Hệ thống điều hòa không khí trên ôtô luôn làm việc ở trạng thái tốc độ của
nguồn truyền động thay đổi liên tục, cụ thể là tốc độ quay của động cơ luôn biến đổi do điều kiện sử dụng ôtô. Do vậy, trong hệ thống điều hòa không khí của xe ôtô có
thêm các thiết bị điều khiển nhiệt độ, áp suất của hệ thống trong quá trình làm việc.
nhằm bảo vệ các thiết bị; ngăn ngừa những biến cố tức thời ảnh hưởng đến năng
suất làm của hệ thống; và ổn định các điều kiện được thiết lập để bảo đảm chu trình làm việc của hệ thống luôn đạt hiệu suất cao.Sau đây là một số loại thiết bị phổ biến được trang bị cho hệ thốngđiện lạnh
Công tắc áp suất kép hay còn gọi là dù áp suất được đặt trên đường ống dẫn
môi chất lạnh ở thể lỏng, giữa bình sấy lọc với van tiết lưu.Thiết bị này rất nhạy
cảm với sự biến đổi khác thường của áp suất môi chất lạnh, do phụ tải nhiệt không ổn định cùng với tốc độ quay của động cơ luôn thay đổi, do vậy áp suất cũng biến đổi lúc cao lúc thấp ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng làm việc của hệ thống, nhất
là với máy nén. Những lúc như thế, công tắc này sẽ ngắt điện ở bộ ly hợp từ, máy nén ngưng hoạt động để ngăn cản nhưng sự trục trặc có thể xảy ra trong chu trình làm việc của hệ thống.
Đây cũng là thiết bị trang bị trên hệ thốngđiều hoà không khí của xe FIAT có tại
xưởng cơ khí.
Hình 1.27: Cấu tạo công tắc áp suất kép Hình 1.28: Vị trí đặt công tắc suất
Công tắc ngắt mạch khi áp suất tăng cao:
Khi áp suất trong chu trình làm việc của hệ thống tăng cao khác thường, làm
cho năng suất lạnh thay đổi đột ngột. Có nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra tình trạng này, nhưng nếu hệ thống tiếp tục làm việc trong trạng thái này thí sẽ dẫn đến nhưng hỏng hóc cho các thiết bị khác trong hệ thống. Với thiết bị này, khi nó nhận
ra một sự thay đổi khác thường trong hệ thống, cụ thể là áp suất bỗng tăng cao, thông thường khoảng 32 kg/cm2 (3.14 Mpa), thì công tắc sẽ chuyển sang vị trí OFF,
ngắt điện bộ ly hợp từ làm cho máy nén ngưng hoạt động (với môi chất lạnh R12 thì giá trị áp suất ngắt mạch khoảng 27 kg/cm2).
Công tắc ngắt mạch khi giảm áp:
Trong quá trình làm việc, khi môi chất lạnh trong hệ thống vì một lý do nào
xuống còn khoảng 2.0 kg/cm2 (0.20 MPa) hoặc thấp hơn nữa, thì công tắc sẽ chuyển
sang vị trí OFF. Bộ ly hợp từ bị ngắt điện và máy nén cũng ngưng hoạt động (đối
với môi chất lạnh R12 thì áp suất để ngắt mạch là 2.1 kg/cm2).
b. Công tắc áp suất trung bình điều khiển quạt dàn nóng
Công tắc áp suất trung bình (hình 1.29) được đặt trên đường ống dẫn môi
chất lạnh ở thể lỏng, nối giữa phin sấy lọc đến van tiết lưu. Thiết bị này sẽ nhận ra
sự thay đổi của áp suất môi chất lạnh trong việc kiểm soát trạng thái giải nhiệt của dàn ngưng tụ để điều khiển sự hoạt động của quạt dàn ngưng tụ.
Hình 1.29: Công tắc áp suất trung bình
Khi áp suất của môi chất lạnh tăng lên cao hơn 15.5 kg/cm2G (1.55 MPa), công tắc áp suất trung bình sẽ mở để động cơ quạt giàn ngưng tụ hoạt động, ngược
lại khi áp suất hạ thấp xuống dưới 12.5 kg/cm2G thì công tắc đóng lại.
1.2.4.2.Cửa sổ kính (mắt ga)
Hình 1.30: Phân biệt các tình trạng khác nhau của dòng môi chất chảy qua kính
Là một cửa sổ nhỏ bằng kính thuỷ tinh nó giúp cho người thợ điện lạnh ôtô có
thể quan sát dòng môi chất đang lưu thong trong đường ống dẫn mỗi khi cần kiểm
tra sửa chữa. Cửa sổ này còn được gọi là ( mắt ga), nó có thể được bố trí trên bình lọc / hút ẩm hay được bố trí trên đường ống nối tiêp giữa bình lọc / hút ẩm và van giãn nở.
Một số hệ thống điện lạnh không được trang bị cửa sổ kính. Muốn kiểm soát xem
môi chất lạnh đủ hay thiếu, người ta phải dùng áp kế để đo áp suất trong hệ thống. 1.2.4.3. Thiết bị giúp cho động cơ không bị ngừng máy ở chế độ cầm chừng
Trong hệ thống điều hòa không khí trên xe ôtô, nếu máy nén hoạt động khi động cơ đang chạy ở chế độ không tải thì công suất của động cơ sẽ giảm và động cơ
có thể bị ngừng hoạt động. Thiết bị này sẽ làm cho tiếp điểm của bộ ly hợp từ dẫn động máy nén chuyển sang vị trí OFF khi tốc độ quay của động cơ bị giảm xuống
thấp hơn định mức so với tốc độ quay nhỏ nhất của động cơ. Giúp cho động cơ
không bị tắt máy khi hệ thống điều hòa không khí hoạt động.
1.2.4.4. Thiết bị dùng trong chế độ chạy không tải của động cơ
Khi xe đang chạy trên đường phố với mật độ xe cao hoặc trong lúc bị kẹt xe
trong một khoảng thời gian lâu, lúc này động cơ đang ở chế độ không tải nên công suất ra của động cơ thấp. Trong điều kiện này nếu máy nén của hệ thống điều hòa không khí hoạt động, nó sẽ trở thành tải trọng của động cơ và nó có thể làm cho
động cơ bị chết máy hoặc trở nên quá nóng.
Vì thế, thiết bị làm tăng tốc độ không tải cho động cơ hay còn gọi là van ngắt điện dùng chân không có ký hiệu VSV (Vacuum Switching Valve), được sử dụng để làm tăng thêm tốc độ quay của động cơ ở chế độ không tải và cho phép hệ thống điều hòa không khí hoạt động ngay trong khi xe đang chạy trên đường phố có mật độ lưu thông cao. Đặc điểm cấu tạo và sử dụng của van VSV khác nhau dựa vào kiểu động cơ và hệ thống nhiên liệu của động cơ được sử dụng.
Động cơ dùng bộ chế hòa khí kiểu cơ khí
Trên động cơ dùng bộ chế hòa khí kiểu cơ khí, van VSV cùng với hộp tác động được sử dụng để mở lớn bướm ga cho hỗn hợp nhiên liệu nạp vào buồng đốt giàu hơn, làm cho tốc độ quay của động cơ lớn hơn khi hệ thống điều không khí ôtô
bắt đầu hoạt động. Nhờ vậy mà công suất của động cơ không bị giảm xuống khi
thêm tải (máy nén) và đảm bảo cho hệ thống điều hòa không khí làm việc đạt yêu cầu.
Hình 1.31: Bố trí van VSV trên động cơ dùng bộ chế hòa khí kiểu cơ khí
1.2.4.5. Thiết bị bảo vệ máy nén
Trong hệ thống điều hòa không khí ôtô, có nhiều phương tiện được áp dụng để bảo vệ máy nén trong suốt quá trình hoạt động. Mỗi thiết bị trong số này được
thiết kế tinh vi nhằm bảo đảm an toàn và độ tin cậy trong quá trình hoạt động của hệ
thống. Một vài thiết bị đã được trình bày ở trên, sau đây chỉ nêu thêm một số thiết bị
khác cũng được sử dụng để thực hiện chức năng trên:
Công tắc nhiệt độ môi trường
Đây là công tắc cảm biến nhiệt độ của không khí bên ngoài đi nào hệ thống.
Công tắc này được trang bị nhằm ngắt mạch bộ ly hợp từ dẫn động máy nén khi
không cần thiết. Nó được đấu nối trực tiếp trong mạch điện điều khiển bộ ly hợp
máy nén, nếu nhiệt độ không khí giảm thấp hơn nhiệt độ chỉ định trong hệ thống (ví
dụ 4÷5 0C ) thì công tắc sẽ ngắt mạch điện ly hợp máy nén, máy nén ngưng làm
việc. Sự làm lạnh không cần thiết khi nhiệt độ môi trường giảm thấp.
Với những hệ thống điện lạnh được điều chỉnh theo cách kiểm soát áp suất
dàn lạnh, công tắc nhiệt độ môi trường được lắp đặt trong đường ống hút không khí
vào. Trên một vài loại ôtô, công tắc nhiệt độ môi trường được bố trí gần két nước
làm mát. Nếu trên hệ thống đã có trang bị công tắc ổn nhiệt thì công tắc nhiệt độ môi trường không cần thiết nữa.
Van xả áp suất cao
Công tắc được đặt ở ngõ ra của máy nén, van sẽ mở nếu phía áp lực cao của
hệ thống tăng quá cao. Điều này có thể xảy ra nếu bộ ngưng tụ bi ngẹt hoặc trong
quá trình sửa chữa đã nạp vào hệ thống một lượng chất lạnh quá yêu cầu (thừa).
Hình 1.32: Van xả áp suất cao và cách bố trí trên máy nén
1.2.4.6. Hệ thống ống dẫn và các loại ống mềm
Hình 1.33: Các loại ống mềm thường dùng
Những thiết bị khác nhau trong hệ thống điều hòa không khí ôtô phải được
nối liền với nhau thành mạng, để môi chất lạnh lưu thông tuần hoàn trong hệ thống.
Cả hai loại ống cao su mềm và ống kim loại cứng được sử dụng để nối các thiết bị
lại với nhau.
Khi nối hệ thống với máy nén phải sử dụng ống mềm, điều này cho phép
máy nén và động cơ có thể chuyển động tương đối với nhau. Các loại ống mềm được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí hiện nay được chế tạo bằng cao su
có thêm một hoặc hai lớp không thấm ở bên trong và bên ngoài còn gia cố thêm một
lớp nilon không thấm tạo ra một lớp màng chắn không bị rò rỉ.
Các loại ống làm bằng kim loại được sử dụng nhiều trong hệ thống làm lạnh, để nối những thiết bị cố định như từ dàn ngưng tụ đến van tiết lưu, từ van đến bộ
bốc hơi…Mặc dù ống kim loại không bị thấm qua nhưng nước hoặc dung dịch accu
tràn ra có thể ăn mòn và làm thủng ống và gây ra rò rỉ.
Đường ống dẫn trong hệ thống điều hòa không khí được đặt tên theo công việc của chúng hoặc theo trạng thái của chất làm lạnh chứa bên trong. Đường ống
thoát nối từ máy nén đến bộ ngưng tụ được gọi là ống ga nóng. Đường ống dẫn
chứa dung dịch chất làm lạnh nối từ bộ ngưng tụ đến phin sấy lọc và đến thiết bị
giãn nở.
1.2.4.7. Điều khiển và phân phối không khí đã đượcđiều hoà trên xe FIAT.
Bảng điều khiển hệ thống được gắn chung với nhóm khí cụ đo kiểm trên bảng táplô trong ôtô. Bao gồm các cần điều khiển và công tắc cần thiết để điều
khiển các chế độ làm việc khác nhau của hệ thống điều hòa không khí.
Tắt, mở hệ thống.
Sử dụng không khí từ môi trường bên ngoài vào hoặc luân chuyển lại.
Các chức năng làm lạnh, sưởi ấm, làm tan băng.
Điều chỉnh nhiệt độ theo yêu cầu.
Kiểm soát tốc độ quạt gió.
Đầu điều khiển hay bảng điều khiển nối với những thiết bị khác nhau trong
hệ thống thông qua các dây dẫn điện, các ống nối chân không, hay những dây cáp
cơ khí…. Sự khuếch tán và phân phối của không khí trong vùng khí hậu được điều
Hình 1.34: Dòng khí phân phối trong ôtô
Có nhiều loại bộ phận điều khiển hệ thống điều hòa không khí trên ôtô hiện
nay. Các bộ phận điều khiển này khác nhau rất nhiều giữa các nhà tạo, thậm chí có
sự khác nhau giữa các đời xe của cùng một nhà chế tạo. Các đầu điều khiển này thực hiện công việc như nhau, nhưng phương pháp vận hành khác nhau.
Không khí sau khi đã được điều hoà sẽ do một hệ thống gồm hộp và ống dẫn
phân phối đều khắp trong cabin ô tô. Hệ thống này có hai công dụng:
- Trước hết dung làm nơi lắp ráp dàn lạnh (bộ bốc hơi) và két sưởi ấm. Két này được sưởi nóng nhờ lấy nước giải nhiệt trong hệ thống làm mát động cơ.
- Thứ đến là hướng dẫn luồng không khí đã được điều hoà xuyên qua các thiết
bị được chọn vào trong cabin ô tô nhờ các cổng chức năng
Không khí cung cấp cho cabin ô tô có thể được lấy từ bên ngoài gọi là không
khí tươi, hay lấy từ bên trong cabin gọi là không khí tái luân lưu tuỳ theo vị trí của
cổng chức năng. Luông không khí sau khi được điều hoà, có nghĩa là đã được sưởi ấm hay được làm lạnh hoặc được trộn lẫn ấm/lạnh sẽ thổi đến cửa ra sàn xe, cửa ra ở bảng đồng hồ hay đến làm tan sương các cửa kính.
Hệ thống hộp và ống dẫn phân phối không khí điều hoà trang bị trên xe FIAT.
Hình 1.35: Hệ thống hộp bọc và ống dẫn không khí điều hoà trên xe FIAT kiểu quạt
lồng sóc sau giàn lạnh.
1. Quạt lồng sóc 2. Không khí ngoài 3.cổng lấy không khí ngoài hay trong xe
4. Không khí trong xe 5. Giàn lạnh 6.Cổng trộn; 7. Đến bảng đồng hồ 8.Cổng tan sương 9. Đến cửa kính
10. Đến sàn xe 11.cổng khí nóng 12.Cổng giới hạn 13.Két sưởi ấm
Động tác điều khiển các cổng chức năng đóng mở để hướng dẫn luồng
không khí trên xe FIAT được thực hiện bằng tự động.
* Điều khiển tựđộng bằngđiện tử EATC:
Trong hệ thốngđiều khiển tự động EATC người ta trang bị bộ vi xử lý để
giúp hệ thống duy trì được nhiệt độ mát lạnh định sẵn một cách ổn định. Đồng
thời có thểđiều chỉnh nhiệtđộ ở khu vực phía tài xế và khu vực ghế hành khách một cách độc lập. Hệ thống tựđộng này còn có khả năng thay đổi sự phân phối
luông khí mát đến các ghế phía sau nhưng không làm ảnh hưởngđến luồng khí mát thổiđến các ghế ngồi phía trước.
Sơ đồ khối trên hình 1.36 giới thiệu hệ thống điều khiển nhiệt độ tự động
EATC. Hệ thống này tiếp nhận thong tin nạp vào từ 6 nguồn khác nhau, sử lý thông tin và sau cùng ra lệnh bằng tín hiệu để điều khiển các bộ tác động cổng
1. Bộ cảm biến năng lượng mặt trời (solar sensor) cảm biến này là một pin quang điện được cài đặt trên bảngđồng hồ, có chức căng đo lường ghi nhận
nhiệt từ mặt trời.
2. Bộ cảm biến nhiệtđộ bên trong xe, nó được cài dặt phía sau bảngđồng hồ và có chức năng theo dõi, đo kiểm nhiệt độ của không khí bên trong khoang cabin ô tô.
3. Bộ cảm biến nhiệtđộ môi trường, ghi nhận nhiệtđộ phía bên ngoài xe. 4. Bộ cảm biến nhiệtđộ nước làm mát động cơ.
5. Công tắc áp suấtđiều khiển bộ ly hợp từ trường buly máy nén theo chu kỳ. 6. Tín hiệu cài đặt từ bảng điều khiển về nhiệt độ mong muốn và về vận tốc
quạt gió.
Sau khi nhận được các thông tin từ tín hiệu đầu vào, cụm điều khiển điện tử
EATC sẽ phân tích, sử lý thông tin và phát tín hiệu điều khiểnđến sáu đầu ra, đó
Hình 1.36: Sơ đồ khối tín hiêu đầu vào và tín hiệu đầu ra của cùm điều khiển tự động bằng điện tử EATC. Hồi tiếp Cụmđiều khiểnđiển tử ( EATC CONORL MODUL ) Cơ cấu dẫnđộng chân không cổng chức năng sàn thiết bị Cơ cấuđiện dẫn động cổng dẫn điện Bộđiều khiển tốcđộ quạt gió Cơ cấu dẫnđộng chân không cổng làm tan sương Cơ cấu dẫnđộng chân không cổng chức năng không khí trong và ngoài xe Ly hợp máy nén Bộ cảm biến mặt trời Bộ cảm biến Trong xe Nhiệtđộ động cơ Công tắc áp suất điều khiển ly hợp Bộ cảm biến Môi trường Tín hiệu cài đặt Quạt gió Cổng hỗn hợp cửa làm tan sương Của không khí trong và ngoài xe Cửa sàn thiếtd bị Máy nén TÍN HIỆU ĐẦU VÀO TÍN HIỆU ĐẦU RA
CHƯƠNG 2:
XÁC ĐỊNH SỰ CỐ HOẠT ĐỘNG KHÔNG BÌNH THƯỜNG
CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ CỦA XE. LỰA
CHỌN GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC.
2.1.Quy trình xácđịnh sự cố hoạt động không bình thường của hệ thống điều hoà không khí ô tô.
2.11. Quan sát.
Đối với một ngươiì thợ sửa chữa thì công việc đầu tiên đó là phải quan sát tất
cả những chi tiết bên ngoài mà có thể nhìn sờ thấy được. Trước khi tiến hành kiểm