Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống điều hòa trên ô tô (Nghề Công nghệ ô tô)

0 BỘ LAO ĐỘNG NG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔ ỔNG CỤC DẠY NGHỀ GIÁO TRÌNH Mơ đun: Bảo ảo d dưỡng sửa ửa chữa hệ thống ống điều h hịa tơ NGHỀ: Ề: CƠNG NGHỆ Ơ TƠ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban Ban hành kèm theo Quy Quyết định số: ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm MÃ TÀI LIỆU: MĐ 37 LỜI GIỚI THIỆU Trong nhiều năm gần tốc độ gia tăng số lượng chủng loại ô tô nước ta nhanh Nhiều kết cấu đại trang bị cho ô tô nhằm thỏa mãn nhiều nhu cầu người sử dụng Trong có hệ thống điều hịa tơ giúp cho người sử dụng cảm giác thoải mái, dễ chịu xe Và trình sử dụng qua thời gian khó tránh khỏi trục trặc Để phục vụ cho học viên học nghề thợ sửa chữa ô tô kiến thức lý thuyết thực hành bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điều hịa Với mong muốn giáo trình biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm bốn bài: Bài Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống điều hịa khơng khí tô Bài Kỹ thuật tháo – lắp hệ thống điều hịa khơng khí tơ Bài Kỹ thuật kiểm tra chẩn đốn hệ thống điều hịa khơng khí tơ Bài Kỹ thuật bảo dưỡng sửa chữa hệ thống điều hịa khơng khí tơ Kiến thức giáo trình biên soạn theo chương trình Tổng cục Dạy nghề, xếp logic từ nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống điều hịa đến cách phân tích hư hỏng, phương pháp kiểm tra quy trình thực hành sửa chữa Do người đọc hiểu cách dễ dàng Xin trân trọng cảm ơn Tổng cục Dạy nghề, khoa Động lực trường Cao đẳng nghề Cơ khí Nơng nghiệp giúp đỡ q báu đồng nghiệp giúp tác giả hoàn thành giáo trình Mặc dù cố gắng chắn khơng tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp người đọc để lần xuất sau giáo trình hồn thiện Hà Nội, ngày… tháng… năm 2012 Tham gia biên soạn Chủ biên: Đinh Quang Vinh MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Lời giới thiệu Mục lục Thuật ngữ chuyên môn Bài Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống điều hòa khơng khí tơ Bài Kỹ thuật tháo – lắp hệ thống điều hịa khơng khí tơ Bài Kỹ thuật kiểm tra chẩn đốn hệ thống điều hịa khơng khí tơ Bài Kỹ thuật bảo dưỡng sửa chữa hệ thống điều hịa khơng khí tơ Tài liệu tham khảo 57 112 127 152 THUẬT NGỮ CHUN MƠN A/C - Air Conditioning: hệ thống điều hịa nhiệt độ xe BTU - British Thermal Unit: công suất làm lạnh PTC - Positive temperature coefficient: hệ số nhiệt dương EPR - Evaporator Pressure regulator: phương pháp điều áp giàn lạnh ECU - Engine Control Unit: hộp điều khiển CFC - Clorofluorocacbon: môi chất lạnh dùng hệ thống điều hòa VSV - Vacuum Switching Valve: van chân không EFI - Electronic fuel injection: hệ thống phun xăng điện tử ECU - Engine Control Unit: hộp điều khiển TAO - Temperature air outlet: nhiệt độ khơng khí cửa DTC - Diagnostic Trouble Code: mã chẩn đoán hư hỏng DLC - Data link connector: giắc nối liên kết giữ liệu BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA TRÊN Ơ TƠ Mã mơ đun: MĐ 37 Vị trí, ý nghĩa, vai trị mơ đun: - Vị trí: mơ đun bố trí dạy sau môn học/ mô đun sau: MH 07, MH 08, MH 09, MH 10, MH 11, MH 12, MH 13, MH 14, MH 15, MH 16, MH 17, MĐ 18, MĐ 19, MĐ 20, MĐ 21, MĐ 22, MĐ 23, MĐ 24, MĐ 25, MĐ 26, MĐ 27, MĐ 28, MĐ 29, MĐ 30, MĐ 31, MĐ 32, MĐ 33, MĐ 34, MĐ 35, MĐ 36 - Là mô đun chuyên môn nghề trang bị cho người học kiến thức hệ thống điều hịa tơ - Tài liệu dùng cho học viên nghề công nghệ ô tô trình độ cao đẳng trung cấp Mục tiêu mơ đun: - Trình bày u cầu, nhiệm vụ hệ thống điều hịa khơng khí tơ - Trình bày sơ đồ cấu tạo nguyên tắc hoạt động hệ thống điều hịa khơng khí ô tô - Nêu tượng giải thích ngun nhân sai hỏng thơng thường - Trình bày phương pháp kiểm tra, chẩn đốn, bảo dưỡng sửa chữa sai hỏng hệ thống điều hịa khơng khí tơ - Lựa chọn thiết bị, dụng cụ thực cơng việc sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống điều hịa khơng khí tơ - Chấp hành quy trình, quy phạm nghề cơng nghệ tơ - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ học viên Nội dung mơ đun BÀI 1: SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ MĐ 37 - 01 Giới thiệu chung Hệ thống điều hịa khơng khí ô tô thiết bị sử dụng để tạo khơng gian khí hậu thoải mái cho người lái xe khách ngồi ô tô H ệ thống điều hịa khơng khí thuật ngữ chung dùng để thiết bị đảm bảo khơng khí phịng nhiệt độ độ ẩm thích hợp Khi nhiệt độ phòng cao, nhiệt lấy để giảm nhiệt độ (gọi “sự làm lạnh”) ngược lại nhiệt độ phòng thấp, nhiệt cung cấp để tăng nhiệt độ (gọi “sưởi”) Mặt khác, nước thêm vào hay lấy khỏi không khí để đảm bảo độ ẩm phịng mức độ phù hợp Mục tiêu: - Phát biểu nhiệm vụ, u cầu hệ thống điều hịa khơng khí tơ - Giải thích cấu tạo ngun tắc hoạt động hệ thống điều hịa khơng khí tơ - Chấp hành quy trình, quy phạm nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ học viên Nội dung chính: 1.1 NHIỆM VỤ, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ Mục tiêu: - Phát biểu nhiệm vụ, yêu cầu hệ thống điều hịa khơng khí tơ Hệ thống điều hịa khơng khí tơ thiết bị sử dụng để tạo không gian khí hậu thoải mái cho người lái xe khách ngồi tơ Hệ thống điều hịa khơng khí thuật ngữ chung dùng để thiết bị đảm bảo khơng khí phịng nhiệt độ độ ẩm thích hợp Khi nhiệt độ phịng cao, nhiệt lấy để giảm nhiệt độ (gọi “sự làm lạnh”) ngược lại nhiệt độ phòng thấp, nhiệt cung cấp để tăng nhiệt độ (gọi “sưởi”) Mặt khác, nước thêm vào hay lấy khỏi khơng khí để đảm bảo độ ẩm phịng mức độ phù hợp Vì lý này, thiết bị thực việc điều hịa khơng khí gồm tối thiểu làm lạnh, sưởi, điều khiển độ ẩm thơng gió Hệ thống điều hịa khơng khí ô tô nói chung bao gồm lạnh (hệ thống làm lạnh), sưởi, điều khiển độ ẩm thơng gió Chức hệ thống điều hịa khơng khí: - Điều khiển nhiệt độ thay đổi độ ẩm xe - Điều khiển dịng ịng khơng khí xe - Lọc làm ạch khơng khí Bộ sưởi ấm Người ta dùng ột két ssưởi ột trao đổi nhiệt để làm l nóng khơng khí Két sưởi lấy nước ớc llàm mát động hâm nóng ởi động c dùng nhiệt để làm àm nóng khơng khí nh nhờ quạt thổi vào xe, v nhiệt độ két sưởi thấp ấp nnước làm mát nóng lên Vì lý này, sau động khởi động két sưởi ởi không làm l việc sưởi ấm Hỡnh 1.1 B si m Hệ thống làm mát không khí Giàn lạnh làm việc trao đổi nhiệt để làm mát không khí trước đưa vào xe Khi bật công tắc điều hoà không khí, máy nén bắt đầu làm việc đẩy chất làm lạnh (ga điều hoà) tới giàn lạn lạnh h Giàn lạnh làm mát nhờ chất làm lạnh sau làm mát không khí thổi vào xe từ quạt gió Việc làm nóng không khí phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát động việc làm mát không khí hoàn toàn độc lập với nhiệt độ nước làm mát động Hình 1.2 H Hệ thống làm mát khơng khí Máy hút ẩm Lượng nước ớc khơng khí tăng llên nhiệt ệt độ khơng khí cao giảm ảm xuống nhiệt độ khơng khí giảm xuống Khơng khí đ làm mát qua giàn lạnh ạnh N Nước khơng khí ngưng tụ vàà bám vào cánh tản nhiệt giàn lạnh ạnh Kết llà độ ộ ẩm xe bị giảm xuống Nước N dính vào cánh tản ản nhiệt đọng lại th thành sương ợc chứa khay xả nước Cuối cùng, nước ày đư ợc tháo khỏi khay xe vịi v Hình 1.3 Ch Chức hút ẩm Điều khiển nhiệt độ Hình 1.4 Điều khiển nhiệt độ Điều hồà khơng khí tơ điều ều khiển nhiệt độ cách sử dụng két sưởi giàn lạnh, vàà bbằng cách điều chỉnh vị trí cánh hồà trộn tr khơng khí van nước ớc Cánh ho hồ trộn khơng khí van nước ớc phối hợp để chọn ọn nhiệt độ thích hợp từ núm chọn nhiệt độ tr bảng ảng điều khiển kh Gần đây, số xe không dùng ùng van n nc ang cng tng lờn Điều khiển tuần hoàn không khí (1) Thông gió tự nhiên nhiên Việc ệc lấy khơng khí bbên ngồi đưa vào xe nhờ chênh ch áp tạo chuyển động ộng xe đđược gọi thơng gió tự nhiên ên Sự phân bổ áp suấtt khơng khí bbề mặt xe chuyển động ng đư hình vẽ, số nơi có áp su suất dương, cịn số nơi khác có áp suất âm Như cửaa hút đư bố trí nơi có áp suấtt dương (+) cửa xả khí bố trí nhữ ững nơi có áp suất âm (-) (2) Thơng gió cưỡng ỡng bức Trong hệệ thống thơng gió cưỡng bức, người ời ta sử dụng quạt điện hút khơng khí đưa ưa vào xe Các cửa hút cửa ửa xả khơng khí đặt vị trí hhệ thống thơng gió tự nhiên ên Thơng thường, hệệ thống thơng gió nnày dùng chung với ới hệ thống thơng khí khác (hệệ thống điều ho hồ khơng khí, sưởi ấm) Hình 1.5 Thơng gió tơ tơ ĐIỀU HỊA ỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ Mục tiêu: hệ thống điều u hịa khơng khí tơ Sự truyền nhiệt Hệ thống sưởi ấm ng hệ thống làm mát khơng khí xe dựa nguyên lý củủa trình trao đổi nhiệt vật chất Vật chất trạng thái xác ác định ln có lượng nhiệt nh định trạng thái nhiệt vật thể đánh giá nhiệt độ Khi có c chênh lệch nhiệt độ ác vật thể hay vùng vật thểể có truyền nhiệt (trao đổi nhiệt)) gi chúng nhiệt truyền m cách tự nhiên từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp Lượng nhiệt trao đổi ph phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ,, môi m trường truyền nhiệt phương thứcc truyền nhiệt Nhiệt lượng truyền đượ ợc đo đơn vị Calorie, kJ BTU (Brit (British Thermal Unit) Calorie nhiệt nhi lượng o cần cung cấp cho kg nướcc để tăng nhiệt độ lên C BTU nhiệt lượng cần cung cấp cho pound nướcc (0,454 kg) để nóng lên 1oF (0,5555oC) cal = 3,97 BTU Q trình truyền nhiệt ccó thể thực theo phương thức: Dẫn nhiệt Xảy vật rắnn hai vật rắn tiếp xúc trực tiếp với Lưu lượng ng dòng nhiệt Q (W) dẫn qua vật rắn có bề dày δ tỷ lệ thuận với hệ số dẫn nhiệt λ (W/m.độ) vật, diện tích truyền nhi nhiệt (m2) chênh lệch nhiệt độ mặt vật tỷ lệ ngh nghịch với bề dày vật: Q= λ F (t1 − t ) δ W Các vật liệu kim loại thường có hệ số dẫn nhiệt lớn c vật liệu phi kim, chất lỏng vàà chất khí có hệ số dẫn nhiệt nhỏ Truyền nhiệt đối lưu Xảy bề mặt vvật rắn mơi trường chất lỏng chấtt khí xảy lịng chất lỏng chất khí có chênh lệch nhiệệt độ Khi xuất dịng chất lỏỏng (chất khí) lưu động từ nơi có nhiệt độ ộ cao sang nơi có nhiệt độ thấp ngượ ợc lại nên mang nhiệt từ nơi đến đ nơi đạt cânn bbằng nhiệt độ Truyền nhiệt đối lưuu gi chất lỏng (khí) bề mặt vật rắắn (bề mặt đường ốống) tỷ lệ với hệ số tỏa nhiệt α (W/m2.đ độ) bề mặt vật, diện tích truyền nhi nhiệt F chênh lệch nhiệt độ chất lỏng l (hoặc chất khí) bề mặt vật rắn Q = α F (t A − t1 ) W α phụ thuộc vào chất chất lỏng, tốc độ chuyển động tương đối chất lỏng bề mặt vậật rắn đặc tính bề mặt vật rắn Bức xạ nhiệt Xảy vật có nhiệt độ khác khơng tiếp xúc với Khi nhiệt truyền từ vật cóó nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ ộ thấp theo nguyên lý xạ  T1   T2   Q = C F   −    100   100   W Trong C hệ số xạ Ở nhiệt độ