HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN ô TÔ

TIỂU LUẬN KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH HỌC KỲ 1A _ NĂM HỌC 2021-2022 HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ô TÔ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Thành Phố Hồ Chí Minh 2021 PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI TÊN MÔN HỌC KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Họ tên sinh viên: Tên đề tài: HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ Nội dung thực hiện: 3.1 Giới thiệu tổng quát loại xe phân công 3.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống ĐHKK 3.3 Cấu tạo thiết bị hệ thống 3.4 Hệ thống phân phối khơng khí lạnh giải nhiệt xe 3.5 Mơi chất lạnh dầu bôi trơn sử dụng cho hệ thống ĐHKK 3.6 Các điểm đặc biệt hệ thống ĐHKK loại xe 3.7 Nhận xét kết luận Dữ liệu đầu vào: Kết tối thiểu phải có: Trình dạng file word Ngày giao đề tài: Ngày nộp báo cáo: TP.HCM, ngày Sinh viên thực tháng Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) năm PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN TÊN MÔN HỌC: KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ (Do giảng viên hướng dẫn ghi giao lại cho sinh viên đóng vào báo cáo) Tên đề tài: HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực đề tài: Tuần Ngày Nội dung thực Giao đề tài Tuần :Tìm hiểu nội dung Tuần 2: Phân thích yêu cầu đề Tuần 3: Phân thích yêu cầu đề Tuần 4: Phân thích yêu cầu đề Tuần 5: Phân thích yêu cầu đề Tuần 6: Phân thích yêu cầu đề Tuần 7: Phân thích yêu cầu đề Tuần 8: Phân thích yêu cầu đề Kết thực sinh viên (Giảng viên hướng dẫn ghi) Tuần Ngày Kết thực sinh viên (Giảng viên hướng dẫn ghi) Nội dung thực 10 Tuần 9: Tổng hợp nội dung đưa vào 11 Tuần 10: Kiểm tra yêu cầu kiểm tra lỗi 12 Đánh giá kết báo cáo: (Nội dung báo cáo ; Sản phẩm thực hiện; Thái độ ; Kỹ năng; ….) Cách tính điểm: Điểm q trình = 0.5 x Tổng điểm tiêu chí đánh giá + 0.5 x điểm báo cáo ĐA MH Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá q trình thực đồ án; Điểm báo cáo bảo vệ đồ án môn học; Điểm q trình (Ghi theo thang điểm 10) Tiêu chí đánh giá trình thực đồ án Họ tên sinh viên Mã số SV Tính chủ động, tích cực, sáng tạo (tối đa điểm) Trương Văn Duy Đáp ứng mục tiêu đề (tối đa điểm) Tổng điểm tiêu chí đánh giá trình thực đồ án (tổng cột điểm 1+2) Điểm báo cáo bảo vệ đồ án môn học (50%) Điểm q trình = 0.5*tổng điểm tiêu chí + 0.5*điểm báo cáo 50% 1911252361 Ghi chú: Điểm số có sai sót, GV gạch bỏ ghi lại điểm kế bên ký nháy vào phần điểm chỉnh sửa TP HCM, ngày … tháng … năm ……… Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập, nghiên cứu đề tài “Hệ thống điều hịa khơng khí ô tô “ em nhận nhiều giúp đỡ hướng dẫn thầy cô giáo Trường Đại học Cơng Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh Để hồn thành nghiên cứu khoa học, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn giảng viên Bùi Văn Tâm Người trực tiếp hướng dẫn, dành nhiều thời gian, giúp đỡ kiến thức, tài liệu Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế em tiểu luận khơng thể tránh thiếu sót Em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy cơ, để em có điều kiện bổ sung, tích lũy kinh nghiệm, hoàn thiện tiểu luận sau đạt kết tốt MỤC LỤC Giới thiệu tổng quát Toyota Vios E CVT 2020 Nguyên lý hoạt động hệ thống điều hịa khơng khí 10 Cấu tạo thiết bị hệ thống điều hịa khơng khí .11 3.1 Máy nén (lốc lạnh) 11 3.2 Giàn nóng 12 3.3 Bộ lọc khô 13 3.4 Van tiết lưu 15 3.5 Giàn lạnh (Bộ bốc hơi) 16 Môi chất lạnh dầu bôi trơn sử dụng cho hệ thống điều hịa khơng khí 17 Các điểm đặc biệt hệ thống điều hịa khơng khí Toyota Vios 18 Nhận xét kết luận 18 1.Giới thiệu tổng quát Toyota Vios E CVT 2020 Kích thước tổng thể D x R x C (mm) : 4425 x 1730 x 1475 Kích thước tổng thể bên (D x R x C) (mm): 1895 x 1420 x 1205 Chiều dài sở (mm): 2550 Chiều rộng sở (Trước/Sau): 1475 / 1460 Khoảng sáng gầm xe (mm): 133 Trọng lượng tồn tải (kg): 1550 Dung tích bình nhiên liệu (L): 42 Túi khí : Thơng số kỹ thuật: ▪ Loại động cơ: 2NR-FE (1.5L) ▪ Số xy lanh: ▪ Bố trí xy lanh: Thẳng hàng ▪ Dung tích xy lanh: 1496 ▪ Tỉ số nén: 11.5 ▪ Hệ thống nhiên liệu: Phun xăng điện tử ▪ Loại nhiên liệu: Xăng ▪ Công suất tối đa (hp/rpm): 107/6000 ▪ Mô men xoắn tối đa (Nm/rpm): 140/4200 ▪ Tốc độ tối đa(km/h): 170 ▪ Hệ thống truyền động: Cầu trước (FWD) ▪ Hộp số: CVT ▪ Hệ thống treo trước : Độc lập Macpherson ▪ Hệ thống treo sau: Dầm xoắn ▪ Loại vành: Mâm đúc ▪ Kích thước lốp: 185/60R15 ▪ Lốp dự phòng: Mâm đúc ▪ Phanh trước: Đĩa thơng gió ▪ Phanh sau: Đĩa đặc ▪ Trợ lực tay lái: Điện Nguyên lý hoạt động hệ thống điều hịa khơng khí ▪ Mơi chất lạnh bơm từ máy nén áp suất cao nhiệt độ bốc cao, giai đoạn môi chất lạnh bơm đến ngưng tụ hay giàn nóng thể ▪ Tại ngưng tụ nhiệt độ mơi chất cao, quạt gió thổi mát giàn nóng, mơi chất thể giải nhiệt, ngưng tụ thành thể lỏng áp suất cao nhiệt độ thấp ▪ Môi chất lạnh dạng thể lỏng tiếp tục lưu thơng đến bình lọc hay hút ẩm , môi chất lạnh làm tinh khiết nhờ hút hết ẩm tạp chất ▪ Van giãn nở hay van tiết lưu điều tiết lưu lượng môi chất lỏng chảy vào bốc (Giàn lạnh), làm hạ thấp áp suất môi chất lạnh Do giảm áp nên môi chất từ thể lỏng biến thành thể bốc ▪ Trong q trình bốc hơi, mơi chất lạnh hấp thụ nhiệt cabin tơ, có nghĩa làm mát khối khơng khí cabin ▪ Khơng khí lấy từ bên vào qua giàn lạnh (Bộ bốc hơi) Tại khơng khí bị dàn lạnh lấy nhiều lượng thông qua tản nhiệt, nhiệt độ khơng khí bị giảm xuống nhanh đồng thời ẩm khơng khí bị ngưng tụ lại đưa Tại giàn lạnh mơi chất thể lỏng có nhiệt độ, áp suất cao trở thành môi chất thể có nhiệt độ, áp suất thấp ▪ Khi q trình xảy mơi chất cần lượng nhiều, lấy lượng từ khơng khí xung quanh giàn lạnh (năng lượng khơng mà chuyển từ dạng sang dạng khác) Khơng khí lượng nên nhiệt độ bị giảm xuống, tạo nên khơng khí lạnh Mơi chất lạnh thể hơi, nhiệt độ cao áp suất thấp hồi máy nén Cấu tạo thiết bị hệ thống điều hịa khơng khí Hình Sơ đồ hệ thống điều hịa khơng khí 3.1 Máy nén (lốc lạnh) A Chức Máy nén nhận dịng khí trạng thái có nhiệt độ áp suất thấp Sau dịng khí nén, chuyển sang trạng thái khí có nhiệt độ áp suất cao đưa tới giàn nóng Máy nén phận quan trọng hệ thống lạnh, công suất, chất lượng, tuổi thọ độ tin cậy hệ thống lạnh chủ yếu máy nén định Trong trình làm việc tỉ số nén vào khoảng 5÷8,1 Tỉ số phụ thuộc vào nhiệt độ khơng khí mơi trường xung quanh loại mơi chất lạnh Hình Cấu tạo máy nén B Nguyên lý hoạt động máy nén ▪ Bước 1: Sự hút môi chất máy nén: Khi piston từ điểm chết xuống điểm chết dưới, van hút mở môi chất hút vào xy lanh công tác kết thúc piston xuống điểm chết ▪ Bước 2: Sự nén môi chất: Khi piston từ điểm chết lên điểm chết trên, van hút đóng van xả mở với tiết diện nhỏ nên áp suất môi chất cao hút vào Quá trình kết thúc piston nên đến điểm chết ▪ Bước 3: Khi piston nên đến điểm chết trình lặp lại 3.2 Giàn nóng A Chức Công dụng ngưng tụ làm cho môi chất lạnh thể áp suất nhiệt độ cao, từ máy nén bơm đến, ngưng tụ thành thể lỏng Hình Cấu tạo giàn nóng Giàn nóng Mơi chất giàn nóng Cửa vào Khơng khí lạnh Khí nóng Quạt giàn nóng Đầu từ máy nén đến Ống dẫn chữ U Cửa 10 Cánh tản nhiệt B Nguyên lý hoạt động ▪ Trong trình hoạt động, ngưng tụ nhận môi chất lạnh áp suất nhiệt độ cao máy nén bơm vào Hơi mơi chất lạnh nóng chui vào ngưng tụ qua ống nạp bố trí phía giàn nóng, dịng tiếp tục lưu thơng ống dẫn dần xuống phía dưới, nhiệt khí môi chất truyền qua cánh toả nhiệt luồng gió mát thổi Q trình trao đổi làm toả lượng nhiệt lớn vào không khí Lượng nhiệt tách khỏi mơi chất lạnh thể để ngưng tụ thành thể lỏng tương đương với lượng nhiệt mà môi chất lạnh hấp thụ giàn lạnh để biến môi chất thể lỏng thành thể ▪ Dưới áp suất bơm máy nén, môi chất lạnh thể lỏng áp suất cao chảy thoát từ lỗ thoát bên ngưng tụ, theo ống dẫn đến bầu lọc (hút ẩm) Giàn nóng làm mát mức trung bình nên hai phần ba phía ngưng tụ cịn ga mơi chất nóng, phần ba phía chứa mơi chất lạnh thể lỏng, nhiệt độ nóng vừa ngưng tụ 3.3 Bộ lọc khô A Chức Bình chứa thiết bị để chứa mơi chất hố lỏng tạm thời giàn nóng cung cấp lượng môi chất theo yêu cầu tới giàn lạnh Bộ hút ẩm có chất hút ẩm lưới lọc dùng để loại trừ tạp chất ấm chu trình làm lạnh Hình Kết cấu lọc khô Cửa vào Ống tiếp nhận Lưới lọc Cửa Chất khử ẩm Kính quan sát B Nguyên lý hoạt động ▪ Môi chất lạnh, thể lỏng, chảy từ ngưng tụ vào lỗ (1) bình lọc (hút ẩm), xuyên qua lớp lưới lọc (2) khử ẩm (3) Chất ẩm ướt tồn hệ thống chúng xâm nhập vào trình lắp ráp sửa chữa hút chân không không đạt yêu cầu Nếu môi chất lạnh không lọc bụi bẩn chất ẩm van hệ thống máy nén chóng bị hỏng ▪ Sau tinh khiết hút ẩm, môi chất lỏng chui vào ống tiếp nhận (4) thoát cửa (5) theo ống dẫn đến van giãn nở ▪ Môi chất lạnh R-12 môi chất lạnh R-134a dùng chất hút ẩm loại khác Ống tiếp nhận môi chất lạnh bố trí phía bình tích luỹ Một lưới lọc tinh có cơng dụng ngăn chặn tạp chất lưu thơng hệ thống Bên lưới lọc có lỗ thơng nhỏ cho phép dầu nhờn trở máy nén ▪ Kính quan sát lỗ để kiểm tra sử dụng để quan sát mơi chất tuần hồn chu trình làm lạnh để kiểm tra lượng môi chất 3.4 Van tiết lưu A Chức Sau qua bình chứa tách ẩm, mơi chất lỏng có nhiệt độ cao, áp suất cao phun từ lỗ tiết lưu Kết làm môi chất giãn nở nhanh biến mơi chất thành sương có áp suất thấp va nhiệt độ thấp Van tiết lưu điều chỉnh lượng môi chất cấp cho giàn lạnh theo tải nhiệt cách tự động Hình Sơ đồ cấu tạo van tiết lưu B Nguyên lý hoạt động ▪ Khi nhiệt độ cửa giàn lạnh cao (tải nhiệt lớn), môi chất nhận lượng nhiệt lớn từ khơng khí xe Điều làm cho q trình bay hồn tồn diễn sớm làm tăng nhiệt độ môi chất cửa giàn lạnh ▪ Khi nhiệt độ áp suất đầu cảm ứng nhiệt tăng, dịch chuyển xuống phía dưới, đẩy kim van xuống Do kim van mở cho lượng lớn môi chất vào giàn lạnh Điều làm tăng lưu lượng mơi chất tuần hồn hệ thống, cách làm tăng suất lạnh 3.5 Giàn lạnh (Bộ bốc hơi) A Chức Giàn lạnh làm bay môi chất dạng sương sau qua van giãn nở có nhiệt độ áp suất thấp, làm lạnh khơng khí xung quanh Hình Cấu tạo giàn lạnh Cửa dẫn mơi chất vào Luồng khí lạnh Cửa dẫn môi chất Ống dẫn môi chất Cánh tản nhiệt Luồng khí nóng B Ngun lý hoạt động ▪ Trong trình hoạt động, bên giàn lạnh xảy tượng sôi bốc mơi chất lạnh Quạt gió thổi luồng khơng khí qua giàn lạnh, khối khơng khí làm mát đưa vào xe Trong thiết kế chế tạo, số yếu tố kỹ thuật sau định suất: Đường kính chiều dài ống dẫn mơi chất lạnh Số lượng kích thước mỏng bám quanh ống kim loại Số lượng đoạn uốn cong ống kim loại Khối lượng lưu lượng khơng khí thổi xun qua bốc Tốc độ quạt gió ▪ Giàn lạnh cịn có chức hút ẩm, chất ẩm ngưng tụ thành nước hứng đưa bên ngồi tơ nhờ ống xả bố trí giàn lạnh Đặc tính hút ẩm giúp cho khối khơng khí mát cabin tinh chế khô 4 Môi chất lạnh dầu bôi trơn sử dụng cho hệ thống điều hịa khơng khí • Môi chất lạnh 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, 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 hoặc không 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 • Cách mà mơi chất lạnh hoạt động Toyota Vios: Lốc nén bơm gas có nhiệt độ và áp suất cao vô giàn nóng, sau đó giàn nóng sẽ làm giảm nhiệt độ và áp suất lại đồng thời chuyển đổi môi chất lạnh dạng hơi sang môi chất lạnh dạng lỏng, đó giàn lạnh sẽ tỏa hơi lạnh môi trường với nhiệt độ và áp suất thấp • Dầu bơi trơn sử dụng cho hệ thống điều hịa khơng khí: lượng dầu bôi trơn khoảng 150 ml đến 200ml đựơc nạp vào máy nén nhằm đảm bảo các chức năng: Bôi trơn các chi tiết của máy nén tránh mòn và kẹt cứng, một phần dầu nhờn sẽ hoà lẫn với môi chất lạnh và lưu thông khắp nơi hệ thống giúp van giãn nở hoạt động chính 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 không có mùi, suốt màu vàng nhạt Khi bị lẫn tạp chất dầu nhờn đổi sang màu nâu đen Vì vậy nếu phát hiện thấy dầu nhờn hệ thống điện lạnh đổi sang màu nâu đen đồng thời có mùi hăng nồng, thì dầu đã bị nhiễm bẩn Cần phải xả sạch dầu cũ và thay dầu mới đúng chủng loại và đúng dung lượng quy định • Để có thể cho thêm dầu nhờn vào máy nén bù đắp cho lượng dầu bị thất thoát xì ga, người ta sản xuất những bình dầu nhờn áp suất (Pressurizedoil) • Loại bình này chứa 59 ml dầu nhờn và một lượng thích ứng môi chất lạnh Lượng môi chất lạnh cùng chứa bình có công dụng tạo áp suất đẩy dầu nhờn nạp vào hệ thống • Lượng dầu nhờn bôi trơn phải cho thêm sau thay mới bộ phận được quy định nhà chế tạo và được chế trực tiếp vào bộ phận đó Những nguyên nhân thường làm cho lốc điều hòa Toyota Vios hỏng là: ▪ Lốc nén hoạt động ở chế độ tải lớn ▪ Loại gas nộp vào là loại dỏm ▪ Dầu bôi trơn còn ít, hoặc không dùng đúng loại dầu bôi trơn chuyên dụng ▪ Lốc nén không được bảo dưỡng thường xuyên ▪ Bi lốc lạnh bị hỏng ▪ Li hợp lốc nén bị sai khớp,… Các điểm đặc biệt hệ thống điều hịa khơng khí Toyota Vios Đặc điểm đặc biệt hệ thống đặc điểm hệ thống điều hào khơng khí xe Toyota Vios: • Tuỳ chỉnh cảm ứng, tính hoạt động người dùng kích hoạt, đồng thời cài đặt mức nhiệt độ mong muốn Hệ thống tự động định tốc độ gió thổi, tự động điều chỉnh luồng gió thổi Nhận xét kết luận Hệ thống điều hịa khơng khí ngồi việc giúp luồng khơng khí bên cabin kín lưu thơng cịn điều khiển nhiệt độ làm giảm độ ẩm khơng khí, giúp hành khách xe thoải mái tránh mầm mống gây bệnh ... khơng khí • Môi chất lạnh hệ thống lạnh trên o? ?tô không gây cháy hay nổ nhưng cũng cần phải chú ý các vấn đề sau: ▪ Tránh tiếp xúc trực tiếp với môi chất... 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 hoặc không kín (ví... 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 không có mùi, suốt