Hệ thống điều hoă không khí được sử dụng trín ô tô gồm hai loại đó lă: Hệ thống điều hoă không khí sử dụng ống tiết lưu cố định vă hệ thống điều hoă không khí sử dụng van giên nở.
Hình 3.1: Hệ thống điện lạnh ô tô trang bị ống tiết lưu cố định
1. Môi chất lạnh thể hơi 6. Bộ ngưng tụ
2. Ống hút về 7. Ống dẫn môi chất
3. Ống bơm đi 8. Ống tiết lưu cố định
4. Mây nĩn 9. Bầu tích lũy môi chất lạnh
5. Bộ ly hợp điện từ 10. Bộ bốc hơi
Trín ô tô thế hệ mới được khai thâc triệt để về tiện nghi cũng tính năng an toăn cho người sử dụng. Vì vậy mă hệ thống điều hoă không khí được sử dụng ngăy căng rộng rêi vă ngăy căng được hoăn thiện hơn. Ở Việt Nam, ngănh công nghiệp ô tô đang phât triển mạnh mẽ, do nhu cầu của xê hội nín việc học tập vă nghiín cứu của sinh viín phải gắn liền với thực tế hơn. Việc lựa chọn vă thiết kế mô hình nhằm phục vụ cho câc bạn học sinh, sinh viín ngănh cơ khí động lực đòi hỏi phải phù với thực tiễn, chính vì vậy mă trong quâ trình tìm hiểu nghiín cứu về điện lạnh ô tô chúng em quyết định đưa ra phương ân thiết mô hình được giới thiệu sau đđy lă phù hợp với điều kiện thực tế vă được sử dụng rộng rêi trín ô tô ngăy nay. Mô hình hệ thống điện lạnh được thiết kế sử dụng van giên nở. Vì van giên nở với tính năng ưu việt hơn như:
+ Định lượng môi chất lạnh phun văo bộ bốc hơi (giăn lạnh), từ đó lăm hạ âp suất của môi chất lạnh tạo điều kiện sôi vă bốc hơi.
+ Cung cấp cho bộ bốc hơi lượng môi chất lạnh cần thiết chính xâc thích ứng với mọi chế độ hoạt động của môi chất lạnh.
+ Ngăn ngừa môi chất lạnh trăn ngập trong bộ bốc hơi.
+ Có thể điều chỉnh dễ dăng phù hợp với chế độ hoạt động của xe hơn.
Còn hệ thống điện lạnh sử dụng ống tiết lưu cố định không thể điều chỉnh lượng môi chất phù hợp với từng chế độ hoạt động của xe.
Hình 3.2: Hệ thống điện lạnh ô tô trang bị van tiết lưu
1. Môi chất lạnh 6. Bộ ngưng tụ
2. Ống hút về 7. Ống dẫn môi chất lỏng
3. Ống bơm đi 8. Van giên nở
4. Mây nĩn 9. Bầu lọ c hút ẩm
3.2.1 Xđy dựng mô hình điện lạnh trín ô tô.
Từ mục đích vă yíu cầu của mô hình cần xđy dựng nín chúng em đưa ra 3 phương ân lựa chọn.
Phương ân 1. Xđy dựng theo mô hình cũ.
Hình 3.3: Mô hình hệ thống điện lạnh trín ô tô (pa 1)
Nhược điểm.
- Tất cả câc bộ phận của hệ thống đều được lắp đặt ở phía dưới của mô hình. Do đó sẽ gặp khó khăn khi giảng dạy trong việc quan sât câc thiết bị, tìm hiểu về nguyín lý hoạt động, cấu tạo của câc bộ phận vă xâc định câc nguyín nhđn hỏng hóc hóc của hệ thống.
- Khi quan sât mô hình khó có thể hiểu được nguyín lý hoạt động, sơ đồ điện của hệ thống điều hòa không khí trín ô tô.
- Trín mô hình không có bộ đồng hồ đo âp suất phía âp suất thấp vă phía âp suất cao. Do đó không tểh xâc định được tình trạng hoạt động của hệ thống, đồng thời
không xâc định được những hư hỏng xảy ra trong hệ thống khi nó hoạt động trong tình trạng không bình thường.
Phương ân 2. Mô hình xđy dựng.
Hình 3.4 : Mô hình hệ thống điện lạnh trín ô tô (pa 2)
Ưu điểm.
- Câc thiết bị bố trí thuận tiện cho việc giảng dạy, cũng như việc tìm hiểu về nguyín lý hoạt động, bảo dưỡng sửa chữa khắc phục sự cố, đồng thời có thể xâc định được âp suất của đầu đẩy vă đầu hút.
- Giăn nóng bố trí ở dưới để thổi khí nóng ra còn giăn lạnh bố trí phía trín thổi khí mât văo mặt vă thđn của hănh khâch.
- Mô hình thiết kế sử dụng van tiết lưu nín có thể thay đổi được lượng môi chất đi văo giăn lạnh.
- Mô tơ được thiết kế đặt ph ía dưới trânh được rung động gđy hỏng, rơi câc bộ phận vă câc chi tiết của hệ thống.
- Khi quan sât mô hình người học có thể dễ dăng hiểu được nguyín lý lăm lạnh, cũng như sơ đồ điện của hệ thống, do đó sẽ thuận lợi hơn trong quâ trình giảng dạy vă nghiín cứu.
Nhược điểm.
- Do câc thiết bị đều đê được sử dụng lđu ngăy, tình trạng hoạt động không còn được đảm bảo. Vì vậy khi hệ thống hoạt động không thể cho độ lạnh sđu được.
- Mô hình hoăn toăn lă điều khiển cơ khí không liín quan đến tự động vì vậy nó chỉ lă cơ sở để giảng dạy những gì cơ bản nhất về hệ thống điều hòa không khí trín ô tô.
Bảng câc thiết bị khoa cung cấp.
STT Tín thiết bị Tình trạng hoạt động Khắc phục
1 Mây nĩn
- Không có khả năng nĩn, phớt bị râch, ổ bi bị măi mòn, dầu bôi trơn không còn, câc cút ở đầu đẩy vă đầu hút đều bị gêy hỏng phải thay thế.
- Thay thế câc phớt bị râch, thay thế ổ bi, thay mới câc cút đầu hút vă đầu đẩy, vệ sinh mây nĩn vă bổ sung dầu bôi trơn.
2 Bộ ngưng tụ(Giăn nóng)
- Giăn nóng bị thủng, câc đầu cút của giăn nóng không phù hợp vì giăn nóng đó lă giăn nóng kĩp. Trín mô hình lại sử dụng giăn nóng đơn.
- Hăn lại giăn nóng vă thay thế câc đầu cút (Hăn nhôm).
3 (Giăn lạnh)Bộ bốc hơi - Giăn lạnh bị tắc bẩn, van tiết lưu hoạt động nhưng công suất kĩm.
- Vệ sinh giăn lạnh, vệ sinh câc đầu cút nối,
câc ống nối.
4 R134a (mới)Bình ga - Hoạt động tốt - Không
Bảng dự toân số tiền chi phí sửa chữa vă mua thiết bị cho đồ ân.
STT Tín thiết bị cần sửa chữa vă bổ sung Giâ tiền
1 - Mây nĩn (thay phớt, ổ bi, câc đầu cút), dầu bôi trơn. 300.000 đồng 2 - Bộ ngưng tụ (giăn nóng), thay câc đầu cút, hăn câc lỗthủng. 170.000 đồng 3 - Phin lọc (bộ hút ẩm), mua thay cho bầu tích lũy. Bởivì mô hình sử dụng van tiết lưu. 170.000 đồng 4 - Bộ đồng hồ đo âp suất để đo âp suất đầu hút vă âp suất
đầu đẩy (mua mới) 500.000 đồng 5 - Dđy điện (15 m), (mua mới) 75.000 đồng 6 - Công tắc (6 câi) , (mua mới) 50.000 đồng 7 - Giắc điện vă chđn cắm (mua mới) 50.000 đồng 8 - Rơ le (5 câi), (mua mới) 100.000 đồng 9 - Khung mô hình (lăm mới) 550.000 đồng 10 - Gỗ lăm mô hình (mua mới) 200.000 đồng 11 - Bânh xe (chđn mô hình) 100.000 đồng 12 - Mua que hăn, đồ gâ thiết bị 150.000 đồng 13 - Giấy dân khung mô hình 55.000 đồng 14 - Đầu cút, công tắc âp suất kĩp, nắn ống dẫn môi chất(mua mới). 350.000 đồng 15 - Cắt chữ, núm điều chỉnh quạt, cầu chì + chđn cắm 200.000 đồng 16 - Câc chi tiết vă thiết bị khâc 100.000 đồng
lạnh.
Phương ân 3. Mô hình giống phương ân 2. Sử dụng cảm biến nhiệt độ giăn Ưu điểm. Tất cả câc thiết bị được bố trí phía trín thuận tiện cho việc giảng dạy, cũng như việc tìm hiểu về nguyín lý hoạt động, bảo dưỡng sửa chữa khắc phục sự cố, đồng thời có thể xâc định được âp suất của đầu đẩy vă đầu hút.
Nhược điểm. Do không có thiết bị vă kinh phí nín gặp khó khăn trong quâ trình thiết kế vă xđy dựng mô hình.
Sau khi đưa ra 3 phương ân vă phđn tích ưu ợnhcưđiểm của chúng. Ta thấy phương ân 2 lă có tính khả thi nhất. Vì vậy phương ân 2 được chọn lựa để xđy dựng mô hình.
3.2.2 Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống điện lạnh trín ô tô.
SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN (Trín mô hình)
Hình 3.5: Sơ đồ mạch điện hệ thống điện lạnh trín ô tô
T - Thermostat P - Công tắc âp suất kĩp
AC - Công tắc AC (cấp điện rơ le K2) R - Điện trở
L – Ly hợp điện từ S1- Công tắc quạt giăn lạnh
S2 - Khoâ điện M1, M2 - Mô tơ quạt giăn nóng, lạnh K3 - Rơle điều khiển quạt giăn lạnh 30 - Dương ắc quy
K1,K2 - Rơle giăn nóng vă ly hợp điện từ 31- Đm ắc quy
PHẦN IV: PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA ĐỀ TĂI
4.1 Giảng dạy về lý thuyết.
4.1.1 Cấu tạo câc bộ phận trong hệ thống điện lạnh ô tô.
Giảng dạy về cấu tạo của mây nĩn, giăn nóng, phin lọc, giăn lạnh (níu ở trín).
4.1.2 Nguyín lý hoạt động của hệ thống điện lạnh ô tô.
Giảng dạy về nguyín lý hoạt động của câc bộ phận trong hệ thống vă nguyín lý hoạt động của hệ thống điện lạnh trín ô tô (níu ở trín).
Hình 4.1 Nguyín lý hoạt động của hệ thống điện lạnh ô tô
4.2 Giảng dạy về thực hănh.
4.2.1 Câc dụng cụ, thiết bị sử dụng khi bảo dưỡng, sửa chữa.a. Bộ đồng hồ đo âp suất. a. Bộ đồng hồ đo âp suất.
Bộ đồng hồ đo âp suất hệ thống điện lạnh lă dụng cụ thiết yếu nhất của người thợ điện lạnh. Nó được thường xuyín sử dụng trong câc công tâc: xả ga, hút chđn không, nạp ga vă phđn tích chẩn đoân câc hỏng hóc của hệ thống điện lạnh. Chiếc đồng hồ bín trâi lă đồng hồ âp suất thấp. Nó được dùng để kiểm tra âp suất bín phía thấp âp. Mặt đồng hồ được chia theo nấc theo đơn vị PSI vă Kg/cm2. Thông thường được chia từ 0 đến 8 Kg/cm2 vă từ 0 đến 120 PSI để đo âp suất.
Hình 4.2: Bộ đồng hồ kiểm tra âp suất hệ thống điện lạnh ô tô
Ngược với chiều xoay của kim đồng hồ về phía dưới vạch số 0 lă vùng đo chđn không mău xanh, nấc chia từ 0 xuống 30 inches ch đn không. Chiếc đồng hồ bín phải (2) lă đồng hồ cao âp, dung để đo kiểm âp suất bín phía cao âp của hệ thống điều hoă không khí, mặt đồng hồ được chia từ 0 đến 35 kg/cm2 vă từ 0 đến 500 PSI.
b. Bơm hút chđn không.
Trong tình huống hệ thống bị xì thất tho ât mất nhiều môi chất lạnh hoặc phải xả hết môi chất lạnh ra khỏi hệ thống để thay mới bộ phận, sửa chữa, người thợ điện lạnh phải tiến hănh hút chđn không, đúng kỹ thuật trước khi nạp lại môi chất lạnh văo hệ thống.
Quâ trình hút chđn không ệh thống đi ện lạnh sẽ thực hiện được hai mục đích quan trọng đó lă: Hút hết không khí trong hệ thống để dănh chỗ cho môi chất lạnh, lăm giảm âp suất trong hệ thống tạo điều kiện cho chất ẩm sôi bốc hơi vă sau đó được hút hết ra ngoăi. Như ta đê biết kẻ thù số một của hệ thống điện lạnh lă chất ẩm ướt xđm nhập lẫn lộn văo trong hệ thống, vì nó sẽ gđy ra câc hậu quả trầm trọng như sau:
+ Lăm sút giảm đâng kể khả năng lưu thông cũng như khả năng hấp thụ nhiệt của môi chất lạnh.
+ Tạo lín âp suất cao trong hệ thống.
+ Cản trở môi chất lạnh thay đổi từ thể hơi ngưng tụ thănh thể lỏng.
+ Đông lạnh thănh mảng băng đâ lăm tắc nghẽn van giên nở ngăn cản môi chất lạnh lưu thông.
+ Chất ẩm trong hệ thống còn sản sinh ra axit clohydric khi nó trộn lẫn với môi chất lạnh. Axit năy lăm ỉr sĩt, gđy mòn thủng bín trong hệ thống, vă đặc biệt nguy hiểm đối với tuổi thọ mây nĩn.
c. Thiết bị phât hiện dò ga.
Kiểm tra hệ thống điện lạnh để phât hiện xì ga lă một bước công đoạn quan trọng nhất trong việc chẩn đoân sửa chữa hỏng hóc. Sau một thời gian hoạt động, tất cả hệ thống điện lạnh đều bị thất thoât môi chất lạnh. Với một hệ thống điện lạnh hoăn hảo, cứ sau mỗi năm, môi chất R-12 bị hao hụt mất 200 gam lă chuyện bình thường. Nếu bị hao hụt nhiều hơn thông số năy cần phải kiểm tra phât hiện vă sửa chữa chỗ bị xì ga.
Câc yếu tố sau đđy giúp ta phât hiện vị trí xì ga:
+ Thường bị xì nơi đầu ống nối tại mây nĩn, tại câc khớp nối, nối ống vă tại câc gioăng đệm.
+ Môi chất lạnh có thể thẩm thấu xuyín qua ống dẫn.
+ Axít tạo nín do trộ n lẫn nước với môi chất lạnh, ăn thủng ống dẫn của giăn lạnh, lăm xì mất môi chất.
+ Nơi năo có vết dầu bôi trơn lă nơi đó bị xì ga, vì ga xì ra mang theo dầu bôi trơn của mây nĩn.
Những vị trí có nguy cơ bị xì ga trín hệ thống điện lạnh ô tô:
Van nối giă n lạnh, công tắc ngắt mạch âp suất thấp, rắc co mây nĩn, phốt trục mây nĩn, van cửa âp suất cao, rắc co bình lọc (hút ẩm), giăn nóng, giăn lạnh.
Vị trí xì ga trong hệ thống điện lạnh ô tô có thể phât hiện nhờ câc phương tiện sau:
+ Dùng dung dịch lỏng sủi bọt.
Những điểm xì ga ở vị trí chật hẹp trín ô tô không thể dùng câc thiết bị hiện đại để dò tìm thì dung dịch sủi bọt lă phương tiện tốt nhất. Nếu không mua được bình dung dịch chuyín dụng ta có thể hoă tan xă phòng với nước. Dùng cọ sơn phết lớp nước xă phòng lín vị trí nghi ngờ xì ga, nếu bọt sủi lín có hiện tượng xì ga. Lưu ý sau khi thử nghiệm xong phải rửa sạch nước xă phòng chống sĩt rỉ.
+ Nhuộm mău môi chất lạnh.
Để có thể phât hiện vị trí bị xì hở ga trầm trọng, người ta nạp văo phía thấp âp của hệ thống một lượng nhỏ môi chất lạnh đê được nhuộm mău. Dùng khăn trắng trùi sạch vị trí nghi ngờ bị xì hở, nếu vải khăn dính vết mău chứng tỏ có xì ga nhiều. Hoâ chất mău dùng cho khđu thử nghiệm năy có mău văng hay mău đỏ vă không gđy nguy hại cho hệ thống điện lạnh ô tô.
Trong phương phâp năy, người ta nạp văo trong hệ thống một lượng quy định hoâ chất mău cảm ứng với tia cực tím. Sau đó khởi động động cơ vă bật công tắc A/C cho hệ thống điện lạnh hoạt động trong 10 phút để hoâ chất mău lưu thông đều khắp trong hệ thống, tắt mây vă chiếu đỉn tia cực tím văo vị trí nghi ngờ để xâc định điểm xì ga. Hoâ chất mău xì ra theo ga sẽ cảm ứng với tia cực tím vă chiếu sâng long l anh mău văng - xanh lâ cđy.
+ Dùng thiết bị điện tử để phât hiện xì ga.
Thiết bị điện tử chuyín dùng để khâm phâ vị trí xì ga lă thiết bị cầm tay, hoạt động nhờ pin, có đoạn dđy dò. Dđy năy di chuyển chậm khoảng 1 inch (2,54 cm) quanh vùng tình nghi có xì ga, vì ga môi chất nặng hơn không khí nín phải đặt dđy dò phía dưới điểm thử. Nếu gặp chỗ xì ga, chuông sẽ reo hay đỉn sẽ chớp để bâo tín hiệu. Đđy lă loại thiết bị nhạy cảm nhất.
+ Dùng ngọn lửa đỉn propan để xâc định xì ga.
Loại thiết bị năy lă ngọn đỉn ga propan, có khả năng phât hiện chỗ xì hở ở bất cứ vị trí năo trín hệ thống lạnh. Kết cấu của thiết bị gồm hai phần chính: Bộ phận phât hiện xì ga vă bình chứa ga propan. Bình chứa khoảng 0,5kg ga propan dưới âp suất vă chỉ được nạp ga một lần. Bộ phận phât hiện xì ga gồm một van mở cho ga propan đến buồng đốt vă một ống dò tìm. Ống dò tìm dẫn ga môi chất bị xì đến đốt chung với ngọn lửa khí propan, mău sắc của ngọn lửa sẽ thay đổi tuỳ theo lượng ga môi chất xì ra.
Hình 4.3: Thiết bị xâc định dò rỉ môi chất lạnh
1. Đĩa đốt ngọn lửa 2. Chụp thuỷ tinh 3. Ông dò ga môi chất rò rỉ 4. Van
5. Bình ga propan 6,7. Mău sắc ngọn lửa