1. Chuẩn bị khảo sát và đánh giá
1.3.1. Kiểm tra độ căng đai dẫn động máy nén điều hòa
Tắt máy, để động cơ nguội dùng ngón tay ấn vào dây đai để kiểm tra xe dây có bị trùng hay không (Hình 4-2).
Hình 4-2. Cấu tạo bộ điều chỉnh căng đai của máy nén điều hòa 1.3.2. Kiểm tra quạt giàn nóng
Để kiểm tra quạt giàn nóng, cần nổ máy, bật công tắt A/C sang ON và mở quạt gió, sau đó quan sát xem quạt giàn nóng có quay hay không. Chú ý: không để tay gần quạt khi động cơ đang nổ máy.
Nếu quạt giàn nóng không quay sẽ làm cho áp suất trên ống áp suất cao của hệ thống điều hòa tăng nhanh dẫn đến máy nén sẽ đóng mở ly hợp từ đóng mở liên tục (do công tắt áp suất hoạt động) làm giảm năng suất lạnh trong xe.
55
Một số nguyên nhân làm quạt giàn nóng không quay khi hệ thống điều hòa đã hoạt động.
- Mô tơ quạt giàn nóng hỏng
- Rơ le điều khiển quạt giàn nóng hỏng - Cầu chì quạt giàn nóng đứt
- Rơ le điều khiển ly hợp từ hòng (rơ le quạt giàn nóng bố tri sau rơ le điều khiển ly hợp từ của máy nén).
1.3.3. Kiểm tra giàn nóng
Năng suất lạnh của hệ thống điều hòa chịu ảnh hưởng rất lớn vào khả năng thoát nhiệt của giàn nóng, vì vậy cần kiểm tra xem giàn nóng có bị bẩn do bụi bẩn bám vào hay không. Kiểm tra xem có bị rò rỉ ga qua các lỗ thủng do giàn nóng bỉ gỉ hay không.
Nếu bị bẩn thì rửa giàn nóng, nếu bị rò rỉ ga thì sửa chữa hoặc thay thế giàn nóng.
1.3.4. Kiểm tra bầu lọc
Bầu lọc (bộ hút ẩm) ngoài chức năng hút ẩm trong hệ thống điều hòa đồng thời thông qua mắt lọc giúp cho quá trình kiểm tra chất lượng dầu bôi trơn và lượng gas của hệ thống. Vì vậy việc kiểm tra tình trạng kỹ thuật của bầu lọc có thể thực hiện thông qua kiểm tra qua mắt kính của bầu lọc xem có bị đục không. Nếu bị đục thì nên thay bầu lọc.
Hình 4-4. Kiểm tra giàn nóng
56
1.3.5. Kiểm tra cụm giàn lạnh
Cũng giống như giàn nóng, giàn lạnh dễ bị bám bụi bẩn, giàn lạnh quá bẩn sẽ gây ra hiện tượng đóng băng giàn lạnh. trong trường hợp đó thì cần rửa giàn lạnh. Nếu bị bẩn, sẽ gây cản trở việc làm mát trong xe. Ga cũng hay bị rò rỉ từ chi tiết này, trong trường hợp đó hoặc là sửa chữa hoặc là thay thế. Thông thường cụm giàn lạnh nằm trong taplo nên chỉ có thể kiểm tra thông qua tốc độ và mùi của gió thổi ra.
1.3.6. Kiểm tra máy nén điều hòa
Máy nén là bộ phận quan trọng và phức tạp nhất trong hệ thống điều hòa nên thường được kiểm tra sau cùng. Khi kiểm tra tất cả các chi tiết của hệ thống điều hòa đều hoạt tốt nhưng năng suất lạnh kém ta tiến hành kiểm tra máy nén điều hòa.
Kiểm tra xem có tiếng ồn không bình thường phát ra từ máy nén hay không. Tiếng ồn do máy nén phát ra phần lớn do thiếu lượng dầu bôi bôi trơn máy nén, ta tiến hành bổ sung dầu cho máy nén và kiểm tra lại máy nén.
Kiểm tra áp suất trên đường ống áp suất thấp và áp suất cao của hệ thống điều hòa (gas lạnh và dầu hệ thống điều hòa được nạp đúng theo yêu cầu kỹ thuật) xem đúng giá trị kỹ thuật không.
Hình 4-6. Kiểm tra két giàn lạnh
Hình 4-7 Kiểm tra áp suất trên đường ống áp suất thấp và cao
57
Nếu van tiết lưu trong hệ thống điều hòa ở trạng thái kỹ thuật tốt nhưng tỷ số chênh áp giữa đường ống áp suất cao và áp suất thấp nhỏ hơn quy định là do máy nén điều hòa hư hỏng (công suất máy nén không đảm bảo).
Trong một số trường hợp máy nén hỏng nặng làm cho hệ thống điều hòa mất khả năng làm kín, gas lạnh sẽ thoát ra ngoài qua máy nén ta cần tháo máy nén ra khỏi hệ thống và dùng khí nén để kiểm tra độ kín của máy nén.
1.3.7. Bố trí các cảm biến
Để tiến hành khảo sát hệ thống điều hòa xe con, các cảm biến được bố trí tại các vị trí trong xe như hình 4-8. Các cảm biến có gắn bộ ghi dữ liệu và được đặt trước thời điểm đọc ghi dữ liệu. Các cảm biến từ 2 đến 11 đo nhiệt độ trong xe được treo tại các vị trí như mô tả trong bảng 4-2.
Hình 4-8. Vị trí các cảm biến gắn trên xe
Bảng 4-2. Vị trí và tên các cảm biến gắn trên xe
1 Cảm biến nhiệt độ môi
trường xung quanh 5 Cảm biến trong xe (đầu người lái) 9 Cảm biến tại cửa gió ra (chính giữa)
2 Cảm biến đo trong xe (tại cửa hút) 6
Cảm biến trong xe
(đầu người bên phụ) 10 Cảm biến tại cửa gió ra (bên phải)
3 Cảm biến đo trong xe (đùi người lái) 7
Cảm biến trong xe (đầu người ngồi sau bên trái)
11 Cảm biến tại cửa gió ra (bên trái)
4 Cảm biến đo trong xe (đùi người bên phụ ) 8
Cảm biến trong xe (đầu người ngồi sau bên phải)
12 Cảm biến tại giàn nóng
58
2. Trình tự tiến hành khảo sát
Công việc khảo sát được tiến hành trong điều kiện thời tiết nắng nóng, nhiệt độ môi trường bên ngoài khoảng 40C. Xe đứng im và được đặt ngoài trời giữa trưa 1h đồng hồ để nhiệt độ trong xe bị hâm nóng đến nhiệt độ ổn định 51C. Nổ máy và để động cơ chạy tốc độ không tải 1000 rpm. Bật điều hòa ở thời điểm các cảm biến nhiệt độ bắt đầu tự động đo với tốc độ quạt gió điều hòa thổi ra mạnh nhất. Nhiệt độ trong xe hạ xuống nhanh trong thời gian đầu và sau 50 phút thì hạ đến nhiệt độ thích hợp với cơ thể con người. Nhiệt độ trung bình trong xe lúc đó là 25C và nhiệt độ tại cửa gió ra là 15.4C.
Sau khi kết thúc 100 phút khảo sát, nhiệt độ trong xe và nhiệt độ tại các cửa gió ra khá ổn định. Tiếp tục tăng tốc độ động cơ lên 2000 rpm là tốc độ vòng quay làm việc thông thường của động cơ. Sau một thời gian nhiệt độ trung bình trong xe ổn định ở nhiệt độ 20.9C và nhiệt độ tại cửa ra 14.6C.
3. Kết quả khảo sát và thử nghiệm
Kết quả khảo sát được thể hiện trong bảng 4-3
Bảng 4-3. Kết quả khảo sát
Điều kiện Kết quả
Bắt đầu Kết thúc (50 phút) Thời tiết: nắng nóng Nhiệt độ trung bình trong xe = 51C Tốc độ không tải Tốc độ 2000 rpm Tốc độ không tải của động
cơ: ~1000 rpm Nhiệt độ trung
bình trong xe = 25C
Nhiệt độ trung bình trong xe = 20.9C Tỷ số truyền của puly dẫn
động máy nén : 1.06 Người trên xe: 2 người
Nhiệt độ cửa gió ra = 15.4C
Nhiệt độ cửa gió ra = 9.6C Nhiệt độ môi trường bên
59
Bảng 4-4. Kết quả khảo sát do cảm biến ghi lại
(Đơn vị nhiệt độ: °C, thời gian: phút)
Thời gian CB 1 CB 2 CB 3 CB 4 CB 5 CB 6 CB 7 CB 8 CB 9 CB 10 CB 11 CB 12 0 39.9 43.4 42.3 42.0 41.9 42.2 40.7 44.1 40.4 43.9 40.5 39.6 5 37.0 39.5 38.5 37.9 37.4 37.0 34.7 28.2 26.3 27.8 24.8 37.5 10 31.0 36.5 35.9 35.0 34.4 33.8 34.1 25.8 24.3 25.4 22.9 35.2 15 31.2 33.6 33.3 32.6 31.9 31.3 29.6 23.4 21.7 22.7 20.5 35.6 20 32.3 32.0 31.9 31.3 30.3 29.7 28.7 21.9 20.7 21.3 19.3 36.2 25 32.5 30.9 30.7 30.0 29.3 28.9 27.9 21.0 20.1 20.2 18.6 36.4 30 31.5 29.9 29.7 29.2 28.6 28.2 27.1 20.1 19.3 19.5 17.8 36.0 35 31.2 29.2 29.0 28.4 27.8 27.5 26.4 19.3 18.3 18.7 17.1 35.9 40 30.8 28.4 28.1 27.6 27.0 26.8 25.5 18.4 17.5 17.9 16.2 36.0 45 31.4 28.0 27.6 27.0 26.5 26.1 24.8 17.8 16.9 17.2 15.6 35.7 50 31.5 27.5 27.3 26.4 25.9 25.5 24.2 17.3 16.2 16.6 15.0 35.9 55 31.4 26.7 26.5 26.0 25.4 25.0 23.9 16.7 15.8 16.1 14.6 35.7 60 31.8 26.1 25.9 25.3 24.7 24.8 23.5 16.2 15.5 15.6 14.2 35.5 65 31.4 25.5 25.4 24.9 24.4 24.1 23.0 15.6 15.0 15.1 13.7 34.7 70 31.0 25.1 25.2 24.4 23.9 23.6 22.5 15.2 14.5 14.7 13.4 33.6 75 31.0 24.6 24.7 24.1 23.6 23.4 22.4 15.0 14.5 14.5 13.2 33.9 80 31.2 24.5 24.2 23.9 23.4 23.3 22.2 14.8 14.1 14.3 12.9 33.9 85 32.5 24.3 24.0 23.5 23.4 23.2 22.1 14.7 13.9 14.0 12.7 34.2 90 32.2 24.2 24.0 23.4 23.2 22.8 21.8 14.5 13.6 13.8 12.5 33.7 95 31.2 24.0 23.7 23.0 22.8 22.5 21.3 14.3 13.2 13.5 12.1 33.9 100 31.9 23.5 23.6 22.5 22.1 21.8 20.4 12.2 10.6 11.2 9.2 34.0 105 32.0 22.9 22.9 21.6 21.2 21.0 19.6 11.0 10.0 10.0 7.7 34.3 110 31.9 22.3 22.4 21.1 20.7 20.7 19.4 11.1 9.8 9.9 8.5 35.1 115 32.5 22.9 22.9 20.9 20.6 20.6 19.4 10.8 9.7 9.7 7.8 34.8 120 32.9 21.9 21.9 21.2 20.5 20.5 19.3 11.1 9.8 10.0 7.7 34.8 125 32.7 22.0 22.0 21.1 20.6 20.4 19.2 10.3 9.5 9.3 7.7 35.2
Dựa vào kết quả khảo sát ở trên, xây dựng đồ thị nhiệt độ tại các vị trí đo biến đổi theo thời gian (hình 4-9). Đây chính là đồ thị kết quả thử nghiệm Cooldown trong các tiêu chuẩn đánh giá điều hòa ô tô.
60
Hình 4-9. Đồ thị phân chia nhiệt độ
- Đường 1: là đường nhiệt độ môi trường bên ngoài - Đường 2: là đường nhiệt độ trong xe tại cửa hút - Đường 3: là đường nhiệt độ trong xe (đùi người lái)
- Đường 4: là đường nhiệt độ trong xe (đùi người ngồi bên phụ) - Đường 5: là đường nhiệt độ trong xe (đầu người lái)
- Đường 6: là đường nhiệt độ trong xe (đầu người ngồi bên phụ)
- Đường 7: là đường nhiệt độ trong xe (đầu người ngồi đằng sau bên trái) - Đường 8: là đường nhiệt độ trong xe (đầu người ngồi đằng sau bên phải)
61
- Đường 9: là đường nhiệt độ tại cửa gió ra chính giữa - Đường 10: là đường nhiệt độ tại cửa gió ra bên phải - Đường 11: là đường nhiệt độ tại cửa gió ra bên trái - Đường 12: là đường nhiệt độ tại giàn nóng
4. Đánh giá
Nhiệt độ môi trường có thay đổi theo thời gian nhưng dao động ổn định trong khoảng 40oC. Nhiệt độ tại cửa ra của giàn nóng cũng chịu ảnh hưởng này của môi trường nên cũng có những biến động tương ứng, tuy nhiên nhiệt độ cửa ra của giàn nóng cao hơn và dao động trong khoảng 43oC. Nhiệt độ ở các vị trí đo trong xe cao hơn nhiệt độ ở các cửa gió ra khoảng 10oC. Từ kết quả khảo sát có thể thấy được đường đặc tính hạ nhiệt độ (cool down) có độ dốc tương đối đạt yêu cầu. Kết quả cần 50 phút để nhiệt độ tất cả các vị trí trong xe đạt đến nhiệt độ mà con người cảm thấy dễ chịu (dưới 25 oC). Kết quả khảo sát cho thấy, phương pháp khảo sát điều hòa xe con đề ra đã cho các kết quả khá phù hợp, đánh giá được hệ thống điều hòa và có thể có thể áp dụng được với chi phí thấp.
62
KẾT LUẬN
Thông qua việc tìm hiểu nghiên cứu hệ thống điều hòa xe con, các tiêu chuẩn và thiết bị khảo sát hệ thống điều hòa trên thế giới, đề tài đã đạt được các kết quả như sau:
Đề xuất phương pháp khảo sát và đánh giá hệ thống điều hòa xe con với kết quả khảo sát phù hợp.
Phương pháp có thể áp dụng tại Việt Nam trong điều kiện còn chưa có nhiều phòng thí nghiệm cũng như thiết bị hiện đại.
Có thể mở rộng phương pháp để áp dụng cho các dòng xe khác như xe khách, xe tải và cũng có thể áp dụng để đánh giá các xe nhập khẩu hay đánh giá hiệu quả dán phim cách nhiệt.
Kết quả khảo sát có thể dùng để tính toán mô phỏng đánh giá sự cách nhiệt của vỏ xe.
Qua việc nghiên cứu đề tài về điều hòa có thể thấy được sự cần thiết phải đầu tư xây dựng băng thử cũng như phòng thử để chủ động trong việc nghiên cứu phát triển hệ thống điều hòa cũng như kiểm tra thân vỏ xe sau khi được thiết kế và chế tạo trong nước. Đây là hướng mở để phát triển các đề tài cũng như dự án cao hơn.
Đề tài đã được hoàn thành trong khuôn khổ của một luận văn thạc sĩ kỹ thuật với điều kiện về thời gian và vật chất hạn chế nên không tránh khỏi còn có những chỗ sai sót. Tác giả rất mong muốn nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các nhà chuyên gia, các đồng nghiệp để kết quả đề tài được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa, tác giả xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Cơ khí động lực và Bộ môn Ô tô và Xe chuyên dụng trường Đại học Bách khoa Hà Nội cùng toàn thể các quý Thầy, Cô và các bạn đồng nghiệp đã hỗ trợ, quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi để tác giả thực hiện hoàn thành đề tài này.
63
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ngô Thành Bắc, Sổ tay thiết kế ô tô khách, NXB Giao Thông Vận Tải, 1985. 2. Nguyễn Hữu Cẩn (chủ biên), Lý thuyết ô tô máy kéo, NXB Khoa Học Kỹ Thuật,
1998.
3. Nguyễn Huy Sinh, Giáotrình nhiệt học, NXB Giáo Dục, 2006.
4. Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa không khí, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2003.
5. Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2002.
6. Tài liệu trên mạng:
Tài liệu của hãng DENSO – Singapore: http://www.denso.com.sg/denso/ Website công ty TNHH Hyundai Việt Nam: http://www.hyundaivn.com/ Website công ty cổ phần ô tô Trường Hải: http://www.truonghaiauto.com.vn/ Website tổng công ty Samco: http://www.samco.com.vn/intro.php
https://www.mhi.co.jp/products/expand/climatic_wind_tunnel_supply_result_02 https://www.chino.co.jp/products/compressor/compressor_1.html http://www.satakeasia.com/style/frame/templates17/product_detail.asp?lang=2&cus tomer_id=2768&content_set=color_3&name_id=135125&Directory_ID=78671&id =416388 https://www.mhi.co.jp/products/expand/climatic_wind_tunnel_supply_result_02.ht ml