Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điện lạnh trên ôtô

3 MụC Lục CHươNG tổng Quan điều hòa kh«ng khÝ « t« 1.1 Lý thuyết điều hòa không khí 1.1.1 Mục đích điều hoà không khí 1.1.2 Lý thuyết điều hoà không khí «t« 1.1.3 Đơn vị đo nhiệt lượng Môi chất lạnh Dầu nhờn bôi trơn 1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống điện lạnh ôtô 11 1.2.1 Hệ thống điện lạnh thành phần 11 1.2.2 M¸y nÐn 12 1.2.3 Bé ng­ng tơ ( giµn nãng) 19 1.2.4 Hệ thống điện lạnh với van gi·n në 20 1.2.5 Hệ thống điện lạnh «t« trang bÞ èng tiÕt l­u 25 1.2.6 C¸c bé phËn phô 29 1.3 §iỊu khiĨn hệ thống điện lạnh ôtô 38 1.3.1 KiĨm so¸t tình trạng đóng băng giàn lạnh 38 1.3.2 ThiÕt bÞ an toàn bảo vệ hệ thống điện lạnh 40 1.3.3 Ph©n phèi không khí điều hòa 42 CH­¬NG chän lùa phương án THIếT Kế chế tạo MÔ HìNH 49 2.1 Chọn phương án thiết kế 49 2.1.1 Công việc chuẩn bị 49 2.1.2 Chọn phương án thiết kế 49 2.2 Mô hình thiết kế 51 CHươNG CáC BàI LUYệN TậP TRêN Mô HìNH đIệN LạNH ôTô 53 3.1 Dụng cụ thiết bị thông thường sửa chữa, bảo trì hệ thống điện lạnh ôtô 53 3.1.1 Bộ đồng hồ đo áp suất hệ thống ®iÖn 54 3.1.2 Bơm hút chân không 57 3.1.3 Thiết bị phát xì ga 58 3.2 Bảo trì sửa chữa hệ thống điện lạnh ôtô 60 3.2.1 An toµn kü thuËt 60 3.2.2 Phương pháp lắp ráp ¸p kÕ vµo hƯ thèng 63 3.2.4 Rút chân không hệ điện l¹nh 66 3.2.5 Kỹ thuật nạp môi chất l¹nh 68 Lời nói đầu Ngày nay, ôtô sử dụng rộng rãi phương tiện giao thông thông dụng ôtô đại thiết kế nhằm cung cấp tối đa mặt tiện nghi tính an toàn cho người sử dụng Các tiện nghi sử dụng ôtô đại ngày phát triển, hoàn thiện giữ vai trò quan trọng việc đảm bảo nhu cầu khách hàng nghe nhạc, xem truyền hình, Một tiện nghi phổ biến hệ thống điều hoà không khí (hệ thống điện lạnh) ôtô Hệ thống điều hoà không khí giới thiệu kiến thức lý thuyết điều hoà không khí, cấu tạo nguyên lý làm việc, thiết kế mô hình để giảng dạy cho học sinh, sinh viên nhà trường thực thực hành mô hình xưởng, cách vận hành máy lạnh ôtô Nội dung hệ thống điện lạnh ôtô gồm chương: Chương 1: Tổng quan hệ thống điện lạnh trang bị ôtô, chương 2: Thiết kế mô hình hệ thống điện lạnh ôtô, chương 3: Xây dựng thực hành mô hình Là sinh viên đào tạo trường Đại học SPKT Hưng Yên, chúng em thầy cô trang bị cho kiến thức chuyên môn Đến kết thúc khoá học, để tổng kết, đánh giá trình học tập rèn luyện trường, chúng em nhà trường khoa khí động lực giao cho trách nhiệm hoàn thành đề tài tốt nghiệp với nội dung: Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điện lạnh ôtô Chúng em mong đề tài chúng em hoàn thành đóng góp phần nhỏ công tác giảng dạy nhà trường Đồng thời làm tài liệu tham khảo cho bạn học sinh, sinh viên chuyên ngành ôtô bạn sinh viên học chuyên ngành khác ham thích tìm hiểu kĩ thuật ôtô Do nội dung đề tài mới, kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót trình thực đề tài, chúng em mong giúp đỡ thầy cô bạn bè đồng nghiệp để đề tài em hoàn thiện Chương Tổng Quan điều hòa không khí ô tô 1.1 Lý thuyết điều hòa không khí 1.1.1 Mục đích điều hoà không khí - Lọc sạch, tinh khiết khối không khí trước đưa vào cabin ôtô - Rút chất ẩm ướt khối không khí - Làm mát khối không khí Làm lạnh Làm hút ẩm trì độ mát nhiệt độ thích hợp - Giúp cho khách hàng người lái xe cảm thấy thoải mái, mát dịu, xe chạy đường Hình 1.1 Sơ đồ khối giới thiệu trình trường thêi tiÕt nãng bøc läc s¹ch, hót Èm làm lạnh khối không Nguyên lý hoạt động hệ khí đưa vào cabin ôtô thống điện lạnh ôtô mô tả theo sơ đồ khối (hình 1.1) 1.1.2 Lý thuyết điều hoà không khí ôtô Hệ thống điện lạnh thiết kế dựa đặc tính truyền dẫn nhiệt sau đây: Dòng nhiệt, hấp thụ nhiệt áp suất điểm sôi Mỏ hàn 1.1.2.1 Dòng nhiệt Hệ thống điện lạnh thiết kế để xua đẩy nhiệt từ vùng sang vùng khác Nhiệt có tính truyền dẫn tõ vËt nãng sang vËt ngi Sù chªnh lƯch nhiƯt độ hai vật lớn dòng điện lưu thông mạnh Hình 1.2 Truyền nhiệt nhờ dẫn nhiệt Nhiệt độ mỏ hàn truyền đồng Nhiệt truyền khác theo ba cách: - DÉn nhiƯt - Sù ®èi l­u - Sù bøc xạ dẫn từ vật sang vật a Dẫn nhiệt Sự dẫn nhiệt xảy hai vật thể chúng tiếp xúc trực tiếp Nếu đầu đoạn dây đồng tiếp xúc với lửa (hình 1.2), nhiƯt ®é cđa ngän lưa sÏ trun ®i nhanh chóng xuyên qua đoạn dây đồng Trong dây đồng, nhiệt lưu thông từ phân tử sang phân tử Một vài vật chất có đặc tính dẫn nhiệt nhanh vật chất khác Hình 1.3 Nhiệt truyền dẫn đối lưu Không khí bề mặt nung nóng, bay nên nung chín gà b Sự đối l­u NhiƯt cã thĨ trun dÉn tõ vËt thĨ nµy sang vËt thĨ kia, nhê trung gian cđa khèi kh«ng khí bao quanh chúng đặc tính hình thức đối lưu Lúc khối Mặt trời không khí đun nóng bên Sóng tia hồng ngoại nguồn nhiệt, không khí nóng bốc lên phía tiếp xúc với vật thể nguội phía làm nóng vật thể (hình 1.3) Trong phòng, không khí nóng bay lên trên, không khí nguội chuyển xuống Trái Đất tạo thành vòng tròn luân chuyển khép kín, nhờ vật thể Hình 1.4 Truyền dẫn nhiệt xạ Mặt trời phòng nung nóng đều, truyền nhiệt nung nóng Trái Đất nhờ tia hồng tượng ®èi l­u ngo¹i c Sù bøc x¹ Sù bøc xạ truyền nhiệt tia hồng ngoại truyền qua không gian xuống Trái Đất, nung nóng Trái Đất (H×nh 1.4) 1.1.2.2 Sù hÊp thu nhiƯt VËt cã thĨ tồn ba trạng thái : Thể rắn, thể lỏng thể khí Muốn thay đổi trạng thái vật thể, cần phải truyền cho lượng nhiệt Ví dụ ta hạ nhiệt độ nước xuống đến 320F (00C) nước đông thành đá, đun nóng lên đến 2120F (1000 C) nước sôi bốc Nếu ta đun nước đá 00C tan ra, nước đá tan giữ nguyên nhiệt độ Đun nước nóng đến 1000C ta tiếp tục truyền nhiệt nhiều cho nước bốc thấy nhiệt độ nước giữ nguyên 1000C Hiện tượng gọi ẩn nhiệt hay tiềm nhiệt 1.1.2.3 áp suất điểm sôi Sự ảnh hưởng áp suất điểm sôi có tác động quan trọng hoạt động biến thể môi chất lạnh máy điều hoà không khí Thay đổi áp suất măt thoáng chất lỏng làm thay đổi điểm sôi chất lỏng áp suất lớn điểm sôi cao, có nghĩa nhiệt độ lúc chất lỏng sôi cao so với áp suất bình thường Ngược lại, giảm áp suất mặt thoáng chất lỏng điểm sôi giảm Hệ thống điều hoà không khí hệ thống điện lạnh ôtô ứng dụng ảnh hưởng áp suất bốc ngưng tụ loại chất lỏng đặc biệt để sinh hàn gọi môi chất lạnh 1.1.2.4 Lý thuyết điều hoà không khí Lý thuyết điều hoà không khí tóm lược theo ba nguyên tắc sau: + Nguyên tắc thứ nhất: Làm lạnh mét vËt thĨ lµ rót bít nhiƯt cđa vËt thĨ + Nguyên tắc thứ hai: Mục tiêu làm lạnh thực tốt khoảng cách không gian cần làm lạnh bao kín chung quanh Vì cabin ôtô cần phải bao kín cách nhiệt tốt + Nguyên tắc thứ ba: Khi cho bốc chất lỏng, trình bốc sinh hàn hấp thu lượng nhiệt đáng kể Ví dụ cho rượu cồn vào lòng bàn tay, cồn hấp thu nhiệt từ lòng bàn tay để bốc Hiện tượng làm ta cảm thấy mát lạnh điểm giọt cồn bốc 1.1.3 Đơn vị đo nhiệt lượng Môi chất lạnh Dầu nhờn bôi trơn 1.1.3.1 Đơn vị đo nhiệt lượng Để đo nhiệt lượng truyền từ vật thể sang vật thể khác, thông thường người ta dùng đơn vị Calorie BTU - Calorie số nhiệt lượng cần cung cấp cho 1kg nước để tăng nhiệt độ lên C - BTU viết tắt chữ British Thermal Unit Nếu cần nung pound nước ( 0,454kg) đến 10F (0,550C) phải truyền cho nước BTU nhiệt 1.1.3.2 Môi chất lạnh: Môi chất lạnh gọi tác nhân lạnh hay ga lạnh dùng hệ thống điều hoà không khí ôtô phải đạt yêu cầu sau đây: - Dễ bốc có điểm sôi thấp - Phải trộn lẫn với dầu bôi trơn - Có hoá tính trơ, nghĩa không làm hỏng ống cao su, nhựa dẻo, không gây sét gỉ cho kim loại - Không gây cháy nổ độc hại Hệ thông điện lạnh ôtô sử dụng hai loại môi chất lạnh phổ biến R-12 R-134a a Môi chất lạnh R-12 Môi chất lạnh R-12 hợp chất gồm clo, flo cacbon Điểm sôi R-12 -220F (-300C), nhờ vậy: - Ưu điểm: Nó bốc nhanh chóng giàn lạnh hấp thu nhiều nhiệt R-12 hoà tan dầu nhờn bôi trơn chuyên dùng cho máy lạnh (loại dầu khoáng chất), không phản ứng làm hỏng kim loại, ống mềm gioăng đệm Nó có khả lưu thông xuyên suốt qua hệ thống lạnh không bị giảm hiệu suất lạnh - Nhược điểm: Chất thải vào không khí, nguyên tử clo tham gia phản ứng làm thủng tầng ôzôn bao bọc bảo vệ Trái Đất Trên tầng cao từ 16 48 km, tầng ôzôn bảo vệ Trái Đất cách ngăn chặn tia cực tím mặt trời phóng vào Trái Đất Do đó, ngày hệ thống điện lạnh ôtô dùng loại môi chất R-134a thay cho R-12 b Môi chất lạnh R-134a Môi chất lạnh R-134a hợp chất gồm flo cacbon Điểm sôi môi chất R-134a -15 F (-260C) - Ưu điểm: Hợp chất không tham gia phá hỏng tầng ôzôn Vì phân tử không chứa clo - Nhược điểm: R-134a không hoà tan với dầu nhờn bôi trơn khoáng chất - Một số khác biệt quan trọng môi chất lạnh R-134a so với R-12 là: + Dầu nhờn bôi trơn chuyên dùng với môi chất lạnh R-134a chất bôi trơn tổng hợp polyalkalineglycol (PAG) hay polyolester (POE) Hai chất bôi trơn hoà lẫn với môi chất lạnh R-12 + Chất khử ẩm dùng cho R-134a khác víi chÊt khư Èm dïng cho R-12 + HƯ thèng điện lạnh ôtô dùng môi chất lạnh R-134a cần áp suất bơm máy nén lưu lượng không khí giải nhiệt giàn nóng (bộ ngưng tụ) phải tăng cao so với hệ thống điện lạnh dùng R-12 Chú ý: Trong trình bảo trì sửa chữa cần tuân thủ yếu tố kỹ thuật sau đây: + Không nạp lẫn môi chất lạnh R-12 vào hệ thống dùng môi chất lạnh R-134a ngược lại Nếu không tuân thủ điều gây sai hỏng cho hệ thống điện lạnh + Không dùng dầu bôi trơn máy nén hệ thống R-12 cho máy nén hệ thống R-134a Nên dùng loại + Phải sử dụng chất khử ẩm loại dành riêng cho R-12 R-134a c Đề phòng tai nạn môi chất lạnh Tính chất vật lý môi chất lạnh không mầu sắc, không mùi vị, không cháy nổ Nếu tiếp xúc trực tiếp với môi chất lạnh bị mù mắt hay hỏng da Môi chất lạnh bắn vào mắt gây đông lạnh phá hỏng mắt Nếu không may bị môi chất lạnh bắn vào mắt phải nhanh chóng tự cấp cứu sau: + Không dụi mắt + Tạt nhiều nước lã vào mắt để làm tăng nhiệt độ cho mắt + Băng che mắt tránh bụi bẩn + Đến bệnh viện mắt để chữa trị kịp thời + Nếu bị chất lạnh phun vào da thịt, nên tiến hành chữa trị Không nên xả bỏ môi chất lạnh vào phòng kín, môi lạnh làm phân tán khí ôxi gây chứng buồn ngủ, bất tỉnh tử vong Nếu để môi chất lạnh tiÕp xóc víi ngän lưa hay kim lo¹i nãng sÏ sinh khí độc Nên tuân thủ số nguyên tắc an toàn sau thao tác với môi chất lạnh: 10 + Lưu trữ bình chứa môi chất lạnh vào chỗ thoáng mát Tuyệt đối không hâm nóng môi chất lạnh lên 510C + Không va chạm hay gõ mạnh vào bình chứa môi chất lạnh + Không trộn lẫn R 12 với R 134a 1.1.2.3 Dầu nhờn bôi trơn hệ thống điện lạnh Tuỳ theo quy định nhà chế tạo, lượng dầu bôi trơn khoảng 150 ml đến 200ml đựơc nạp vào máy nén nhằm đảm bảo chức năng: Bôi trơn chi tiết máy nén tránh mòn kẹt cứng, phần dầu nhờn hoà lẫn với môi chất lạnh lưu thông khắp nơi hệ thống giúp van giãn nở hoạt động xác, bôi trơn cổ trục máy nén v.v Dầu nhờn bôi trơn máy nén phải tinh khiết, không sủi bọt, không lẫn lưu huỳnh Dầu nhờn bôi trơn máy nén mùi, suốt màu vàng nhạt Khi bị lẫn tạp chất dầu nhờn đổi sang màu nâu đen Vì phát thấy dầu nhờn hệ thống điện lạnh đổi sang màu nâu đen đồng thời có mùi hăng nồng, dầu bị nhiễm bẩn Cần Hình 1.5 Bình chứa 2ounces (59 phải xả dầu cũ thay dầu chủng ml) dầu nhờn bôi trơn dùng loại dung lượng quy định thêm vào hệ thống điện lạnh ôtô Chủng loại độ nhớt dầu bôi trơn máy nén tuỳ thuộc vào quy định nhà chế tạo máy nén tuỳ thuộc vào loại môi chất lạnh sử dụng Để cho thêm dầu nhờn vào máy nén bù đắp cho lượng dầu bị thất thoát xì ga, người ta sản xuất bình dầu nhờn áp suất ( Pressurizedoil) giới thiệu (hình 1.5) Loại bình chứa 59 ml dầu nhờn lượng thích ứng môi chất lạnh Lượng môi chất lạnh chứa bình có công dụng tạo áp suất đẩy dầu nhờn nạp vào hệ thống Cho thêm dầu nhờn vào hệ thống điện lạnh ôtô Trong công tác bảo trì sửa chữa điện lạnh ôtô, cụ thể xả môi chất lạnh, thay phận, cần phải cho thêm dầu nhờn bôi trơn chủng loại lượng Dầu nhờn phải cho thêm sau tiến hành tháo xả môi chất lạnh, sau thay phận trước rút chân không Dầu nhờn hoà tan với môi chất lạnh lưu thông khắp xuyên suốt hệ thống, bên phận có tích tụ số dầu bôi trơn tháo rêi bé phËn nµy khái hƯ thèng 11 Lượng dầu nhờn bôi trơn phải cho thêm sau thay phận quy định nhà chế tạo chế trực tiếp vào phận Sau quy định hãng ôtô Ford: Giàn lạnh (bộ bốc hơi) 90 cc Giàn nãng (bé ng­ng tơ) ……………… 30 cc BÇu läc hút/ẩm 30 cc Tổng thể tích dầu bôi trơn hệ thống điện lạnh ôtô khoảng 240 cc 1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống điện lạnh ôtô 1.2.1 Hệ thống điện lạnh thành phần 1.2.1.1 Cấu tạo chung hệ thống điện lạnh ôtô Hệ thống điện lạnh ôtô hệ thống hoạt động áp xuất khép kín, gồm phận mô tả theo sơ đồ hình 2.1 Hình 1.6 Sơ đồ cấu tạo hệ thống điện lạnh ôtô A Máy nén gọi blốc lạnh I Bộ tiêu âm B Bộ ngưng tụ, hay giàn nóng H Van xả phía thấp áp C Bình lọc/hút ảm hay fin lọc D Van giãn në hay van tiÕt l­u E Van x¶ phÝa cao ¸p Sù nÐn Sù ng­ng tơ Sù gi·n në 12 F Van gi·n në Sự bốc G Bộ bốc hơi, hay giàn lạnh 1.2.1.2 Nguyên lý hoạt động chung hệ thống điện lạnh ôtô Hoạt động hệ thống điện lạnh (hình 1.6) tiến hành theo bước sau nhằm truất nhiệt, làm lạnh khối không khí phân phối luồng khí mát bên cabin ôtô: a Môi chất lạnh thể bơm từ máy nén (A) áp suất cao nhiệt độ cao ®Õn bé ng­ng tơ( B) b.T¹i bé ng­ng tơ (giàn nóng) (B) nhiệt độ môi chất lạnh cao, quạt gió thổi mát giàn nóng, môi chất lạnh thể giải nhiệt, giảm áp nên ngưng tụ thành thể lỏng áp suất cao nhiệt độ thấp c Môi chất lạnh thể lỏng tiếp tục lưu thông đến bình lọc/hút ẩm (C), môi chất lạnh tiếp tục làm tinh khiết nhờ hút hết ẩm lọc tạp chất d Van giãn nở hay van tiết lưu (F) điều tiết lưu lượng môi chất lạnh thể lỏng để phun vào bốc (giàn lạnh) (G), làm lạnh thấp áp môi chất lạnh Do giảm áp nên môi chất lạnh thể lỏng sôi, bốc biến thành thể bên bốc e Trong trình bốc hơi, môi chất lạnh hấp thu nhiệt cabin ôtô, làm cho bốc trở lên lạnh Quạt lồng sóc hay quạt giàn lạnh thổi khối lượng lớn không khí xuyên qua giàn lạnh đưa khí mát vào cabin ôtô f Sau môi chất lạnh thể hơi, áp suất thấp hút trở lại máy nén Hệ thống điện lạnh ôtô thiết kế theo kiĨu: HƯ thèng dïng van gi·n në TXV (Thermostatic Expansion Valve) hệ thốngs tiết lưu cố định FOT (Fexed Orfice Tube) để tiết lưu môi chất lạnh thể lỏng phun vào bốc 1.2.2 Máy nén Máy nén hệ thống điện lạnh ôtô thực lúc hai vai trò quan trọng sau đây: Vai trò thứ nhất: Máy nén tạo sức hút hay tạo điều kiện giảm áp cửa hút nhằm thu hồi ẩn nhiệt môi chất lạnh từ bốc Điều kiện giảm áp giúp cho van gi·n në hay èng tiÕt l­u ®iỊu tiÕt lượng môi chất lạnh thể lỏng cần phun vào bốc Vai trò thứ hai: Trong trình bơm, máy nén làm tăng áp suất, biến môi chất lạnh thể thấp áp thành môi chất lạnh thể cao áp áp suất nén cao nhiệt độ môi chất lạnh tăng lên Yếu tố làm tăng cao áp suất nhiệt độ môi chất lạnh lên gấp nhiếu lần so với nhiệt độ môi trường giúp thực tốt trình trao đổi nhiệt giàn nóng Máy nén có công dụng bơm môi chất lạnh chảy xuyên suốt hệ thống 70 Lắp ráp ống nối màu vàng vào bình chứa môi chất lạnh Thao tác sau để xả không khí ống nối màu vàng: a Mở van bình chứa môi chất thấy ống màu vàng căng lên áp suất ga môi chất b Nới lỏng rắcco ống màu vàng áp kế vài giây đồng hồ cho ga môi chất lạnh tống khứ hết không khí c Sau xả hết không khí ống vàng, siết kín rắcco lại Đặt thẳng đứng bình chứa môi chất ngâm bình chậu nước nóng (tối đa 400c) Làm nhằm mục đích cho áp suất môi chất lạnh bình chứa cao áp hệ thống giúp nạp nhanh ( hình3.16) Khởi động động cơ, cho mổ máy mức ga lăngti Hình 3.16 Phương pháp nạp môi chất lạnh vào hệ thống điện lạnh ôtô Chrysle : Đồng hồ bên trái đo phía hút; Van xả đồng hồ phải; Đồng hồ đo cửa hút máy nén; Cửa hút máy nén; Cửa xả máy nén; ống xả; Më van; èng n¹p; ChËu n­íc nãng 41,60C; 10 Bé van lÊy ga HÖ më tõ tõ van phía thấp áp cho môi chất lạnh tự nạp vào hệ thống trạng thái chân không (hình 3.17) 71 Sau áp kế áp suất tăng lên khoảng 2kg/cm2, ta mở công tắc lạnh A/C, đặt núm chỉnh mức lạnh tối đa vận tốc quạt thổi gió tối đa, máy nén tiếp tục rút môi chất lạnh vào hệ thống Khi nạp đủ lượng môi chất cần thiết, khoá kín van phía thấp áp Khoá van bình chứa môi chất, tháo tách ống màu vàng khỏi bình môi chất 10 Tiến hành kiểm tra xem việc nạp ga hoàn chỉnh chưa Nạp bổ xung môi chất lạnh: Do sử dụng lâu ngày hệ thống lạnh ôtô bị hao hụt phần môi chất, suất lạnh không đạt tối đa, ta phải nạp bổ sung thêm môi chất , thao tác nh­ sau: Kho¸ kÝn hai van bé ¸p kÕ Lắp ráp áp kế vào hệ thống điện lạnh ôtô kỹ thuật Xả không khí ống xanh cách mở nhẹ van đồng hồ thấp áp vài giây cho ga áp suất bên hệ thống đẩy hết không khí đầu ống vàng, khoá kín van đồng hồ thấp áp Thao tác để xả khí ống đỏ cách mở nhẹ van đồng hồ cao áp cho không khí bị đẩy hết Khoá kín van đồng hồ cao áp Ráp ống màu vàng đồng hồ vào bình chứa môi chất đặt thẳng đứng ngâm chậu nước nóng 400c Tiến hành xả không khí ống màu vàng sau: - Mở van bình chứa môi chất thấy ống màu vàng căng lên áp suất ga - Mở nhẹ rắcco đầu nối ống màu vàng áp kế cho không khí chút ga xì ra, siết kín rắcco lại Khởi động động ôtô, cho nổ máy mức ga lăngti Mở rộng hai cánh cửa trước ôtô, đặt núm chỉnh mức lạnh tối đa, quạt gió vận tốc tối ®a Më van ®ång hå phÝa thÊp ¸p cho ga môi chất lạnh nạp vào hệ thống Hình 3.17 Bắt đầu nạp ga, mở van đồng hồ thấp áp khoá van đồng hồ cao áp , mở van lấy ga Đồng hồ thấp áp, Đồng hồ cao ¸p, Më van, Kho¸ kÝn, Më van lấy ga 72 Khi môi chất lạnh nạp đủ, khoá kín van bình chứa môi chất, khoá kín van đồng hồ thấp áp, tắt công tắc A/C, tắt máy, tháo áp kế khỏi hệ thống, vặn kín nắp đậy cửa thử Các biện pháp bảo đảm nạp đủ lượng ga cần thiết Nhằm đảm bảo đảm nạp đủ lượng môi chất lạnh cần thiết vào hệ thống điện lạnh Hình 3.18 Lắp ráp thiết bị để nạp ga từ bình chứa môi chất lạnh loại lớn : Máy nén, Đầu nối ống, ống xả, 4- Đồng hồ cao áp, ống nối vào đồng hồ, Bộ đồng hồ, Cân, Bình R12, Đồng hồ thấp áp ôtô, tuỳ theo phương pháp nạp, ta áp dụng biện pháp sau : Cân đo: áp dụng phương pháp biết lượng môi chất lạnh cần nạp nhờ sách dẫn sửa chữa Trước tiến hành nạp môi chất, ta đặt bình chứa môi chất lên cân giới thiệu (hình 3.18) Hiệu số trọng lượng bình chứa ga trước sau nạp cho biết xác trọng lượng ga nạp vào hệ thống Theo dõi áp kế: Trong lúc nạp ga, máy nén bơm ta theo dõi áp kế, đến lúc áp suất bên phía thấp áp cao áp thông số quy định Theo dõi cửa sổ quan sát môi chất (mắt ga): Trong lúc nạp ga, ta thường xuyên quan sát tình hình dòng môi chất lạnh chảy qua mắt ga Khi chưa đủ ga, bọt bong bóng xuất liên tục, đến ga đủ, bọt lại Vỗ vào đáy bình ga: Nếu bình chứa môi chất lạnh loại nhỏ 0,5 kg, trước chấm dứt nạp ga, ta nên vỗ vào đáy bình để xem hết ga bình chứa 3.2.5.2 Nạp môi chất lúc động ngừng, máy nén không bơm 73 Phương pháp thích ứng cho việc nạp môi chất lạnh vào hệ thống lạnh trống rỗng rút chân không Môi chất thể lỏng nạp vào từ phía cao áp lúc máy nén không bơm Trong trình nạp, ta lật ngược thẳng đứng bình chứa môi chất, môi chất nạp vào hệ thống dạng thể lỏng Phương pháp giúp nạp nhanh nguy hiểm làm hỏng máy nén thao tác sai kỹ thuật Trong trình nạp môi chất lạnh vào hệ thống điện lạnh ôtô theo phương pháp này, phải tuân thủ quy định an toàn sau đây: - Không phép nổ máy động ôtô cho máy nén hoạt động lúc tiến hành nạp ga theo phương pháp - Không mở van đồng hồ thấp áp lúc hệ thống nạp với môi chất lạnh thể lỏng - Sau hoàn tất nạp ga, phải dùng tay quay trục khuỷu máy nén vài vòng nhằm đảm bảo ga môi chất lỏng không chui vào xy lanh máy nén Phải kiểm tra khâu trước khởi động động cho máy nén hoạt động Chúng ta thao tác sau để nạp môi chất lạnh vào hệ thống điện lạnh ôtô lúc động ngừng hoạt động, máy nén không bơm: Bộ đồng hồ lắp ráp vào hệ thống từ trước cho việc rút chân không, hai van đồng hồ khoá kín Lắp ráp đầu ống màu vàng vào bình chứa môi chất lạnh Xả không khí ống nối màu vàng cách mở van bình chứa môi chất, nới lỏng rắcco đầu ống màu vàng đồng hồ cho ga đẩy hết không khí siết kín rắcco lại Më lín hÕt møc van ®ång hå phÝa cao áp Lật ngược đặt thẳng đứng bình chứa môi chất cho phép môi chất lạnh thể lỏng nạp vào hệ thống (hình 3.19) Hình 3.19 Kỹ thuật nạp môi chất theo phương pháp động không nổ máy nén không bơm Lật ngược bình chứa môi chất lạnh, kho¸ van phÝa thÊp ¸p (3), më van phÝa cao áp (4) Bình chứa môi chất lạnh R-12 74 Sau nạp đủ lượng môi chất vào hệ thống, khoá kín van đồng hồ phía cao áp Tháo tách rời ống màu vàng khỏi bình chứa môi chất Quay tay trục máy nén vài ba vòng để đảm bảo môi chất lạnh thể lỏng không vào phía thấp áp máy nén ứ đọng xy lanh Nếu quay tay trục máy nén được, chứng tỏ có môi chất lạnh lỏng len vào ứ đọng xy lanh máy nén, lúc cho máy nén hoạt động phá hỏng máy nén Phải chờ đợi lúc cho môi chất lạnh bốc 3.2.6 Kiểm tra lượng môi chất lạnh hệ thống Muốn kiểm tra xem môi chất lạnh có nạp đầy đủ vào hệ thống không, ta thao tác sau: Khởi động cho động nổ vận tốc 1.500 vòng/phút Bật công tắc máy lạnh A/C đến vị trí vận hành ON Chỉnh núm nhiệt độ vị trí lạnh tối đa Cho quạt gió quay víi tèc ®é nhanh nhÊt Sau hƯ thống điện lạnh hoạt động phút, quan sát tình hình dòng môi chất lỏng chạy qua ống cửa sổ (mắt ga) bình lọc/hút ẩm Tuỳ theo tình hình dòng môi chất, đoán biết tình trạng dư, đủ, thiếu môi chất trông hệ thống qua bảng 3.2 sau Bảng 3.2: Kiểm tra lượng môi chất lạnh nạp vào hệ thống Lượng R- Hầu hết ga Thiếu ga Đủ ga Thừa ga 12 KiĨm tra NhiƯt ®é cđa NhiƯt ®é ®­êng èng cao đường ống áp hạ áp hai phía Tình hình Bọt chảy dòng môi chất qua liên tục chảy qua kính Bọt biến cửa sổ thay vào sương mù ống cao ¸p èng cao ¸p èng cao ¸p nãng võa, ống nóng, ống hạ áp nóng bất bình thấp áp lạnh lạnh thường Bọt suất Hoàn toàn Hoàn toàn cách quãng suốt Bọt không thấy bọt 1-2 giây xuất tăng giảm tốc 75 độ động Tình hình áp suất áp suất hệ bên phía cao áp thống giảm cách bất thường Sửa chữa Tắt máy, kiểm tra toàn điện áp suất áp suất bình áp suất hai phía thường hai hai phía cao phía bất bình thường Tìm kiếm chỗ xì ga hệ thống, sửa chữa, nạp thêm ga Xả bớt ga từ van kiểm tra phía áp suất thấp 3.3 Kiểm tra, chẩn đoán, sửa chữa hệ thống điện lạnh ôtô 3.3.1 Quy trình kiểm tra Trước tiến hành kiểm tra, đo kiểm cần phải quan sát, xem xét kỹ chi tiết hệ thống điện lạnh sau: - Dây curoa máy nén phải căng mức quy định Quan sát kỹ dây curoa không bị mòn khuyết, tước sợi, chai bóng thẳng hàng buly truyền động Nên dùng thiết bị chuyên dùng - Chân gắn máy nén phải xiết đủ lực vào thân động cơ, không nứt vỡ long lỏng - Các đường ống dẫn môi chất lạnh không mòn khuyết, xì phải bố trí xa phận di động -Phốt trục máy nén phải kín Nếu bị hở nhận they dầu quang trục máy nén, mặt buli mâm bị động ly hợp điện từ máy nén - Mặt giàn nóng phải thật đảm bảo thông gió tốt lắp ráp vị trí, không áp sát vào két nước động Sâu bọ bụi bẩn thường gây che lấp giàn nóng, ngăn cản gió lưu thông xuyên qua để giải nhiệt Tình trạng làm cản trở ngưng tụ môi chất lạnh Màng chắn côn trùng đặt trước đầu xe, ngăn côn trùng đồng thời ngăn chặn gió thổi qua giàn nóng Trong trường hợp nên tạo điều kiện cho gió lưu thông tốt xuyên qua giàn nóng - Quan sát tất ống, hộp dẫn khí cửa cánh gà hệ thống khí điều khiển phân phối luồng khí, phận phải thông suốt hoạt động nhạy, nhẹ tốt - Bên ống giàn lạnh giàn lạnh phải sạch, không bám bụi bẩn Thông thường có mùi hôi khí lạnh thổi chứng tỏ giàn lạnh bị bám bẩn 76 - Động điện quạt gió lồng sóc phải hoạt động tốt, chạy đầy đủ tốc độ quy định Nếu không đạt yêu cầu này, cần kiểm tra tình trạng chập mạch điện trở điều khiển tốc độ quạt gió - Các lọc thông khí phải thông - Nếu phát vết dầu vấy bẩn phận hệ thống lạnh, đường ống dẫn môi chất lạnh chứng tỏ có tình trạng xì thoát ga môi chất lạnh Vì môi chất lạnh xì thường kéo theo dầu bôi trơn 3.3.2 Chẩn đoán, xử lý hư hỏng thông thường Muốn chẩn đoán xác hỏng hóc thông thường hệ thống điện lạnh ô tô,ta phải đo Kiểm ghi nhận áp suất bên phía thấp áp bên phía cao áp hệ thống điện lạnh ô tô số liệu đo làm sở cho công tác chẩn đoán hướng dẫn trước đây, thao tác đo kiểm áp suất hệ thống điện lạnh ô tô thực sau : - Khoá kín hai van đồng hồ thấp áp cao áp Lắp áp kế vào hệ thống kỹ thuật, vị trí, xả gió ống nối đồng hồ - Cho động nỉ ë vËn tèc trơc khủu 2000 vßng/phót - Đặt núm chỉnh nhiệt độ vị trí lạnh tối đa MAXCOLD - Công tắc quạt gió đặt ë vÞ trÝ vËn tèc cao nhÊt - Më réng hai cánh cửa trước xe - Đọc , ghi nhận số đo áp kế - Tuỳ theo tình trạng kỹ thuật hệ thống điện lạnh ô tô ,kết đo kiểm áp suất tóm tắt với nhiều tình khác sau Phân tích kết giúp chẩn đoán sử lý kỹ thuật Trong trình đo kiểm áp suất hệ thống, cần lưu ý đến nhiệt độ môi trường Bảng 3.3 giới thiệu liên quan tương tác nhiệt độ môi trường áp suất bên phía cao áp thấp áp nhiệt độ khí lạnh thổi Bảng 3.3: Liên quan nhiệt độ dòng khí thổi áp suất hệ thống điện lạnh ô tô nhiệt độ môi trường: Nhiệt độ môi trường Nhiệt độ khí lạnh thoát (0C) 700F (210C) 28 800F (26,50C)  10 900F (320C) 13 1000F (37,50C) 10 17 1100F (430C) 13 21 77 áp suất bơm môi chất (PSI) lạnh 140 210 180  235 210  270 240  310 280  350 10  35 16  38 20  42 25  48 30  55 ¸p st hót môi chất (PSI) lạnh Kg/cm2 = PSI x 0,07 3.3.2.1 áp suất hai phía bình thường Cửa sổ kính (mắt ga) cho thấy dòng môi chất lạnh có nước bọt, gió thổi lạnh ít, không yêu cầu Kiểm tra cách ngắt nối liên tục công tắc ổn nhiệt Nếu kim đồng hồ phía thấp áp không dao động chứng tỏ hệ thống điện lạnh có lẫn không khí chất ẩm Cần kiểm tra sửa chữa sau : a Tiến hành trắc nghiệm tình trạng xì ga b Xả hết môi chất lạnh hệ thống c Khắc phục sửa chữa vị trí xì ga d Trong tình bình lọc hút ẩm môi chất lạnh no đầy ứ chất ẩm ướt Bắt buộc phải thay bình lọc hút ẩm e Rút chân không hệ thèng thêi gian tèi thiĨu 30 f N¹p đầy đủ lại môi chất lạnh g Sau nạp lại đầy đủ môi chất lạnh, cho hệ thống vận hành để kiểm tra lại 3.3.2.2 áp suất hai phía bình thường Có bọt dòng môi chất gió thổi âm ấm vào lúc trời nóng, nguyên tồn nhiều chất ẩm ướt hệ thống lạnh Cần phải : Xả hết môi chất lạnh (hình 108a,b) trình bày phương pháp xả thu hồi ga môi chất lạnh theo cách thủ công a Thay bình lọc hút ẩm b Hút chân không c Nạp ga trở lại số lượng quy định d Vận hành hệ thống lạnh kiểm tra 78 3.3.2.3 áp suất hai phía bình thường Máy nén hoạt động lúc ngừng, lúc bơm theo chu kỳ xảy nhanh quá, phía áp suất thấp đồng hồ áp suất không đạt Nguyên nhân triệu chứng công tắc ổn nhiệt bị hang Xử lý sau: a Tắt máy, ngắt off hệ thống điện lạnh A/C b Thay công tắc ổn nhiệt nhớ nắp đặt ống mao đẫn bầu cảm biến nhiệt cônng tắc vị trí cũ c Vận hành hệ thống lạnh, kiểm tra lại 3.3.2.4 áp suất hai phía thấp Gió thổi lạnh ít, vài bọt bong bóng xuất dòng môi chất chảy qua kính cửa sổ (mắt ga) Nguyên nhân hệ thống điện lạnh bị thiếu môi chất lạnh Tiến hành xử lý sau : a Kiểm tra tình trạng xì hở làm thất thoát ga môi chất b Xả hết ga môi chất lạnh c Khắc phục chỗ bị xì hở d Kiểm tra mức dầu nhờn máy nén cách tháo hết đầu nhờn máy nén vào cốc đo So sánh với lượng dầu quy định cho loại máy nén đó, cho thêm vào thiếu e Rút chân không f Nạp ga R-12 trở lại lượng quy định g Vận hành hệ thống lạnh kiểm tra 3.3.2.5 Cả hai phía áp suất ®Ịu thÊp Giã thỉi nãng, cưa kÝnh quan s¸t cho thấy suốt Do thiếu nhiều môi chất lạnh hệ thống, có khả hệ thống bị xì ga trầm trọng Khắc phục sau: a Kiểm tra tìm kiếm chỗ hở b Kiểm tra cẩn thận tình trạng xì ga máy nén, cổ trục máy nén c Xả hết môi chất lạnh d Kiểm tra lượng dầu bôi trơn máy e Thay đổi bầu lọc, hút chân không thật kỹ f Nạp đủ môi chất lạnh trở lại g Vận hành hệ thống lạnh kiểm tra 79 3.3.2.6 áp suất hai phía thấp Bầu cảm biến nhiệt hoạt động không Xử lý sau: a Xả ga b Tháo tắt van giãn nở khỏi hệ thống c Thay míi van gi·n në d Hót ch©n không e Nạp ga f Cho hệ thống vận hành kiểm tra lại 3.3.2.7 áp suất hai phía thấp Không khí thổi có chút lạnh, sờ ống dẫn bên phía cao áp cảm thấy lạnh, đồng thời quanh ống dẫn bên phía cao áp đổ mồ hôi động sương Triệu chứng chứng tỏ đường ống bên phía cao áp bị tắc Xử lý sau: a Xả ga b Thay bình lọc, hút ẩm, ống dẫn môi chất thay chi tiết bị tắc nghẽn c Rút chân không d Nạp ga lại e Chạy thử kiĨm tra 3.3.2.8 PhÝa thÊp ¸p cã ¸p st cao, bên phía cao áp có áp suất lại thấp Trong lúc vận hành có tiêng khua máy nén Chứng tỏ máy nén bị hỏng bên Cách chữa sau: Tháo gỡ máy nén khỏi xe Tháo nắp đầu máy nén để tiện quan sát bên Kiểm tra mức dầu bôi trơn máy nén Thay bình lọc hút ẩm Sửa chữa hay thay máy nén Rút chân không, nạp ga môi chấp lạnh Vận hành hệ thống điện để kiểm tra 3.3.2.9 áp suất hai phía cao 80 Gió thổi nóng, thấy đầy bọt qua cửa kính(mắt ga) quan sát, sờ cảm thấy ống dẫn bên phía cao áp nóng Nguyên có trở ngại kỹ thuật giàn nóng Cụthể bị tải, giải nhiệt Phải kiểm tra sau: Xem dây curoa máy quạt giả nhiệt dàn nóng bị chùng, đứt Kiểm tra xem bên dàn nóng có bị bám bụi bẩn làm nghẽn gió giải nhiệt lưu thông Xem gián nóng có lắp đặt đủ xa két nước làm mát động không Kiểm tra lượng môi chất lạnh có bị nạp nhiều không Vận hành kiểm tra hệ thống điện lạnh 3.3.2.10 áp suất hai phía cao Qua củă sổ quan sát, thấy có bọt, gió thổi lạnh Nguyên có nhiếu không khí ẩm ướt hệ thống lạnh Xử lý sau: Xả hết ga Thay bình lọc, hút ẩm ví bình lọc cũ ứ đầy chất ẩm ướt Rút chân không thật kỹ Nạp ga lại Chạy thử kiểm tra 3.3.2.11 áp suất hai phía cao Gió thổi ấm, bên giàn lạnh đở nhiều mồ hôi hay đọng sương Nguyên van giãn nở bị kẹt tình trạng mở lớn Cách xử lý sau: Xả ga Thay van giãn nở, nhớ đảm bảo gắn tiếp xúc tốt bầu cảm biến nhiệt van Rút chân không thật kỹ, nạp ga lại Chạy tử kiểm tra Bảng 3.4 giới thiệu tóm tắt cụ thể năm trường hợp áp suất bất thường với nguyên hỏng hóc tạp bất thường hệ thống điện lạnh ôtô 81 Bộ ổn nhiệt hỏng Màng van giãn nở bị kẹt đóng I áp suất hút thấp, áp suất đẩy bình thường nghẽn đường ống bình lọc, hút ẩm van gi·n në a cã lÉn chÊt Èm ­ít hệ thống lạnh Nếu đồng hồ phía thấp chân không chứng tỏ van giãn nở đóng kín II áp suất hút cao, áp suất đẩy bình thường Hoạt động van giãn nở không đúng(mở lớn) Bầu cảm biến van giãn nở hỏng, ráp tiếp xúc không tèt m¸y nÐn hang III ¸p st hót cao, ¸p suất đẩy thấp IV áp suất đẩy cao V áp suất đẩy thấp Hỏng van lưỡi gà máy nén Đệm nắp đấu máy nén bị xì Có thể hỏng đấu chân không van STV Nạp lượng môi chất cho hệ thống Giàn nóng bị nghẽn gió không thổi giải nhiệt Có tượng tắc nghn giàn nóng, bình lọc hút ẩm đường ống dẫn cao áp Quá nhiều dầu bôi trơn máy nén Động nóng Bị hao hụt môi chất lạnh nạp không đủ Hỏng van giãn nở 82 Lời kết Sau giao đề tài em tiến hành thu thập tài liệu, đọc, nghiên cứu khẩn chương thực Trong thời gian tìm hiểu tài liệu thực đề tài em gặp không khó khăn, xong với bảo tận tình thầy, cô tổ môn Kỹ thuật ôtô đặc biệt thầy Nguyễn Mạnh Cường thầy Nguyễn Văn Huỳnh cho em hiểu sâu Hệ thống điều hoà không khí sử dụng ôtô hệ mới, cộng với say mê khám phá tìm hiểu tài liệu giúp đỡ bạn bè đồng nghiệp Cho đến hoàn thành đề tài mà nhà trường khoa giao cho thời gian quy định Sau thực xong đề tài em tự nhận thấy ôn tổng hợp lại kiến thức học tham khảo nhiều tài liệu chuyên ngành Thông qua công việc thực đề tài em thấy có hiểu biết nhiều hơn, sâu chuyên ngành ôtô, em với bạn nhóm hoàn thành sa bàn mô hình hệ thống điện lạnh ôtô sử dụng làm phương tiện dạy học cho học sinh, sinh viên ngành ôtô Do nội dung đề tài kiến thức em hạn chế nên nội dung đề tài không tránh khỏi thiếu sót định Vì em mong đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn đồng nghiệp bạn đọc khác để nội dung em ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Hưng Yên, tháng 06 năm 2005 Nhóm sinh viên gồm: Trần Văn Lương, Trần khoa Tuấn, Đỗ Tiến Mạnh 83 TàI LIệU THAM KHảO Ôtô hệ (Điện lạnh Ôtô) Nhà xuất giao thông vận tải Biên soạn: Nguyễn Oanh Kỹ thuật sửa chữa hệ thống điện xe ôtô Nhà xuất trẻ Biên soạn: Châu Ngọc Thạch Nguyễn Thành Chí Selbststudienprogramm 208 Klimaanlagenim Kraftfzeug Thực hành kỹ thuật điện lạnh Nhà xuất Đà Nẵng Biên soạn: Trần Thế San Nguyễn Đức Phấn Sửa chữa máy lạnh điều hòa không khí Nhà xuất khoa học kỹ thuật Biên soạn: Nguyễn Đức Lợi 84 ... điện lạnh ôtô khoảng 240 cc 1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống điện lạnh ôtô 1.2.1 Hệ thống điện lạnh thành phần 1.2.1.1 Cấu tạo chung hệ thống điện lạnh ôtô Hệ thống điện lạnh ôtô hệ thống. .. ẩm làm lạnh khối không Nguyên lý hoạt động hệ khí đưa vào cabin ôtô thống điện lạnh ôtô mô tả theo sơ đồ khối (hình 1.1) 1.1.2 Lý thuyết điều hoà không khí ôtô Hệ thống điện lạnh thiết kế dựa... Ch­¬ng 1: Tỉng quan vỊ hƯ thống điện lạnh trang bị ôtô, chương 2: Thiết kế mô hình hệ thống điện lạnh ôtô, chương 3: Xây dựng thực hành mô hình Là sinh viên đào tạo trường Đại học SPKT Hưng Yên,