Giáo trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

Giáo trình bảo dưỡng và sửa chữa điều hòa ô tô toàn tập. Cung cấp kiến thức từ cơ bản đến chuyên sâu về cấu tạo, nguyên lý và quy trình thực hành.

• Tác giả: Võ Anh Vũ
• Trường học: Trường Cao đẳng nghề Đắk Lắk
• Chuyên ngành: Công nghệ ô tô
• Đề tài: Bảo dưỡng - Sửa chữa Hệ thống Điều hòa Không khí trên Ôtô
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Đắk Lắk

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Giáo trình Sửa chữa và Bảo dưỡng Điều hòa Ô tô

Giáo trình này được biên soạn nhằm phục vụ học sinh sinh viên học nghề Công nghệ ô tô tại các trường cao đẳng nghề. Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô là một hệ thống tiện ích không thể thiếu, giúp cải thiện trải nghiệm lái xe và tăng sự thoải mái cho người lái và hành khách. Tài liệu này cung cấp kiến thức toàn diện về kỹ thuật bảo dưỡng điều hòa ô tô, bao gồm sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phương pháp kiểm tra và quy trình sửa chữa hệ thống điều hòa. Nội dung được tổng hợp từ kinh nghiệm thực tế của các giáo viên lâu năm và những người thợ giỏi tại các xưởng sửa chữa ô tô uy tín, đảm bảo tính hiện đại và phù hợp với xu hướng phát triển công nghệ ô tô đời mới.

1.1. Mục tiêu và phạm vi đào tạo

Mô đun bảo dưỡng sửa chữa điều hòa ô tô có thời gian học 90 giờ, gồm 15 giờ lý thuyết và 75 giờ thực hành. Mục tiêu giáo trình là giúp học viên nắm vững yêu cầu, nhiệm vụ của hệ thống điều hòa, hiểu rõ sơ đồ cấu tạo, phương pháp kiểm tra sai hỏng và thực hiện công việc bảo dưỡng sửa chữa chuyên nghiệp theo quy trình chuẩn ngành.

1.2. Vai trò của hệ thống điều hòa trên ô tô

Điều hòa không khí ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển nhiệt độ, độ ẩm không khí bên trong cabin. Nó không chỉ mang lại cảm giác thoải mái mà còn giúp loại bỏ sương mù, băng đọng trên kính xe, cải thiện tầm nhìn và an toàn lái xe.

II. Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều hòa không khí ô tô

Hệ thống điều hòa ô tô bao gồm các thành phần chính như nén khí (compressor), tụ điều hòa (condenser), dung dịch sơn tươi (accumulator), van nở (expansion valve) và bộ bay hơi (evaporator). Các thành phần này hoạt động theo chu trình lạnh để hạ nhiệt độ không khí. Sơ đồ cấu tạo điều hòa ô tô thể hiện mối liên kết giữa các chi tiết, từ khi gas lạnh được nén, ngưng tụ thành chất lỏng, nở ra và bay hơi để hấp thụ nhiệt. Hiểu rõ cấu trúc này là nền tảng để các kỹ thuật viên có thể thực hiện các công việc bảo dưỡng, sửa chữa và chẩn đoán sai hỏng một cách chính xác.

2.1. Các thành phần chính của hệ thống

Nén khí (Compressor) nén gas lạnh thành chất lỏng; Tụ điều hòa (Condenser) làm nguội chất lỏng; Van nở (Expansion valve) kiểm soát lưu lượng; Bay hơi (Evaporator) hấp thụ nhiệt. Mỗi thành phần đều có chức năng riêng trong quá trình làm lạnh.

2.2. Chu trình lạnh và nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động hệ thống điều hòa dựa trên chu trình nhiệt động học. Gas lạnh được nén tăng áp và nhiệt độ, sau đó ngưng tụ thành chất lỏng trong tụ điều hòa. Chất lỏng này đi qua van nở, giảm áp và hóa hơi trong bay hơi, hấp thụ nhiệt từ không khí cabin.

III. Kỹ thuật kiểm tra và chẩn đoán sai hỏng

Kiểm tra hệ thống điều hòa ô tô là bước quan trọng để phát hiện sớm các vấn đề kỹ thuật. Các phương pháp kiểm tra bao gồm đo áp suất gas lạnh, kiểm tra rò rỉ bằng thiết bị chuyên dụng, kiểm tra hiệu suất làm lạnh và kiểm tra hoạt động của các cảm biến điều khiển. Chẩn đoán sai hỏng điều hòa yêu cầu kỹ thuật viên phải nắm vững các hiện tượng bất thường như điều hòa không lạnh, âm thanh lạ, rò rỉ dầu hoặc gas. Việc sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra điều hòa ô tô như máy đo áp suất, máy phát hiện rò rỉ sẽ giúp xác định chính xác nguyên nhân sai hỏng.

3.1. Các phương pháp kiểm tra hiệu suất

Kiểm tra áp suất gas lạnh bằng gauge để đảm bảo áp suất nằm trong tầm an toàn; Kiểm tra rò rỉ bằng thiết bị phát hiện rò rỉ chuyên dụng; Kiểm tra hiệu suất làm lạnh bằng cách đo nhiệt độ không khí lạnh phát ra từ bay hơi.

3.2. Các sai hỏng thường gặp và nguyên nhân

Các sai hỏng thường gặp bao gồm rò rỉ gas lạnh do lâu năm, nén khí hỏng làm giảm khả năng nén, van nở bị tắc gây bất thường trong chu trình, hay bay hơi bị bẩn ảnh hưởng khả năng làm lạnh.

IV. Quy trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống điều hòa

Bảo dưỡng hệ thống điều hòa ô tô là công việc định kỳ giúp duy trì hiệu suất hoạt động tối ưu. Quy trình bảo dưỡng bao gồm vệ sinh lọc khí, kiểm tra và bổ sung gas lạnh, kiểm tra hoạt động của nên bơm, thay dầu điều hòa nếu cần. Sửa chữa hệ thống điều hòa yêu cầu tháo lắp các chi tiết, xử lý rò rỉ, thay thế các linh kiện hỏng. Các kỹ thuật viên phải tuân thủ quy trình chuẩn sửa chữa điều hòa ô tô, sử dụng dụng cụ đúng chuẩn, bảo vệ môi trường bằng cách xử lý gas lạnh thải ra một cách an toàn.

4.1. Các bước bảo dưỡng định kỳ

Vệ sinh lọc khí intake để đảm bảo không khí sạch; Kiểm tra và bổ sung gas R134a theo quy định; Kiểm tra dầu điều hòa không bị oxy hóa; Kiểm tra các dây nối và van xả áp. Bảo dưỡng định kỳ giúp kéo dài tuổi thọ hệ thống.

4.2. Tháo lắp và sửa chữa chi tiết

Kỹ thuật tháo lắp điều hòa ô tô đòi hỏi tỉ mỉ và cẩn thận để tránh hư hỏng. Quy trình gồm xả gas lạnh, tháo các chi tiết hỏng, vệ sinh, thay thế hoặc sửa chữa, sau đó lắp ráp lại và kiểm tra kín khí trước khi nạp lại gas lạnh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐẮK LẮK KHOA CÔNG NGHỆ ÔTÔ ---------------oOo--------------- GIÁO TRÌNH BẢO DƯỠNG - SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN ÔTÔ NGHỀ: CÔNG NGHỆ ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ Người biên soạn: Võ Anh Vũ Lưu hành nội bộ - 2015 2 LỜI GIỚI THIỆU Hệ thống điều hòa không khí trên xe ô tô hiện nay là một hệ thống tiện ích không thể thiếu, một ô tô được trang bị hệ thống điều hòa không khí sẽ giúp cho người lái và hành khách cảm thấy thoải mái, mát dịu trên những chặng đường dài và nhất là trong những ngày nóng bức hay lạnh giá. Tài liệu này được biên soạn nhằm mục đích phục vụ học sinh sinh viên đang học nghề Công nghệ ô tô, Mô đun Sửa chữa bảo dưỡng hệ thống điều hòa không khí. Hướng dẫn một số kiến thức, quy trình bảo dưỡng sửa chữa về hệ thống điện lạnh trên ôtô, rất mong tập tài liệu này sẽ giúp ích một phần trong việc học tập của các bạn học sinh, sinh viên. Trong quá trình biên soạn, không thể tránh được các sai sót, chúng tôi xin chân thành cảm ơn mọi góp ý bổ xung để tập tài liệu ngày càng hoàn chỉnh Đắk Lắk, ngày 02 tháng 02 năm 2015 Tham gia biên soạn : 1.

Chủ biên: Võ Anh Vũ 2. Đồng chủ biên : Nguyễn Quốc Toàn 3 1. Lời nói đầu Chúng tôi biên soạn tài liệu này nhằm phục vụ học viên là học sinh - sinh viên của Khoa Công nghệ ôtô, Trường Cao đẳng nghề Đắk Lắk. Trong chương trình đào tạo Mô đun nghề Công nghệ ô tô thuộc cấp trình độ cao đẳng nghề.

Việc biên soạn tài liệu dựa trên cơ sở chương trình khung của Tổng cục dạy nghề ban hành, chúng tôi đã cập nhật một số thông tin mới, phù hợp với tình hình phát triển của nghành công nghệ ôtô hiện nay, nhằm giúp người học có được một sự tiếp cận với những phát triển của công nghệ trên ôtô đời mới. Đồng thời các kinh nghiệm thực tế cũng được chúng tôi thu thập từ những giáo viên lâu năm, từ những người thợ có kinh nghiệm ở các xưởng sửa chữa ôtô. Cuối cùng, với tâm huyết vì sự nghiệp đào tạo, chúng tôi mong các bạn học sinh – sinh viên hãy cố gắng học tập, rèn luyện tay nghề và cũng rất mong tập tài liệu này sẽ giúp ích cho các bạn trong mô đun môn học Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống điều hòa không khí trên ôtô. Thân ái! 4 MỤC LỤC TRANG ĐỀ MỤC 1.

Lời tựa Lời giới thiệu ……………………………….5 Bài 1 : Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô ……….6 Bài 2 : Kỹ thuật tháo – lắp hệ thống điều hòa không khí trên ô tô ……………………………….24 Bài 3 : Kỹ thuật kiểm tra hệ thống điều hòa không khí trên ô tô ……………………………….27 Bài 4 : Kỹ thuật bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống điều hòa không khí trên ô tô …………………….43 Tài liệu tham khảo ………………………………………………55 5 MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ Mã mô đun/môn học: 32 Thời gian của mô đun: 90h (Lý thuyết: 15h; Thực hành: 75h) Vị trí, tính chất mô đun/môn học: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các môn học/ mô đun sau: MĐ 19, MĐ 20, MĐ 21. - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề tự chọn. Mục tiêu của mô đun/môn học: + Trình bày được yêu cầu, nhiệm vụ của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô + Trình bày được sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô + Nêu được các hiện tượng và giải thích được nguyên nhân các sai hỏng thông thường + Trình bày được phương pháp kiểm tra, chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa sai hỏng của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô + Lựa chọn được các thiết bị, dụng cụ và thực hiện được công việc sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống điều hòa không khí trên ô tô + Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung chính của mô đun/môn học : Thời gian Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ 1 28 9 19 0 thống điều hòa không khí trên ô tô Kỹ thuật tháo – lắp hệ thống điều hòa 2 28 2 24 2 không khí trên ô tô Kỹ thuật kiểm tra hệ thống điều hòa không 3 17 2 15 0 khí trên ô tô Kỹ thuật bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống 4 17 2 13 2 điều hòa không khí trên ô tô Cộng: 90 15 71 4 6 Bài 1: Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô Thời gian: 28giờ Mục tiêu: - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô.

- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô. - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô. - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nhiệm vụ, yêu cầu của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô.

Điều hoà không khí là điều khiển nhiệt độ trong xe. Nó hoạt động như là một máy hút ẩm có chức năng điều khiển nhiệt độ thay đổi từ cao đến thấp. Điều hoà không khí ngoài tác dụng đem lại cảm giác thoải mái cho người lái xe và hành khách, nó cũng giúp loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như sương mù, băng đọng trên mặt trong của kính xe. Làm Làm Hình1.1: Xe ôtô có trang bị sạch lạnh hệ thống điều hòa không khí 1.

Nhiệm vụ - Lọc sạch tinh khiết khối không khí trước khi Hình1.2: Sơ đồ khối giới thiệu quá trình lọc đưa vào ca bin ôtô sạch, hút ẩm và làm lạnh khối không khí đưa vào cabin ôtô 7 - Làm mát khối không khí và duy trì độ mát ở nhiệt độ thích hợp - Rút sạch chất ẩm ướt trong khối không khí này. - Giúp cho khách hàng và người lái xe cảm thấy mát dịu và thoải mái khi chạy xe trên đường trong khi thời tiết nóng bức. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh ô tô được mô tả theo sơ đồ khối hình 1. Yêu cầu Điều hoà không khí là một bộ phận để: - Điều khiển nhiệt độ và thay đổi độ ẩm trong xe.

- Điều khiển dòng không khí trong xe - Lọc và làm sạch không khí 1. Lý thuyết về điều hòa không khí: Hệ thống điện lạnh được thiết kế dựa trên Mỏ hàn các đặc tính cơ bản của sự truyền dẫn nhiệt sau đây: Dòng nhiệt, sự hấp thụ nhiệt và áp suất với điểm sôi. Dòng nhiệt Hệ thống điện lạnh được thiết kế để xua đẩy nhiệt từ vùng này sang vùng khác. Nhiệt có tính truyền dẫn từ vật nóng sang vật nguội.

Sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật càng lớn thì dòng nhiệt lưu thông càng mạnh. TruyÒn nhiÖt nhê sù dÉn nhiÖt. Nhiệt truyền dẫn từ vật này sang vật khác NhiÖt ®é cña má hµn ®-îc truyÒn ®i trong theo ba cách: thanh ®ång. - Dẫn nhiệt - Sự đối lưu - Sự bức xạ a.

Dẫn nhiệt Sự dẫn nhiệt xảy ra giữa hai vật thể khi chúng được tiếp xúc trực tiếp với nhau. Nếu đầu của một đoạn dây đồng tiếp xúc với ngọn lửa (Hình 1.3), nhiệt độ của ngọn lửa sẽ truyền đi nhanh chóng xuyên qua đoạn dây đồng. Trong dây Mặt trời đồng, nhiệt lưu thông từ phân tử này Sóng tia hồng sang phân tử kia. Một vài vật chất có ngoại đặc tính dẫn nhiệt nhanh hơn các vật Hình 1.4: Nhiệt được truyền dẫn do sự đôi lưu, chất khác.

khôngkhí trên bề mặt nung nóng, bay lên nung chín gà Trái đất b. Sự đối lưu Hình 1.5: Truyền dẫn nhiệt do bức xạ, Mặt trời truyền nhiệt nung nóng trái đất nhờ tia sóng hồng ngoại 8 Nhiệt có thể truyền dẫn từ vật này sang vật thể kia, nhờ trung gian của khối không khí bao quanh chúng, đặc tính này là hình thức của sự đối lưu. Lúc khối không khí được đun nóng bên trên một nguồn nhiệt, không khí nóng sẽ bốc lên phía trên tiếp xúc với vật thể nguội hơn ở phía trên và làm nóng vật thể này (Hình 1. Trong một phòng, không khí nóng bay lên trên, không khí nguội di chuyển xuống dưới tạo thành vòng tròn luân chuyển khép kín, nhờ vậy các vật thể trong phòng được nung nóng đều, đó là hiện tượng của sự đối lưu c.

Sự bức xạ Sự bức xạ là sự truyền nhiệt do tia hồng ngoại truyền qua không gian xuống trái đất, nung nóng trái đất (Hình1. Sự hấp thụ nhiệt và sự thay đổi trạng thái Vật thể có thể được tồn tại ở một trong ba trạng thái: Thể rắn, thể lỏng và thể khí. Muốn thay đổi trạng thái của một vật thể, cần phải truyền cho nó một lượng nhiệt.6: Quá trình thay đổi trạng thái từ thể lỏng sang thể khí Ví dụ: Khi ta hạ nhiệt độ của nước xuống đến 32oF (0oC) nước sẽ đông thành đá, nếu đun nóng lên đến 212oF (100oC) nước sôi sẽ bốc hơi. Nếu ta đun nước đá ở 0oC thì nó sẽ tan ra, nhưng nước đá đang tan sẽ giữ nguyên nhiệt độ.

Đun nước nóng đến 100oC ta tiếp tục truyền nhiệt nhiều hơn nữa cho nước bốc hơi, ta chỉ thấy nhiệt độ của nước giữ nguyên 100oC. Hiện tượng này gọi là tiềm nhiệt hay ẩn nhiệt.7: Quá trình thay đổi trạng thái từ thể lỏng sang thể khí và ngưng tụ Những hiện tượng này xảy ra bên trong hệ thống điều hòa không khí: - Sự bốc hơi - Sự ngưng tụ - Sự đóng băng Hình1.8: Sự đóng băng 1. Áp suất và điểm sôi: Sự ảnh hưởng của áp suất đối với điểm sôi có một tác động quan trọng đối với hoạt động biến thể của môi chất lạnh trong máy điều hòa không khí. Thay đổi áp suất trên mặt thoáng của chất lỏng sẽ làm thay đổi điểm sôi của chất lỏng này.

Áp suất càng lớn thì điểm sôi càng cao, có nghĩa là nhiệt độ lúc chất lỏng sôi sẽ cao hơn so với áp suất bình thường.9: Sự ảnh hưởng của áp suất đối với điểm sôi Ngược lại, nếu giảm áp suất trên mặt thoáng chất lỏng thì điểm sôi của nó sẽ giảm, hệ thống điều hòa không khí cũng như hệ thống điện lạnh ô tô ứng dụng ảnh hưởng này của áp suất đối với sự bốc hơi và ngưng tụ của một loại chất lỏng đặc biệt để sinh hàn gọi là môi chất lạnh Hình1.