Tùy theo quy định của nhà chế tạo lượng dầu bôi trơn vào khoảng 150- 200 ml được nạp vào máy nén nhằm đảm bảo các chức năng sau đây: bôi trơn các chi tiết của máy nén để tránh mòn và kẹt cứng, một phần dầu sẽ được hòa trộn với môi chất lạnh và lưu thông khắp nơi trong hệ thống, giúp van tiết lưu hoạt động chính xác.
Dầu bôi trơn máy nén phải tinh khiết không được sủi bọt, không lẫn lưu huỳnh. Dầu bôi trơn máy nén không có mùi, trong suốt, màu vàng nhạt. Khi bị lẫn tạp chất nó có màu nâu đen. Vì vậy nếu phát hiện dầu bôi trơn trong hệ thống điện lạnh đổi sang màu nâu đen, thì dầu đã bị nhiễm bẩn. Nó cần được xả sạch và thay thế dầu mới theo đúng chủng loại và đúng dung lượng theo quy định.
Chủng loại và độ nhớt của dầu bôi trơn máy nén tùy thuộc vào quy định của nhà chế tạo và tùy thuộc vào lượng của môi chất lạnh đang sử dụng trong hệ thống. Dầu nhờn được hòa tan với môi chất lạnh và lưu thông xuyên suốt trong hệ thống, do vậy bên trong mỗi bộ phận đều có dầu bôi trơn khi tháo rời các bộ phận đó ra khỏi hệ thống. Lượng dầu bôi trơn phải được cho thêm sau khi thay mới bộ phận được quy định do nhà chế tạo.
3.7 Hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô:
3.7.1.1 Cấu trúc hệ thống điều hòa không khí tự động:
Hình 3.34 Cấu trúc hệ thống điều hòa tự động trên xe ô tô
Cấu trúc của hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô bao gồm các tín hiệu đầu vào (các cảm biến), bộ xử lý tín hiệu và điều khiển (ECU), bộ chấp hành (quạt gió, van điều khiển).
3.7.1.2 Chức năng của hệ thống điều hòa không khí tự động:
Khi bật điều hòa nhấn nút auto và chọn nhiệt độ mong muốn. Hệ thống điều hòa tự động sẽ chỉnh điều nhiệt độ trong xe đến nhiệt độ đã chọn và duy trì nhiệt độ đó nhằm mang lại cảm giác thoải mái cho người ngồi trên ô tô trong mọi điều kiện thời tiết.
Chương 3. Hệ thống điều hòa không khí/điện lạnh ô tô
Hình 3.35 Bảng điều khiển điều hòa tự động trên xe Mitsubishi Attrage
3.7.1.3 Vị trí các chi tiết trong hệ thống:
Hình 3.36 Vị trí các chi tiết trong hệ thống điều hòa tự động
1. ECU điều khiển A/C 8. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
2. ECU động cơ 9. Công tắc áp suất A/C
3. Bảng điều khiển 10. Mô-tơ trộn gió
4. Cảm biến nhiệt độ trong xe 11. Mô-tơ lấy gió vào 5. Cảm biến nhiệt độ ngoài xe 12. Mô-tơ chia gió
6. Cảm biến bức xạ mặt trời 13. Mô-tơ chia gió
7. Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh 14. Bộ điều khiển quạt giàn lạnh
3.7.1.4 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa không khí tự động: động:
Hệ thống điều hòa không khí tự động tiếp nhận thông tin nạp vào từ 6 nguồn khác nhau, xử lý thông tin và sau cùng ra lệnh bằng tín hiệu để điều khiển các bộ tác động cổng chức năng. 6 nguồn thông tin bao gồm:
- Bộ cảm biến bức xạ nhiệt - Bộ cảm biến nhiệt độ trong xe - Bộ cảm biến nhiệt độ ngoài xe
- Công tắc áp suất A/C
- Tín hiệu cài đặt từ bảng điều khiển
Sau khi nhận được các thông tin tín hiệu đầu vào, cụm điều khiển điện tử sẽ phân tích, xử lý thông tin và phát tín hiệu điều khiển bộ chấp hành điều chỉnh tốc độ quạt giàn nóng, giàn lạnh, quạt két nước động cơ, điều chỉnh chế độ trộn gió, lấy gió và chia gió ứng với từng yêu cầu nhiệt độ.
3.7.2 Các cảm biến trong hệ thống điều hòa không khí tự động:
3.7.2.1 Cảm biến nhiệt độ trong xe:
Cảm biến nhiệt độ trong xe là một nhiệt điện trở được lắp trong bảng táp lô có một đầu hút. Đầu hút này dùng không khí được thổi vào từ quạt gió để hút không khí bên trong xe nhằm phát hiện nhiệt độ trung bình của xe. Sau đó sẽ gửi tín hiệu đến ECU A/C.
3.7.2.2 Cảm biến nhiệt độ môi trường:
Cảm biến nhiệt độ môi trường là một nhiệt điện trở được lắp ở phía trước giàn nóng để xác định nhiệt độ ngoài xe.
Cảm biến này phát hiện nhiệt độ ngoài xe để điều khiển thay đổi nhiệt
độ trong xe do ảnh hưởng của tia nắng mặt trời.
3.7.2.3 Cảm biến bức xạ mặt trời:
Cảm biến bức xạ mặt trời là một diốt quang được lắp ở phía trên của bảng táp lô để xác định cường độ ánh sáng mặt trời.
Cảm biến này phát hiện cường độ ánh sáng mặt trời dùng để điều khiển sự thay đổi nhiệt độ trong xe do ảnh hưởng của tia nắng mặt trời.
3.7.2.4 Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh:
Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh là một điện trở để lắp ở giàn lạnh để phát hiện nhiệt độ của không khí đi qua giàn lạnh.
Nó được dùng để ngăn chặn đóng bang bề mặt giàn lạnh, điều khiển nhiệt độ và điều khiển luồng khí trong thời gian quá độ.
Chương 3. Hệ thống điều hòa không khí/điện lạnh ô tô
3.7.2.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ:
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát là một nhiệt điện trở có giá trị điện trở thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát động cơ. Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát sẽ được gửi tới ECU động cơ. Thông qua sự trao đổi tín hiệu giữa ECU động cơ và ECU A/C mà ECU A/C nhận thông tin về nhiệt độ nước làm mát động cơ để điều khiển nhiệt độ trong xe.
3.7.2.6 Cảm biến tốc độ máy nén:
Hình 3.37 Cảm biến tốc độ máy nén
Cảm biến tốc độ máy nén được gắn trên máy nén. Cấu tạo của nó gồm một lõi sắt và một cuộn dây có chức năng như máy phát điện. Đĩa vát trong máy nén có gắn một nam châm. Khi đĩa vát quay sinh ra các xung điện. ECU A/C có thể đếm tốc độ xung để biết tốc độ máy nén.
Việc phát hiện tốc độ máy nén sẽ giúp cho ECU A/C xác định được trạng thái làm việc của máy nén cũng như kịp thời ngắt máy nén khi máy nén gặp sự cố.
3.7.3 Các cụm thiết bị đặc trưng trong hệ thống điều hòa tự động trên ô tô: tô:
a. Cấu tạo:
Mô-tơ trộn gió gồm có: mô-tơ, bộ hạn chế, chiết áp và tiếp điểm động. Mô- tơ được kích hoạt bởi tín hiệu từ ECU A/C.
b. Nguyên lý hoạt động:
Khi cánh điều khiển trộn gió được chuyển tới vị trí HOT thì cực MH được cung cấp điện và cực MC được nối mass để quay mô-tơ trộn gió điều khiển cánh trộn gió. Khi cực MC trở thành nguồn cấp điện và cực MH được nối mass thì mô-tơ quay theo chiều ngược lại để xoay cánh quạt trộn gió về vị trí COOL.
Hình 3.38 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mô-tơ trộn gió
Khi tiếp điểm động của chiết áp dịch chuyển đồng bộ với sự quay của mô-tơ, tạo ra các tín hiệu điện theo vị trí của cánh trộn gió và đưa thông tin vị trí thực tế của cánh quạt điều khiển trộn gió tới ECU A/C.
Mô-tơ trộn gió được trang bị một bộ hạn chế để ngắt dòng điện tới mô- tơ khi đi đến vị trí hết hành trình. Khi tiếp điểm động dịch chuyển đồng bộ với mô-tơ tiếp xúc với các vị trí hết hành trình, thì mạch điện bị ngắt để dừng mô- tơ lại.
Chương 3. Hệ thống điều hòa không khí/điện lạnh ô tô
a. Cấu tạo:
Mô-tơ trợ động dẫn gió vào gồm có: một mô-tơ, bánh răng, đĩa động…
Hình 3.39 Mô-tơ dẫn gió vào
b. Nguyên lý hoạt động:
Khi ấn lên công tắc điều kiển dẫn gió vào sẽ làm đóng mạch điện của mô-tơ dẫn gió vào cho dòng điện đi qua mô-tơ và làm dịch chuyển cánh điều khiển dẫn gió vào.
Khi cánh điều khiển dẫn gió cào tới vị trí FRESH hoặc RECIRC thì tiếp điểm của đĩa động nối với mô-tơ được tách ra và mạch nối với mô-tơ bị ngắt làm cho mô-tơ dừng lại.
3.7.3.2 Mô-tơ chia gió:
a. Cấu tạo: Mô-tơ chia gió gồm có một mô-tơ, tiếp điểm động, bảng mạch,
mạch dẫn động mô-tơ…
b. Nguyên lý hoạt động:
Hệ thống điề hòa không khí trên ô tô có năm chế độ chia gió: FACE, B/L, FOOT, F/D, DEF. Khi hệ thống điều hòa hoạt động một trong năm chế độ chia
ECU A/C điều khiển mô-tơ chia gió điều chỉnh đóng mở các van chia gió theo tín hiệu chọn chế độ từ bảng điều khiển.
Mạch dẫn động mô-tơ là một mạch tín hiệu số với tín hiệu đầu vào là tín hiệu vị trí của hai tiếp điểm động A, B; tín hiệu đầu ra là tín hiệu điều khiển chiều dòng điện qua mô-tơ.
Hình 3.40 Mô-tơ chia gió
3.7.4 Các điều khiển chính trong hệ thống điều hòa không khí tự động:
3.7.4.1 Điều khiển nhiệt độ không khí cửa ra:
Chương 3. Hệ thống điều hòa không khí/điện lạnh ô tô
Để nhanh chóng điều chỉnh nhiệt độ trong xe theo nhiệt độ đặt trước, ECU nhận các thông tin được gửi từ các cảm biến: cảm biến nhiệt độ trong xe, cảm biến nhiệt dộ ngoài xe, cảm biến bức xạ mặt trời và tín hiệu cài đặt nhiệt độ. ECU xử lý tín hiệu, tính toán và đưa ra giá trị nhiệt độ không khí ở cửa ra. Để đặt được giá trị nhiệt độ không khí ở cửa ra thì ECU sẽ gửi tín hiệu điều khiển để điều khiển chọn cửa khí dẫn vào, điều khiển tốc độ quạt và điều khiển vị trí cánh trộn khí.
Nhiệt độ không khí cửa ra được hạ thấp trong những điều kiện sau: - Nhiệt độ đặt trước thấp hơn.
- Nhiệt độ trong xe cao hơn. - Khi nhiệt độ bên ngoài xe cao. - Cường độ ánh sáng mặt trời lớn.
3.7.4.2 Điều khiển trộn gió:
Để điều chỉnh nhanh chóng nhiệt độ trong xe đạt được nhiệt độ đặt trước, nhiệt độ gió được điều khiển bằng cách điều chỉnh vị trí cánh điều khiển trộn gió qua đó thay đổi tỷ lệ không khí nóng và không khí lạnh đưa vào trong xe.
Một số loại xe, độ mở của van nước cũng thay đổi theo vị trí của cánh điều khiển.
Điều chỉnh cực đại MAX: khi nhiệt độ được đặt ở MAX COOL (lạnh nhất) hoặc MAX HOT (nóng nhất), cánh điều khiển trộn gió sẽ mở hoàn toàn về phía COOL hoặc MAX mà không phụ thuộc vào giá trị của nhiệt độ không khí ở cửa ra. Điều này gọi là “điều khiển MAX COOL” hoặc “điều khiển MAX HOT”.
Điều khiển bình thường: khi nhiệt độ đặt trước từ 18.5-31.50C thì vị trí cánh điều khiển trộn gió được điều khiển dựa trên giá trị của nhiệt độ không khí ở cửa ra để điều chỉnh nhiệt độ trong xe theo nhiệt độ đặt trước.
3.7.4.3 Điều khiển chia gió:
Khi điều hòa không khí được bật lên giữa sưởi ấm và làm mát, thì chế độ A/C được tự động bật về dòng khí mong muốn.
Việc điều khiển gió được thay đổi theo cách sau: - Hạ thấp nhiệt độ trong xe: FACE
- Khi nhiệt độ trong xe ổn định xung quanh nhiệt độ đặt trước: BI-LEVEL - Khi hâm nóng không khí trong xe: FOOT
3.7.4.4 Điều khiển tốc độ quạt giàn lạnh:
Hình 3.42 Mạch điều khiển tốc độ quạt
a. Cấu tạo: Mạch điều khiển tốc độ quạt gió bao gồm:
- Mô-tơ quạt gió
- Rờ-le EX-HI điều khiển quạt tốc độ cao - ECU điều hòa
- Tranzistor công suất và điện trở LO
b. Nguyên lý hoạt động :
Lưu lượng không khí thổi qua giàn lạnh được điều khiển thông qua điều khiển tốc độ của mô-tơ quạt gió. Nó dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ trong xe và nhiệt độ đặt trước. Khi có sự chênh lệch nhiệt độ lớn: tốc độ mô-tơ quạt gió cao (HI); khi chênh lệch nhiệt độ nhỏ: tốc độ mô-tơ quạt gió thấp (LO).
- TH1: Quạt chạy ở tốc độ thấp (LO)
+ Khi nhiệt độ trong xe nằm trong khoảng nhiệt độ xung quanh nhiệt độ
đặt trước. ECU điều hòa điều khiển tranzistor (OFF). Dòng điện qua mô-tơ quạt
gió được nối mass thông qua điện trở LO. Đồn thời trên điện trở LO có sự sụt
áp dẫn tới cường độ dòng điện qua mô-tơ quạt gió giảm. Quạt quay với tốc độ
thấp.
Chương 3. Hệ thống điều hòa không khí/điện lạnh ô tô
+ Ngoài ra điện trở LO còn có tác dụng bảo vệ cho tranzistor công suất. Khi mô-tơ quạt gió được kích hoạt sẽ có dong điện lớn chạy trong mạch. Để bảo vệ tranzistor công suất, điện trở LO sẽ tiếp nhận dòng điện trước khi bật tranzistor công suất.
- TH2: Quạt chạy ở tốc độ cao (HI). Khi có sự chênh lệch lớn giữa nhiệt độ trong xe và nhiệt độ cài đặt, ECU điều hòa sẽ điều khiển tranzistor (ON). Tốc độ quạt gió sẽ được điều khiển thay đổi liên tục theo giá trị TAO bằng cách điều chỉnh dòng điện cực gốc của tranzistor công suất.
- TH3: quạt chạy ở tốc độ cao nhất (EX-HI). Trường hợp quạt gió cần quay với tốc độ lớn nhất để đưa nhanh nhiệt độ về nhiệt độ cài đặt, ECU sẽ nối mass cho cuộn dây kích từ của rờ-le EX-HI, tiếp điểm thường mở đóng lại, nối mass trực tiếp cho mô-tơ quạt gió. Như vậy tránh được sự tổn hao điện áp trên tranzistor công suất vì thế dòng điện qua quạt gió là cực đại, tốc độ quạt là lớn nhất.
3.7.4.5 Điều khiển hâm nóng:
Khi dòng khí được thiết lập ở chế độ FOOT hoặc BI-LEVEL mà núm chọn tốc độ quạt gió được đặt ở vị trí AUTO, thì tốc độ quạt gió được điều khiển theo nhiệt độ nước làm mát.
- Khi nhiệt độ nước làm mát thấp: để tránh đưa vào xe gió lạnh, chức năng điều khiển hâm nóng sẽ hạn chế tốc độ quạt gió.
- Khi hâm nóng không khí trong xe: chức năng điều khiển hâm nóng không khí trong xe so sánh nhiệt độ được các định bởi cảm biến nhiệt độ nước làm mát và nhiệt độ được tính toán từ TAO sau đó lấy giá trị nhỏ hơn và điều khiển quạt.
- Sau khi hâm nóng không khí trong xe: việc điều khiển hâm nóng không khí trong xe sẽ trở về trạng thái điều khiển bình thường dựa trên TAO.
Sự điều khiển này được kích hoạt chỉ cho quá trình sưởi chứ không cho quá trình làm mát.
3.7.4.6 Điều khiển gió trong thời gian quá độ:
Khi xe đỗ dưới trời nắng trong một thời gian dài, điều hòa không khí sẽ thải ra không khí nóng ngay lập tức sau khi hoạt động. Chức năng điều khiển dòng khi trong thời gian quá độ sẽ ngăn chặn điều này.
Điều khiển:
- Khi nhiệt độ giàn lạnh cao hơn 300C (860F). Chức năng điều khiển thời gian quá độ sẽ tắt mô-tơ quạt gió và để mô-tơ tắt trong khoảng 4 giây trong khi máy nén được bật lên để làm mát không khí bên trong bộ phận làm mát. Khoảng 5 giây sau đó nó cho quạt chạy ở tốc độ thấp (chế độ LO) để nhả ra không khí đã được làm mát trong bộ phận làm mát rồi đưa vào xe.
- Khi nhiệt độ giàn lạnh thấp hơn 300C (860F) thì chức năng điều khiển theo thời gian quá độ sẽ cho quạt chạy ở tốc độ thấp (LO) khoảng 5 giây, sau đó hoạt động trở lại bình thường.
Hình 3.43 Điều khiển tốc độ quạt trong thời gian quá độ
3.7.4.7 Điều khiển dẫn gió vào:
Chức năng điều khiển dẫn gió vào thông thường là để đưa không khí từ bên ngoài vào. Khi chênh lệch nhiệt độ trong xe và nhiệt độ đặt trước lớn, thì chức năng điều khiển dẫn gió vào tự động bật về chế độ tuần hoàn không khí trong xe để việc làm mát được hiệu quả hơn.
