CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN Ô TÔ 1. Chức năng của hệ thống điều hòa trên ô tô 1. Sưởi ấm Chức năng sưởi ấm sử dụng một két nước như một két sưởi để để sưởi ấm trong xe.
Két nước được lấy nước làm mát từ hệ thống làm mát động cơ và dùng nhiệt này để làm ấm lượng không khí được đưa qua két. Tùy vào chế độ làm việc mà lượng không khí nóng này được điều chỉnh phù hợp và thổi vào các vị trí cần thiết trong xe. Chức năng sưởi này không làm việc được ngay sau khi khởi động mà phải đợi một thời gian nhất định để nhiệt độ của động cơ đạt đến lý tưởng.1: Nguyên lý hoạt động bộ sưởi ấm.2: Nguyên lý hoạt động bộ làm lạnh. 1 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Trần Anh Hào Để làm mát không khí thì cần một loại môi chất, môi chất này di chuyển tuần hoàn trong một hệ thống kín.
Qua các giai đoạn, quá trình hấp thụ nhiệt và nhả nhiệt với không khí. Khi đó bên trong xe sẽ có một quạt thổi không khí nóng trong khoang xe đi qua hệ thống thì lúc đó không khí sẽ được làm mát. Trong không khi luôn tồn tại một độ ẩm nhất định, khi trong xe có nhiệt độ cao thì độ ẩm cũng từ đó mà cao hơn. Khi lượng không khí có độ ẩm cao này đi qua giàn lạnh thì sẽ ngưng tụ thành hơi nước và đi theo đường ống để dẫn ra ngoài xe.
Ngoài những chức năng trên còn có chức năng lưu thông không khí trong xe, qua điều khiển những cánh lấy gió sẽ mở ra để không khí từ bên ngoài vào trong xe nhằm đảm bảo trong xe đủ oxy cho cả tài xế và hành khách ngồi trong xe. Phân loại các hệ thống điều hòa trên ô tô. Phân loại theo vị trí lắp. Lắp đặt phía trước.
Kiểu bố trí này thì cụm điều hòa được đặt ngay sau khu vực điều khiển trung tâm của xe. Với vị trí này thì không khí lạnh được thổi ra ngay khu vực tài xế qua những cửa gió, lúc này tài xế sẽ cảm nhận được không khi lạnh sớm.3: Giàn lạnh ở phía trước. Lắp đặt phía sau. Ở kiểu này, cụm điều hòa không khí được lắp ở cốp xe.
Cửa ra và của vào của khí lạnh được đặt ở lưng ghế sau. Do cụm điều hòa gắn ở cốp sau, có không gian lớn nên điều hòa có một ưu điểm là có công suất lớn và có công suất làm lạnh dự trữ.4: Giàn lạnh ở phía sau. Lắp đặt bên trên trần xe. 2 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Trần Anh Hào Hình 1.5: Giàn lạnh ở trên trần.
Hệ thống kiểu này thường được lắp đặt trong những xe khách, Ở phía trước xe được lắp hệ thống điều hòa kiểu phía trước kết hợp với hệ thống điều hòa lắp bên trên trần xe. Kiểu kết hợp này cho công suất điều hòa lớn và nhiệt độ được phân bố đều. Lắp đặt kiểu kép. Ở kiểu này được kết hợp cả hai hệ thống điều hòa phía trước và phía sau được lắp đặt bên trong khoang hành ký.
Hệ thống điều hòa không khí kiểu kép này cho ra công suất làm lạnh lớn và không khí được làm lạnh nhanh chóng và phân bố đều khắp xe.6: Giàn lạnh ở cả phía trước và sau. Phân loại theo phương pháp điều khiển. Hệ thống điều hòa trên xe ô tô hiện nay có thể điều chỉnh qua lại giữa làm mát và sưởi ấm không khi. Việc điều khiển này có thể điều khiển thủ công thông qua người hoặc tự động để điều chỉnh được nhiệt độ, tốc độ gió và hướng gió,.
Điều khiển bằng tay. Kiểu điều khiển này cho phép chúng ta điều khiển hệ thống bằng tay thông qua những nút gạt, núm vặn hay công tắc. Những cửa điều chỉnh gió sẽ được đóng, mở bằng những motor trợ động nhỏ bên trong hệ thống. 3 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Trần Anh Hào Điều khiển bằng tay ta sẽ chọn được chế độ sưởi hay làm mát, chọn được chế độ gió và cả tốc độ gió phù hợp nhất.7: Chế độ điều khiển hệ thống điều hòa.
Điều khiển tự động. Ở trên những dòng xe đời mới bây giờ, hầu hết các xe đều có công tắt điều hòa tự động. Lúc này hệ thống sẽ ghi nhận thông tin từ các cảm biển được gắn ở bên trong và bên ngoài xe như: cảm biến nhiệt độ bên ngoài và bên trong xe, cảm biến mặt trời, cảm biến nước làm mát,… từ đó sẽ đưa ra mức điều chỉnh cho nhiệt độ trong xe và tốc độ quạt ở mức mà tài xế đã cài đặt trước đó giúp cho nhiệt độ được duy trì ổn định.8: Hệ thống điều khiển tự động. Điều khiển chế độ thổi khí 3.
Giàn sưởi ấm 4. Điều khiển gió vào 6. Điều khiển tốc độ quạt 7. Điều khiển nhiệt độ 8.
Điều khiển máy nén 9. Lý thuyết về điều hòa không khí. Quy trình làm lạnh không khí giống như quá trình trao đổi nhiệt của mọi vật, đây cũng là mục đích của hệ thống điều hòa không khí. Hệ thống điều hòa không khí dựa trên những nguyên lý cơ bản dưới đây: + Dòng nhiệt luôn truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp.
4 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Trần Anh Hào + Khi bị nén, chất khí sẽ làm tăng nhiệt độ. + Để làm lạnh bất cứ một vật nào thì ta phải lấy nhiệt độ ra khỏi vật đó. + Một số nhiệt lượng lớn được hấp thụ khi chất lỏng thay đổi trạng thái thành dạng hơi. + Sự giãn nở thể tích của chất khí trong một vùng rộng lớn thì sẽ làm nhiệt độ của chất khí bị giảm xuống.
Tất cả hệ thống điều hòa không khí trên xe ô tô đều sử dụng những cơ sở lý thuyết cơ bản là: dòng nhiệt, sự hấp thụ, điểm sôi. - Dòng nhiệt: Nhiệt truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp và sự chêch lệch nhiệt đồ càng cao thì tốc độ truyền nhiệt càng nhanh. - Sự hấp thụ nhiệt: vật chất có thể tồn tại ở một trong ba trạng thái: rắn, lỏng và khí. Để thay đổi được trạng thái của vật chất thì chúng ta phải truyền cho nó một lượng nhiệt nhất định.
- Áp suất và điểm sôi: Áp suất đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống điều hòa không khí. Khi áp suất thay đổi thì điểm sôi của vật chất này cũng sẽ thay đổi, khi áp suất càng lớn thì điểm sôi càng cao nghĩa là nhiệt độ sôi của nó sẽ cao hơn lúc bình thường. Ngược lại nếu áp suất tác dụng lên vật chất giảm đi thì điểm sôi của nó cũng thấp hơn lúc áp suất bình thường. Và trong hệ thống điều hòa không khí nói riêng và hệ thống điện lạnh nói chung, cũng đã áp dụng lý thuyết này của áp suất đối với sự bốc hơi cũng như ngưng tụ của một loại môi chất trong hệ thống điện lạnh.
Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí. Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô bao gồm các bộ phân và thiết bị nhằm thực hiện một chu trình lấy nhiệt từ bên trong ô tô làm lạnh và nhả nhiệt nóng ra môi trường bên ngoài. Các bộ phận trong hệ thống bao gồm; máy nén, giàn nóng, bình hút ẩm và lọc, van tiết lưu, giàn lạnh, và một số thiết bị khác nhằm đảm bảo cho hệ thống điều hòa không khí hoạt động một cách hiệu quả nhất. Chu trình làm mát không khí gồm những giai đoạn sau: - Môi chất lạnh được máy nén nén lên áp suất cao, nhiệt độ cao và đẩy đến giàn nóng.
- Môi chất đi qua giàn nóng được quạt thổi ở giàn nóng làm giảm nhiệt độ môi chất và ngưng tụ thành thể lỏng ở áp suát cao nhiệt độ thấp. 5 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Trần Anh Hào - Sau khi qua giàn nóng, môi chất đi qua bình lọc hút ẩm và đến van tiết lưu hay là van giãn nở. Ở van tiết lưu sẽ điều chỉnh lưu lượng và phun vào giàn lạnh làm giảm áp suất của môi chất lạnh, khi đó môi chất lạnh thể lỏng sôi bốc hơi thành thể hơi bên trong trong giàn lạnh. - Môi chất lạnh ở thể hơi trong giàn lạnh sẽ hấp thụ nhiệt nóng từ bên ngoài và được làm mát bởi những cánh tản nhiệt của giàn lạnh.
Quạt lồng sóc sẽ thôi một lượng lớn khí qua giàn lạnh đưa khí mát vào khoang ô tô. - Sau khi qua giàn lạnh môi chất lạnh ở dạng hơi áp suất thấp được hút trở về lại máy nén.9: Sơ đồ hệ thống điều hòa không khí. Bộ tiêu âm B. Bộ ngưng tụ E.
Van xả phía cao áp 1. Van giãn nở 2. Sự ngưng tụ C. Bình lọc/hút ẩm G.
Sự giãn nở H. Van xả phía thấp áp 4. Sự bốc hơi 6 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Trần Anh Hào CHƯƠNG 2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 2.
Giới thiệu chung về hệ thống điều hòa trên xe Toyota Vios 2018. Sơ đồ hệ thống điều hòa làm mát không khí trên xe.1: Bố trí hệ thống điều hòa trên xe Toyota Vios. Bố trí các chi tiết trên bộ giàn lạnh (b). Bố trí các chi tiết trong khoang xe (c).
Bố trí các chi tiết trong khoang máy 1. Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh 9. ECU chính 13. Điện trở quạt gió 6.
Bộ khuếch đại điều hòa 10. Ống dẫn gas 3. Mô tơ quạt gió 7. Cụm điều khiển điều hòa 11.
Két nước sưởi ẩm 8. Máy nén và puli 2. Hệ thống sưởi ấm. Van nước làm mát.
Van nước có chức năng đóng mở dòng nước làm mát chảy từ hệ thống làm mát của động cơ, chảy vào bên trong két sưởi khi bật chế độ sưởi. Thông qua sự điều khiển của hệ thống và nước làm mát thường có nhiệt độ từ 800C trở lên để sưởi ấm và sấy kính xe.2: Van nước làm mát hệ thống sưởi. Két sưởi có cấu trúc gần giống với két nước làm mát của động cơ, khi được bật chế độ sưởi, van nước sẽ mở để nước làm mát chảy vào bên trong két sưởi. Lúc này 8 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Trần Anh Hào nhiệt độ nước làm mát hơn 800C sẽ tỏa nhiệt nóng ra xung quang khu vực két sưởi để làm ấm không khí.
Nhờ vào những cánh giải nhiệt của két mà khả năng làm ấm không khí được tốt hơn, dễ dàng sấy kính và làm ấm không khí trong khoang xe nhanh chóng. Cấu tạo của các chi tiết chính trong hệ thống điều hòa. Máy nén hút môi chất lạnh ở thể khí có nhiệt độ thấp và áp suất thấp.