc dù motor servo được sử dụng chủ yếu để điềukhiển chế độ thổi khí và hoà trộn khí, một số kiểu xe dùng motor bước để chocác mục đích này Motor servo được kích hoạt bởi tín hiệu từ bộ khuếch đại vàtiếp điểm bên trong motor bật để làm cho motor dừng lại Ngược lại, motor bướchoạt động và dừng hoàn toàn điều khiển bởi ECU

2.2.2 Kết nối với ECU động cơ.

Nhằm mục đích điều khiển các loại điều hoà không khí hay động cơ khác nhau,những xe có lắp hệ thống TCCS trao đổi giữa ECU động cơ và bộ khuếch đạiđiều hoà không khí +Tín hiệu A/C Tín hiệu này được gửi từ bộ khuếch đại điềuhoà không khí đến ECU động cơ khi ly hợp từ đang hoạt động hay công tắc A/Cbật.

Tín hiều này được dùng để điều khiển hệ thống ICS, tốc độ cắt nhiên liệu và cácchức năng khác

Hình 1.10 Sơ đồ ECU điều khiển A/C

+Tín hiệu ACT (cắt điều hoà khôngkhí) ECU động cơ gửi một tín hiệu (ACT)

đến bộ khuếch đại điều hoà không khí để nhả ly hợp từ của máy nén điều hoànhằm ngừng hoạt động của điều hoà không khí tại một tốc độ xe, áp suất đườngống nạp (hay lượng khí nạp), tốc độ động cơ hay góc mở bướm ga nhất định.Điều hoà không khí bị cắt hay tăng tốc đột ngột từ tốc độ thổi khí thấp (tuỳ theotốc độ xe, độ mở bướm ga và áp suất hay lượng khí nạp) nhằm đảm bảo tínhnăng tăng tốc tốt Điều hoà không khí cũng tắt khi động cơ đang chạy không tải

ở tốc độ thấp hơn một tốc độ định trước, tránh cho động cơ khỏi chết máy

Trong một số kiểu động cơ, hoạt động của ly hợp từ cũng bị trễ trong mộtkhoảng thời gian nhất định sau khi bật công tắc điều hoà không khí Trong thờigian này, ECU động cơ mở van ISC để bù lại sự suy giảm tốc độ động cơ dohoạt động của máy nén điều hoà không khí.

Chức năng sau được gọi là “Điều khiển làm trễ máy nén điều hoà không khí”

Hình 1.11 Mạch điều khiển làm trễ máy nén

Chương 2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa

Hình 2.1 cấu tạo hệ thống làm mát không khí trên ô tô

B Bộ ngưng tụ( giàn nóng) G Bộ bốc hơi( giàn lạnh)

C Bộ lọc hay bình hút ẩm H Van xả phía thấp áp

D Công tắc áp xuất cao I Bộ tiêu âm

E Van xả phía cao áp

2.1.1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát.

Khi động cơ đang hoạt động và bật công tắc A/C đóng mạch điện điều khiển

ly hợp điện từ, máy nén hoạt động Hệ thống làm mát không khí sẽ hoạt động nhưsau

- Môi chất lạnh thể hơi được bơm từ máy nén dưới áp suất cao và nhiệt độ caođến bộ ngưng tụ hay giàn nóng ở thể hơi

- Tại bộ ngưng tụ (giàn nóng) nhiệt độ của môi chất rất cao, quạt gió thổi mátgiàn nóng, môi chất lạnh thể hơi được giải nhiệt, giảm áp nên ngưng tụ thành thànhthể lỏng dưới áp suất cao, nhiệt độ thấp

- Môi chất lạnh thể lỏng tiếp tục lưu thông đến bình lọc hút ẩm, tại đây môichất tiếp tục được làm tinh khiết nhờ được hút hết hơi ẩm và tạp chất

- Môi chất được lọc sạch và hút ẩm được chuyển đến van giản nở hay van tiếtlưu Van tiết lưu sẽ điều tiết môi chất lỏng chảy vào giàn lạnh làm môi chất lạnh bịgiản nở đột ngột nên nhiệt độ và áp suất giảm, môi chất chuyển từ thể lỏng thànhthể hơi

- Trong quá trình bốc hơi môi chất lạnh hấp thụ nhiệt trong ca bin ô tô hay làmmát khối không khí trong ca bin ô tô Không khí được quạt gió thổi vào đi qua giànlạnh lấy đi nhiều năng lượng qua cánh tản nhiệt do đó nhiệt độ của không khí giảmxuống rất nhanh đồng thời hơi ẩm trong không khí cũng bị ngưng tụ và đưa rangoài Tại giàn lạnh môi chất ở thể hơi áp suất và nhiệt độ thấp

- Khi quá trình này xảy ra môi chất cần một năng lượng rất nhiều do vậy nó sẽlấy năng lượng của không khí xung quanh giàn lạnh, không khí mất đi năng lươngnên nhiệt độ bị giảm xuống tạo nên không khí lạnh Môi chất ở thể hơi dưới nhiệt

độ và áp suất thấp được đưa về máy nén

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống làm mát

2.1.2 Các cụm chi tiết chính.

2.1.2.1 Máy nén

Máy nén là nguồn động lực tạo ra sự lưu thông thông của môi chất làm lạnh trongchu trình Môi chất làm lạnh từ bộ hóa hơi đi ra có áp suất và nhiệt độ thấp, sau khiqua máy nén hơi được nén với áp suất và nhiệt độ cao và được đưa tới bộ ngưng tụ

Có nhiều kết cấu máy nén khác nhau: kiểu cơ cấu trục khuỷu, kiểu dùng tấm lắc,kiểu cánh gạt Máy nén được dẫn động quay từ puly trục khuỷu động cơ nhờ bộtruyền động đai Trong hệ thống điều hoà không khí ôtô hiện nay thông dụng là cácmáy nén kiểu tấm lắc và kiểu cánh gạt Các loại máy nén có ưu điểm là có khả năngthay đổi thể tích làm việc Một số loại máy nén được sử dung trên các xe của hãngTOYOTA:

• Kiểu quay - Kiểu cánh gạt xuyên

Hình 2.3 Máy nén kiểu cánh gạt xuyên 1 Đai ốc đổ dầu; 2 Ốc máy; 3 Puly;

4 Cánh gạt xuyên 5 Rôto; 6 Khoang chứa dầu; 7 Đường dầu

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của cánh gạt.

b) Kiểu trục đĩa lắc

Trong máy nén tịnh tiến, được thực hiện nhờ chuyển quay trục khuỷu thông qua

cơ cáu khuỷu trục thanh truyền

Hình 2.5 Máy nén kiểu đĩa lắc

1 Khoang áp suất thấp; 2 Piston; 3 Chốt dẫn hướng; 4 Đĩa lắc 5 Khoang đĩachéo; 6 Vấu; 7 Khoang áp suất cao; 8 Ống xếp; 9 Van điều khiển

Khi trục quay chốt dẫn hướng quay đĩa chéo thông qua đĩa có vấu được nối trựctiếp với trục Chuyển động quay này của đĩa chéo được chuyển thành chuyểnđộng của piston trong xylanh để thực hiện việc hút nén xả của môi chất

C, Kiểu đĩa chéo

Một số cặp piston được đặt trên đĩa chéo cách nhau một khoảng 72o cho máynén 10 xylanh hay 120o cho máy nén 6 xylanh Khi một phía của piston ở hànhtrình nén thì phía kia ở hành trình hút Máy nén này có đặc điểm là mỗipiston(nén ga lạnh dạng khí) có thêm một cơ cấu thay đổi dung tích Nó có khảnăng chạy cả 10 xylanh(hoặc 6xylanh), công suất 100%, hay chỉ chạy5xylanh(hoặc 3xylanh) trước, một nửa công suất(50%), do đó giảm được mấtmát công suất động cơ

Máy nén được bôi trơn bằng một loại dầu đặc biệt Loại dầu này bôi trơn cácchi tiết chuyển động của máy nén Dầu dùng cho R-134a là loại PAG tổng hợp

Dầu máy nén bôi trơn máy bằng cách hoà tan vào trong ga và tuần hoàn trongmạch.

a) Lượng dầu trong máy nén.

Nếu không đủ dầu máy nén trong mạch làm lạnh, máy nén không thể được bôitrơn đầy đủ Mặt khác nếu quá nhiều dầu, một lượng dầu lớn sẽ phủ lên thànhtrong của giàn lạnh giảm hiệu quả trao đổi nhiệt và khả năng làm lạnh của hệthống Vì vậy việc đảm bảo đúng lượng dầu trong mạch làm lạnh rất quantrọng

b) Bổ sung dầu sau khi thay thế các chi tiết.

Một khi mạch làm lạnh thông với khí quyển, ga sẽ bay hơi và bị xả ra khỏi hệthống Tuy nhiên do dầu máy nén không bay hơi ở nhệt độ trong phòng nênphần lớn dầu sẽ vẫn ở lại trong hệ thống Vì vậy khi thay thế các chi tiết nhưbình chứa/bộ hút ẩm, giàn lạnh hay giàn nóng, một lượng dầu tương đươngchứa trong chi tiết cũ phải được thêm vào chi tiết mới Hướng dẫn dưới đây chỉ

ra lượng dầu cần phải thêm khi thay thế các chi tiết

2.1.2.2 Khớp điện từ.

Khớp điện từ (ly hợp điện từ) dùng để điều khiển

dẫn động máy nén Trong quá trình làm việc của

hệ thống làm mát, máy nén không hoạt động liên tục

Tương ứng với chế độ làm lạnh đặt ban đầu,

khi nhiệt độ trong khoang hành khách đã đạt yêu cầu, máy

nén cần phải ngừng hoạt động; khi nhiệt độ trong khoang

hành khách bắt đầu thay đổi tăng lên so với chế độ đặt thì

yêu cầu thì máy nén phải hoạt động trở lại

Ly hợp điện từ làm nhiệm vụ ngắt, nối dẫn động

máy nén Stato của ly hợp điện từ được đặt lồng vào

trong buly của máy nén Trong stato có cuộn dây

điện từ 1 Rôto đặt lồng vào puli (2) của ly hợp Trục

dẫn động của máy nén được dẫn động từ trục khuỷu

thông qua một khớp nối điện từ Khi động cơ bắt đầu

hoạt động, buli quay tự do trên trục Khi mở công tắc

điều hòa không khí, sẽ có dòng điện chạy qua cuộn dây

(1) của bộ ly hợp tạo ra một từ trường đủ mạnh để hút đĩa

Hình 2.7 Khớp điện từ

bị động (3), đĩa này thường xuyên dính cứng điều hòa

không khí, sẽ có dòng điện chạy qua cuộn dây (1) của bộ ly hợp tạo ra một từtrường đủ mạnh để hút đĩa bị động (3), đĩa này thường xuyên dính cứng vào puli 2đang quay, như vậy trục máy nén (6) sẽ quay cùng với puli, nên tuy puli quay trênvòng bi kép (5) nhưng trục máy nén đứng yên Khe hở bộ ly hợp cắt nằm trongkhoảng 0,6 - 1,44 mm

Với loại ly hợp cuộn dây đứng yên, bề mặt nối và cắt ít bị mài mòn, ta đỡ công bảodưỡng

2.1.2.3 Công tắc áp suất kép.

Công tắc áp suất được lắp giữa bình chứa và van giãn nở, nó phát hiện áp suất phíacao ápcủa mạch làm lạnh và ngắt ly hợp từ khi áp suất không bình thường, tắt máynén để tránh các hư hỏng có thể xảy ra đối với chi tiết của hệ thống làm lạnh

 Áp suất cao khác thường

Khi áp suất làm lạnh trở nên cao khác thường, nó có thể ảnh hưởng hay làm hỏngnhiều chi tiết Khi công tắc phát hiện ra áp suất cao khác thường nó sẽ tắt làm ngắt

ly hợp từ và dừng máy nén

 Áp suất thấp khác thường

Nếu lượng ga trong mạch làm lạnh giảm rất nhiều hay không còn ga do rò rỉ, sựbôi trơn bằng dầu máy nén trở nên kém khi máy nén làm việc và nó có thể làm kẹtmáy nén Vì vậy, khi không đủ ga và áp suất giảm, công tắc áp suất sẽ làm ngắt lyhợp và dừng máy nén

2.1.2.4 Két ngưng tụ.

Từ máy nén đi ra, môi chất công tác ở thể khí, có nhiệt độ và áp suất cao Kétngưng tụ là nơi trao đổi nhiệt của khí ga với môi trường ngoài để giảm nhiệt độ vàchuyển trạng thái của môi chất kạnh của khí sang lỏng Két ngưng tụ có kết cấu cácống dẫn và lá tản nhiệt tương tự như giàn lạnh(bộ hoá hơi) Két được bố trí ở phíađầu ôtô(đặt trước động cơ) để làm mát cưỡng bức nhờ không khí hút bởi quạt giócủa két nước làm mát động cơ và dòng không khí sinh ra chuyển động Ngày nay,

có những kiểu xe được trang bị quạt điện dành riêng cho giàn nóng

hệ thống làm mát có phạm vi thay đổi nhiệt độ rất lớn làm cho môi chất làm lạnh

ở thể lỏng bị thay đổi thể tích khi nó giãn nở hoặc bị co hẹp Dung tích của bìnhkhoảng 0,95 lít Trong bình còn chứa hoá chất làm nhiệm vụ hút ẩm và khử mùi

Việc hút các hơi nước (hút ẩm) ra khỏi môi chất công tác là rất quan trọng vìnước có thể tác dụng với môi chất làm lạnh tạo nên axit gây oxy hoá và ăn mònkim loại Ngoài ra hơi nước bị lạnh có thể đóng băng làm tắc ngẽn các van,đường ống của hệ thống Các hoá chất hút ẩm không dùng chung cho các loạimôi chất làm lạnh Với môi chất R-12 dùng hợp chất hút ẩm là Silica Gel cònvới môi chất R-134a dùng Zeolite

Nó đi quanh cái nắp bằng nhựa (2) để tạo ra một dòng

xoáy Phần tử hút ẩm (5) sẽ giữ lại hơi nước chứa

trong môi chất làm lạnh

Môi chất làm lạnh dạng khí sẽ tập trung phía dưới

nắp nhựa và đi ra khỏi thông qua đường thoát (4)

Dầu bôi trơn (6) nằm phía dưới của bộ tích tụ và hút

ẩm được hút đi qua một tấm lọc (7) đến ống hình chử

U (3) và trộn với môi chất làm lạnh (tỉ lệ trộn của

dầu bôi trơn/môi chất làm lạnh là 1:32 hoặc là 3%)

Như thế sẽ đảm bảo bôi trơn các phần chuyển động

Hình 2.9 Kết cấu bộ trong máy nén ngưng tụ

1 Cửa vào; 2 Nắp nhựa;

+ Hoạt động

Môi chất làm lạnh từ két ngưng tụ với áp suất cao đến lối vào của ống tiết lưu (1).Hai vòng chữ O (4) tránh không cho môi chất làm lạnh rò rỉ qua van Hai tấm lọc(2) và (5) tại cửa vào và cửa ra của van có nhiệm vụ làm sạch các hạt bụi nhỏ trongmôi chất làm lạnh

Hình 2.10 Ống tiết lưu

1 Ống tiết lưu; 2,5 Tấm lọc; 3 Lỗ tiết lưu; 4 Gioăng

Tấm lọc bên cửa ra còn có nhiệm vụ phun môi chất làm lạnh thật tơi Lượng môichất làm lạnh có thể qua được đường kính xác định phía trong của van (3) luôn luônđược xác định thông qua áp suất Đây là sự giới hạn lượng đi qua

Đường kính trong của van thay đổi tùy thuộc vào thế hệ của xe và yêu cầu làm lạnhcủa hệ thống điều hòa không khí

Vỏ của ống tiết lưu có mã màu để chỉ thị sự khác nhau về đường kính trong (vàkhông thể thay đổi khi sửa chữa)

2.1.2.7 Két hóa hơi.

Két hoá hơi là nơi môi chất làm lạnh từ thể lỏng chuyển sang thể khí (bốc hơi).Hiệu quả quá trình trao đổi nhiệt này có vai trò quan trọng đến khả năng làm lạnhcủa hệ thống Bộ hoá hơi bao gồm các ống hợp kim nhôm Bên ngoài thành ống cógắn các tấm tản nhiệt để tăng diện tích tiếp xúc với không khí Kết cấu các ống cócác kiểu khác nhau: kiểu ống có tản nhiệt dạng tấm phẳng, kiểu ống cong có tảnnhiệt dạng tấm lượn sóng và ống kiểu cốc chụp Các kết cấu khác nhau đều nhằmmục đích tăng diện tích trao đổi nhiệt của bộ hoá hơi

Trong quá trình làm việc có lúc nhiệt độ trong ống của bộ hoá hơi hạ thấp tới 00C,khi đó hơi nước có lẫn trong môi chất làm lạnh có thể bám vào thành ống và tạo

thành băng ngăn cản lưu thông của môi chất làm lạnh, ảnh hưởng xấu đến quá trìnglàm lạnh Vì vậy, trong hệ thống phải có đặt bộ chống đóng băng.

Sự chống đóng băng và tuyết chủ yếu xảy ra ở cánh giàn lạnh Khi không khí ấmđập vào cánh giàn lạnh và bị làm lạnh xuống dưới nhiệt độ điểm sương, hơi nướctrong không khí ngưng tụ lại và dính vào các cánh giàn lạnh ở dạng các giọt nước

có thể biến thành tuyết hay băng Nếu xảy ra sự đóng băng, hiệu quả truyền nhiệtcủa giàn lạnh sẽ giảm Vì vậy một thiết bị chống băng được sử dụng để tránh hiệntượng này

+ Kết cấu và hoạt động

Két hóa hơi (1) được đặt trong hộp phía sau

quạt của hệ thống sưởi và điều hòa (4), hoạt

động giống như một bộ trao đổi nhiệt Két

hóa hơi có chứa nhiều lá tản nhiệt dạng xoắn

ruột gà Môi chất làm lạnh sau khi qua ống

tiết lưu hoặc van tiết lưu thì vào két hóa hơi Hình 2.11 Két hóa hơi

ở dạng lỏng có áp thấp(2)

Ngay khi môi chất làm lạnh tiếp xúc với bề mặt phía trong của ống làm mát, nó hóahơi và truyền nhiệt cho ống Ống làm mát và toàn bộ két hóa hơi lạnh đi một cáchnhanh chóng

Không khí (A) thổi qua két hóa hơi để được làm lạnh và hút ẩm (B), sau đó đượcđẩy vào bên trong xe nhờ quạt sưởi - điều hòa

Môi chất làm lạnh đạng khí sẽ đi trở lại máy nén theo (3)

2.1.2.8 Cụm làm mát.

Cụm làm mát bao gồm: giàn lạnh, môtơ quạt và quạt, van giãn nở, đóng xả nướcđược lắp bên trong khoang hành khách

Ở một vài cụm làm mát, môtơ quạt và quạt nằm ngoài cụm làm mát Đáy xả nướctích nước ngưng tụ bởi giàn lạnh và xả nó ra ngoài Nó được thiết kế để tránh nước

rỉ vào khoang hành khách

+ Van giãn nở

Van tiết lưu làm nhiệm vụ tạo sự chênh áp giữa bộ ngưng và bộ bốc hơi môi chấtlàm mát Bộ bốc hơi cần áp suất thấp để bay hơi chất lỏng Ga lỏng sau khi đi quabình chứa/hút ẩm được phun ra từ một lỗ tiết lưu làm cho ga giãn nở đột ngột vàbiến thành dạng sương mù có áp suất và nhiệt độ thấp Thiết bị thực hiện việc nàygọi là van giãn nở Van giãn nở có thể phân loại sơ bộ thành các kiểu sau:

 Van giãn nở áp suất không đổi

 Van giãn nở kiểu nhiệt

Van giãn nở kiểu nhiệt được sử dụng trong hệ thống làm lạnh của các xe Toyota.Một vài kiểu xe ngày nay dùng van giãn nở kiểu hộp Đặc điểm của van giãn nởnày là một cần cảm biến nhiệt trong (tương tự như ống cảm biến nhiệt trong các vangiãn nở thông thường) nên không cần dùng thêm một ống mao dẫn như kiểu thôngthường Thêm vào đó, ở kiểu hộp, áp suất ga tại cửa ra tác dụng thẳng đến phía cầncảm biến nhiệt của màng nên không cần ống cân bằng như kiểu thông thường Khihoạt động, cần cảm biến nhiệt nhận nhiệt độ tại cửa ra của dàn lạnh và truyền đếnmàng làm áp suất khí trong buồng màng thay đổi Kết quả là màng dịch chuyển vìvậy điều chỉnh đượcviệc đóng, mở van