Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong kỹ thuật ô tô hiện đại, hệ thống điều hòa không khí (Air Conditioning - A/C) là một trong những trang bị tiện nghi tiêu chuẩn bắt buộc trên các phương tiện giao thông. Bên cạnh việc điều chỉnh nhiệt độ, làm mát hoặc sưởi ấm khoang hành khách theo điều kiện thời tiết, hệ thống điều hòa còn thực hiện các chức năng kiểm soát độ ẩm, lọc sạch bụi bẩn không khí và ngăn ngừa hiện tượng đọng sương trên kính chắn gió nhằm đảm bảo an toàn vận hành.

Tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô đòi hỏi sinh viên phải nắm vững lý thuyết nhiệt - điện lạnh và thành thạo kỹ năng thực hành kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng trên các sa bàn, mô hình thực tế. Trước yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo, đề tài "Nghiên cứu, mô phỏng và cải tiến hệ thống điều hòa không khí nhằm phục vụ giảng dạy" được thực hiện nhằm phục hồi, cải tiến một sa bàn giảng dạy cũ và xây dựng hệ thống bài tập thực hành chẩn đoán chuyên sâu.

Đề tài xác định các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể sau:

  1. Tìm hiểu nguyên lý làm việc và cấu tạo chi tiết của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô.
  2. Mô phỏng hoạt động của hệ thống và đo đạc, hiển thị sự thay đổi nhiệt độ luồng khí.
  3. Nghiên cứu và cải tiến hệ thống (tích hợp mạch vi điều khiển hiển thị thông số, còi cảnh báo và định hướng nhận diện giọng nói).
  4. Kết hợp cải tiến phần cứng cơ - điện để hoàn chỉnh mô hình sa bàn học cụ.
  5. Biên soạn nội dung thuyết minh và xây dựng các quy trình hướng dẫn bài tập thực hành chẩn đoán sự cố.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Mô hình dạy học hệ thống điều hòa không khí dựa trên cấu kiện của dòng xe thương mại Hyundai Porter đời 2006 kết hợp bộ điều khiển phụ trợ.
  • Phạm vi không gian và thời gian: Đề tài được triển khai tại Xưởng thực hành Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh từ tháng 09/2022 đến tháng 12/2022.
  • Giới hạn đề tài: Nhóm nghiên cứu tiếp nhận sa bàn cũ đã qua sử dụng nhiều năm, phần khung cơ khí có sẵn nhưng cụm điện điều khiển và các chi tiết chu trình lạnh đã xuống cấp, các phụ tùng thay thế đồng bộ gặp hạn chế về tính sẵn có trên thị trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết nhiệt động lực học và chu trình làm lạnh nén hơi

Hệ thống điều hòa ô tô hoạt động dựa trên các quy luật truyền nhiệt (dẫn nhiệt, đối lưu nhiệt và bức xạ nhiệt) và chu trình làm lạnh nén hơi tuần hoàn khép kín gồm 4 giai đoạn chính:

  1. Giai đoạn nén hơi: Máy nén (lốc lạnh) hút môi chất dạng hơi ở áp suất thấp, nhiệt độ thấp từ dàn bay hơi và nén lên áp suất cao, nhiệt độ cao đưa đến dàn ngưng tụ.
  2. Giai đoạn ngưng tụ: Hơi môi chất áp suất cao đi qua dàn nóng, truyền nhiệt cho luồng không khí làm mát thổi qua các cánh tản nhiệt và ngưng tụ thành thể lỏng áp suất cao.
  3. Giai đoạn giãn nở: Môi chất lỏng áp suất cao đi qua phin sấy lọc/hút ẩm để làm sạch tạp chất, sau đó qua van tiết lưu nhiệt (loại dạng hộp). Áp suất môi chất giảm đột ngột, làm môi chất lỏng hạ nhiệt độ và chuyển một phần sang dạng sương/hơi bão hòa ẩm.
  4. Giai đoạn bay hơi: Môi chất lỏng áp suất thấp đi vào dàn lạnh (bộ bốc hơi), thu nhiệt từ luồng không khí thổi vào khoang xe để sôi và hóa hơi hoàn toàn, làm hạ nhiệt độ không khí trước khi hơi môi chất được hút trở lại máy nén.

Cấu tạo các bộ phận chính trên hệ thống điều hòa ô tô

Văn bản thuyết minh hệ thống hóa cấu tạo và nguyên lý làm việc của các cụm chi tiết:

  • Máy nén khí piston dọc trục: Chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến của piston để nén gas; được dẫn động từ động cơ thông qua bộ ly hợp từ gồm stator (cuộn nam châm điện), puli và bộ phận định tâm.
  • Dàn ngưng tụ (dàn nóng): Gồm các ống kim loại uốn cong chữ U xuyên qua cánh tản nhiệt mỏng; kết hợp quạt tản nhiệt dàn nóng để giải nhiệt môi chất.
  • Bình chứa và lọc hút ẩm: Tích hợp lưới lọc, chất hút ẩm hóa học và kính quan sát (mắt gas) nhằm theo dõi trạng thái dòng chảy và độ tinh khiết của môi chất.
  • Van tiết lưu dạng hộp: Sử dụng màng đàn hồi và thanh cảm ứng nhiệt tiếp xúc dòng gas tại cửa ra dàn lạnh để tự động điều chỉnh độ mở kim van, điều biến lưu lượng môi chất cấp vào dàn lạnh tùy theo phụ tải nhiệt.
  • Dàn bốc hơi (dàn lạnh) và quạt lồng sóc: Thực hiện quá trình bay hơi thu nhiệt và phân phối luồng gió mát vào khoang lái.
  • Môi chất lạnh và đường ống dẫn: Sử dụng môi chất HFC R-134a thân thiện với môi trường (thay thế môi chất CFC R-12 đã bị cấm), kết hợp đường ống mềm cao su chống thấm gia cố nilon và ống kim loại chịu áp suất cao.
  • Phương thức điều khiển: Phân loại theo vị trí lắp đặt (trước, kép, kép treo trần) và theo phương thức điều khiển (chỉnh tay hoặc tự động EATC).
Thành phần hệ thống Kiểu loại / Quy cách kỹ thuật trong tài liệu Chức năng chính
Máy nén Piston dọc trục dẫn động qua ly hợp từ Nén môi chất từ áp suất thấp lên áp suất cao
Bộ ngưng tụ (Dàn nóng) Dàn ống kim loại chữ U kèm lá tản nhiệt Tỏa nhiệt ra môi trường, ngưng tụ hơi thành lỏng
Môi chất lạnh R-134a (thay thế R-12) Môi chất trung gian tuần hoàn trao đổi nhiệt
Van tiết lưu Dạng hộp (Box-type expansion valve) Giảm áp đột ngột, điều tiết lưu lượng môi chất
Bộ bốc hơi (Dàn lạnh) Dàn ống chữ chi kết hợp quạt lồng sóc Thu nhiệt từ không khí trong xe để bay hơi gas
Phin lọc / Hút ẩm Bình chứa kim loại có túi khử ẩm và mắt gas Tách ẩm, lọc cặn bẩn và kiểm tra dòng bọt gas
Vi điều khiển giám sát Arduino Uno R3 (ATmega328P) Đọc tín hiệu cảm biến và xuất dữ liệu hiển thị
Cảm biến nhiệt độ DHT11 Đo nhiệt độ luồng khí lạnh tại cửa gió
Màn hình hiển thị LCD 2004 tích hợp module I2C Hiển thị thông số nhiệt độ trực quan

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp thu thập và phân tích tài liệu: Tổng hợp sơ đồ mạch điện, tài liệu kỹ thuật xe Hyundai Porter 2006 và giáo trình điện lạnh ô tô.
  • Phương pháp thực nghiệm và đo kiểm: Đọc sơ đồ chân giắc cắm, đo thông mạch, đo điện áp điều khiển quạt gió, kiểm tra hoạt động của motor định vị hướng gió.
  • Phương pháp thiết kế cơ - điện tử: Sử dụng phần mềm AutoCAD thiết kế dưỡng bảng mica điều khiển; lập trình nhúng trên nền tảng vi điều khiển Arduino giao tiếp qua chuẩn I2C với màn hình LCD và cảm biến DHT11.
  • Phương pháp mô phỏng pan lỗi (Fault Injection): Thiết lập các công tắc ngắt mạch và kịch bản lỗi thực tế phục vụ huấn luyện kỹ năng chẩn đoán.

Thiết kế và triển khai cải tiến mô hình

Hiện trạng sa bàn ban đầu

Mô hình tiếp nhận ban đầu gặp các vấn đề hư hỏng sau:

  • Động cơ điện kéo máy nén hoạt động thiếu ổn định; máy nén cũ bị giảm hiệu suất nén.
  • Hộp điều khiển ban đầu của xe Lexus ES300 đời 1993 không tương thích hoàn toàn với cụm chấp hành.
  • Hệ thống dây dẫn điện bị đứt gãy, xuống cấp và thiếu sơ đồ đấu nối đồng bộ.
  • Khung sắt sa bàn bị gỉ sét, thiếu bảng táp-lô hiển thị thông số trực quan cho người học.

Các bước thực hiện phục hồi và cải tiến kỹ thuật

  1. Phần cứng cơ khí và dẫn động: Thay mới motor điện dẫn động puly máy nén; thay thế cụm máy nén khí phù hợp; phục hồi và làm sạch cụm bốc hơi, quạt lồng sóc của dòng xe Hyundai Porter.
  2. Khôi phục hệ thống mạch điện điều khiển: Phục hồi sơ đồ mạch điện nguyên bản của hệ thống điều hòa Hyundai Porter 2006. Đấu nối lại cụm công tắc chọn chế độ quạt gió (Blower Speed Switch với các cấp độ LO, ML, MH, HI), cụm điện trở quạt gió (Blower Resistor), cụm điều khiển hướng gió (Face, Foot, Defroster) và công tắc đóng ngắt ly hợp từ máy nén (A/C Switch).
  3. Thiết kế mặt bảng táp-lô: Sử dụng phần mềm AutoCAD dựng bản vẽ kỹ thuật chi tiết mặt điều khiển bằng tấm nhựa mica, gia công cắt định hình để gắn cụm núm xoay điều khiển, đồng hồ đo áp suất và màn hình hiển thị.
  4. Tích hợp module vi điều khiển giám sát nhiệt độ:
    • Lắp đặt board mạch Arduino Uno R3 nhận tín hiệu từ cảm biến DHT11 đặt tại cửa gió dàn lạnh.
    • Kết nối vi điều khiển với màn hình LCD 2004 (20 ký tự x 4 dòng) thông qua module chuyển đổi chuẩn giao tiếp nối tiếp I2C (tiết kiệm chân kết nối, chỉ sử dụng 2 chân tín hiệu SDA và SCL).
    • Tích hợp còi/loa cảnh báo tự động phát âm thanh khi nhiệt độ đo được vượt ngưỡng cài đặt an toàn hoặc bất thường.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu

Chương 1 làm rõ lý do lựa chọn đề tài xuất phát từ vai trò thiết yếu của hệ thống điều hòa trên ô tô và nhu cầu trang bị học cụ trực quan phục vụ công tác giảng dạy tại Khoa Cơ khí Động lực. Tác giả trình bày 5 mục tiêu nghiên cứu cụ thể, phạm vi ứng dụng của sa bàn trong các bài giảng lý thuyết và thực hành, đồng thời nêu rõ các giới hạn khách quan về điều kiện phục chế linh kiện cũ của sa bàn ban đầu.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Nội dung chương 2 tập trung trình bày chi tiết nền tảng lý thuyết nhiệt và kỹ thuật điện lạnh ô tô:

  • Phân tích bản chất của nhiệt lượng, sự truyền nhiệt (dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ) và nguyên lý làm việc của chu trình làm lạnh nén hơi 4 thì qua sơ đồ nhiệt động.
  • Trình bày tổng quan hệ thống A/C trên ô tô: các phương thức phân bố dàn lạnh (phía trước, kép, kép treo trần), các chế độ điều khiển gió (thông gió tự nhiên, thông gió cưỡng bức, lọc sạch không khí, điều chỉnh trộn khí nóng/lạnh).
  • Phân tích chi tiết cấu tạo cơ khí và nguyên lý hoạt động của từng cụm chi tiết: máy nén piston dọc trục, ly hợp từ (stator, puli, định tâm), dàn ngưng tụ, phin sấy lọc/hút ẩm có kính quan sát dòng môi chất, van tiết lưu nhiệt dạng hộp, dàn bốc hơi kèm quạt lồng sóc.
  • Giới thiệu các phương pháp kiểm tra hệ thống: kiểm tra ngoại quan bằng các giác quan (mắt nhìn độ căng đai, kiểm tra vết rò rỉ dầu, lắng nghe tiếng ồn máy nén/quạt gió, quan sát bọt khí qua mắt gas) và phương pháp đo kiểm áp suất bằng bộ đồng hồ chuyên dụng.
  • Giới thiệu cấu trúc phần cứng vi điều khiển Arduino Uno R3, thông số cảm biến DHT11, chuẩn truyền thông I2C và màn hình LCD 2004 phục vụ hiển thị dữ liệu nhiệt độ.

Chương 3: Cải tiến mô hình

Chương 3 trình bày toàn bộ tiến trình kỹ thuật xử lý trên sa bàn thực tế:

  • Đánh giá hiện trạng hư hỏng ban đầu của các cụm chi tiết (motor kéo, lốc nén, dàn nóng, cụm bốc hơi, đường dây điện và hộp điều khiển Lexus ES300 1993).
  • Triển khai thay thế motor điện dẫn động, thay thế máy nén, phục chế cụm bốc hơi Hyundai Porter và vệ sinh khung vỏ sa bàn.
  • Khôi phục và chuẩn hóa sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống điều hòa Hyundai Porter 2006; lập bảng tra cứu sơ đồ chân giắc cắm của bộ điều khiển.
  • Thiết kế tấm ốp mặt táp-lô mica bằng phần mềm AutoCAD để bố trí các nút điều khiển, đồng hồ và màn hình hiển thị.
  • Thiết kế sơ đồ nguyên lý và lắp ráp mạch điện tử: Arduino Uno R3 kết nối cảm biến nhiệt độ DHT11, truyền dữ liệu qua module I2C lên màn hình LCD 2004 và kết nối còi cảnh báo nhiệt độ.

Chương 4: Một số bài tập thực hành trên mô hình

Chương 4 biên soạn tài liệu hướng dẫn giảng dạy gồm các quy trình kiểm tra và bài tập thực hành sửa chữa:

  • Bài thực hành 1: Kiểm tra ngoại quan và chẩn đoán ban đầu: Quy trình quan sát dây đai, phát hiện tiếng gõ cơ khí bên trong máy nén, kiểm tra tình trạng bám bụi bẩn trên dàn nóng/lọc gió, phát hiện vết dầu loang báo hiệu rò rỉ môi chất tại các đầu nối ống mềm/ống cứng.
  • Bài thực hành 2: Chẩn đoán hư hỏng bằng đồng hồ đo áp suất gas: Thiết lập điều kiện thử nghiệm chuẩn (động cơ hoạt động ở tốc độ 1.500 vòng/phút, mở hết các cửa xe, bật chế độ làm lạnh cực đại Max Cool, quạt gió mức High, hướng gió Face). Tài liệu cung cấp bảng đối chiếu các trạng thái áp suất đo được:
Tình trạng hệ thống Áp suất nhánh thấp áp Áp suất nhánh cao áp Hiện tượng / Nguyên nhân kỹ thuật
Hoạt động bình thường $0,15 - 0,25\text{ MPa}$ ($1,5 - 2,5\text{ kg/cm}^2$) $1,37 - 1,57\text{ MPa}$ ($14 - 16\text{ kg/cm}^2$) Hệ thống làm việc ổn định, đủ lượng môi chất và giải nhiệt tốt
Thiếu môi chất (Thiếu gas) Thấp hơn tiêu chuẩn Thấp hơn tiêu chuẩn Lượng gas không đủ tuần hoàn, xuất hiện bọt khí qua kính quan sát
Thừa gas / Dàn nóng giải nhiệt kém Cao hơn tiêu chuẩn Cao hơn tiêu chuẩn Quạt dàn nóng hỏng, cánh tản nhiệt bám bẩn hoặc nạp quá nhiều gas
Có hơi ẩm trong hệ thống Thỉnh thoảng tụt chân không Bình thường hoặc thấp Hơi ẩm bị đóng băng gây tắc nghẽn cục bộ tại lỗ van tiết lưu
Tụt áp máy nén Cao hơn bình thường Thấp hơn bình thường Piston máy nén bị mòn, hở xéc-măng hoặc hỏng van lá bên trong
Tắc nghẽn chu kỳ làm lạnh Chuyển sang áp suất chân không Thấp hơn bình thường Phin lọc bị nghẹt hoàn toàn hoặc van tiết lưu bị kẹt đóng
Lọt không khí vào hệ thống Cao hơn tiêu chuẩn Cao hơn tiêu chuẩn Không hút chân không kỹ trước khi nạp gas
Độ mở van tiết lưu quá lớn Cao hơn tiêu chuẩn Cao hơn tiêu chuẩn Thanh cảm ứng nhiệt hỏng làm kim van mở quá mức
  • Bài thực hành 3: Kiểm tra các bộ phận điều khiển hệ thống: Quy trình kiểm tra motor điều khiển tốc độ quạt gió (Blower Speed Control), kiểm tra hoạt động đóng ngắt relay máy nén.
  • Hệ thống 4 bài tập thực hành sự cố (pan bệnh):
    • Bài thực hành số 1: Xử lý lỗi quạt dàn lạnh không chạy ở nấc tốc độ 1 (kiểm tra điện trở quạt gió Blower Resistor và công tắc chọn tốc độ).
    • Bài thực hành số 2: Xử lý lỗi quạt tản nhiệt dàn nóng không hoạt động (kiểm tra relay quạt, cầu chì và đường dây cấp nguồn).
    • Bài thực hành số 3: Xử lý lỗi hệ thống cửa lấy gió trong / gió ngoài không chuyển trạng thái (kiểm tra motor chấp hành cửa gió và công tắc điều khiển).
    • Bài thực hành số 4: Xử lý lỗi hệ thống điều khiển cơ cấu phân phối hướng gió ra khoang lái (kiểm tra mạch cấp nguồn và motor điều khiển hướng gió).

Chương 5: Hoàn thiện và phát triển đề tài

Chương 5 tổng kết mức độ hoàn thành các mục tiêu chế tạo và cải tiến sa bàn. Mô hình sau khi hoàn thiện đáp ứng yêu cầu vận hành làm mát, hiển thị thông số nhiệt độ trực quan và hỗ trợ tốt cho các bài giảng thực hành chuyên ngành. Đồng thời, chương này đề xuất phương hướng phát triển tiếp theo của đề tài.


Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật đạt được

  • Hoàn thiện sa bàn thực hành: Phục hồi thành công một mô hình dạy học hoàn chỉnh dựa trên hệ thống điều hòa ô tô Hyundai Porter 2006, thay mới động cơ điện dẫn động, máy nén khí, bộ bốc hơi và phục hồi hoàn toàn hệ thống đường dây điện.
  • Tích hợp hệ thống đo lường điện tử: Thiết kế và lắp đặt thành công khối mạch vi điều khiển Arduino Uno R3, cảm biến DHT11 và màn hình LCD 2004 hiển thị giá trị nhiệt độ luồng gió dàn lạnh thời gian thực qua giao tiếp I2C, đi kèm còi cảnh báo nhiệt độ.
  • Thiết kế bảng táp-lô trực quan: Hoàn thiện bản vẽ AutoCAD và gia công mặt panel mica giúp cố định chắc chắn cụm điều khiển, công tắc, màn hình và đồng hồ đo áp suất.
  • Xây dựng giáo trình thực hành: Biên soạn hoàn chỉnh quy trình kiểm tra trực quan, bảng tiêu chuẩn chẩn đoán áp suất gas (ở chế độ thử nghiệm $1.500\text{ vòng/phút}$, áp suất thấp $0,15 - 0,25\text{ MPa}$, áp suất cao $1,37 - 1,57\text{ MPa}$) và 4 bài tập chẩn đoán sự cố điện - cơ cấu chấp hành.

Đóng góp cho công tác đào tạo

Đề tài góp phần bổ sung thiết bị dạy học trực quan cho Khoa Cơ khí Động lực - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. Sa bàn giúp sinh viên kết nối lý thuyết nhiệt động học với kỹ năng chẩn đoán pan bệnh thực tế, nâng cao khả năng đọc hiểu sơ đồ mạch điện ô tô và kỹ năng sử dụng trang thiết bị đo kiểm chuyên dụng.


Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  • Do phát triển trên nền tảng khung sa bàn cũ và tận dụng một số cụm chi tiết sẵn có, tính đồng bộ cơ khí giữa các bộ phận phụ trợ chưa đạt mức tối ưu tuyệt đối.
  • Mục tiêu nghiên cứu nhận diện giọng nói (Voice Recognition) được đặt ra trong nhiệm vụ ban đầu mới chỉ dừng lại ở bước khảo sát lý thuyết, chưa được lập trình tích hợp hoàn chỉnh lên phần cứng của sa bàn.
  • Mô hình hoạt động bằng motor điện kéo tĩnh tại xưởng, chưa mô phỏng được toàn bộ các yếu tố thay đổi tải trọng nhiệt phức tạp và độ rung lắc như điều kiện xe vận hành thực tế trên đường.

Hướng phát triển

  • Tiếp tục nghiên cứu tích hợp module nhận dạng giọng nói ngoại tuyến hoặc trực tuyến để điều khiển tự động các chế độ gió, nhiệt độ và bật/tắt A/C.
  • Mở rộng thêm hộp tạo pan lỗi điện tử tự động (Fault Box) điều khiển bằng vi xử lý hoặc phần mềm máy tính nhằm tăng tính đa dạng cho các bài kiểm tra thực hành của sinh viên.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Nhiệt - Điện lạnh và Cơ điện tử: Cung cấp tài liệu tham khảo thực tế về cấu tạo chi tiết các cụm máy nén piston, van tiết lưu dạng hộp, phin lọc và nguyên lý chu trình lạnh nén hơi.
  • Giảng viên và kỹ thuật viên xưởng thực hành: Sử dụng làm tài liệu hướng dẫn thực hành chẩn đoán hệ thống điều hòa ô tô qua đồng hồ đo áp suất (Chương 4) và tài liệu tham khảo phương pháp đấu nối mạch điện điều khiển A/C xe Hyundai Porter 2006 (Chương 3).
  • Người làm đề tài cải tiến thiết bị dạy học: Cung cấp giải pháp kết hợp vi điều khiển Arduino Uno R3, cảm biến DHT11 và màn hình LCD 2004 qua giao tiếp I2C để số hóa hiển thị thông số trên các sa bàn cơ khí truyền thống.

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình thực hành trong đồ án được cải tiến dựa trên hệ thống điều hòa của dòng xe nào?

Mô hình được phục hồi và cải tiến dựa trên cụm hệ thống điều hòa không khí nguyên bản của dòng xe thương mại Hyundai Porter đời 2006, kết hợp thay mới motor điện dẫn động, máy nén khí và dàn bốc hơi đồng bộ.

2. Chu trình làm lạnh nén hơi trên mô hình bao gồm những thiết bị chính nào?

Chu trình làm việc gồm 5 cụm thiết bị cơ bản: máy nén khí piston dọc trục (kèm ly hợp từ), dàn ngưng tụ (dàn nóng kèm quạt tản nhiệt), bình chứa và lọc hút ẩm (có mắt gas), van tiết lưu dạng hộp và dàn bốc hơi (dàn lạnh kèm quạt lồng sóc).

3. Khối vi điều khiển điện tử được tích hợp trên mô hình sử dụng những linh kiện gì?

Khối điện tử bao gồm board mạch vi điều khiển Arduino Uno R3 (ATmega328P), cảm biến nhiệt độ DHT11 đặt tại cửa gió, màn hình hiển thị LCD 2004 kết nối qua module chuyển đổi giao tiếp I2C và còi/loa cảnh báo âm thanh.

4. Điều kiện tiêu chuẩn để đo kiểm áp suất gas bằng đồng hồ chuyên dụng là gì?

Hệ thống cần được thiết lập ở các điều kiện: động cơ/motor dẫn động hoạt động ổn định ở tốc độ $1.500\text{ vòng/phút}$, mở toàn bộ cửa xe, bật điều hòa ở chế độ Max Cool, quạt gió đặt mức cao nhất (High) và chọn hướng gió thổi thẳng mặt (Face). Áp suất tiêu chuẩn đạt $0,15 - 0,25\text{ MPa}$ ở nhánh thấp áp và $1,37 - 1,57\text{ MPa}$ ở nhánh cao áp.

5. Đồ án đã xây dựng những bài tập thực hành pan bệnh cụ thể nào cho sinh viên?

Đồ án biên soạn 4 bài tập thực hành chẩn đoán sự cố:

  • Bài 1: Khắc phục lỗi quạt dàn lạnh không chạy ở nấc tốc độ 1.
  • Bài 2: Khắc phục lỗi quạt dàn nóng không hoạt động.
  • Bài 3: Khắc phục lỗi hệ thống cửa lấy gió trong và gió ngoài không chuyển đổi.
  • Bài 4: Khắc phục lỗi hệ thống motor điều khiển phân phối hướng gió ra.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp đã giải quyết trọn vẹn nhiệm vụ phục hồi, cải tiến sa bàn học cụ hệ thống điều hòa không khí ô tô Hyundai Porter 2006 phục vụ công tác đào tạo tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. Bằng việc kết hợp giữa sửa chữa cơ - điện lạnh truyền thống với tích hợp vi điều khiển Arduino hiển thị thông số nhiệt độ thời gian thực, mô hình mang lại tính trực quan cao trong giảng dạy. Hệ thống quy trình kiểm tra ngoại quan, chẩn đoán áp suất gas và 4 bài tập thực hành pan bệnh là tài liệu hỗ trợ sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô nâng cao kỹ năng thực hành và tư duy xử lý sự cố thực tế.