Giáo trình sửa chưa bảo dưỡng hệ thống điều hoà không khí trên ô tô

BỘ CƠNG THƢƠNG
TRƢỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHIỆP NAM ĐỊNH

GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: SỬA CHỮA BẢO DƢỠNG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ

TRÊN Ơ TƠ
NGHỀ: CƠNG NGHỆ Ơ TƠ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số:

/QĐ… ngày….tháng 8 năm 2018 của Trường Cao đẳng
Công nghiệp Nam Định

Nam Định, năm 2018



Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình lưu hành nội bộ nên các nguồn thơng tin có
thể được phép dùng ngun bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham
khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Trong những năm gần đây tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại ô tô ở nước ta khá
nhanh. Các hệ thống được trang bị trên ô tô ngày càng hiện đại và tinh vi.

Để phục vụ cho các học viên học nghề và thợ sửa chữa ô tơ, các kỹ thuật viên có
đầy đủ kiến thức về cấu tạo, nhiệm vụ và nguyên tắc hoạt động của các bộ phận trang
thiết bị của hệ thống điều hòa khơng khí trên ơtơ. Đồng thời có đủ kỹ năng phân tích,
chẩn đốn để tiến hành bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa các hư hỏng của các bộ phận,
chi tiết, cụm chi tiết trong hệ thống điều hịa khơng khí trên ơtơ với việc sử dụng đúng và
hợp lý các trang thiết bị, dụng cụ đảm bảo đúng quy trình, u cầu kỹ thuật ,an tồn và
năng suất cao. Với mong muốn đó chúng tơi biên soạn giáo trình: Sửa chữa và bảo
dƣỡng hệ thống điều hịa khơng khí trên ơtơ theo chương trình đào tạo đáp ứng nhu
cầu học nghề cơng nghệ ơ tơ.
Nhóm biên soạn xin chân thành cảm ơn q thầy, cơ trong khoa Cơ khí & Động lực
trường Cao đẳng Công nghiệp Nam Định, bộ môn công nghệ ô tô và các đồng nghiệp
trong quá trình biên soạn giáo trình này đã có những ý kiến đóng góp rất q báu để cuốn
giáo trình này được hoàn thiện.

Nam Định, ngày tháng 8 năm
2018 Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Tống Minh Hải
2. Bùi Ngọc Luận
3. Nguyễn Lƣơng Huy

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

1


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

MỤC LỤC

TRANG
LỜI GIỚI THIỆU
Bài 1: Sơ đồ cấu tạo và ngun lý làm việc của hệ thống điều hịa
khơng khí trên ơ tơ

1
5

Bài 2: Kỹ thuật tháo – lắp hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

21

Bài 3: Kỹ thuật kiểm tra và chẩn đoán hệ thống điều hịa khơng
khí trên ơ tơ
Bài 4: Kỹ thuật bảo dƣỡng và sửa chữa hệ thống điều hịa khơng

42

khí trên ơ tơ
TÀI LIỆU THAM KHẢO

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

64
82

2

Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

Tên môn đun: Sửa chữa & bảo dƣỡng hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ.
Mã mơ đun: C612021111
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học/mơ đun:
- Vị trí của mơ đun: mơ đun này được thực hiện sau khi học xong các môn học, mơ
đun sau: Chính trị; Pháp luật; Tin học; Ngoại ngữ; Kỹ năng giao tiếp, Vẽ kỹ thuật; Vật
liệu cơ khí; Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật; Cơ kỹ thuật; Kỹ thuật an toàn và bảo
hộ lao động; Cơng nghệ khí nén thuỷ lực; Thực hành nguội cơ bản; Kỹ thuật chung về ô
tô và công nghệ sửa chữa; Sửa chữa và bảo dưỡng Cơ cấu phân phối khí, Sửa chữa và
bảo dưỡng Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền và các bộ phận cố định, Sửa chữa và bảo
dưỡng hệ thống đánh lửa và khởi động, Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống Nhiên liệu
động cơ xăng dùng bộ chế hịa khí, Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống Nhiên liệu động cơ
diesel, Sửa chữa và bảo dưỡng trang bị điện - điện tử trên ô tô. Mơ đun được bố trí ở học
kỳ IV của khóa học.
- Tính chất của mơ đun: mơ đun chun mơn nghề bắt buộc.
- Ý nghĩa và vai trị của mơ đun: Điều hịa khơng khí là một hệ thống quan trọng
trên xe. Nó điều khiển nhiệt độ và tuần hồn khơng khí trong xe giúp cho hành khách
trên xe cảm thấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng mà cịn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch
khơng khí.
Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tô là một phần kiến
thức cơ bản giúp cho các cán bộ kỹ thuật, các đối tượng sử dụng, sửa chữa hệ thống điều
hịa khơng khí trên ơ tơ và các cơng nhân, học viên chun nghành có thể hiểu biết về cấu
tạo, nguyên tắc hoạt động các bộ phận của hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ Đồng
thời có đủ kỹ năng phân định để tiến hành bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa hư hỏng các
bộ phận của hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ đảm bảo đúng quy trình, đúng u cầu
kỹ thuật, an tồn.
Mục tiêu của mơn học/mơ đun:

- Kiến thức:
+ Trình bày đúng yêu cầ u , nhiê ̣m vu ̣ của hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ.
+ Trình bày được sơ đồ cấ u ta ̣o và nguyên tắ c hoa ̣t đô ̣ng của hệ thống điều hịa
khơng khí trên ơ tơ.
+ Nêu được các hiê ̣n tươ ̣ng và giải thích được nguyên nhân các sai hỏng thơng
thường.

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

3


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

+ Trình bày được phương pháp kiể m tra , chẩ n đoán , bảo dưỡng và sửa chữa sai
hỏng của hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tô.
- Kỹ năng:
+ Thực hiện được các công việc
: Tháo, lắ p, kiể m tra, bảo dưỡng và sửa chữa các bộ phận
của hệ t hống điều hồ khơng khí đúng quy trin
.
̀ h bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn
+ Lựa chọn được các thiế t bi ̣ , dụng cụ và thực hiện được công việc sửa chữa , bảo
dưỡng hệ thống điều hịa khơng khí trên ô tô.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong cơng nghệ sửa chữa ơ tơ.
+ Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của sinh viên.
Nội dung của mô đun: Gồm 4 bài

1. Bài 1: Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống điều hịa khơng khí trên
ô tô
2. Bài 2: Kỹ thuật tháo – lắp hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ
3. Bài 3: Kỹ thuật kiểm tra và chẩn đoán hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ
4. Bài 4: Kỹ thuật bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

4


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

Bài 1: Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ
Mã Bài: C612021111 - 01
Giới thiệu:
Điều hịa khơng khí là một hệ thống quan trọng trên xe. Nó điều khiển nhiệt độ
và tuần hồn khơng khí trong xe giúp cho hành khách trên xe cảm thấy dễ chịu trong
những ngày nắng nóng mà cịn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch khơng khí.
Việc tìm hiểu nhiệm vụ, cấ u ta ̣o và nguyên tắ c hoa ̣t đô ̣ng của hệ thống điều hịa
khơng khí trên ơ tơ có vai trò rất quan trọng giúp các kỹ thuật viên, thợ sửa chữa có thể
thực hiện kiểm tra sửa chữa thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ đúng quy trình và đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật.
Mục tiêu:
Học xong bài này học viên có khả năng :
- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiê ̣m vu ̣ của hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ
- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của hệ thống
điều hòa khơng

khí trên ơ tơ
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong công nghệ sửa chữa ô tô
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của sinh viên.
Nội dung chính:
1. Nhiê ̣m vu ̣, yêu cầ u của hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ
2. Sơ đồ cấ u ta ̣o và nguyên lý hoa ̣t đơ ̣ng của hệ thống điều hịa khơng khí trên ô tô
3. Cấu tạo của các bộ phận trong hệ thống điều hòa
3.1. Máy nén
3.2. Thiết bị trao đổi nhiệt
3.3. Van tiết lưu
3.4. Các bộ phận khác
I. Lý thuyết liên quan
1. Nhiêm
̣ vu ̣, yêu cầ u của hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ
1.1. Nhiêm
̣ vu ̣
Hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ là một hệ thống đảm bảo chất lượng khơng
khí bên trong ơ tơ nhằm duy trì điều kiện khí hậu trong ơ tơ thích hợp với sức khỏe con
người. Hệ thống bao gồm các chức năng : tăng nhiệt độ (chế độ sưởi ấm), giảm nhiệt độ
(chế độ làm lạnh) , thông gió , hút ẩm.

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

5


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

Tùy theo độ lớn của không gian, mức độ phức tạp yêu cầu của ô to mà kết cấy hệ thóng
điều hịa khơng khí phức tạp hay đơn giản, có đầy đủ hay có một số các chức năng kể
trên .
Chỉ tiêu tối ưu của môi trường bên trong : nhiệt độ 18 đến 22 độ C, độ ẩm 40 đến 60% ;
tốc độ thơng gió 0.1 đến 0.4 m/s , lượng bụi nhỏ hơn 0.001 g/m3.
1.2. Yêu cầ u
- Khơng khí trong khoang hành khách phải lạnh.
- Khơng khí phải sạch.
- Khơng khí lạnh phải được lan truyền khắp khoang hành khách.
- Khơng khí lạnh khơ (khơng có độ ẩm)
2. Sơ đồ cấ u ta ̣o và nguyên lý hoa ̣t đơ ̣ng của hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ
2.1. Sơ đờ cấ u ta ̣o
Hệ thống làm lạnh trên ôtô là một hệ thống hoạt động áp suất khép kín gồm những
bộ phận chính được mơ tả trên hình 1.1

Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống điều hồ khơng khí dùng trên
ơtơ

2.2. Ngun lý hoa ̣t đơ ̣ng
Khi động cơ hoạt động và đóng mạch điều khiển cho máy nén hoạt động thì mơi
chất làm lạnh sẽ tuần hồn theo vịng kín. Các q trình tuần hồn sẽ diễn ra như sau:
Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

6


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

Máy nén hút môi chất lạnh của phần áp thấp từ giàn lạnh sau đó nén mơi chất ở thể
khí (gas) làm tăng nhanh áp suất và nhiệt độ của mơi chất. Sau đó mơi chất lạnh được
đưa đến giàn nóng, tại đây mơi chất được dẫn qua các cánh tản nhiệt và được luồng gió
mát thổi qua, quá trình này làm mơi chất toả ra một nhiệt lượng lớn, môi chất lạnh biến
thành thể lỏng ở áp suất cao, và được dẫn đến bình lọc, hút ẩm rồi dẫn đến van tiết lưu,
vào giàn lạnh. Tại đây môi chất được giãn nở đột ngột nên bốc hơi hoàn tồn và thu
nhiệt. Quạt lồng sóc thổi luồng khơng khí xun qua giàn lạnh, khơng khí truyền nhiệt
cho mơi chất lạnh và giảm nhiệt độ. Luồng khí mát này được dẫn vào cabin ơtơ theo các
đường phân phối luồng khí.
Hoạt động của hệ thống điện lạnh được tiến hành theo các bước cơ bản nhằm lọc
sạch, truất nhiệt, làm lạnh khối khơng khí và phân phối luồng khí mát trong cabin ôtô:
a. Môi chất lạnh thể hơi được bơm đi từ máy nén (A) dưới áp suất cao và nhiệt độ
cao đến giàn nóng (B).
b. Tại giàn nóng (B), nhiệt độ của mơi chất lạnh rất cao, quạt gió thổi mát giàn
nóng, mơi chất lạnh thể hơi được giải nhiệt, giảm áp nên ngưng tụ thành thể lỏng dưới áp
suất cao nhiệt độ thấp .
c. Môi chất lạnh thể lỏng tiếp tục lưu thơng đến bình lọc/hút ẩm (C), tại đây môi
chất lạnh được làm tinh khiết nhờ được hút hết hơi ẩm và lọc tạp chất.
d. Van giãn nở (F) điều tiết lưu lượng của môi chất lạnh thể lỏng để phun vào giàn
lạnh (G), làm lạnh môi chất ở áp suất thấp. Do được giảm áp nên môi chất lạnh thể lỏng
sôi, bốc hơi biến thành thể hơi bên trong giàn lạnh.
e. Trong q trình bốc hơi, mơi chất lạnh hấp thu nhiệt của luồng khí thổi vào cabin
ơtơ nhờ quạt lồng sóc hay quạt giàn lạnh.
f. Sau đó mơi chất lạnh ở thể hơi, áp suất thấp được hút trở về lại máy nén
3. Cấu tạo của các bộ phận trong hệ thống điều hòa
3.1. Máy nén
3.1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu
- Tạo sức hút tại cửa hút giúp cho van giãn nở điều tiết được lượng môi chất lạnh
thể lỏng cần phun vào giàn lạnh.
- Biến môi chất lạnh thể hơi thấp áp thành môi chất lạnh thể hơi cao áp. Áp suất nén

càng cao thì nhiệt độ của hơi môi chất lạnh càng tăng lên. Yếu tố này làm tăng cao áp
suất và nhiệt độ của hơi môi chất lạnh lên nhiều lần so với nhiệt độ mơi trường giúp thực
hiện tốt q trình trao đổi nhiệt tại giàn nóng.

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

7


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

3.1.2. Cấu tạo
Máy nén kiểu piston là loại hay được dùng nhất trong hệ thống làm lạnh trên ơtơ.

Hình 1.2: Cấu tạo của máy nén kiểu piston dùng đĩa nghiêng
1. Trục máy nén 2. Đĩa cam nghiêng
3. Piston
4&5. Bi và đế trượt 6. Van lá
7. Đĩa van 8. Phớt bao kín trục
9. Đĩa bị động ly hợp từ 10. Vòng bi 11. Puly
dẫn động 12. Cuộn dây bộ ly hợp 13. Nắp trước 14. Nửa thân trước 15. Nửa thân
sau 16. Cácte chứa dầu 17. ống lấy dầu bôi trơn 18. Nắp sau 19. Bơm dầu
3.1.3. Nguyên lý hoạt động

Hình 1.3: Hoạt động của van kiểm sốt trong máy nén thay đổi thể tích bơm
Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

8

Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

Khi áp suất phía thấp áp bằng áp suất bên trong cácte máy nén thì góc nghiêng của đĩa
dao động sẽ đạt giá trị tối đa và lượng môi chất lạnh được bơm đi một lượng tối đa.

Hình 1.3a Q trình điều khiển của van kiểm sốt
Ngược lại khi nhu cầu làm lạnh thấp, áp suất tại cửa hút bằng áp suất chuẩn, hộp xếp
giãn ra làm van kiểm sốt mở cho hơi mơi chất lạnh từ phía áp suất cao nạp vào cácte
máy nén tạo ra chênh lệnh áp suất giữa cácte với cửa hút, lúc này góc nghiêng của tấm
dao động sẽ tối thiểu, môi chất lạnh được bơm đi với mức tối thiểu. Chỉ cần tăng nhẹ áp
suất bên trong cácte máy nén là có thể thay đổi góc nghiêng của đĩa.

Hình 1.3b Q trình điều khiển của van kiểm soát
3.2. Thiết bị trao đổi nhiệt
3.2.1. Giàn nóng
3.2.1.1. Nhiệm vụ: Làm lạnh cho mơi chất ở thể hơi có áp suất và nhiệt độ cao từ
máy nén bơm đến ngƣng tụ thành thể lỏng.
3.2.1.2. Cấu tạo:

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tô

9


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

Hình 1.4. Cấu tạo giàn nóng
Giàn nóng được lắp ở phía trước của xe để có thể làm mát cưỡng bức bằng khơng
khí được hút vào nhờ quạt làm mát. Ngày nay trên xe ơtơ có trang bị quạt làm mát riêng
cho giàn nóng.
Giàn nóng (hình 1.4) được cấu tạo bằng một ống kim loại dài uốn cong thành nhiều
hình chữ U nối tiếp nhau xun qua vơ số cánh tản nhiệt mỏng các cánh tản nhiệt bám
chắc và bám sát quanh ống kim loại. Trên ơtơ, giàn nóng thường được lắp đứng trước đầu
xe, phía trước két nước của động cơ. Trên ơtơ tải, giàn nóng được lắp dưới gầm xe, ở vị
trí này giàn nóng tiếp nhận tối đa luồng khí mát thổi xun qua nó.
3.2.1.3. Ngun lý làm việc:
Trong q trình hoạt động, giàn nóng nhận hơi môi chất lạnh dưới áp suất và nhiệt
độ rất cao do máy nén bơm vào. Hơi mơi chất nóng đi vào qua ống nạp bố trí phía trên
giàn nóng, dịng hơi này tiếp tục lưu thơng trong ống dẫn đi dần xuống phía dưới, nhiệt
của mơi chất truyền qua các cánh tản nhiệt và được luồng gió mát thổi đi. Quá trình trao
đổi nhiệt này làm toả một lượng nhiệt rất lớn vào khơng khí. Lượng nhiệt được tách ra
khỏi mơi chất lạnh thể hơi để nó ngưng tụ thành thể lỏng tương đương với lượng nhiệt
mà môi chất lạnh hấp thụ trong giàn lạnh để biến môi chất thể lỏng thành thể hơi.
Dưới áp suất bơm của máy nén, mơi chất lạnh lỏng có áp suất cao chảy thốt ra từ
lỗ thốt bên dưới giàn nóng, theo ống dẫn đến bầu lọc/hút ẩm. Giàn nóng chỉ được làm
mát ở mức trung bình nên hai phần ba phía trên giàn nóng vẫn cịn ga mơi chất nóng, một
phần ba phía dưới chứa mơi chất lạnh thể lỏng có nhiệt độ nóng vừa vì đã được ngưng tụ.

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

10


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

Khi rời khỏi giàn nóng mơi chất lạnh khơng hồn tồn ở thể khí mà có một phần
nhỏ ở thể lỏng vì trong một thời gian nhất định giàn nóng chỉ có thể mang đi một lượng
nhiệt nhất định.
3.2.2. Giàn lạnh
3.2.2.1. Nhiệm vụ: Giàn lạnh làm lạnh khơng khí có nhiệt độ cao trước khi đưa vào cabin
ơtơ. Giàn lạnh cịn chức năng hút ẩm trong dịng khơng khí thổi xuyên qua nó, chất ẩm sẽ
ngưng tụ thành nước và được hứng đưa ra bên ngồi ơtơ nhờ ống xả bố trí dưới giàn lạnh.
Đặc tính hút ẩm này giúp cho khối khơng khí mát trong cabin được tinh khiết và khô ráo.
3.2.2.2. Cấu tạo:
Giàn lạnh được cấu tạo bằng một ống kim loại (5) dài uốn cong chữ chi xuyên qua
vô số các lá mỏng hút nhiệt, các lá mỏng hút nhiệt được bám sát tiếp xúc hoàn tồn
quanh ống dẫn mơi chất lạnh. Cửa vào của mơi chất bố trí bên dưới và cửa ra bố trí bên
trên giàn lạnh (hình 1.5). Yếu tố quan trọng nhất của giàn lạnh là chiều dài dẫndường
kính tiết diện của ống dẫn.
Trong xe ơtơ, giàn lạnh được bố trí dưới bảng đồng hồ. Một quạt điện kiểu lồng sóc
thổi một số lượng lớn khơng khí xun qua giàn lạnh để đưa khí mát vào cabin ơtơ.

Hình 1.5: Cấu tạo giàn lạnh

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ô tô

11


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

3.2.2.3. Nguyên lý hoạt động:

Hình 1.6: Nguyên lý hoạt động giàn lạnh
Trong quá trình hoạt động, bên trong giàn lạnh xảy ra hiện tượng sôi và bốc hơi của
môi chất lạnh thể lỏng. Lúc bốc hơi môi chất thu nhiệt của khơng khí thổi xun qua giàn
lạnh. Hơi mơi chất cùng ẩn nhiệt khơng khí được truyền tải trong hệ thống đến giàn nóng.
Đồng thời giàn lạnh trở lên lạnh và làm mát khơng khí đưa vào trong cabin ôtô.
3.2.3. Bình lọc/bộ hút ẩm
3.2.3.1. Nhiệm vụ:
- Tạm thời chứa ga đã được hố lỏng bởi giàn nóng và cung cấp phù hợp với chế
độ tải làm lạnh.
- Tách chất bẩn và hơi nước có thể làm hỏng hệ thống làm lạnh khi nó lọt vào
trong hệ thống làm lạnh.
3.2.3.2. Cấu tạo:
Bình lọc/hút ẩm (hình 1.7) là một bình kim loại bên trong có lưới lọc (2) và chất
khử ẩm (3). Chất khử ẩm là vật liệu có đặc tính hút chất ẩm ướt lẫn trong môi chất lạnh.
Bên trong bầu lọc/hút ẩm, chất khử ẩm được đặt giữa hai lớp lưới lọc hoặc được chứa
trong một túi riêng. Túi khử ẩm được đặt cố định hay đặt tự do trong bầu lọc. Khả năng
hút ẩm của chất này tùy thuộc vào thể tích và loại chất hút ẩm cũng như tuỳ thuộc vào
nhiệt độ.
Phía trên bình lọc/hút ẩm có gắn cửa sổ kính (6) để theo dõi dịng chảy của mơi
chất, cửa này cịn được gọi là mắt ga. Bên trong bầu lọc, ống tiếp nhận môi chất lạnh
được lắp đặt bố trí tận phía đáy bầu lọc nhằm tiếp nhận được 100% môi chất thể lỏng
cung cấp cho van giãn nở.

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

12

Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định
6

5

4

3

1

2

Hình 1.7: Cấu tạo Bình lọc/hút ẩm

3.2.3.3. Nguyên lý hoạt động:
Môi chất lạnh ở thể lỏng chảy từ giàn nóng vào lỗ (1) của bình lọc/hút ẩm (hình 1.7),
xun qua lớp lưới lọc (2) và bộ khử ẩm (3). Chất ẩm ướt tồn tại trong hệ thống là do
chúng xâm nhập vào trong quá trình lắp ráp sửa chữa hoặc do hút chân không không đạt
yêu cầu. Nếu môi chất lạnh không được lọc sạch bụi bẩn và chất ẩm thì các van trong hệ
thống cũng như máy nén sẽ chóng bị hỏng.
Sau khi được làm tinh khiết và hút ẩm, môi chất lỏng đi vào ống tiếp nhận (4) và
thoát ra cửa (5) theo ống dẫn đến van giãn nở.
Môi chất lạnh R -12 và môi chất lạnh R -134a dùng các chất hút ẩm khác nhau.
Chất hút ẩm dùng trong hệ thống R-12 là keo ơxít Silíc. Đối với hệ thống làm lạnh sử
dụng R-134a, do R -134a có đặc tính gần giống với nước nên keo ơxít Silíc sẽ hấp thụ cả
nước và R -134a. Vì vậy người ta dùng chất hút ẩm là zeolit, chất này chỉ hấp thụ nước

mà không hấp thụ R -134a. Ống tiếp nhận mơi chất lạnh được bố trí phía trên bình tích
luỹ. Lưới lọc tinh có cơng dụng ngăn chặn tạp chất lưu thông trong hệ thống. Bên trong
lưới lọc có lỗ thơng nhỏ cho phép một ít dầu nhờn trở về máy nén.

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

13


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

3.3. Van tiết lƣu
3.3.3.1. Nhiệm vụ: Van giãn nở điều tiết dòng chất làm lạnh tới giàn lạnh. Để đạt được
khả năng làm lạnh tối đa. Sự điều chỉnh 1 lượng chính xác tác nhân lạnh đi vào giàn lạnh
theo điều kiện nhiệt khác nhau là chức năng của thiết bị định lượng. Thiết bị này được
gọi là van giãn nở nhiệt.
- Định lượng môi chất lạnh phun vào bộ bốc hơi, từ đó làm hạ áp suất của môi
chất tạo điều kiện sôi và bốc hơi. Sự giảm áp này xảy ra nhưng không thay đổi trạng thái
của môi chất lạnh.
- Cung cấp cho giàn lạnh lượng môi chất cần thiết chính xác thích ứng với mọi chế
độ hoạt động của môi chất lạnh
- Ngăn ngừa môi chất tràn ngập trong giàn lạnh.
3.3.3.2. Cấu tạo:
Van giãn nở được bố trí tại cửa vào của giàn lạnh, nó phân chia hệ thống thành hai
phía thấp áp và cao áp, khoảng 100  200 Psi (7  17kg/cm2).
Môi chất lạnh thoát ra khỏi van giãn nở là thể lỏng 100% để nạp vào bộ bốc hơi và
sau đó biến thành 100% thể hơi khi đến cửa ra của bộ bốc hơi. Tại điểm mà mơi chất lạnh
bốc hơi hồn tồn được gọi là hơi mơi chất bão hồ. Hơi mơi chất bão hoà tiếp tục thu

nhiệt bên trong bộ bốc hơi vào trong ống hút cho đến khi đi vào máy nén. Bên trong van
có một lỗ nhỏ và một kim van hình cơn để thay đổi lưu lượng dịng chảy qua lỗ kim. Kim
van chịu tác động bởi màng và màng chịu tác động bởi các lực :
- Áp lực bay hơi của môi chất tác dụng lên đáy màng, lực này có xu hướng làm
van đóng lại
- Áp lực lò xo đẩy trục kim lên, làm van kim có khuynh hướng đóng lại
- Áp lực của bầu cảm biến nhiệt độ gây tác động mở van. Màng (1) ấn lên cần đẩy
(8) làm mở kim van (5). Mạch trên của màng được đặt dưới áp suất của bầu cảm biến
nhiệt độ (3) qua ống mao dẫn (2) van tiết lưu mạch dưới của màng chịu lực hút của máy
nén thông qua giàn bay hơi, ống cân bằng áp suất (10) cửa vào của van có lưới lọc
nhuyễn (11). Lị xo (6) ln đẩy van kim đóng.
Bầu cảm biến nhiệt của van giãn nở được kẹp vào đầu ra của giàn lạnh

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

14


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định
3

2

4

10
5

9

1

6
7
8

Hình 1.8: Cấu tạo van tiết lƣu
1. Bầu cảm biến nhiệt độ 2. ống mao dẫn
3. Màng tác động
4. Lò xo 5. Chốt van
6. Lỗ tiết lưu thay đổi
7. Thân van
8. Môi chất lạnh ở thể lỏng từ bầu lọc đi
vào. 9. Cửa ra của môi chất lạnh lỏng
10. Đĩa chặn lò xo
3.3.3.3. Nguyên lý hoạt động:
Khoang trên của màng nối với đầu cảm biến nhiệt được điền đầy môi chất. Nhiệt độ
tại cửa ra giàn lạnh thay đổi. Lưu lượng môi chất được điều chỉnh khi kim van di chuyển.
Điều đó xảy ra do sự chênh lệch lực tác dụng phía trên màng và lực tác dụng phía dưới
màng.

Hình 1.9: Nguyên lý hoạt động van tiết lƣu cân bằng ngoài.
Khi nhiệt độ cửa ra của giàn lạnh cao (tải nhiệt lớn), môi chất lạnh nhận được một
lượng nhiệt lớn từ khơng khí trong xe. Điều đó làm cho q trình bay hơi tuần hồn diễn
ra sớm hơn và làm tăng nhiệt độ của hơi môi chất lạnh tại cửa ra của giàn lạnh.

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

15


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

Hình 1.10: Van tiết lƣu cân bằng ngồi khi nhiệt độ cửa ra giàn lạnh cao.
Khi cả nhiệt độ và áp suất của đầu cảm biến nhiệt tăng, màng dịch chuyển xuống
phía dưới, đẩy kim van xuống. Do đó, kim van mở ra cho một lượng lớn môi chất lạnh đi
vào trong giàn lạnh. Điều đó làm tăng lưu lượng của mơi chất tuần hồn trong hệ thống,
do đó làm tăng năng suất lạnh.
Khi nhiệt độ cửa ra của giàn lạnh thấp, môi chất nhận được một lượng nhiệt nhỏ từ
khơng khí trong xe. Q trình bay hơi khơng hồn tồn, làm giảm nhiệt độ của hơi mơi
chất lạnh tại cửa ra của giàn lạnh. Khi cả nhiệt độ và áp suất của đầu cảm biến nhiệt
giảm, màng dịch chuyển lên phía trên, kéo kim van lên làm kim van đóng lại và giới hạn
lưu lượng mơi chất lạnh đi vào giàn lạnh. Kết quả là làm giảm lưu lượng mơi chất lạnh
tuần hồn trong hệ thống, do đó làm giảm năng suất lạnh.

Hình 1.11: Van tiết lƣu cân bằng ngồi khi nhiệt độ cửa ra giàn lạnh thấp.
3.4. Các bộ phận khác
3.4.1. Ly hợp điện từ
3.4.1.1. Nhiệm vụ: Ly hợp từ được dẫn động từ động cơ bằng bộ truyền đai. Nó được
dùng để nối và ngắt máy nén ra khỏi động cơ.
Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

16


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam nh

3.4.1.2. Cu to:
6

8

3

2

Kết cấu của bộ ly hợp điện từ
trang bị trong puly máy nén
1. Cuộn dây điện từ,
2. Đĩa bị động (đĩa ép),
3. Puly máy nén,
4. Trục máy nén,
5. Vòng bi kép,
6. Phớt làm kín trục,

4

7. Khe hở khi bộ ly hợp cắt khớp,
8. Nắp che.

7
0,56 -1,45mm

1

5

Hỡnh 1.12: Cấu tạo ly hợp điện từ.
Các bộ phận chính của ly hợp từ là rôto, puly, stato, đĩa ép để nối puly dẫn động và
máy nén bằng lực từ. Ngoài ra cịn các chi tiết khác như hình 1.12. Stato được gắn trên vỏ
máy nén và rôto được gắn trên trục máy nén nhờ chốt hoặc then hoa và đai ốc. Trục máy
nén được đặt trên hai ổ bi cầu, hai ổ bi cầu được đặt nằm giữa mặt trong của rôtô và vỏ
trước của máy nén hoặc đặt trên đĩa ép phụ thuộc vào kết cấu của từng loại máy nén.
3.4.1.3. Nguyên lý hoạt động:
Khi động cơ ôtô hoạt động, puly máy nén quay theo trục khuỷu nhờ dẫn động
bằng bộ truyền đai nhưng máy nén vẫn chưa hoạt động vì ly hợp từ chưa đóng. Khi ta bật
cơng tắc điều hồ khơng khí A/C, bộ khuyếch đại cấp điện đến cuộn dây Stato. Lúc này
lực từ hoá sinh ra trong cuộn dây sẽ hút đĩa ép và kéo nó ép lên bề mặt ma sát của puly.
Lực ma sát giữa bề mặt đĩa ép và puly sẽ làm cho cả cụm ly hợp quay dẫn động cho trục
máy nén. Lúc này máy nén hoạt động bơm môi chất lạnh.
Khi đã đạt đến nhiệt độ lạnh yêu cầu, hệ thống điện sẽ tự động ngắt mạch điện
bộ ly hợp từ cho máy nén ngừng bơm. Khi ngắt điện cắt khớp bộ ly hợp, các lò xo phẳng
kéo đĩa bị động tách ra khỏi mặt ma sát của puly (3) để đảm bảo khoảng cách ly hợp
khoảng 0,56 ÷1,45mm.
Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

17


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

Trong quá trình hoạt động, bộ ly hợp điện từ được điều khiển cắt nối nhờ công

tắc hay bộ ổn nhiệt, bộ ổn nhiệt này hoạt động dựa theo áp suất nhiệt độ của hệ thống
điện lạnh. Một vài kiểu bộ ly hợp cho nối khớp liên tục mỗi khi đóng cơng tắc A/C máy.
3.4.2. Thiết bị chống đóng băng
Khi khơng khí ấm đi qua các cánh của giàn lạnh, chúng bị làm lạnh và hơi nước
trong khơng khí bám vào các cánh của giàn lạnh. Nếu nhiệt độ của các cánh giảm xuống
00 hay thấp hơn thì hơi nước bám vào chúng sẽ ngưng tụ thành băng. Như vậy các cánh
của giàn lạnh sẽ bị bao phủ một lớp băng và hiệu quả làm lạnh của hệ thống sẽ giảm. Vì
vậy cần ngăn ngừa hiện tượng đóng băng giàn lạnh.
Có nhiều phương pháp điều khiển chống đóng băng giàn lạnh. Trong đề tài này
giới thiệu phương pháp dùng cơng tắc ổn nhiệt điều khiển ly hợp từ (Hình 1.13)
Bộ ly hợp từ được điều khiển nhờ công tắc ổn nhiệt. Công tắc ổn nhiệt hoạt động
theo nhiệt độ của giàn lạnh. Khi nhiệt độ giàn lạnh hạ gần đến điểm đóng băng thì cơng
tắc ổn nhiệt sẽ ngắt mạch điện cấp cho ly hợp làm máy nén ngừng bơm.
Khi nhiệt độ giàn lạnh tăng lên đến mức quy định (khoảng 40), cơng tắc ổn nhiệt
sẽ đóng mạch để nối khớp ly hợp dẫn động máy nén hoạt động trở lại.

Hình 1.13: Cơng tắc ổn nhiệt điều khiển ly hợp từ
1. Công tắc ổn nhiệt 2. ống cảm biến 3. Giàn lạnh 4. Puly máy nén
3.4.3. Công tắc áp suất
Công tắc áp suất dùng để phát hiện sự tăng lên khơng bình thường của áp suất mơi
chất và ngắt ly hợp từ để bảo vệ các bộ phận trong chu trình làm lạnh và dừng máy nén.
Cơng tắc áp suất được lắp ở phía áp suất cao của chu trình làm lạnh. Khi cơng tắc phát
hiện áp suất khơng bình thường trong chu trình làm lạnh nó sẽ dừng máy nén để ngăn
Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

18


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

khơng gây ra hỏng hóc do sự giãn nở do đó bảo vệ được các bộ phận trong chu trình làm
lạnh. Máy nén có một cơng tắc nhiệt loại lưỡng kim đặt ở đỉnh của máy nén để phát hiện
nhiệt độ của môi chất. Nếu nhiệt độ môi chất cao quá mức, thanh lưỡng kim ở công tắc sẽ
biến dạng và đẩy thanh đẩy lên phía trên để ngắt tiếp điểm của cơng tắc. Kết quả là dịng
điện khơng đi qua ly hợp từ và làm cho máy nén dừng lại. Do đó ngăn chặn được máy
nén bị kẹt.

Hình 1.14: Nguyên lý hoạt động của công tắc áp suất
3.4.4. Thiết bị dùng trong chế độ chạy không tải
Ở trạng thái không tải như khi xe đi chậm hoặc dừng hẳn, công suất phát ra của
động cơ rất nhỏ. Ở trạng thái này, việc dẫn động máy nén sẽ làm quá tải động cơ làm
nóng động cơ hoặc chết máy. Do đó một thiết bị bù khơng tải được sử dụng để nâng
cưỡng bức tốc độ không tải làm cho chế độ không tải hơi cao hơn một chút khi chạy điều
hồ. Thiết bị bù khơng tải có nhiều kiểu khác nhau phụ thuộc vào kiểu động cơ và hệ
thống nhiờn liu.
Lọc khí
Van VSV

Khí quyển

Cơ cấu
chấp
hành

B-ớm ga

Cần
b-ớm ga

Hỡnh 1.15: Nõng ga khi chạy điều hồ ở chế độ khơng tải
Trong động cơ người ta dùng một van công tắc chân không (VSV) và cơ cấu chấp
hành để mở cưỡng bức bướm ga và nâng tốc độ không tải khi hệ thống làm lạnh đang
hoạt động (hình 1.15)
Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

19


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

II. Thực hành
- Nhận dạng các bộ phận của hệ thống điều hịa khơng khí trên mơ hình, trên xe ơ tơ

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

20


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

Bài 2: Kỹ thuật tháo lắp hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ
Mã Bài: C612021111 – 02
Giới thiệu:
Điều hịa khơng khí là hệ thống quan trọng trên xe. Nó điều khiển nhiệt độ và

tuần hồn khơng khí trong xe giúp cho hành khách trên xe cảm thấy dễ chịu trong những
ngày nắng nóng mà cịn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch khơng khí.
Việc xây dựng quy trình tháo, lắp hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ có vai trị
rất quan trọng giúp các kỹ thuật viên, thợ sửa chữa có thể thực hiện kiểm tra sửa chữa
thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ đúng quy trình và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Mục tiêu:
Học xong bài này học viên có khả năng :
- Phát biểu được quy trình tháo lắp và yêu cầu kỹ thuật khi tháo, lắp
- Lựa chọn và sử dụng đúng dụng cụ và thiết bị tháo, lắp
- Thực hiện tháo lắp hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ đúng quy trình
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong công nghệ sửa chữa ô tô
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của sinh viên.
Nội dung chính:
1. Quy trình tháo hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ
1.1. Tháo cụm điều hịa khơng khí
1.2. Tháo bộ quạt gió
1.3. Tháo máy nén
1.4. Tháo giàn ngưng
1.5. Tháo cảm biến nhiệt độ giàn lạnh phía trước
2. Quy trình lắp hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ
2.1. Lắp cụm điều hịa khơng khí
2.2. Lắp bộ quạt gió
2.3. Lắp máy nén
2.4. Lắp giàn ngưng
2.5. Lắp cảm biến nhiệt độ giàn lạnh phía trước
I. Lý thuyết liên quan
1. Quy trình tháo hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ
1.1. Tháo cụm điều hịa khơng khí

Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

21


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

Trước khi tháo các bộ phận ra khỏi hệ thống điện lạnh ôtô, ta phải xả sạch ga lạnh
trong hệ thống. Ga lạnh xả ra phải được thu hồi và chứa đựng trong bình chứa chuyên
dùng.

Hình 2.1: Thiết bị thu hồi môi chất lạnh
Muốn xả ga từ một hệ thống điện lạnh ôtô đúng kỹ thuật, đúng với luật bảo vệ môi
trường, ta cần đến thiết bị chuyên dùng gọi là trạm xả ga và thu hồi ga. Hình 2.1 giới
thiệu một trạm xả ga đang hút và thu hồi ga xả từ một hệ thống điện lạnh ôtô. Trạm này
được đặt trên một xe đẩy tay gồm một bơm, một bình thu hồi ga đặc biệt. Bình thu hồi ga
có khả năng lọc sạch tạp chất trong ga xả, tinh khiết lượng ga xả ra để có thể dùng lại
được
1.1.1. Thao tác xả ga với trạm xả ga chuyên dùng:
1. Tắt động cơ ôtô, máy nén không bơm.
2. Lắp ráp bộ đồng hồ đo áp suất hay kết nối thiết bị xả ga chuyên dùng vào hệ
thống điện lạnh ôtô.
3. Quan sát các đồng hồ đo áp suất, hệ thống phải có áp suất nghĩa là vẫn cịn ga
môi chất lạnh trong hệ thống. Không được tiến hành xả ga theo phương pháp này nếu
trong hệ thông không còn áp suất.
4. Nối ống giữa màu vàng của bộ đồng hồ vào thiết bị. Mở hai van đồng hồ, bật nối
điện công tắc cho máy bơm của thiết bị xả ga hoạt động.
5. Bơm sẽ hút môi chất lạnh trong hệ thống, bơm môi chất lạnh này xuyên qua bộ
tách dầu nhờn. Sau đó mơi chất lạnh sẽ được đẩy tiếp đến bầu lọc hút ẩm để loại chất ẩm

và nạp vào bình chứa thu hồi ga.
Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ

22


Khoa Cơ khí & Động lực

Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định

6. Cho bơm hút xả ga hoạt động cho đến lúc áp kế chỉ cho biết đã có chút ít chân
không trong hệ thống.
7. Tắt máy hút xả ga, đợi trong năm phút.
8. Nếu sau năm phút áp suất xuất hiện trở lại trên áp kế chứng tỏ vẫn còn ga trong
hệ thống phải tiếp tục cho bơm hoạt động rút xả môi chất.
9. Khi thấy độ chân không duy trì ổn định trong hệ thống, chứng tỏ đã hút xả hết ga.
1.1.2. Xả ga với bộ áp kế thông thƣờng:
1. Tắt máy động cơ, máy nén không hoạt động, lắp ráp bộ đồng hồ đo vào hệ thống
điện lạnh ôtô cần được xả ga.
2. Đặt đầu cuối giữa ống màu vàng của bộ đồng hồ áp suất lên một khăn hay giẻ lau
sạch (hình 2.2).

Hình 2.2: Kỹ thuật xả không thu lại môi chất lạnh
3. Mở nhẹ van đồng hồ phía cao áp cho mơi chất lạnh thốt ra theo ống giữa bộ
đồng hồ đo.
4. Quan sát kỹ khăn lau xem dầu bơi trơn có cùng thốt ra theo mơi chất lạnh
khơng. Nếu có, hãy đóng bớt van nhằm giới hạn thất thoát dầu nhờn.
5. Sau khi đồng hồ phía cao áp chỉ áp suất dưới mức 3,5 kg/cm2, hãy mở từ từ van
đồng hồ phía thấp áp.
Giáo trình SCBD hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tô

23