Đề tài bài tập lớn nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô với nội dung của đề tài gồm: Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô, cấu tạo – nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí tự động, phân tích sơ đồ mạch điều hòa không khí trên xe, kiểm tra, chẩn đoán và sửa chữa những hư hỏng thường gặp trong hệ thống điều hòa.
Trang 1Sinh viên th c hi n:ự ệ Nguy n Bùi Quangễ
Hà Quang S nơ
Ph m Văn Tháiạ
Trang 3TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHI P HÀ N IỆ Ộ Đ c l p T do H nh phúc ộ ậ ự ạ
Chương I: T ng Quan V H Th ng Đi u Hòa Không Khí Trên Ô Tôổ ề ệ ố ề
Chương II: C u T o – Nguyên Lý Ho t Đ ng C a H Th ng Đi u Hòa Không Khí ấ ạ ạ ộ ủ ệ ố ề
T Đ ngự ộ Chương III: Phân Tích S Đ M ch Đi u Hòa Không Khí Trên Xe ơ ồ ạ ề Toyota Vios 2007
Chương IV: Ki m Tra, Ch n Đoán Và S a Ch a Nh ng H H ng Thể ẩ ử ữ ữ ư ỏ ường G p ặ
Trong H Th ng Đi u Hòaệ ố ề
K T LU NẾ Ậ
Ngày giao đ : 16/9/2017 ề Ngày hoàn thành : 16/11/2017
TRƯỞNG KHOA
Trang 4NH N XÉT – ĐÁNH GIÁ C A GIÁO VIÊN HẬ Ủ ƯỚNG D NẪ
Hà N i, Ngày … tháng … năm 2017ộ
Giáo Viên Hướng D nẫ
Trang 7Hòa trong b i c nh phát tri n chung c a ngành công nghi p th gi i. Ngành côngố ả ể ủ ệ ế ớ nghi p ô tô ngày càng kh ng đ nh h n n a v th vệ ẳ ị ơ ữ ị ế ượt tr i c a mình so v i các ngànhộ ủ ớ công nghi p khác. Không còn đ n thu n là nh ng chi c xe ch đệ ơ ầ ữ ế ỉ ược coi nh m tư ộ
phương ti n ph c v đi l i, v n chuy n. Nh ng phiên b n xe m i l n lệ ụ ụ ạ ậ ể ữ ả ớ ầ ượt ra đ i, k tờ ế
h p gi a nh ng bợ ữ ữ ước đ t phá v công ngh k thu t và nh ng nét sáng t o th m mộ ề ệ ỹ ậ ữ ạ ẩ ỹ
t o nên nh ng chi c xe đáp ng đạ ữ ế ứ ược k v ng c a ngỳ ọ ủ ười tiêu dùng
Ngày nay, m t chi c xe ô tô không nh ng ph i đ m b o v tính năng an toànộ ế ữ ả ả ả ề cho ngườ ử ụi s d ng mà nó còn ph i đ m b o cung c p đả ả ả ấ ược các thi t b ti n nghiế ị ệ
nh m đáp ng nhu c u ngày càng cao c a ngằ ứ ầ ủ ười tiêu dùng. M t trong s đó là hộ ố ệ
th ng đi u hòa không khí t đ ng trên ô tô. Nh s ti n b c a khoa h c công nghố ề ự ộ ờ ự ế ộ ủ ọ ệ
mà h th ng này ngày càng đệ ố ược hoàn thi n và phát tri n. Đem l i s tho i mái, dệ ể ạ ự ả ễ
ch u cho ngị ười ng i trong xe dồ ưới m i đi u ki n th i ti t.ọ ề ệ ờ ế
Vi t Nam ô tô đã tr thành m t ph ng ti n giao thông thông d ng c a
người dân. Các hãng xe l n nh : Toyota, Ford, Mecerdes, Honda, Daewoo, Huyndai,ớ ư Nissan, Isuzu…đ u đã có m t trên th trề ặ ị ường. S lố ượng xe l p đ t h th ng đi u hòaắ ặ ệ ố ề không khí t đ ng đự ộ ượ ảc s n xu t và bán ra v i s lấ ớ ố ượng ngày càng nhi u. Đ ng nghĩaề ồ
v i vi c nhu c u s a ch a h th ng đi u hòa ngày càng l n. T nhu c u đó mà yêuớ ệ ầ ử ữ ệ ố ề ớ ừ ầ
c u c n đ t ra đ i v i ngầ ầ ặ ố ớ ười th , ngợ ườ ỹ ưi k s ô tô đó là ph i đả ược trang b nh ngị ữ
ki n th c chuyên môn v đi u hòa t đ ng và rèn luy n nâng cao trình đ tay nghế ứ ề ề ự ộ ệ ộ ề
s a ch a. ử ữ
Đ tài bài t p l n nghiên c u h th ng đi u hòa không khí t đ ng trên ôề ậ ớ ứ ệ ố ề ự ộ tô
N i dung c a đ tài g m:ộ ủ ề ồ
Ph n I: T ng quan v h th ng đi u hòa không khí trên ô tô.ầ ổ ề ệ ố ề
Ph n II: ầ C u t o – nguyên lý ho t đ ng c a h th ng đi u hòa không khí tấ ạ ạ ộ ủ ệ ố ề ự
đ ngộ
Ph n III: Phân tích s đ m ch đi u hòa không khí trên xeầ ơ ồ ạ ề
Ph n IV: Ki m tra, ch n đoán và s a ch a nh ng h h ng thầ ể ẩ ử ữ ữ ư ỏ ường g p trong hặ ệ
th ng đi u hòa.ố ề
Nh n th y đây là m t đ tài nghiên c u có ý nghĩa th c ti n cao. Vì v y em đãậ ấ ộ ề ứ ự ễ ậ
m nh d n xin nh n đ tài này đ tìm hi u và nghiên c u. Trong quá trình th c hi n đạ ạ ậ ề ể ể ứ ự ệ ề tài m c dù g p không ít nh ng khó khăn nh ng đặ ặ ữ ư ượ ự ước s h ng d n, ch b o t n tìnhẫ ỉ ả ậ
c a th y ủ ầ Lê Đ c Hi u ứ ế cùng các th y cô trong khoa và các b n h c em đã t ng bầ ạ ọ ừ ướ choàn thi n đệ ược đ tài c a mình. Đ n nay bài t p l p c a chúng em đã hoàn thành cácề ủ ế ậ ớ ủ
m c tiêu đ ra theo đúng th i gian quy đ nh.ụ ề ờ ị
Do ki n th c chuyên môn còn h n ch , đ tài nghiên c u có ph m vi r ng. Nênế ứ ạ ế ề ứ ạ ộ
m c dù đã c g ng h t s c nh ng đ tài c a chúng em v n không tránh kh i khi mặ ố ắ ế ứ ư ề ủ ẫ ỏ ế khuy t và h n ch Chúng em r t mong nh n đế ạ ế ấ ậ ược s đóng góp ý ki n c a các quýự ế ủ
th y cô và các b n đ đ tài c a em hoàn thi n h n. Chúng em hy v ng đ tài có thầ ạ ể ề ủ ệ ơ ọ ề ể
Trang 8Ph m Văn Thái ạ
Trang 9T NG QUAN V H TH NG ĐI U HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô
Trang 10Ch c năng đi u khi n nhi t đ và tu n hoàn không khí trong xe ứ ề ể ệ ộ ầ
Ch c năng s ứ ưở ấ i m.
Hình 1.2: Nguyên lý ho t đ ng c a két s ạ ộ ủ ưở i
Người ta dùng két sưởi nh m t b trao đ i nhi t đ làm nóng không khí trongư ộ ộ ổ ệ ể
xe. Két sưở ấi l y nước làm mát đã được hâm nóng b i đ ng c này đ làm nóng khôngở ộ ơ ể khí trong xe nh qu t gió. Nhi t đ c a két sờ ạ ệ ộ ủ ưở ẫi v n còn th p cho đ n khi nấ ế ước làm mát nóng lên. Do đó ngay sau khi đ ng c kh i đ ng két sộ ơ ở ộ ưởi không làm vi c nh m tệ ư ộ
Trang 11còn vi c làm mát không khí l i ph thu c vào môi ch t l nh. Hai ch c năng này hoànệ ạ ụ ộ ấ ạ ứ toàn đ c l p v i nhau.ộ ậ ớ
Trang 12Ch c năng hút m ứ ẩ
N u đ m trong không khí l n khi đi qua giàn l nh, h i nế ộ ẩ ớ ạ ơ ước trong không khí
s ng ng t l i và bám vào các cánh t n nhi t c a giàn l nh. K t qu là không khí sẽ ư ụ ạ ả ệ ủ ạ ế ả ẽ
được làm khô trước khi đi vào trong khoang xe. Nước đ ng l i thành sọ ạ ương trên các cánh t n nhi t và ch y xu ng khay x nả ệ ả ố ả ước sau đó được đ a ra ngoài xe thông qua vòiư
Trang 14Khi nhi t đ ngoài tr i th p, nhi t đ và đ m trong xe cao. H i nệ ộ ờ ấ ệ ộ ộ ẩ ơ ước sẽ
đ ng l i trên m t kính xe, gây c n tr t m nhìn cho ngọ ạ ặ ả ở ầ ười lái. Đ kh c ph c hi nể ắ ụ ệ
tượng này h th ng xông kính trên xe s d n m t đệ ố ẽ ẫ ộ ường khí th i lên phía m t kính đổ ặ ể làm tan h i nơ ước
PHÂN LO I H TH NG ĐI U HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ.Ạ Ệ Ố Ề
H th ng đi u hòa không khí trên ô tô đệ ố ề ược phân lo i theo v trí l p đ t và theoạ ị ắ ặ
phương th c đi u khi n.ứ ề ể
Phân lo i theo v trí l p đ t ạ ị ắ ặ
Ki u giàn l nh đ t phía tr ể ạ ặ ướ c.
lo i này, giàn l nh đ c g n sau b ng đ ng h Gió t bên ngoài ho c
không khí tu n hoàn bên trong đầ ược qu t giàn l nh th i qua giàn l nh r i đ y vàoạ ạ ổ ạ ồ ẩ trong khoang xe
Ki u này để ược dùng ph bi n trên các xe con 4 ch , xe t i ổ ế ỗ ả
Hình 1.6: Ki u giàn l nh đ t phía tr ể ạ ặ ướ c
Ki u giàn l nh đ t phía tr ể ạ ặ ướ c và sau xe. (Ki u kép) ể
Ki u giàn l nh này là s k t h p c a ki u phía trể ạ ự ế ợ ủ ể ước v i giàn l nh phía sauớ ạ
được đ t trong khoang hành lý. C u trúc này cho không khí th i ra t phía trặ ấ ổ ừ ước ho cặ
t phía sau. Ki u kép cho năng su t l nh cao h n và nhi t đ đ ng đ u m i n iừ ể ấ ạ ơ ệ ộ ồ ề ở ọ ơ trong xe.
Lo i này đạ ược dùng ph bi n trên các lo i xe 7 ch ổ ế ạ ỗ
Trang 15Hình 1.7 : Ki u giàn l nh kép ể ạ
Ki u kép treo tr n ể ầ
Ki u kép treo tr n b trí h th ng đi u hòa có giàn l nh phía trể ầ ố ệ ố ề ạ ước k t h p v iế ợ ớ giàn l nh treo trên tr n xe. Ki u thi t k này giúp tăng đạ ầ ể ế ế ược không gian khoang xe nên thích h p v i các lo i xe khách.ợ ớ ạ
Hình 1.8: Ki u kép treo tr n ể ầ
Phân lo i theo ph ạ ươ ng pháp đi u khi n ề ể
Ph ươ ng pháp đi u khi n b ng tay ề ể ằ
Phương pháp này cho phép đi u khi n b ng cách dùng tay đ tác đ ng vào cácề ể ằ ể ộ công t c hay c n g t đ đi u ch nh nhi t đ trong xe. Ví d : công t c đi u khi n t cắ ầ ạ ể ề ỉ ệ ộ ụ ắ ề ể ố
đ qu t, hộ ạ ướng gió, l y gió trong xe hay ngoài tr i ấ ờ
Trang 16Hình 1.9: Ví d b ng đi u khi n đi u hòa c trên xe Ford ụ ả ề ể ề ơ
Ph ươ ng pháp đi u khi n t đ ng ề ể ự ộ
Đi u hòa t đ ng đi u khi n nhi t đ mong mu n thông qua b đi u khi nề ự ộ ề ể ệ ộ ố ộ ề ể
đi u hòa ( ECU A/C). Nhi t đ không khí đề ệ ộ ược đi u khi n m t cách t đ ng d a vàoề ể ộ ự ộ ự tín hi u t các c m bi n g i t i ECU. VD: c m bi n nhi t đ trong xe, c m bi nệ ừ ả ế ử ớ ả ế ệ ộ ả ế nhi t đ môi trệ ộ ường, c m bi n b c x m t tr i…ả ế ứ ạ ặ ờ
Hình 1.10: Ví d b ng đi u khi n đi u hòa t đ ng trên ô tô Toyota Camry ụ ả ề ể ề ự ộ
Trang 17C U T O – NGUYÊN LÝ HO T Đ NG C A H TH NG ĐI U Ấ Ạ Ạ Ộ Ủ Ệ Ố Ề
m t két sộ ưở ấi m. Két sưở ấi l y nước làm mát đ ng c đã độ ơ ược hâm nóng b i đ ng c ở ộ ơ
và dùng nhi t này đ làm nóng không khí nh m t qu t th i vào xe, vì v y nhi t đ ệ ể ờ ộ ạ ổ ậ ệ ộ
c a két sủ ưởi là th p cho đ n khi nấ ế ước làm mát nóng lên. Vì lý do này, ngay sau khi
đ ng c kh i đ ng két sộ ơ ở ộ ưởi không làm vi c.ệ
Yêu c u ầ
Máy l nh ôtô ph i đ t nh ng yêu c u: t o đạ ả ạ ữ ầ ạ ượ ảc c m giác tho i mái, mát m cho ả ẻ
người ng i trong xe. Khi nhi t đ trong xe đã h xu ng m c trung bình nói trên, bloc ồ ệ ộ ạ ố ứ
l nh ph i t đ ng ng ng ch y. Sau đó, khi nhi t đ trong xe tăng lên kho ng 20 C so ạ ả ự ộ ư ạ ệ ộ ả
v i lúc t t, bloc l nh ph i t đ ng ch y tr l i. Qu t gió dàn l nh ph i ch y đớ ắ ạ ả ự ộ ạ ở ạ ạ ạ ả ạ ược nhi u t c đ khác nhau. t c đ trung bình, qu t gió dàn l nh ph i đ a lu ng gió ề ố ộ Ở ố ộ ạ ạ ả ư ồ
đ n đế ược băng gh cu i. Qu t ph i đế ố ạ ả ược thi t k 3 t c đ : ch m, trung bình, ế ế ở ố ộ ậnhanh. Lu ng gió c a máy l nh ph i đồ ủ ạ ả ược phân b tố ương đ i đ u kh p không gian ố ề ắtrong xe
Phân lo i h th ng đi u hòa không khí trên ô tô ạ ệ ố ề
Phân lo i theo v trí l p đ t ạ ị ắ ặ
a. Ki u phía tr ể ướ c.
Giàn l nh c a ki u phía trạ ủ ể ước được g n sau b ng đ ng h và đắ ả ồ ồ ược n i v i giàn ố ớ
sưởi. Qu t giàn l nh đạ ạ ược d n đ ng b ng mô t qu t. Gió t bên ngoài ho c không ẫ ộ ằ ơ ạ ừ ặkhí tu n hoàn bên trong đầ ược cu n vào. Không khí đã làm l nh (ho c s y) đố ạ ặ ấ ược đ a ưvào bên trong
Trang 18Hình 2.1: Ki u phía trể ước
b. Ki u kép ể
Ki u kép là ki u k t h p gi a ki u phía trể ể ế ợ ữ ể ước v i giàn l nh phía sau đớ ạ ược đ t ặtrong khoang hành lý. C u trúc này không cho không khí th i ra t phía trấ ổ ừ ước ho c t ặ ừphía sau. Ki u kép cho năng su t l nh cao h n và nhi t đ đ ng đ u m i n i trong ể ấ ạ ơ ệ ộ ồ ề ở ọ ơxe
Hình 2.2: Ki u képể
c. Ki u kép treo tr n ể ầ
Ki u này để ượ ử ục s d ng trong xe khách. Phía trước bên trong xe được b trí h ố ệ
th ng đi u hòa ki u phía trố ề ể ước k t h p v i giàn l nh treo tr n phía sau. Ki u kép treo ế ợ ớ ạ ầ ể
tr n cho năng su t l nh cao và nhi t đ phân b đ u.ầ ấ ạ ệ ộ ố ề
Trang 19Hình 2.3: Ki u kép treo tr n.ể ầ
Phân lo i theo ph ạ ươ ng pháp đi u khi n ề ể
a. Ki u b ng tay ể ằ
Ki u này cho phép đi u khi n nhi t đ b ng tay các công t c và nhi t đ đ u ra ể ề ể ệ ộ ằ ắ ệ ộ ầ
b ng c n g t. Ngoài ra còn có c n g t ho c công t c đi u khi n t c đ qu t, đi u ằ ầ ạ ầ ạ ặ ắ ề ể ố ộ ạ ềkhi n lể ượng gió, hướng gió
Hình 2.4: Ki u b ng tay (Khi tr i nóng)ể ằ ờ
Trang 20Hình 2.5: Ki u b ng tay (Khi tr i l nh)ể ằ ờ ạ
b. Ki u t đ ng ể ự ộ
Đi u hòa t đ ng đi u khi n nhi t đ mong mu n, b ng cách trang b b đi u ề ự ộ ề ể ệ ộ ố ằ ị ộ ềkhi n đi u hòa và ECU đ ng c Đi u hòa t đ ng đi u khi n nhi t đ không khí ra ể ề ộ ơ ề ự ộ ề ể ệ ộ
và t c đ đ ng c qu t m t cách t đ ng d a trên nhi t đ bên trong xe, bên ngoài xe,ố ộ ộ ơ ạ ộ ự ộ ự ệ ộ
và b c x m t tr i báo v h p đi u khi n thông qua các c m bi n tứ ạ ặ ờ ề ộ ề ể ả ế ương ng, nh m ứ ằ
đi u khi n nhi t đ bên trong xe theo nhi t đ mong mu n.ề ể ệ ộ ệ ộ ố
Hình 2.6: Ki u t đ ng (Khi tr i nóng)ể ự ộ ờ
Hình 2.7: Ki u t đ ng (Khi tr i l nh)ể ự ộ ờ ạ
Phân lo i theo ch c năng ạ ứ
Do ch c năng và tính năng c n có c a h th ng đi u hòa khác nhau tùy theo môi ứ ầ ủ ệ ố ề
trường t nhiên và qu c gia s d ng, h th ng đi u hòa không khí có th chia thành 2 ự ố ử ụ ệ ố ề ể
lo i tùy theo tính năng c a nó.ạ ủ
a. Lo i đ n: ạ ơ
Lo i này bao g m m t b thông thoáng đạ ồ ộ ộ ược n i ho c là v i b số ặ ớ ộ ưởi ho c làặ
h th ng làm l nh, ch dùng đ sệ ố ạ ỉ ể ưở ấi m hay làm l nh (hình 2.8).ạ
Trang 21Hình 2.8 H th ng đi u hòa không khí ki u đ nệ ố ề ể ơ
b. Lo i dùng cho t t c các mùa ạ ấ ả
Lo i này k t h p m t b thông gió v i m t b sạ ế ợ ộ ộ ớ ộ ộ ưở ấi m và h th ng làm l nh. ệ ố ạ
H th ng đi u hòa này có th s d ng trong nh ng ngày l nh, m đ làm khô không ệ ố ề ể ử ụ ữ ạ ẩ ểkhí. Tuy nhiên, nhi t đ trong khoang hành khách s b h th p xu ng, đi u đó có th ệ ộ ẽ ị ạ ấ ố ề ểgây ra c m giác l nh cho hành khách. Nên đ tránh đi u đó h th ng này s cho khôngả ạ ể ề ệ ố ẽ khí đi qua két sưở ể ấi đ s y nóng. Đi u này cho phép đi u hòa không khí đ m b o đề ề ả ả ượ ckhông khí có nhi t đ và đ m thích h p. Đây chính là u đi m chính c a đi u hòa ệ ộ ộ ẩ ợ ư ể ủ ềkhông khí lo i 4 mùa (hình 2.9).ạ
Hình 2.9 H th ng đi u hòa không khí lo i b n mùaệ ố ề ạ ố
Lo i này cũng có th chia thành lo i đi u khi n nhi t đ thạ ể ạ ề ể ệ ộ ường, lái xe ph i ả
đi u khi n nhi t đ b ng tay khi c n. Và lo i đi u khi nt đ ng, nhi t đ bên ngoài ề ể ệ ộ ằ ầ ạ ề ể ự ộ ệ ộ
và bên trong xe luôn được máy tính nh n bi t và b sậ ế ộ ưởi hay b đi u hòa không khí ộ ề
s t đ ng ho t đ ng theo nhi t đ do lái xe đ t ra, vì v y duy trì đẽ ự ộ ạ ộ ệ ộ ặ ậ ược nhi t đ bên ệ ộ
Trang 22trong xe luôn n đ nh. Còn trong các h th ng đi u hòa không khí và h th ng l nh ổ ị ệ ố ề ệ ố ạtrên các xe đông l nh, xe l a, các xe ôtô v n t i l n…cũng v n áp d ng theo nguyên lýạ ử ậ ả ớ ẫ ụ làm l nh trên, nh ng v m t thi t b và s b trí c a các b ph n trong h th ng thì ạ ư ề ặ ế ị ự ố ủ ộ ậ ệ ố
có s thay đ i đ cho thích ng v i đ c đi m c u t o và nh ng yêu c u s d ng phù ự ổ ể ứ ớ ặ ể ấ ạ ữ ầ ử ụ
h p v i công d ng c a t ng lo i thi t b giao thông v n t i nh m ph cv t t h n choợ ớ ụ ủ ừ ạ ế ị ậ ả ằ ụ ụ ố ơ nhu c u c a con ngầ ủ ười
S Đ C U T O VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VI C C A H TH NG ĐI U HÒA Ơ Ồ Ấ Ạ Ệ Ủ Ệ Ố Ề
KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ
S đ c u t o ơ ồ ấ ạ
H th ng đi u hòa không khí trên ô tô nói chung bao g m m t b thông gió, m t ệ ố ề ồ ộ ộ ộ
b hút m, m t b sộ ẩ ộ ộ ưở ấi m và m t b làm l nh. Các b ph n này làm vi c đ c l p ộ ộ ạ ộ ậ ệ ộ ậ
ho c ph i h p, liên k t v i nhau t o ra m t không gian đặ ố ợ ế ớ ạ ộ ược đi u hòa không khí v i ề ớ
nh ng thông s đi u hòa thích ng v i các yêu c u đ t ra c a con ngữ ố ề ứ ớ ầ ặ ủ ườ ại, t o nên s ựtho i mái, d ch u và m t b u không khí trong lành ca bin ô tô.ả ễ ị ộ ầ ở
S đ t ng quan b trí trên xe con.ơ ồ ổ ố
Hình 2.10 S đ b trí h th ng đi u hòa không khí trên xe conơ ồ ố ệ ố ề
Trang 23 S đ c u t o b sơ ồ ấ ạ ộ ưởi.
Hình 2.11 S đ c u t o b sơ ồ ấ ạ ộ ưở ấi m
và đ a ra ngoài. T i giàn l nh khi môi ch t th l ng có nhi t đ , áp su t cao s tr ư ạ ạ ấ ở ể ỏ ệ ộ ấ ẽ ở
Trang 24thành môi thành môi ch t th h i có nhi t đ , áp su t th p. Khi quá trình này x y ra ấ ể ơ ệ ộ ấ ấ ảmôi ch t c n m t năng lấ ầ ộ ượng r t nhi u, do v y nó s l y năng lấ ề ậ ẽ ấ ượng t không khí ừxung quanh giàn l nh (năng lạ ượng không m t đi mà ch chuy n t d ng này sang d ngấ ỉ ể ừ ạ ạ khác). Không khí m t năng lấ ượng nên nhi t đ b gi m xu ng t o nên không khí l nh. ệ ộ ị ả ố ạ ạTrong h th ng, máy nén làm nhi m v làm môi ch t t d ng h i áp su t, nhi t đ ệ ố ệ ụ ấ ừ ạ ơ ấ ệ ộ
th p tr thành h i có áp su t, nhi t đ cao. Máy nén hút môi ch t d ng h i áp su t, ấ ở ơ ấ ệ ộ ấ ạ ơ ấnhi t đ th p tr thành h i áp su t, nhi t đ cao. Máy nén hút môi ch t d ng h i áp ệ ộ ấ ở ơ ấ ệ ộ ấ ạ ơ
su t, nhi t đ th p t giàn l nh v và nén lên t i áp su t yêu c u: 12 ÷ 20 bar. Môi ấ ệ ộ ấ ừ ạ ề ớ ấ ầ
ch t ra kh i máy nén s d ng h i có áp su t, nhi t đ cao đi vào giàn nóng (b ấ ỏ ẽ ở ạ ơ ấ ệ ộ ộ
ng ng t ).ư ụ
Hình 2.14 Nguyên lý ho t đ ng c a h th ng đi u hòa không khí ô tôạ ộ ủ ệ ố ề
Khi t i giàn nóng, không khí s l y đi m t ph n năng lớ ẽ ấ ộ ầ ượng c a môi ch t thông ủ ấqua các lá t n nhi t. Khi môi ch t m t năng lả ệ ấ ấ ượng, nhi t đ c a môi ch t s b gi m ệ ộ ủ ấ ẽ ị ả
xu ng cho đ n khi b ng nhi t đ , áp su t b c h i thì môi ch t s tr v d ng l ng cóố ế ằ ệ ộ ấ ố ơ ấ ẽ ở ề ạ ỏ
áp su t cao. Môi ch t sau khi ra kh i giàn nóng s t i bình l c hút m. Trong bình l c ấ ấ ỏ ẽ ớ ọ ẩ ọhút m có lẩ ướ ọi l c và ch t hút m. Môi ch t sau khi đi qua bình l c s tinh khi t và ấ ẩ ấ ọ ẽ ếkhông còn h i m. Đ ng th i nó cũng ngăn ch n áp su t vơ ẩ ồ ờ ặ ấ ượt quá th i gian. Sau khi ờqua bình l c m, môi ch t t i van ti t l u. Van ti t l u quy t đ nh lọ ẩ ấ ớ ế ư ế ư ế ị ượng môi ch t ấphun vào giàn l nh, lạ ượng này được đi u ch nh b ng 2 cách: b ng áp su t ho c b ng ề ỉ ằ ằ ấ ặ ằnhi t đ ngõ ra c a giàn l nh. Vi c đi u ch nh r t quan tr ng nó giúp h t th ng ho t ệ ộ ủ ạ ệ ề ỉ ấ ọ ệ ố ạ
Trang 25c , dùng nhi t t khí cháy và dùng nhi t t khí x Tuy nhiên, ngơ ệ ừ ệ ừ ả ười ta thường s ử
d ng b sụ ộ ưởi dùng nước làm mát.
Trang 26 Nguyên lý làm vi cệ
Trong h th ng sệ ố ưở ử ụi s d ng nước làm mát, nước làm mát được tu n hoàn qua ầkét sưởi làm cho đường ng c a b số ủ ộ ưởi nóng lên. Sau đó qu t gió s th i không khí ạ ẽ ổqua két nướ ưở ể ấc s i đ s y nóng không khí
Hình 2.15 Nguyên lý ho t đ ng c a b sạ ộ ủ ộ ưởi
Do nước làm mát đóng vai trò là ngu n nhi t nên két sồ ệ ưở ẽi s không nóng lên khi
đ ng c còn ngu i. Vì v y, nhi t đ không khí th i qua b sộ ơ ộ ậ ệ ộ ổ ộ ưở ẽi s không tăng. B ộ
sưở ấi m được đi u khi n b i các c n g t ho c các núm xoay trong b ng đi u khi n ề ể ở ầ ạ ặ ả ề ể
c a h th ng. Thủ ệ ố ường có 3 s đi u khi n c b n: đi u khi n ch c năng, đi u khi n ự ề ể ơ ả ề ể ứ ề ểnhi t đ và đi u khi n t c đ th i gió.ệ ộ ề ể ố ộ ổ
Các lo i b sạ ộ ưởi:
Có hai lo i b sạ ộ ưởi dùng nước làm mát ph thu c vào h th ng s d ng đ đi uụ ộ ệ ố ử ụ ể ề khi n nhi t đ Lo i th nh t là lo i tr n khí và lo i th hai là lo i đi u khi n l u ể ệ ộ ạ ứ ấ ạ ộ ạ ứ ạ ề ể ư
lượng nước
Trang 27+ Ki u tr n khí:ể ộ
Ki u này dùng m t van đ đi u khi n tr n khí đ thay đ i nhi t đ không khí ể ộ ể ề ể ộ ể ổ ệ ộ
b ng cách đi u khi n t l l nh đi qua két sằ ề ể ỉ ệ ạ ưởi và t l khí l nh không qua két sỷ ệ ạ ưởi. Ngày nay, ki u tr n khí để ộ ượ ử ục s d ng ph bi n.ổ ế
Hình 2.16 Nguyên lý ho t đ ng cánh tr n khí.ạ ộ ộ+ Lo i đi u khi n l u lạ ề ể ư ượng nước:
Ki u này đi u khi n nhi t đ không khí b ng cách đi u ch nh l u lể ề ể ệ ộ ằ ề ỉ ư ượng nước làm mát đ ng c (nộ ơ ước nóng) qua két sưởi nh m t van nờ ộ ước, vì v y thay đ i nhi t ậ ổ ệ
đ c a chính két sộ ủ ưởi và đi u ch nh đề ỉ ược nhi t đ c a không khí l nh th i qua két ệ ộ ủ ạ ổ
sưởi
Trang 28Hình 2.17 Nguyên lý ho t đ ng b đi u khi n l u lạ ộ ộ ề ể ư ượng nước.
Van nước đượ ắc l p bên trong m ch nạ ước làm mát c a đ ng c và đi u khi n ủ ộ ơ ề ể
lượng nước làm mát đi qua két sưởi. Người lái đi u khi n van nề ể ước b ng cách di ằchuy n c n đi u khi n trên b ng táplô.ể ầ ề ể ả
Hình 2.18 Van nước
Két sưở ượi đ c làm t các ng và cánh t n nhi t.ừ ố ả ệ
Trang 30Qu t gió bao g m môt (ki u Ferit và ki u Sirocco) và cánh qu tạ ồ ơ ể ể ạ
Trang 31Giàn l nh làm vi c nh là m t b trao đ i nhi t đ làm mát không khí trạ ệ ư ộ ộ ổ ệ ể ước khi
đ a vào trong xe. Khi b t công t c đi u hoà không khí, máy nén b t đ u làm vi c và ư ậ ắ ề ắ ầ ệ
đ y ch t làm l nh (ga đi u hoà) t i giàn l nh. Giàn l nh đẩ ấ ạ ề ớ ạ ạ ược làm mát nh ch t làm ờ ấ
l nh và sau đó nó làm mát không khí đạ ược th i vào trong xe t qu t gió. Vi c làm nóngổ ừ ạ ệ không khí ph thu c vào nhi t đ nụ ộ ệ ộ ước làm mát đ ng c nh ng vi c làm mát không ộ ơ ư ệkhí là hoàn toàn đ c l p v i nhi t đ nộ ậ ớ ệ ộ ước làm mát đ ng c Máy nén đ y môi ch t ộ ơ ẩ ấ ở
th khí có nhi t đ cao áp su t cao đi vào giàn ng ng. giàn ng ng môi ch t chuy n ế ệ ộ ấ ư Ở ư ấ ể
t th khí sang th l ng. Môi ch t d ng l ng này ch y vào bình ch a (bình s y ừ ể ể ỏ ấ ở ạ ỏ ả ứ ấkhô). Bình này ch a và l c môi ch t. Môi ch t l ng sau khi đã đứ ọ ấ ấ ỏ ượ ọc l c ch y qua van ảgiãn n , van giãn n này chuy n môi ch t l ng thành h n h p khí l ng có áp su t và ở ở ể ấ ỏ ỗ ợ ỏ ấnhi t đ th p. Môi ch t d ng khí l ng có nhi t đ th p này ch y t i giàn l nh. Quá ệ ộ ấ ấ ạ ỏ ệ ộ ấ ả ớ ạtrình bay h i ch t l ng trong giàn l nh s l y nhi t c a không khí ch y qua giàn l nh. ơ ấ ỏ ạ ẽ ấ ệ ủ ạ ạ
T t c môi ch t l ng đấ ả ấ ỏ ược chuy n thành h i trong giàn l nh và ch có môi ch t th ể ơ ạ ỉ ấ ở ể
h i v a đơ ừ ược gia nhi t đi vào máy nén và quá trình đệ ượ ặ ạc l p l i nh trư ước
Lý thuy t c b n c a vi c làm l nh: ế ơ ả ủ ệ ạ
Ta c m th y l nh sau khi b i ngay c trong m t ngày nóng. Đi u đó do nả ấ ạ ơ ả ộ ề ước trên
c th đã l y nhi t khí bay h i kh i c th M t bình có khóa đơ ể ấ ệ ơ ỏ ơ ể ộ ược đ t trong h p ặ ộcách nhi t t t. Bình ch a m t lo i ch t l ng d bay h i nhi t đ thệ ố ứ ộ ạ ấ ỏ ễ ơ ở ệ ộ ường
Hình 2.22 Nguyên lý làm l nhạKhi m khóa, ch t l ng trong bình s l y đi m t lở ấ ỏ ẽ ấ ộ ượng nhi t c n thi t t không ệ ầ ế ừkhí trong h p đ bay h i thành khí và thoát ra ngoài. Lúc đó, nhi t đ không khí trong ộ ể ơ ệ ộ
h p s gi m xu ng th p h n lúc trộ ẽ ả ố ấ ơ ước khi khóa m Cũng tở ương t nh v y, ta c m ự ư ậ ả
th y l nh khi bôi c n lên cánh tay, c n l y nhi t t cánh tay khi nó bay h i.ấ ạ ồ ồ ấ ệ ừ ơ
Trang 32Hình 2.23 C n l y nhi t khi bay h iồ ấ ệ ơChúng ta có th ng d ng hi n tể ứ ụ ệ ượng t nhiên này đ ch t o thi t b làm l nh ự ể ế ạ ế ị ạ
t c b ng cách cho ch t l ng l y t m t v t khi nó bay h i. Ta có th làm l nh m t ứ ằ ấ ỏ ấ ừ ộ ậ ơ ể ạ ộ
v t b ng cách này, nh ng ta ph i thêm ch t l ng vào bình vì nó bay h i h t. Cách này ậ ằ ư ả ấ ỏ ơ ế
r t không h p lý. Vì v y, ngấ ợ ậ ười ta ch t o thi t b làm l nh ho t đ ng hi u qu h n ế ạ ế ị ạ ạ ộ ệ ả ơ
b ng phằ ương pháp ng ng t khí thành d ng l ng sau đó l i làm bay h i ch t l ng.ư ụ ạ ỏ ạ ơ ấ ỏ
Môi ch t làm l nh (gas l nh): ấ ạ ạ
Dung d ch làm vi c trong h th ng đi u hòa không khí đị ệ ệ ố ề ược g i là môi ch t l nhọ ấ ạ hay gas l nh – là ch t môi gi i s d ng trong chu trình nhi t đ ng ngạ ấ ớ ử ụ ệ ộ ược chi u đ ề ể
h p thu nhi t c a môi trấ ệ ủ ường c n làm l nh có nhi t đ th p và t i nhi t ra môi ầ ạ ệ ộ ấ ả ệ
trường có nhi t đ cao h n. Có khá nhi u môi ch t l nh đệ ộ ơ ề ấ ạ ượ ử ục s d ng trong k thu t ỹ ậ
đi u hòa không khí, nh ng ch có 2 lo i đề ư ỉ ạ ượ ử ục s d ng r ng rãi trong h th ng đi u ộ ệ ố ềhòa không khí trên ô tô đ i m i đó là R12 và R134a Môi ch t ph i có đi u sôi dờ ớ ấ ả ề ưới
320 F (00C) đ có th b c h i và h p th n nhi t t i nh ng nhi t đ th p. Nhi t đ ể ể ố ơ ấ ụ ẩ ệ ạ ữ ệ ộ ấ ệ ộ
th p nh t chúng ta có th s d ng đ làm l nh các khoang hành khách ô tô là 320F ấ ấ ể ử ụ ể ạ ở(00C) b i vì khi nhi t đ dở ở ệ ộ ưới nhi t đ này s t o ra đá và làm t t lu ng không khí ệ ộ ẽ ạ ắ ồ
đi qua các cánh t n nhi t c a thi t b b c h i. Môi ch t l nh ph i là m t ch t tả ệ ủ ế ị ố ơ ấ ạ ả ộ ấ ương
đ i “tr ”, hòa tr n đố ơ ộ ược v i d u bôi tr n đ tr thành m t hóa ch t b n v ng, sao choớ ầ ơ ể ở ộ ấ ề ữ
d u bôi tr n di chuy n thông su t trong h th ng đ bôi tr n máy nén khí và các b ầ ơ ể ố ệ ố ể ơ ộ
ph n di chuy n khác. S tr n l n gi a d u bôi tr n và môi ch t l nh tậ ể ự ộ ẫ ữ ầ ơ ấ ạ ương thích v i ớcác lo i v t li u đạ ậ ệ ượ ử ục s d ng trong h th ng nh : kim lo i, cao su, nh a d o Đ ngệ ố ư ạ ự ẻ ồ
th i, ch t làm l nh ph i là m t ch t không đ c, không cháy, và không gây n , không ờ ấ ạ ả ộ ấ ộ ổsinh ra ph n ng phá h y môi sinh và môi trả ứ ủ ường khi x nó vào khí quy n.ả ể
Trang 34a. Môi ch t l nh R12 ấ ạ
Môi ch t l nh R12 là m t h p ch t c a clo, flo và carbon, có công th c hóa ấ ạ ộ ợ ấ ủ ứ
h c là CCl2F2, g i là chlorofluorocarbon (CFC) – thọ ọ ường có tên nhãn hi u là Freon 12 ệhay R12. Freon 12 là m t ch t khí không màu, có mùi th m r t nh , n ng h n không ộ ấ ơ ấ ẹ ặ ơkhí kho ng 4 l n 300 C, có đi m sôi là 21,70F (29,80C). Áp su t h i c a nó trông ả ầ ở ể ấ ơ ủ
b blôc h i kho ng 30 PSI và trong b ng ng t kho ng 150300PSI, và có lộ ơ ả ộ ư ụ ả ượng nhi t n đ b c h i là 70 BTU trên 1 pound. (BTU vi t t t c a ch British Thermal ệ ẩ ể ố ơ ế ắ ủ ữUnit. N u c n nung 1 pound nế ầ ước (0,454kg) đ n 10F (0,550C) ph i truy n cho nế ả ề ước 1 BTU nhi t). R12 d hòa tan trông d u khoáng ch t và không tham gia ph n ng v i ệ ễ ầ ấ ả ứ ớcác lo i kim lo i, các ng m m và đ m kín s d ng trong h th ng. Cùng v i đ c tínhạ ạ ố ề ệ ử ụ ệ ố ớ ặ
có kh năng l u thông xuyên su t h th ng ng d n nh ng không b gi m hi u su t, ả ư ố ệ ố ố ẫ ư ị ả ệ ấchính nh ng đi u đó đã làm cho R12 tr thành môi ch t lý tữ ề ở ấ ưởng s d ng trong h ử ụ ệ
th ng đi u hòa không khí ô tô. Tuy nhiên, nh ng nghiên c u g n đây cho th y, do Clo ố ề ữ ứ ầ ấ
x ra t CFC12 phá h y t ng ôzôn c a khí quy n. Do đó, môi ch t l nh R12 đã b ả ừ ủ ầ ủ ể ấ ạ ị
c m s n xu t, l u hành và s d ng t ngày 1.1.1996. Th i gian này kéo dài thêm 10 ấ ả ấ ư ử ụ ừ ờnăm các nở ước đang phát tri n.ể
b. Môi ch t l nh R134a ấ ạ
Đ gi i quy t v n đ môi ch t l nh R12 phá h y t n ôzôn c a khí quy n, m t ể ả ế ấ ề ấ ạ ủ ầ ủ ể ộ
lo i môi ch t l nh m i v a đạ ấ ạ ớ ừ ược dùng đ thay th R12 trong h th ng đi u hòa ể ế ệ ố ềkhông khí ô tô, g i là môi ch t l nh R134a có công th c hóa h c là CF3 CH2F, là m tọ ấ ạ ứ ọ ộ hydrofluorocarbon (HFC). Trong s thành ph n h p ch t c a nó không có clo, nên đây ố ầ ợ ấ ủchính là lí do c t y u mà ngành công nghi p ô tô chuy n vi c s d ng R12 sang s ố ế ệ ể ệ ử ụ ử
d ng R134a. Các đ c tính, các m i quan h gi a áp su t và nhi t đ c a R134a và ụ ặ ố ệ ữ ấ ệ ộ ủcác yêu c u k thu t khi làm vi c trong h th ng đi u hòa không khí r t gi ng v i Rầ ỹ ậ ệ ệ ố ề ấ ố ớ
12. Tuy nhiên, môi ch t l nh R134a có đi m sôi là 15,20F (26,80C), và có lấ ạ ể ượng nhi t n đ b c h i là 77,74 BTU/pound. Đi m sôi này cao h n so v i môi ch t R12 ệ ẩ ể ố ơ ể ơ ớ ấnên hi u su t c a nó có ph n thua R12. Vì v y h th ng đi u hòa không khí ô tô dùngệ ấ ủ ầ ậ ệ ố ề môi ch t l nh R134a đấ ạ ược thi t k v i áp su t b m cao h n, đ ng th i ph i tăng ế ế ớ ấ ơ ơ ồ ờ ả
kh i lố ượng l n không khí gi i nhi t th i xuyên qua giàn nóng (b ng ng t ). R134a ớ ả ệ ổ ộ ư ụkhông k t h p đế ợ ược v i các d u khoáng dùng đ bôi tr n h th ng R12. Các ch t ớ ầ ể ơ ở ệ ố ấbôi tr n t ng h p polyalkaneglycol (PAG) ho c là polyolester (POE) đơ ổ ợ ặ ượ ử ục s d ng ở
h th ng R134a. Hai ch t bôi tr n này không hòa tr n v i R12. Môi ch t R134a ệ ố ấ ơ ộ ớ ấcũng không thích h p v i ch t kh m s d ng trên h th ng R12. Vì th khi thay ợ ớ ấ ử ẩ ử ụ ệ ố ế
th môi ch t l nh R12 b ng R134a, ph i thay đ i nh ng b ph n c a h th ng n u ế ấ ạ ằ ả ổ ữ ộ ậ ủ ệ ố ế
nó không phù h p v i R134a, cũng nh ph i thay đ i d u bôi tr n và ch t kh m ợ ớ ư ả ổ ầ ơ ấ ử ẩ
c a h th ng. Có th d dàng nh n ra nh ng h th ng dùng R134a nh nhãn “R134a”ủ ệ ố ể ễ ậ ữ ệ ố ờ dán trên các b ph n chính c a h th ng. ộ ậ ủ ệ ố
Trang 35c. Chu trình làm l nh: ạ
1. Máy nén t o ra ga có áp su t và nhi t đ cao.ạ ấ ệ ộ
2. Ga d ng khí đi vào dàn ng ng, t i đây nó ng ng t thành ga l ng.ạ ư ạ ư ụ ỏ
3. Ga l ng ch y vào bình ch a, bình ch a làm nhi m v ch a và l c ga l ng.ỏ ả ứ ứ ệ ụ ứ ọ ỏ
4. Ga l ng đã đỏ ượ ọc l c ch y đ n van giãn n , van giãn n ga l ng thành h n h p ả ế ở ở ỏ ỗ ợ
ga l ng và ga khí có áp su t và nhi t đ th p.ỏ ấ ệ ộ ấ
Trang 365. H n h p khí/l ng di chuy n đ n giàn bay h i (giàn l nh). Do s bay h i c a ỗ ợ ỏ ể ế ơ ạ ự ơ ủ
ga l ng nên nhi t t dòng khí m đi qua dàn l nh đỏ ệ ừ ấ ạ ược truy n cho ga l ng. T t c ga ề ỏ ấ ả
l ng chuy n thành ga d ng khí trong giàn l nh và ch có khí ga mang nhi t lỏ ể ạ ạ ỉ ệ ượng nh nậ
được đi vào máy nén k t thúc chu trình làm l nh. ế ạ
Chu trình sau đó đượ ậ ạc l p l i
Hình 2.24 Chu trình làm l nh.ạ
Trang 37Hình 2.25 S l u thông và thay đ i nhi t đ áp su t c a môi ch t l nh trongự ư ổ ệ ộ ấ ủ ấ ạ
hi n hình 1.26, bao g m các vùng có áp su t (+) và áp su t (). Các c a hút ph i đ t ệ ở ồ ấ ấ ử ả ặ
t i các vùng có áp su t (+), còn các c a thoát ph i đ t vùng áp su t ()ạ ấ ử ả ặ ở ấ
Hình 2.26 Phân b áp su t không khí bên ngoài xe khi chuy n đ ng.ố ấ ể ộ
b. Thông gió c ưỡ ng b c: ứ
Trong h th ng thông gió cệ ố ưỡng b c m t qu t đi n đứ ộ ạ ệ ượ ử ục s d ng đ đ y khôngể ẩ khí vào trong xe. C a n p và c a thoát đử ạ ử ược đ t gi ng nh h th ng thông gió t ặ ố ư ệ ố ựnhiên. Thông thường h th ng thông gió này đệ ố ược dùng kèm v i h th ng khác (h ớ ệ ố ệ
th ng l nh ho c h th ng số ạ ặ ệ ố ưởi)
Trang 38Hình 2.27 H th ng thông gió t nhiên và thông gió cệ ố ự ưỡng b c.ứ
Trang 39C U T O C A CÁC B PH N TRONG H TH NG ĐI U HÒA KHÔNG KHÍẤ Ạ Ủ Ộ Ậ Ệ Ố Ề
Máy nén
Sau khi chuy n thành khí có nhi t đ th p và áp su t th p, khí ga l nh để ệ ộ ấ ấ ấ ạ ược
được nén b i máy nén và chuy n thành khí có áp su t và nhi t đ cao. Sau đó môi ch tở ể ấ ệ ộ ấ
l nh di chuy n đ n giàn ng ng.ạ ể ế ư
Máy nén bao g m các lo i :ồ ạ
+ Ki u t nh ti n. (Ki u tr c khu u, ki u đĩa chéo).ể ị ế ể ụ ỷ ể
+ Ki u piston quay, ki u cánh g t xuyên tâmể ể ạ
a. Ki u tr c khu u: ể ụ ỷ
Trong máy nén t nh ti n, chuy n đ ng quay c a tr c khu u c a máy nén chuy n ị ế ể ộ ủ ụ ỷ ủ ểthành chuy n đ ng t nh ti n c a piston.ể ộ ị ế ủ
Hình 2.28 Máy nén ki u tr c khu uể ụ ỷ
Trang 40b. Ki u đĩa chéo: ể
M t s c p piston đ t trên đĩa chéo cách nhau m t kho ng 720 cho máy nén 10 ộ ố ặ ặ ộ ảxylanh hay 1200 cho máy nén 6 xylanh. Khi m t phía c a piston hành trình nén thì ộ ủ ởpiston phía kia hành trình hút. Quá trình n p và nén ép khí ga đ chuy n t áp su t ở ở ạ ể ể ừ ấ
th p sang áp cao có th hi u nh sau: Piston chuy n đ ng sang trái, sang ph i đ ng bấ ể ể ư ể ộ ả ồ ộ
v i chi u quay c a đĩa chéo, k t h p v i tr c t o thành m t c c u th ng nh t và nén ớ ề ủ ế ợ ớ ụ ạ ộ ơ ấ ố ấmôi ch t (ga đi u hoà). Khi piston chuy n đ ng vào trong, van hút m do s chênh ấ ề ể ộ ở ự
l ch áp su t và hút môi ch t vào trong xy lanh. Ngệ ấ ấ ượ ạc l i, khi piston chuy n đ ng ra ể ộngoài, van hút đóng l i đ nén môi ch t. áp su t c a môi ch t làm m van x và đ y ạ ể ấ ấ ủ ấ ở ả ẩmôi ch t ra. Van hút và van x cũng ngăn không cho môi ch t ch y ngấ ả ấ ả ượ ạc l i