Đối với những hệ thống điều hòa không khí trên các loại xe cao cấp chùng cần phải giảm cũng như tăng nhiệt độ trong xe một cách nhanh chóng và cũng có khả năng khử các mùi gây khó chịu
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
BÀI TIỂU LUẬN
Tên học phần: Hệ thống điện, điện tử ô tô
Kỳ thi học kỳ 1 đợt A năm học 2021 -2022
Giảng viên hướng dẫn: Lê Văn Thoại
-Sinh viên thực hiện: -Mã số sinh viên:
Phan Ngọc Huy 1911250369
Trịnh Duy Tuấn 1911250545
-Lớp: 19DOTA3
-Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ô tô
-Khoa/Viện: Viện Kỹ Thuật
Tp.HCM, ngày … tháng … năm …
Trang 2VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI BÀI TIỂU LUẬN HỌC PHẦN HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỆN TỬ Ô TÔ
I Họ và tên sinh viên (Nhóm gồm 2 sinh viên):
(1) Phan Ngọc Huy MSSV: 1911250369 Lớp: 19DOTA3 (2) Trịnh Duy Tuấn MSSV: 1911250545 Lớp: 19DOTA3 (3) Nguyễn Quốc Toàn MSSV: 1911252267 Lớp: 19DOTA4
II Tên đề tài: Hệ Thống Điều Hòa Không Khí.
III Dữ liệu đầu vào.
IV Nội dung nhiệm vụ:
1) Giới thiệu về hệ thống
2) Cấu tạo của hệ thống
3) Nguyên lý hoạt động của hệ thống
4) Vị trí và hình ảnh thực thế của hệ thống trên ô tô
5) Sơ đồ mạch điện
6) Mô phỏng sơ đồ mạch điện (nâng cao)
V Kết quả tối thiểu phải có:
1) Bài báo cáo tiểu luận file WORD;
2) Bài báo cáo tiểu luận file PDF;
3) File mô phỏng sơ đồ mạch điện (nếu có)
Ngày giao đề tài: 16/9/2021 Ngày nộp báo cáo: 28/10/2021
Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)
TP HCM, ngày 16 tháng 09 năm 2021
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Lê Văn Thoại
Trang 3Mục lục
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
1.1 Hệ thống điều hòa không khí trong ô tô.
1.2 Nhiệm vụ và các yêu cầu đối với hệ thống điều hòa không khí
CHƯƠNG 2: CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ.
2.1
2.2
CHƯƠNG 3: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CỦA HỆ THỐNG
3.1
3.2
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình hình thành và phát triển của nền công nghiệp ngành công nghiệp hóa ô tô đã đánh dấu một cột mốc quan trong lịch sử loài người Người ta nói “Động
cơ hơi nước - Sự khởi đầu của ngành ô tô”, động cơ hơi nước là một trong những phát kiến đầu tiên của ngành kỹ thuật cơ khí ô tô Này nay, những bước tiến vượt bậc của con người đã làm thay đổi toàn diện ngành kỹ thuật ô tô chính vì thế các nhà chế tạo
ô tô nói chung và hãng xe TOYOTA nói riêng đã không ngừng cải tiến và hoàn thiện chúng bằng việc đưa nhiều công nghệ mới nhằm đáp ứng những nhu cầu của con người ngày nay
Một động cơ hoạt động đạt hiệu quả cao, chính là nhờ sự hỗ trợ và làm việc tốt của các hệ thống như: hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát và hệ thống điều hòa không khí, Vì vậy công suất, sức bền, tuổi thọ, hiệu suất làm việc của động cơ phụ thuộc rất lớn vào sự làm việc của các hệ thống này Trong quá trình học tập em nhận thấy hệ thống điều hòa không khí là một hệ thống rất quan trọng và không thể thiếu trong bất cứ loại xe nào
Trang 5CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG 1.1- Giới thiệu chung về hệ thống điều hòa không khí trong ô tô
-Hệ thống điều hòa không khí (Air conditioning system) là 1 trong những hệ thống lớn trên ô tô đây là hệ thống mang lại cảm giác thoải mái cho người lái hệ thống lạnh còn có công dụng lớn trong việc loại bỏ tạp chất trong không khí trên xe, ngày nay hệ thống lạnh trở thành một hệ thống bắt buộc phải
có không chỉ trên xe ô tô mà còn trên nhiều phương tiện khác 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
-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
-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
-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
Trang 61.2 - Nhiệm vụ và các yêu cầu đối với hệ thống điều hòa không khí
1.2.1 : Nhiệm vụ:
Hệ thống điều hòa không khi cần phải đảm bảo nhiệt độ trong xe một cách ổn định
Hệ thống điều hòa không khí có nhiệm vụ lưu thông không khí trong xe
và đảm bảo độ tươi mát cũng như lọc được không khí nếu không khí trên
xe có bụi hoặc khi người lái cần
Hệ thống điều hòa không khí cần phải hoạt động một cách êm ai và không gây ra tiếng ồn khó chịu
Đối với những hệ thống điều hòa không khí trên các loại xe cao cấp chùng cần phải giảm cũng như tăng nhiệt độ trong xe một cách nhanh chóng và cũng có khả năng khử các mùi gây khó chịu trên xe
Hệ thống điều hòa không khí cần phải có độ bền bì và tin cậy cao vì đây
là một trong những hệ thống được sử dụng nhiều nhất trên xe
1.2.2: Yêu cầu:
-Máy lạnh ô tô phải đạt những yêu cầu sau:
Tạo được cảm giác thoải mái, mát mẻ và dễ chịu cho người ngồi trong xe
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)
- Quạt gió của dàn lạnh phải chạy được nhiều tốc độ khác nhau Ở tốc độ trung bình, quạt gió dàn lạnh phải đưa luồng gió đến băng ghế cuối trong xe Quạt phải được thiết kế ở 3 tốc độ: chậm, trung bình, nhanh Luồng gió của máy lạnh phải được phân bố tương đối đều khắp không gian trong xe
Trang 7CHƯƠNG 2 CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ -Một hệ thống điều hòa không khí được cấu tạo từ máy nén, bộ ngưng tụ (giàn nóng), bình lọc, van giãn nỡ (van tiết lưu), bộ bốc hơi( hay giàn lạnh), bộ tiêu
âm, van xả phía thấp áp, (Giáo trình tham khảo)
Máy nén: có rất nhiều loại máy nén nhưng nhìn chung đều có 3 nhiệm vụ chính trong hệ thống lạnh, tạo sức hút nhằm làm giáp áp suất trong hệ thống từ đó các môi chất lạnh ở bên trong dàn nóng có thể bị hóa lỏng trong bất kì điều kiện môi trường nào Nhiệm vụ tiếp theo của máy nén
là khi trong quá trình bơm máy nén làm tăng áp xuất bên trong hệ thống
và khi đó các môi chất lạnh ở dạng hơi ở áp xuất thấp sẽ trở thành môi chất lạnh ở dạng hơi áp suất cao tạo điều kiện cho quá trình trao đổi nhiệt tại giàn nóng Máy nén còn có nhiệm vụ đưa môi chất lạnh đi tuần hoàn trong hệ thống
Các kiểu máy nén: máy nén piston, máy nén cánh gạt,
Hình 1: Sơ đồ cấu tạo 1 hệ thống lạnh trên ô tô
Trang 8 Dàn nóng: dàn nóng được cấu thành từ một ống kim loại dài được uốn cong thành nhiều hình chữ u liên tiếp nhau đi xuyên qua các cánh tản nhiệt, các cánh tản nhiệt có tác dụng tăng hiệu quả truyền nhiệt của dàn nóng nó thường được gắn ngay trước đầu xe Nhiệm vụ của dàn nóng là lấy môi chất lạnh ở thể hơi áp suất cao từ dàn lạnh do máy nén bơm đến
và biến trở thành thể lỏng áp suất thấp
Bình lọc: Bộ lọc khô (hút ẩm) có tác dụng loại bỏ hơi nước trong môi chất, tránh tình trạng nước bị đóng băng thành tinh thể phá hủy hệ thống Ngoài ra, bộ lọc khô cũng có một bộ lọc giúp giữ các chất ô nhiễm có thể có trong hệ thống
Van giãn nỡ (van tiết lưu):
Hình 2: Sơ đồ máy
nén
Trang 9Van tiết lưu có 2 nhiệm vụ:
● Sau khi đi qua giàn nóng, môi chất lạnh dạng lỏng với nhiệt độ cao, áp suất cao sẽ được phun qua các lỗ nhỏ trong van tiết lưu Kết quả là sau khi qua van tiết lưu, môi chất lạnh sẽ có nhiệt độ thấp và áp suất thấp
● Van tiết lưu sẽ điều chỉnh lượng môi chất lạnh được phun vào giàn lạnh, tùy thuộc vào nhiệt độ trong xe
Bộ bốc hơi( hay giàn lạnh ) : Giàn lạnh có kết cấu tương tự như giàn
nóng nhưng được thiết kế nhỏ hơn, có nhiệm vụ làm bay hơi môi chất lạnh dưới dạng hơi sương với nhiệt độ thấp và áp suất thấp thông qua van tiết lưu Môi chất giảm nhiệt độ đột ngột sẽ toả lạnh ra môi trường bên ngoài
này trên xe hiện đại thì có cấu
Trang 10+ Các hệ thống lạnh trên xe đời cũ không có chế độ sưởi, có nghĩa là hệ thống lạnh trên xe đời cũ chỉ có thể lấy hơi từ lốc lạnh còn xe đời mới thì
có thê lấy hơi từ cả lốc lạnh và lốc nóng
+ Ngoài ra trên các xe hiện đại hệ thống điều hòa không khí thường có được những công nghệ cao mà các xe thế hệ cũ không có ví dụ như các hệ thống loại bỏ chất bẩn trong không khí trên xe audi hay hệ thống đa vùng độc lập, nhưng cần phải hiểu là các công nghệ của mỗi hãng xe là khác nhau nên việc có thể các công nghệ của hãng này sẽ không có trên các dòng xe của hãng khác hoặc là một phiên bản thay thế với chức năng gần như tương đương
+ Về môi chất lạnh: Xe đời củ sử dụng môi chất R12 và xe đời mới hiện nay sử dụng môi chất R134A Lý do là vì các môi chất R12 đã bị cấm thông qua 2 nghị định bảo vệ tầng ozone là montreal và nghị định thư tokyo
+ theo như nghị định thư monteal 1987 thì các môi chất thuộc loại CFC và HCFC sẽ bị giới hạn sản suất hoàn toàn riêng HCFC thì đến 2040 sẽ dừng sản suất hoàn toàn
+ nghị định thư tokyo là nghị đình nhằm chống lại sự nóng lên toàn cầu các loại môi chất thuộc loại HFC như r134a mặc dù ko ảnh hưởng đến tầng ozon nhưng lại gây ra hiệu ứng nhà kính nên chúng đã bị cấm trên 1 số nước ở châu âu
CHƯƠNG 3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CỦA HỆ THỐNG
Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống
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 bi giảm xuống rất nhanh đồng thời hơi ẩm trong không khí cũng bị ngưng tụ lại và đưa ra ngoài Tại giàn lạnh khi môi chất ở thể lỏng có nhiệt độ, áp suất cao sẽ trở thành môi chất thể hơi có nhiệt độ, áp suất thấp Khi quá trình này xảy ra môi
Trang 11chất cần một năng lượng rất nhiều, do vậy nó sẽ lấy năng lượng từ không khí xung quanh giàn lạnh (năng lượng không mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác) Không khí mất năng lượng nên nhiệt độ bị giảm xuống, tạo nên không khí lạnh Trong hệ thống, máy nén làm nhiệm vụ làm môi chất từ dạng hơi áp suất, nhiệt độ thấp trở thành hơi
có áp suất, nhiệt độ cao Máy nén hút môi chất dạng hơi áp suất, nhiệt độ thấp từ giàn lạnh về và nén lên tới áp suất yêu cầu: 12-20 bar Môi chất
ra khỏi máy nén sẽ ở dạng hơi có áp suất, nhiệt độ cao đi vào giàn nóng (bộ ngưng tụ)
Khi tới dàn nóng, không khí sẽ lấy đi một phần năng lượng của môi chất thông qua các lá tản nhiệt Khi môi chất mất năng lượng, nhiệt độ của môi chất sẽ bị giảm xuống cho đến khi bằng với nhiệt độ, áp suất bốc hơi thì môi chất sẽ trở về dạng lỏng có áp suất cao Môi chất sau khi ra khỏi giàn nóng sẽ tới bình lọc hút ẩm Trong bình lọc hút ẩm có lưới lọc và chất hút ẩm Môi chất sau khi đi qua bình lọc sẽ tinh khiết và không còn hơi ẩm Đồng thời nó cũng ngăn chặn áp suất vượt quá giới hạn Sau khi qua bình lọc hút ẩm, môi chất tới van tiết lưu Van tiết lưu quyết định lượng môi chất phun vào giàn lạnh, lượng này được điều chỉnh bằng 2 cách: bằng áp suất hoặc bằng nhiệt độ ngõ ra của giàn lạnh Việc điều chỉnh rất quan trọng nó giúp hệ thống hoạt động được tối ưu
Nguyên lý hoạt động của môt số chi tiết trong hệ thống
+ máy nén piston: khi piston trong máy nén di từ điểm chết trên xuống dưới các van hút được mở môi chất lạnh được hút vào sau đó piston lại
đi từ điểm chết dưới lên van hút đóng van đẩy lại mở nhưng với tiết diện rất nhỏ làm cho áp suất của các môi chất được hút vào cao lên và quá trình này lặp lại khi piston đi đến điểm chết trên
Trang 12+ van tiết lưu: khi dòng môi chất đi qua van được lắp trên đường ống thì áp suất
môi chất sẽ giảm xuống do ma sát mạnh và những dòng xoáy được tạo ra do áp suất của môi chất bị giảm một cách đột ngột nên các môi chất sẽ bị chuyển sang từ trạng thái lỏng có nhiệt độ trung bình sang trạng thái hơi có nhiệt độ thấp
+ bộ lọc: đây là thiết bị dùng để lọc các hơi nước trong môi chất lạnh nhằm ngăn chặn việc đóng băng hệ thống
CHƯƠNG 4 VỊ TRÍ VÀ HÌNH ẢNH THỰC TẾ
Lọc gió máy lạnh
Trang 13Van tiết lưu Môi chất
lạnh
Trang 14Đường ống áp suất thấp (thường là đường ống to hơn)
Đường ống áp suất
cao (thường là đường
ống bé hơn)
Máy nén lạnh
Trang 15Bình lọc
Trang 161 Thành phần trong báo cáo
File hoàn chỉnh của báo cáo tiểu luận được sắp xếp theo thứ tự như sau:
- Trang bìa
- Phiếu giao đề tài
- Mục lục
- Danh mục các từ viết tắt
- Danh mục các bảng
- Danh mục các biểu đồ, đồ thị, sơ đồ, hình ảnh
- Các chương bài làm (1 ->6)
2 Định dạng và thể thức văn bản
Nội dung chính của tiểu luận làm trên file word, 2 mặt, trên khổ giấy A4, lề trên
2 cm, lề dưới 2 cm, lề trái 3cm, lề phải 2cm
Toàn bộ nội dung (kể cả tiêu đề của các chương, mục, tiểu mục,…) sử dụng mã Unicode, kiểu chữ (font) Times New Roman, cỡ chữ (size) 13,
Mật độ chữ bình thường (Font -> Advanced -> Character Spacing): Normal Khoảng cách giữa các dòng (Line Spacing): 1.5 lines
Khoảng cách đoạn văn phía trước/sau (Spacing Before/After): 6 pt
+ Tiêu đề của các chương: canh lề nằm giữa (Center), First line = 0
+ Mục, tiểu mục, nội dung: canh lề cân bằng 2 bên (Justify), First line = 1.27
Số trang được đánh ở giữa, phía dưới mỗi trang giấy, bắt đầu từ trang Mục lục trở đi:
+ Từ trang «Mục lục» đến hết phần «Danh mục các biểu đồ, đồ thị, sơ đồ, hình ảnh» đánh chữ số La Mã thường (i, ii, iii, iv,…)
+ Từ trang «Chương 1» đến hết đánh theo số Ả Rập (1, 2, 3…)
+ Các tiêu đề chính (Mục lục, Danh mục các từ viết tắt, Danh mục các bảng, Lời mở đầu,…) sử dụng kiểu chữ in hoa, đứng (Regular), đậm (Bold), cỡ chữ 14
Trang 173 Chú ý
Toàn bộ bài tiểu sẽ được kiểm tra chống sao chép (quét Turnitin), nếu bài nào copy nguyên văn từ các nguồn khác trên 30% thì bài nộp chưa hợp lệ
Nội dung trình rõ ràng, mạch lạc, hình ảnh sắc nét, không sử dụng hình ảnh có đóng dấu bản quyền