CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu chung về hệ thống điều hòa nhiệt độ trên ô tô Điều hòa nhiệt độ trên xe là một hệ thống tiện nghi quan trọng trên xe ô tô. Nó giúp ta điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe giúp cho tài xế và hành khách trên xe cảm thấy mát mẻ dù nhiệt độ môi trường bên ngoài oi bức, nóng nực. Ngoài ra nó còn giúp khử độ ẩm và lọc sạch không khí. Ngày nay, điều hòa nhiệt độ trên xe còn có thể hoạt động một cách tự động nhờ các cảm biến và ECU điều khiển.
Để làm mát, điều hòa không khí trong xe, hệ thống điều hòa nhiệt độ ô tô hoạt động theo một chu trình khép kín. Ở đây môi chất lạnh chuyển từ thể khí sang thể lỏng. Môi chất lạnh ở dạng lỏng này chảy vào bình chứa (bình sấy khô). Bình này chứa môi chất và lọc môi chất.
Môi chất lỏng sau khi đã được lọc chảy qua van tiết lưu, van tiết lưu này chuyển môi chất lỏng thành hỗn hợp khí - lỏng có áp suất thấp và nhiệt độ thấp. Môi chất dạng khí - lỏng có nhiệt độ thấp này đi tới giàn lạnh (giàn bốc hơi). Quá trình bay hơi chất lỏng trong giàn lạnh sẽ lấy nhiệt của không khí chạy qua giàn lạnh nhờ vào quạt giàn lạnh thổi. Tất cả môi chất lỏng được chuyển thành hơi trong giàn lạnh và chỉ có môi chất ở thể hơi vừa được gia nhiệt đi vào máy nén và quá trình được lặp lại như trước.2 Tính cấp thiết của đề tài Ngày nay, một chiếc ô tô không những phải đảm bảo về tính năng an toàn cho người sử dụng mà nó cần phải đảm bảo cung cấp được các thiết bị tiện nghi như: hệ thống âm thanh, hệ thống chống trộm, hệ thống chiếu sáng thông minh, định vị toàn cầu GPS, hệ thống an toàn, hệ thống điều hòa nhiệt độ, …nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.
Nhờ sự tiến bộ của khoa học công nghệ mà các hệ thống tiện nghi ngày càng được hoàn thiện và phát triển. Đem lại sự thoải mái, dễ chịu và an toàn cho người ngồi trong xe dưới mọi điều kiện thời tiết và đường xá. Hệ thống điều hòa nhiệt độ trên ô tô ngày càng được phát triển và hoàn thiện phục vụ nhu cầu của con người. Nó tạo cho người lái một cảm giác thoải mái khi sử dụng xe trong bất kỳ thời tiết nào.
Đặc biệt điều hòa nhiệt độ giải quyết được vấn đề khí hậu Trang 3 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đặng Hoàng Thủ khắc nghiệt ở Việt Nam, không khí bụi bẩn ô nhiễm do ngành công nghiệp phát triển nhanh. Đặc biệt là hệ thống điều hòa nhiệt độ trên ô tô mà ngày nay sự tiếp cận nó gặp rất nhiều khó khăn. Chính vì vậy việc lựa chọn đề tài tốt nghiệp: “Khai thác hệ thống điều hòa ô tô Hyundai santafe. Thiết kế mô hình điều hòa nhiệt độ trên xe ô tô” là rất cần thiết.
Đề tài nếu được thành công sẽ là cơ sở giúp cho em sau này có thể tiếp cận với những hệ thống điện khác được trang bị trên các ô tô hiện đại. Bản thân em mong rằng đề tài của em sẽ góp phần nhỏ vào công tác giảng dạy trong nhà trường của thầy cô giáo được nâng cao. Đồng thời có thể làm tài liệu tham khảo cho các bạn học sinh và sinh viên chuyên ngành ô tô và các bạn sinh viên đang theo học các chuyên ngành khác thích tìm hiểu về kỹ thuật ô tô.3 Phương pháp nghiên cứu 1.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Trong phương pháp nghiên cứu này chúng em còn gặp nhiều khó khăn, nhưng qua đó chúng em cũng thu được nhiều kiến thức bổ ích cho chuyên nghành. * Các bước thực hiện: Bước 1: Quan sát tìm hiểu hệ thống trên xe thông qua kì thực tập tại gara ô tô vừa qua.
Bước 2: Xây dựng mô phỏng mô hình trên máy. Bước 3: Lập phương án lắp đặt, kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng của hệ thống điều hòa không khí. Bước 4: Từ các bước trên, đề ra phương án bảo dưỡng, sửa chữa, khắc phục hư hỏng, thay thế.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu Là phương pháp nghiên cứu thu thập các nguồn thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các văn bản, tài liệu tham khảo đã có sẵn và bằng các thao tác tư duy lôgic để rút ra kết luận khoa học cần thiết. Các bước thực hiện: Trang 4 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đặng Hoàng Thủ Bước 1: Thu thập, tìm tòi các tài liệu viết về hệ thống điều hòa không khí.
Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học đã thu thập thành một hệ thống chặt chẽ theo từng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở. Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về hệ thống điều hòa không khí, phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học. Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống lại những kiến thức (liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích) tạo ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắc.4 Nội dung chính của đề tài Nội dung chính của đề tài gồm có hai phần chính: + Chương 3: Bảo dưỡng điều hòa không khí trên xe huyndai satafe. + Chương 5: Thiết lập mô hình hệ thống điều hòa.
Nêu được cơ sở lý thuyết về hệ thống điều hòa trên ô tô cụ thể. - Chức năng, phân loại hệ thống điều hòa không khí trên ô tô. - Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô. - Các điều khiển trong hệ thống điều hòa không khí trên ô tô.
- Môi chất làm lạnh và dầu bôi trơn. - Đưa ra các phương án thiết lập mô hình. - Lựa chọn phương án thiết kế sao cho đảm bảo yêu cầu về tính thẩm mỹ, kinh tế và dễ dàng sử dụng phục vụ việc giảng dạy. - Gia công, chế tạo các chi tiết đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của hệ thống.
- Hướng dẫn sử dụng mô hình. Trang 5 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đặng Hoàng Thủ CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ 2.1 Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô 2.1 Chức năng của điều hòa không khí trên ô tô Hình 2. 1 Vị trí lắp đặt thực tế của điều hòa trên xe Hình 2. 2 Sơ đồ hệ thống điều hòa không khí Trang 6 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đặng Hoàng Thủ Hệ thống điều hòa trên ô tô gồm có các cấu tạo cơ bản như: - Quạt gió.
- Bộ lọc không khí. - Các cảm biến như cảm biến nhiệt độ giàn lạnh, cảm biến nhiệt độ nước, … Chức năng điều hòa không khí: 2.1 Sưởi ấm Ở chế độ sưởi ấm, các van ngắt môi chất lạnh được đóng lại và các van sưởi ấm được mở ra. Chất làm lạnh nóng (có áp suất) hiện được lưu thông qua bộ trao đổi nhiệt bơm nhiệt, làm cho nhiệt được truyền đến chất làm mát cho mạch sưởi. Để đảm bảo quá trình chuyển đổi này diễn ra, một van giãn nở ở đầu ra của máy bơm được sử dụng để tăng thêm áp suất môi chất lạnh và do đó làm tăng nhiệt của nó.
Van mở rộng bình thường được sử dụng cho AC cũng được kích hoạt, làm tăng thêm nhiệt độ. Mạch hồi lưu cho chất làm lạnh hiện được làm mát theo cách ngược lại thông qua bình ngưng. Hệ thống sưởi ấm gồm các chi tiết sau: – Van nước – Két sưởi ( bộ phận trao đổi nhiệt ) – Quạt gió ( quạt gió, mô tơ ) Trang 7 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đặng Hoàng Thủ Hình 2. 3 Nguyên lý hoạt động của bộ sưởi 2.2 Làm mát Ở chế độ làm mát, hệ thống hoạt động giống như điều hòa không khí thông thường, trong đó nhiệt dư thừa được lấy từ cabin qua dàn bay hơi và thất thoát qua dàn ngưng tụ bên ngoài.
Khi bật công tắc điều hòa không khí, máy nén bắt đầu làm việc, đẩy môi chất lạnh (gas điều hòa) tới giàn lạnh. Giàn lạnh được làm mát nhờ môi chất lạnh. Khi đó quạt gió sẽ thổi không khí qua giàn lạnh để làm mát không khí trong xe. Tóm lại ta thấy, việc làm nóng không khí nhờ vào nhiệt độ của nước làm mát động cơ còn việc làm mát không khí lại nhờ vào môi chất lạnh.
Hai chức năng này hoàn toàn độc lập với nhau. Trang 8 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đặng Hoàng Thủ Hình 2. 4 Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát 2.3 Hút ẩm Khi độ ẩm trong không khí lớn đi qua giàn lạnh, hơi nước trong không khí xung quanh giàn lạnh sẽ ngưng tụ lại và bám vào các cánh tản nhiệt của giàn lạnh. Kết quả là không khí sẽ được làm khô trước khi đi vào trong khoang xe.
Nước đọng lại thành sương trên các cánh tản nhiệt và chảy xuống khay xả nước sau đó được vòi dẫn đưa ra ngoài xe nên khi ta dừng xe sẽ thấy có nước nhỏ giọt ra ngoài. 5 Cơ chế hút ẩm của dàn lạnh 2.4 Lọc gió Một bộ lọc được đặt ở cửa hút bên trong tap lô của hệ thống điều hòa không khí để làm sạch không khí trước khi đưa vào trong xe. Trang 9 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Đặng Hoàng Thủ Gồm hai loại: + Bộ lọc chỉ lọc bụi. + Bộ lọc lọc bụi kết hợp khử mùi bằng than hoạt tính.
6 Cơ chế lọc khí qua tấm lọc 2.2 Lý thuyết về điều hòa không khí Để hiểu nguyên tắc làm lạnh, các thuật ngữ và định nghĩa sau đây sẽ hữu ích. • Nhiệt là một dạng năng lượng. • Nhiệt độ có nghĩa là mức độ nóng của một vật thể. • Nhiệt sẽ chỉ truyền từ nơi có nhiệt độ cao hơn đến nơi có nhiệt độ thấp hơn.
• Lượng nhiệt được đo bằng ‘calo’ (thường là kcal). • Nhiệt lượng 1 kcal, làm thay đổi nhiệt độ của 1 kg nước lỏng 1°C. • Biến đổi trạng thái là thuật ngữ dùng để mô tả sự biến đổi của chất rắn thành chất lỏng, chất lỏng thành chất khí, chất khí thành chất lỏng hoặc chất lỏng thành chất rắn. • Sự bay hơi dùng để mô tả sự thay đổi trạng thái từ thể lỏng sang thể khí.
• Sự ngưng tụ được dùng để diễn tả sự biến đổi trạng thái từ thể khí sang thể lỏng.