Ở Việt Nam, việc sản xuất và chế tạo ô tô khách vẫn còn ở quy mô nhỏ, các trung tâm nghiên cứu phát triển còn rất ít với những trang bị còn khiêm tốn. Chính vì vậy chưa thể có điều kiện đầu tư các trang thiết bị hiện đại như các băng thử và phòng thử nêu trên. Cũng bởi vậy nên cũng chưa thể áp dụng toàn bộ các tiêu chuẩn thử nghiệm như của nước ngoài.
Trên cơ sở tham khảo phương pháp khảo sát đánh giá của nước ngoài và dựa trên điều kiện mua được các cảm biến nhiệt độ có thể tự động đo ghi theo thời gian định trước, tác giả đề xuất phương pháp khảo sát đánh giá điều hòa tại Việt Nam chỉ tập trung vào đánh giá Cooldown như sau.
3.4.1 Chuẩn bị xe thử nghiệm
Trước khi bắt đầu thử nghiệm các điều kiện sau cần được bảo đảm:
a.Hệ thống điều hòa không khí của xe sẽ được nạp đầy đủ chất tải lạnh đúng khối lượng nhà sản xuất quy định.
b.Ắc quy của xe (hoặc bất kỳ nguồn điện thay thế) sử dụng cho các cụm chi tiết điện của hệ thống điều hòa không khí, phải ở mức điện áp định mức trong suốt quá trình thử nghiệm.
c.Tất cả các dòng khí lạnh từ cửa gió ra phải được điều chỉnh hướng thẳng tới phía người lái ở phía trước hoặc hướng thẳng xuống sàn xe và mở ở mức tối đa.
d.Quạt gió ra được điều chỉnh ở nấc thổi tối đa.
e. Những thiết lập khác nếu có cho hệ thống điều hòa không khí cần đặt ở mức tối đa.
f.Nếu có cửa gió ngoài thì cần đóng cửa này trong suốt quá trình thử.
3.4.2. Kiểm tra hệ thống điều hòa trước khi thử nghiệm
Để đảm bảo hệ thống điều hòa cần khảo sát làm việc ổn định, cần thực hiện các nội dung kiểm tra sau:
60
- Kiểm tra độ căng đai dẫn động máy nén điều hòa - Kiểm tra quạt giàn nóng
- Kiểm tra giàn nóng - Kiểm tra bầu lọc
- Kiểm tra cụm giàn lạnh - Kiểm tra máy nén điều hòa
3.4.3. Điều kiện thử nghiệm
Thử nghiệm được thực hiện trong khoảng thời gian nóng nhất trong ngày, đó là khoảng giữa trưa, dưới trời trong không có bóng che, ở nhiệt độ môi trường xung quanh tối thiểu là 30C.
3.4.4. Thử nghiệm Cooldown 3.4.4.1. Lắp đặt cảm biến trên xe
Cảm biến đo nhiệt độ là loại tự động ghi nhiệt độ theo thời gian định trước, cần phải có độ chính là ±l°C. Đặt giãn cách thời gian đo là 5 phút.
Bố trí các cảm biến trong xe đủ để đánh giá nhiệt độ tại vị trí người lái xe, vị trí hành khách ngồi, đánh giá nhiệt độ tại cửa hút và cửa gió ra, nhiệt độ giàn nóng và nhiệt độ ngoài trời. Các cảm biến này cần ở vị trí thích hợp để đưa ra các giá trị đánh giá được sau khảo sát.
3.4.4.2. Hâm nóng xe
Sau khi chuẩn bị cảm biến, xe được đặt dưới ánh sáng mặt trời, sao cho không có bóng mát che bất kỳ phần nào của xe. Xe được hâm nóng đảm bảo sao cho năng lượng bức xạ nhiệt mặt trời tác dụng tối đa lên kính chắn gió và các kính cửa trong ít nhất 1 giờ. Tất cả các cửa xe phải được đóng hoàn toàn kể cả cửa thông gió của hệ thống thông gió trên xe.
Sau khi hâm nóng xe, người thử nghiệm sẽ vào xe. Số người thử nghiệm không được ít hơn 2 người. Người thử nghiệm vào xe phải vào và đóng kín cửa một cách nhanh chóng.
3.4.4.3 Thử nghiệm ở chế độ không tải
61
lạnh nhất với tốc độ thổi gió mạnh nhất. Thời gian được tính từ lúc người thử nghiệm kéo dài 100 phút để đường cooldown đạt đến trạng thái ổn định.
3.4.4.4. Thử nghiệm ở chế độ làm việc thông thường
Tiếp tục thử nghiệm, xe vẫn đứng yên tại chỗ, ga to lên để động cơ đạt tốc độ khoảng 1800 vòng/ phút và giữ trong khoảng thời gian 20 phút để lấy dữ liệu đánh giá hệ thống điều hòa khi xe chạy bình thường.
3.4.4.5. Đọc, xử lý dữ liệu đo và đánh giá
Nhiệt độ tại các vị trí đo sẽ được mô tả thông qua biểu đồ theo thời gian.
Tiêu chí đánh giá ở đây là khả năng hệ thống điều hòa hạ được nhiệt độ trong xe xuống tới nhiệt độ phù hợp với con người.
62
Chương 4 KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ
HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN XE KHÁCH
4.1. Chuẩn bị khảo sát và đánh giá
4.1.1. Xe khảo sát và các thông số kỹ thuật
Tác giả chọn xe khảo sát là xe khách 29 chỗ như hình 4-1 làm đối tượng để thử nghiệm phương pháp khảo sát đã đề xuất ở chương 3.
Xe có các thông số kỹ thuật như trong bảng 4-1.
Hình 4-1. Xe khách 29 chỗ 4.1.2. Các hạng mục kiểm tra trước khi khảo sát
4.1.2.1. 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).
4.1.2.2. 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 (hình 4-3).
63
Bảng 4-1. Thông số kỹ thuật của xe khách 29 chỗ
Chiều dài cơ sở/wheelbase 4085
Dài/Length 7060
Rộng/Width 2060
Cao/Hight 2740
Số chổ ngồi/Seat Capacity 28 + 1
TRỌNG LƯỢNG/WEIGHT (kg) Trọng lượng không tải/ Curb weight
(kg) 4125
Trọng lượng toàn tải/ Gross weight (kg) 6670
ĐỘNG CƠ/ENGINE
Lọai/Type D4DD
Dung tích xy lanh/Displacement 3907
Tốc độ tối đa/Max speed (km/h) 115
Leo dốc tối đa/Gradeability (tanθ) 0.43
Bán kính quay vòng tối thiểu/Min
turning radius (m) 7.4
TRANG THIẾT BỊ KHÁC/EQUIPMENTS
Hộp số/Tranmission 5 số tới, 1 số lùi / 5 forward and 1 reverse
Bình điện/Battery 24V-90 AH
Lốp/Tire 7.00 x 16-12PR
Hệ thống phanh/Brake System Phanh trước dạng đĩa/Disc brake
Phanh sau dạng tang trống mạch kép
thủy lực có trợ lực chân không Hệ thống treo/Suspension System Nhíp trước và sau hình bán nguyệt tác
dụng 2 chiều
Cửa giữa/Middle Door Lọai gấp tự động/Folding Type, Electric
64 (kcal/h)
Tiêu hao nhiên liệu/Fuel comsumtion
(Liter/100 km) 17
Thùng nhiên liệu/Fuel Tank (Liter) 95
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.
Hình 4-2. Cấu tạo bộ điều chỉnh căng đai của máy nén điều hòa
65
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 hỏng (rơ le quạt giàn nóng bố trí sau rơ le điều khiển ly hợp từ của máy nén).
4.1.3.3. Kiểm tra giàn nóng
Hình 4-4. Két 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 bị rỉ hay không.
66
4.1.3.4. Kiểm tra bầu lọc
Hình 4-5. Cấu tạo của bình lọc và hút ẩm
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.
4.1.3.5. Kiểm tra cụm giàn lạnh
Hình 4-6. Cấu tạo 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. Gas cũng hay bị rò rỉ từ chi tiết này,
67
nếu bị rò rỉ thì sửa chữa hoặc là thay thế. Kiểm tra quạt giàn lạnh để đảm bảo tốc độ của quạt khi làm việc.
4.1.3.6. 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.
Hình 4-7. Kiểm tra áp suất trên đường ống thấp áp và cao áp
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.
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).
68
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.
4.2. Điều kiện khảo sát thực tế
- Thời tiết: nắng
- Tốc độ không tải của động cơ: khoảng 850 rpm - Tỷ số truyền của puly dẫn động máy nén: 1.06 - Số người trên xe: 2 người
- Nhiệt độ môi trường xung quanh: khoảng 35 C
4.3. Bố trí cảm biến
Để tiến hành khảo sát đánh giá hệ thống điều hòa của xe khách đã lựa chọn, các cảm biến nhiệt độ được bố trí tại các vị trí như trên 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 6 đo nhiệt độ trong xe được treo cách sàn xe 1m.
69
Bảng 4-2. Tên các cảm biến gắn trên xe
Vị trí cảm biến Tên cảm biến
1 Cảm biến nhiệt độ môi trường xung quanh
2 Cảm biến đo trong xe (đầu xe)
3 Cảm biến đo trong xe (trước – giữa xe)
4 Cảm biến đo trong xe (chính giữa xe)
5 Cảm biến đo trong xe (giữa – sau xe)
6 Cảm biến đo trong xe (sau xe)
7 Cảm biến tại cửa hút điều hòa
8 Cảm biến tại cửa gió ra phía đầu xe (bên trái)
9 Cảm biến tại cửa gió ra phía sau xe (bên trái)
10 Cảm biến tại cửa gió ra phía đầu xe (bên phải)
11 Cảm biến tại cửa gió ra phía sau xe (bên phải)
12 Cảm biến tại giàn nóng
4.4. Trình tự tiến hành khảo sát
Công việc khảo sát được tiến hành trong điều kiện thời tiết nắng, nhiệt độ môi trường bên ngoài khoảng 35C. 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 42C. Nổ máy và để động cơ chạy ở tốc độ không tải 850 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 60 phút thì toàn bộ các vị trí trong xe đều hạ đến nhiệt độ thích hợp với cơ thể con người. Nhiệt độ trung bình trong xe lúc đó là 24.4C và nhiệt độ tại cửa gió ra là 14C.
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 1800 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 21.2C và nhiệt độ tại cửa ra 8.6C.
70
4.5. Tổng hợp kết quả khảo sát
Kết quả khảo sát tổng hợp được thể hiện trong bảng4-3. Kết quả dữ liệu đo nhiệt độ do các cảm biến ghi lạintrong bảng 4-4.
Bảng 4-3. Kết quả khảo sát
Điều kiện Kết quả
Bắt đầu Kết thúc (60 phút)
Thời tiết: nắng Nhiệt độ trung
bình trong xe = 42.4C
Tốc độ
không tải Tốc độ 1800 rpm
Tốc độ không tải của động cơ: ~850 rpm Nhiệt độ trung bình trong xe = 24.4C Nhiệt độ trung bình trong xe = 21.2C Tỷ số truyền của puly
dẫn động máy nén : 1.06
Người trên xe: 2 người Nhiệt độ cửa
gió ra =
14.0C
Nhiệt độ cửa gió ra = 8.6C
Nhiệt độ môi trường bên ngoài : ~35C
71
Bảng 4-3. 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 35 43,4 42,3 42 41,9 42,2 41,7 44,1 41,4 43,9 40,5 41 5 34,5 39,5 38,5 37,9 37,4 37 34,7 28,2 26,3 27,8 24,8 40,5 10 34 33,5 32,9 32 31,4 30,8 31,1 22,8 21,3 22,4 19,9 39 15 34,2 31,9 31,6 30,9 30,2 29,6 27,9 21,7 20 21 18,8 38,6 20 35,3 29,6 29,5 28,9 27,9 27,3 26,3 19,5 18,3 18,9 16,9 39,2 25 35,5 28,5 28,3 27,6 26,9 26,5 25,5 18,6 17,7 17,8 16,2 39,4 30 34,5 27,7 27,5 27 26,4 26 24,9 17,9 17,1 17,3 15,6 39 35 34,2 27,2 27 26,4 25,8 25,5 24,4 17,3 16,3 16,7 15,1 38,9 40 33,8 26,7 26,4 25,9 25,3 25,1 23,8 16,7 15,8 16,2 14,5 39 45 34,4 26,7 26,3 25,7 25,2 24,8 23,5 16,5 15,6 15,9 14,3 38,7 50 34,5 26,3 26,1 25,2 24,7 24,3 23 16,1 15 15,4 13,8 38,9 55 34,4 25,5 25,3 24,8 24,2 23,8 22,7 15,5 14,6 14,9 13,4 38,7 60 34,8 25,2 25 24,4 23,8 23,9 22,6 15,3 14,6 14,7 13,3 38,5 65 34,4 24,7 24,6 24,1 23,6 23,3 22,2 14,8 14,2 14,3 12,9 37,7 70 34 24,9 25 24,2 23,7 23,4 22,3 15 14,3 14,5 13,2 36,6 75 34 24,2 24,3 23,7 23,2 23 22 14,6 14,1 14,1 12,8 36,9 80 34,2 24,2 23,9 23,6 23,1 23 21,9 14,5 13,8 14 12,6 36,9 85 35,5 24 23,7 23,2 23,1 22,9 21,8 14,4 13,6 13,7 12,4 37,2 90 35,2 24,1 23,9 23,3 23,1 22,7 21,7 14,4 13,5 13,7 12,4 36,7 95 34,2 24,3 24 23,3 23,1 22,8 21,6 14,6 13,5 13,8 12,4 36,9 100 34,9 23,6 23,7 22,6 22,2 21,9 20,5 12,3 10,7 11,3 9,3 37 105 35 22,9 22,9 21,6 21,2 21 19,6 11 10 10 9 37,3 110 34,9 22,3 22,4 21,1 20,7 20,7 19,4 11,1 9,8 9,9 8,5 38,1 115 35,5 22 22 20,9 20,6 20,6 19,4 10,8 9,7 9,7 7,8 37,8 120 35,9 21,9 21,9 21,2 20,5 20,5 19,3 10,8 9,8 9,5 7,7 37,8 125 35,7 22 22 21,1 20,6 20,4 19,2 10,3 9,5 9,3 7,7 38,2
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.
72
73
- Đường 1: là đường nhiệt độ môi trường bên ngoài - Đường 2: là đường nhiệt độ trong xe ở phía đầu xe
- Đường 3: là đường nhiệt độ trong xe ở phía trước-giữa xe - Đường 4: là đường nhiệt độ trong xe ở phía chính giữa xe - Đường 5: là đường nhiệt độ trong xe ở phía giữa-sau xe - Đường 6: là đường nhiệt độ trong xe ở phía sau xe - Đường 7: là đường nhiệt độ tại cửa hút điều hòa
- Đường 8: là đường nhiệt độ tại cửa gió ra phía đầu xe bên trái