TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: :
Khai thác hệ thống điều hịa khơng khí
trên xe Kia Sorento 2015
Giáo viên hướng dẫn: Trần Công Chi
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trọng Thiện
Lớp: K64 CTO
Mã sinh viên: 1951080364
Hà Nội, 2023
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu là do bản thân tìm hiểu
nghiên cứu trong một thời gian dài. Khơng có sự sao chép nội dung từ các
đồ án khác. Tất cả nội dung hình ảnh minh họa đều có nguồn gốc rõ ràng từ
các tài liệu tham khảo được cho phép tham khảo và các trang mạng uy tín
trên Internet. Em xin cam đoan những lời trên là đúng, mọi thông tin sai
lệch em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng
i
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành chương trình đào tạo và đánh giá kết quả học tập tại
trường đại học Lâm nghiệp, khoa Cơ điện và Cơng trình . tơi thực hiện đề tài
khóa luận tốt nghiệp: ““Khai thác hệ thống điều hịa khơng khí trên xe Kia
Sorento 2015”.
Nhân dịp hồn thành khóa luận , tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc
tới: thầy giáo “Trần Công Chi” đã nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt kiến
thức và kinh nghiệm quý báu trong quá trình thực hiện và giúp đỡ tạo điều
kiện cho tơi hồn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp này.
Mặc dù bản thân đã cố gắng hết sức nhưng do hạn hẹp về thời gian và
kinh nghiệm bản thân nên khóa luận khơng thể tránh khỏi những thiếu sót, tơi
rất mong có được những đóng góp q báu của q thầy cơ và các bạn đồng
nghiệp để khóa luận hồn thiện và đạt kết quả cao hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2023
Sinh viên
Nguyễn Trọng Thiện
ii
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................... 9
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ.............. 10
1.1. Mục đích chọn đề tài ............................................................................ 10
1.2. Mục tiêu nghiên cứi..............................................................................2
1.3. Đối tượng phạm vi nghiên cứu.............................................................3
1.4. Phương pháp nghiên cứu......................................................................3
1.5. Khái quát hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ ....................................... 11
1.5.1. Cơng dụng: ................................................................................................11
1.5.2. Phân loại hệ thống điều hịa khơng khí. ..............................................11
1.5.3. Các thành phần chính. .............................................................................14
1.6. Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống điều hịa khơng khí ............... 14
1.6.1. Máy nén .....................................................................................................14
1.6.2. Bộ ngưng tụ (giàn nóng) ........................................................................19
1.6.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ...........................................................20
1.6.4. Bộ bốc hơi (giàn lạnh) ............................................................................21
1.6.5. Bình lọc và hút ẩm ...................................................................................23
1.6.6. Bình tích thủy ...........................................................................................25
1.6.7. Van tiết lưu................................................................................................26
1.6.8. Ga lạnh .......................................................................................................27
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG
ĐIỀU HỊA XE KIA SORENTO 2015................................................................. 29
2.1. Giới thiệu xe Kia sorento 2015 ............................................................ 29
2.2. Khái quát hệ thống điều hòa ................................................................ 25
2.2.1. Sơ đồ hệ thống điều hịa khơng khí tự động trên xe Kia Sorento
2015 .......................................................................................................................25
2.2.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống điều hịa khơng khí xe Kia Sorento
2015 .......................................................................................................................27
iii
2.2.3. Các thành phần chính trong hệ thống điện lạnh trên xe Kia Sorento
2015 .......................................................................................................................28
2.3. Xác định lớp cách nhiệt của trần ........................................................... 37
2.3.1. Kết cấu .......................................................................................................37
2.3.2. Các thông số ..............................................................................................38
2.3.3. Bề dày lớp cách nhiệt ..............................................................................38
2.4. Tính nhiệt ............................................................................................. 39
2.4.1. Tính nhiệt qua kết cấu bao che .............................................................39
2.4.2. Tính nhiệt do người tỏa ra......................................................................41
2.4.3. Tính nhiệt do động cơ tạo ra ..................................................................41
2.4.4. Tính tổn thất nhiệt khi mở cửa ..............................................................41
2.4.5. Tính tổn nhiệt do đèn toả ra ...................................................................42
2.5. Tính chu trình và kiểm tra máy nén..................................................... 42
CHƯƠNG 3. KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG
KHÍ XE KIA SORENTO 2015 ............................................................................. 44
3.1. Một số hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục ........... 44
3.2. Xây dựng quy trình cơng nghệ Chẩn đốn hệ thống điều hịa khơng
khí trên xe Kia Sorento 2015 ...................................................................... 47
3.2.1. Nội dung Chẩn đốn ................................................................................47
3.2.2. Lập quy trình Chẩn đốn điều hịa khơng khí xe Kia Sorento 2015......48
3.2.3 Kiểm tra hệ thống lạnh ............................................................................50
3.2.4 Chẩn đốn bằng cách nghe, nhìn ...........................................................52
3.3. Xây dựng quy trình cơng nghệ bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống điều hịa
khơng khí trên xe Kia Sorento 2015 ........................................................... 53
3.3.1. Bảo dưỡng máy nén.................................................................................53
3.3.2. Vệ sinh bình ngưng tụ ………………………….………………..53
3.3.3. Bảo dưỡng tháp giải nhiệt ......................................................................56
3.3.4 Bảo dưỡng bơm .........................................................................................57
3.3.5. Bảo dưỡng quạt ........................................................................................57
iv
3.3.6. Bảo dưỡng tháp giải nhiệt ......................................................................58
3.3.7. Bảo dưỡng bơm ........................................................................................58
3.3.8. Bảo dưỡng quạt ........................................................................................58
3.4. Xây dựng quy trình sửa chữa chi tiết hệ thống điều hịa khơng khí trên
xe Kia Sorento 2015 .................................................................................... 59
3.4.1. Áp suất hút thấp, áp suất đẩy bình thường .........................................59
3.4.2. Áp suất hút cao, áp suất đẩy bình thường ...........................................59
3.4.3. Áp suất cả hai phía bình thường ...........................................................59
3.4.4. Phía thấp áp có áp suất cao, bên phía cao áp có áp suất lại thấp ...60
3.4.5. Áp suất của cả hai phía đều thấp ..........................................................60
3.4.6. Áp suất cả hai phía đều cao ...................................................................60
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 63
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Đặc tính kỹ thuật của xe KIA sorento 2015 ......................................... 20
Bảng 2.2. Kết cấu bao che trần xe ......................................................................... 37
Bảng 2.3. Các thông số trạng thái tại các điểm nút cơ bản. ................................. 43
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Giàn lạnh kiểu phía trước ................................................................ 11
Hình 1.2 Giàn lạnh kiểu kép ........................................................................... 12
Hình 1.3 Giàn lạnh kiểu kép treo trần.................................................................... 13
Hình 1.4 Điều khiển bằng tay ................................................................................ 13
Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ. .................................. 14
Hình 1.6 Hình dạng bên ngồi của một loại máy nén ................................... 15
Hình 1.7. Máy nén piston trục khuỷu............................................................. 16
Hình 1.8 Máy nén kiểu cánh gạt xuyên ................................................................. 17
Hình 1.9. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của cánh Máy nén kiều đĩa lắc. ............... 17
Hình 1.10 Máy nén kiểu đĩa lắc. ....................................................................... 18
Hình 1.11 Máy nén kểu đĩa chéo ........................................................................... 19
Hình 1.12 Bố trí bộ ngưng tụ ................................................................................. 19
Hình 1.13 Cấu tạo bộ ngưng tụ .............................................................................. 20
Hình 1.14 Cấu tạo giàn lạnh. .............................................................................. 21
Hình 1.15 Các kiểu giàn lạnh ................................................................................. 21
Hình 1.16 Cấu tạo thiết bị bay hơi ......................................................................... 22
Hình 1.17 Quá trình làm việc trong bộ bốc hơi ............................................. 23
Hình 1.18 Cấu tạo bình lọc ............................................................................. 24
Hình 1.19 Cấu tạo bình tích thuỷ ........................................................................... 25
Hình 1.20 Ống định cỡ OT..................................................................................... 27
Hình 2.1. Kiểu dáng bên ngồi xe KIA Sorento 2015.......................................... 20
Hình 2.2. Hệ thống điều khiển bằng điện tử ......................................................... 25
Hình 2.3. Chu trình hoạt động của hệ thống lạnh ................................................. 26
Hình 2.4. Kết cấu của hệ thống điều hịa khơng khí. ............................................ 28
Hình 2. 5. Cấu tạo máy nén khí.............................................................................. 28
Hình 2.6. Cảm biến tốc độ máy nén ...................................................................... 29
Hình 2.7. Cấu tạo ly hợp điện từ. ........................................................................... 30
Hình 2.8. Cấu tạo của giàn nóng (Bộ ngưng tụ). .................................................. 31
vii
Hình 2.9. Cấu tạo bình lọc-bình hút ẩm. ............................................................... 32
Hình 2.10. Cấu tạo giàn lạnh. ................................................................................. 33
Hình 2.11. Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh ................................................................ 34
Hình 2.12. Cấu tạo van tiết lưu……………………………………………..35
Hình 2.13. Hoạt động của van giãn nở. ................................................................. 35
Hình 2.14. Kết cấu bao che trần xe ........................................................................ 37
Hình 2.15. Sơ đồ tính tốn của xe Kia Sorento 2015 ........................................... 37
Hình 2.16. Đồ thị I-d............................................................................................... 38
Hình: 2.17. Đồ thị lgP_i.......................................................................................... 42
Hình 3.1. quy trình Chẩn đốn điều hịa khơng khí xe Kia Sorento 2015
................................................................................................................................48
Hình 3.2 Phương pháp kiểm tra bảng điều khiển ................................................. 49
Hình 3.3 Phương pháp kiểm tra dây curoa ............................................................ 49
Hình 3.4 Phương pháp kiểm tra chất lượng lãnh chất bằng cách qua sát trên
mắt ga……………………………………………………………………….49
Hình 3.5 Phương pháp kiểm tra rò rỉ tại các ống nối............................................ 50
Hình 3.6 Đồng hồ đo áp suất dùng để kiểm tra hệ thống lạnh ............................. 50
Hình 3.7 Trạng thái van dùng để nạp lãnh chất và thu hồi gas ở phía áp thấp ... 51
Hình 3.8 Trạng thái van dùng để nạp lãnh chất và thu hồi gas ở phía áp cao ..... 51
Hình 3.9 Trạng thái van dùng để hút chân không trong hệ thống, hay thu hồi và
tái tạo lãnh chất ....................................................................................................... 52
viii
LỜI NĨI ĐẦU
Trong giai đoạn cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước ngành cơng nghệ ơ
tơ của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ. Trong những năm gần đây lượng
ô tô tham gia giao thông không ngừng tăng lên. Ngày nay ô tô đã trở thành
phương tiện đi lại thiện đối với người dân Việt Nam. Cùng với sự phát triển của
các hãng xe nổi tiếng trên thế giới đã đầu tư vào Việt Nam. Qua đó Nhà nước
cũng có những chính sách phù hợp để thúc đẩy ngành cơng nghệ ơ tơ trong nước
phát triển. Ngồi những công ty đã phát triển lâu đời ở Việt Nam như công ty ô tô
1-5 hay công ty cơ khí ơ tơ Sài Gịn….Những năm gần đây nhiều cơng ty ơ tơ
nước ngồi đã đầu tư vào thị trường Việt Nam như: Toyota, Suzuki, Ford,
Mercdes, Mazda, Hyundai…Việc xuất hiện các cơng ty nước ngồi đã tác động
mạnh mẽ tới việc đào tạo đội ngũ kỹ sư và kỹ thuật viên trong nước sao cho đáp
ứng được nhu cầu của nền cơng nghiệp ơ tơ nước nhà. Ngồi những cơng trình
đào tạo của các cơng ty để đáp ứng nhu cầu của cơng ty, Nhà nước cũng đã có
những chủ trương đào tạo đội ngũ kỹ sư, công nhân trong các trường Cao Đẳng
và Đại Học trong cả nước. Trong quá trình hoạt động đã đào tạo đội ngũ kỹ sư và
kỹ thuật viên có trình độ chun mơn cao đáp ứng nhu cầu của xã hội. Là sinh
viên được đào tạo chính quy, qua thời gian học tập, thực tập tại trường, để tổng
hợp lại những kiến thức đã học ở trường cũng như qua những đợt thực tập, em
được giao đề tài tốt nghiệp: “Khai thác hệ thống điều hịa khơng khí trên xe Kia
Sorento 2015”.
Trong thời gian được cho phép, với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, của thầy
giáo Trần Cơng Chi cùng các thầy giáo trong bộ mơn , em đã hồn thành đồ án
của mình. Mặc dù bản thân đã có cố gắng và được sự quan tâm giúp đỡ của các
thầy giáo nhưng do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian hạn chế nên đồ án của em
không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, phê
bình của các thầy trong bộ môn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Trần Công Chi và các
thầy giáo trong bộ mơn, khoa Cơ Điện Và Cơng Trình , Trường Đại Học Lâm
Nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này.
9
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
1.1. Mục đích chọn đề tài
Ngày nay ơ tơ được sử dụng rộng rãi, đã trở thành phương tiện tham gia giao
thông thơng dụng. Ơ tơ hiện đại ngày nay càng ngày càng cung cấp tối đa về mặt
tiện nghi cũng như tính năng an tồn cho khách hàng khi sử dụng. Các tiện nghi
được sử dụng trên xe hiện đại ngày càng phát triển, hồn thiện và giữ vai trị hết
sức quan trọng đối với việc đảm bảo nhu cầu của khách hang như: nghe nhạc, xem
truyền hình… Một trong những trang bị tiện nghi phổ biến đó là hệ thống điều hịa
khơng khí trên ơ tơ. Ngày nay hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ ngày càng
được phát triển và hoàn thiện nhằm phục vụ nhu cầu của con người. Nó đem lại
một cảm giát thoải mái khi sử dụng xe trong bất kỳ thời tiết nào. Đặc biệt nó giải
quyết vấn đề khí hậu ở Việt Nam, khí hậu khắc nghiệt, khơng khí bụi bẩn ơ nhiểm.
Tuy nhiên hệ thống càng hiện đại thì khả năng tiếp cận và hiểu rõ về nó càng khó
khăn khi xảy ra hư hỏng. Đối với mỗi một sinh viên ngành cơng nghệ ơ tơ cần phải
trang bị cho mình những kiến thức cơ bản nhất về tất cả các hệ thống trên ơ tơ. Đặc
biệt là hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ khi mà mỗi ngày nó càng được thay
đổi, hoàn thiện và hiện đại hơn, làm cho sự tiếp cận nó ngày gặp nhiều khó khăn
hơn. Chính vì vậy lựa chọn đề tài tốt nghiệp:”khai thác hệ thống điều hịa khơng
khí trên xe Kia Sorento” là rất nhiều hữu ích và cần thiết. Đề tài được hoàn thành
sẽ là cơ sở giúp cho em sau này có thể tiếp cận với những hệ thống điện lạnh được
trang bị trên các ô tô hiện đại. Em rất mong rằng đề tài sẽ gớp phần vào công tác
giảng dạy trong nhà trường. Đồng thời có thể làm tài liệu tham khao cho các bạn
học sinh và sinh viên chun ngành ơ tơ và các bạn muốn tìm hiểu thêm về hệ
thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Hệ thống điều hịa trên ơ tơ có vai trị quan trọng trên ơ tơ bởi nó có nhiệm vụ điều
10
hịa làm mát và giảm độ ẩm của khơng khí giúp gia tăng kéo dài thời gian sử dụng
cho các động cơ khi hoạt động.
1.3. Đối tượng phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng: hệ thống điều hịa khơng khí xe Kia Sorento
Phạm vi: xe Kia Sorento 2015
1.4. Phương pháp nghiên cứu
- sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết để nghiên cứu các hệ thống điều hịa
khơng khí trên xe kia sorento
- đề tài có tham khảo một số giáo trình , tài liệu liên quan đến nội dung của bài
khóa luận .
Q trình nghiên cứu có sự hướng dẫn,trao đổi và góp ý của giảng viên hướng dẫn.
- đồng thịei q trình nghiên cứu cịn có sự quan sát , học hỏi từ thực tế của bản
thân tại các gara , doanh nghiệp.
1.5. Khái qt hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ
1.5.1. Cơng dụng:
Để duy trì trạng thái của khơng khí trong khơng gian cần điều hịa- trong
vùng quy định nhiệt độ thích hợp.
1.5.2. Phân loại hệ thống điều hịa khơng khí.
Việc phân loại hệ thống điều hịa khơng khí có thể dựa vào nhiều tiêu chí
khác nhau để
A. Phân loại theo vị trí lắp đặt
Kiểu phía trước
Hình 1.1 Giàn lạnh kiểu phía trước
11
Giàn kiểu phía trước được gắn sau bảng đồng hồ và được nối với giàn sưởi.
Quạt giàn lạnh được dẫn động bằng motor quạt. Khơng khí bên ngồi xe hoặc
khơng khí tuần hồn thổi vào. Khơng khí đã làm lạnh (hoặc sấy) được đẩy vào
bên trong xe. Những lỗ thoát khí bao gồm: lỗ thốt khí vào mặt, vào chân, tan
sương trên kính. Có một ít khơng khí ln được thổi ra từ bên hông.
Kiểu kép
Kiểu kép là sự kết hợp giữa kiểu phía trước và giàn lạnh phía sau được đặt
trong khoan hành lý. Cấu trúc này cho phép khơng khí lạnh thổi ra từ phía trước
và phía sau. Kiểu kép cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ đồng đều ở mọi nơi
trong xe.
Hình 1.2 Giàn lạnh kiểu kép
Kiểu kép treo trần
12
Hình 1.3 Giàn lạnh kiểu kép treo trần
Kiểu kép treo trần được sử dụng trong xe khách. Phía trước bên trong xe
được bố trí hệ thống điều hịa kiểu phía trước và kết hợp giàn lạnh treo trần phía
sau xe.
b. Phân loại theo phương pháp điều khiển
Kiểu bằng tay
Kiểu này cho phép điều khiển bằng tay các công tắc và nhiệt độ ngõ ra bằng
cần gạt.
Ngồi ra cịn có cần gạt hoặc công tắc điều khiển tốc độ quạt, điều khiển
lượng gió và hướng gió.
Hình 1.4 Điều khiển bằng tay
Kiểu tự động
Điều hòa tự động điều chỉnh nhiệt độ mong muốn, bằng cách sử dụng máy
tính. Điều hịa tự động điều khiển nhiệt độ khơng khí ra và tốc độ động cơ quạt
13
một cách tự động dựa trên nhiệt độ bên trong xe, bên ngoài xe, và bức xạ mặt trời
báo về hợp điều khiển qua các cảm biến tương ứng, nhằm điều chỉnh nhiệt độ bên
trong xe theo nhiệt độ mong muốn.
1.5.3. Các thành phần chính.
Hệ thống điều hịa khơng khí nói chung và ơ tơ nói riêng bao gồm các bộ
phận và thiết bị nhằm thực hiện một chu trình lấy nhiệt từ môi trường cần làm
lạnh và thải nhiệt ra mơi trường bên ngồi. Thiết bị lạnh ơ tơ bao gồm các bộ
phận: Máy nén, thiết bị ngưng tụ (giàn nóng), bình lọc và tách ẩm, thiết bị giãn
nở (van tiết lưu), thiết bị bay hơi…và một số thiết bị khác nhằm đảm bảo cho hệ
thống hoạt động có hiệu quả nhất.
Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ.
Máy nén
F. Van tiết lưu
Bộ ngưng tụ (giàn nóng)
G. Bộ bóc hơi
Bộ lọc hay bình hút ẩm
H. Van xả phía áp thấp
Cơng tắc áp suất cao
I. Bộ tiêu âm
Van xả phía cao áp
1.6. Cấu tạo ngun lý hoạt động hệ thống điều hịa khơng khí
A.
B.
C.
D.
E.
1.6.1. Máy nén
Cơng dụng, vị trí lắp đặt và phân loại máy nén
a. Công dụng
Máy nén hoạt động như một cái bơm để hút hơi môi chất ở áp suất thấp
14
nhiệt độ thấp sinh ra ở giàn bay hơi rồi nén lên áp suất cao (100PSI; 717,5kg/cm2 ) và nhiệt độ cao để đẩy vào giàn ngưng tụ, đảm bảo sự tuần hồn của
mơi một cách hợp lý và tăng mức độ trao đổi nhiệt của môi chất trong hệ thống.
Máy nén là một bộ phận quan trọng của hệ thống lạnh ô tô. Công suất, chất
lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh chủ yếu điều do máy nén lạnh
quyết định. Trong quá trình làm việc, tỷ số của máy nén vào khoảng 5:8,1. Tỷ số
nén này phụ thuộc vào nhiệt độ khơng khí mơi trường xung quanh và loại mơi
chất lạnh.
Hình 1.6 Hình dạng bên ngồi của một loại máy nén
a. Vị trí lắp đặt máy nén
Máy nén được gắn bên hông động cơ, nhận truyền động đai động cơ ô tô
sang đầu trục máy nén qua một ly hợp từ. Tốc độ vòng quay của máy nén lớn hơn
tốc độ vòng quay của động cơ
A .Phân loại máy nén
Nhiều loại máy nén khác nhau được dùng trong hệ thống lạnh ô tô, mỗi loại
máy nén đều có đặc điểm cấu tạo và làm việc theo nguyên tắc khác nhau. Nhưng
tất cả loại máy nén đều thực hiện nhiệm vụ như sau: nhận hơi có áp suất thấp từ
bộ bốc hơi và chuyển thành hơi có áp suất cao bơm vào bộ ngưng tụ. Thời gian
trước đây, hầu hết các máy nén sử dụng loại piston trục khuỷu, piston chuyển
động trực tiếp trong xi lanh, loại này hiện nay khơng cịn được sử dụng. Hiện nay
đang dung phổ biến nhất là loại máy nén piston cam nghiêng (piston dọc trục) và
máy nén quay dung cánh gạt (cánh trược).
Máy nén loại piston trục khuỷu
Loại này chỉ sử dụng cho mơi chất lạnh R12, có thể được thiết kế nhiều xi
15
lanh bố trí thẳng hàng hoặc bố trí hình chữ V.
Hình 1.7. Máy nén piston trục khuỷu.
1. Đường ống xả; 2. Nắp van; 3. Van xả; 4. Đế van; 5. Thanh truyền;
6. Trục khuỷu;7.Phốt làm kín trục; 8. Phốt làm kín bên ngồi; 9. Piston;
10. Van hút; 11. Lõi van; 12.đường ống hút
Cấu tạo: trong loại máy nén kiểu piston, thường sử dụng các van lưỡi
gà để điều khiển dòng môi chất lạnh đi vào và đi ra xi lanh. Lưỡi gà là một tấm
kim loại mỏng, mềm, dẻo, gắn kín một phía của lỗ ở khn lưỡi gà. Áp suất ở
phía dưới lưỡi gà sẽ ém lưỡi gà tựa chặt vào khn và đống kín lỗ thơng lại. Áp
suất ở phía đối diện sẽ đẩy lưỡi gà mỡ ra và cho lưu thơng dịng chất lạnh.
Ngun lý hoạt động:
Kỳ hút: khi piston di chuyển xuống phía dưới, mơi chất ở bộ bốc hơi sẽ được
điền đầy vào xi lanh thông qua van lưỡi gà hút.
Kỳ xả: khi piston duy chuyển lên phía trên van lưỡi gà xả sẽ ngăn chất làm
lạnh ở phía áp xuất, nhiệt độ cao khơng cho vào xi lanh, lúc này van lưỡi gà đống
kín, piston chạy lên nén chặt môi chất lạnh đang ở thể khí, làm tăng nhanh chóng
áp suất và nhiệt độ của môi chất, khi van lưỡi gà mở, môi chất lạnh được đẩy tới
16
bộ ngưng tụ.
Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng.
Với loại máy nén này, do tốc độ của động cơ ln thay đổi trong q trình làm
việc mà máy nén không tự khống chế được lưu lượng của môi chất lưu thông, van
lưỡi gà được chế tạo bằng lõi thép lò xo mỏng nên dễ bị gãy và làm việc kém
chính xác khi bị mài mịn hoặc giảm lực đàn hồi qua q trình làm việc, lúc đó sẽ
ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất và chất lượng làm việc của hệ thống điều hịa
khơng khí ơ tơ.
Máy nén kiểu cánh gạt xuyên
Mỗi cánh gạt của máy nén cánh gạt xuyên được chế tạo liền với cánh đối
diện của nó. Có hai cập cánh gạt như vậy, mỗi cập đặt vng góc với nhau trong
khe của roto. Khi roto quay cánh gạt dịch chuyển theo phương hướng kính trong
khi hai đầu nó trượt trên mặt trong của xylanh.
Hình 1.8 Máy nén kiểu cánh gạt xuyên
1 Đai ốc đổ dầu; 2 Ốc máy; 3 Puly; 4 Cánh gạt xuyên; 5 Rô to;
6 Khoan chứa dầu; 7 Đường dầu.
Hình 1.9. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của cánh Máy nén kiều đĩa lắc.
17
Trong máy nén tịnh tuyến, được thực hiện nhờ chiều quay trục khuỷu thơng qua
cơ cấu khuỷu trục thanh truyền.
Hình 1.10 Máy nén kiểu đĩa lắc.
1 Khoang áp suất thấp; 2 Piston; 3 Chốt dẫn hướng; 4 Đĩa lắc; 5 Khoang
đĩa chéo; 6 Vấu; 7 Khoang ấp suất cao; 8 Ống xếp; 9 Van điều khiền.
Khi trục quay chốt dẫn hướng quay đĩa chéo thông qua đĩa với vấu được
nối trực tiếp với trục chuyển động quay này của đĩa chéo được chuyển thành
chuyển động của piston trong xylanh để thực hiện việc hút nén xả của môi
chất.
Máy nén kiểu đĩa chéo
Một số cặp piston được đặt trong đĩa chéo cách nhau khoãng 72 0cho máy
nén 10 xylanh hay 120 0cho máy nén 6 xylanh. Khi một phía của piston có hành
trình nén thì phía kia có hành trình hút. Máy nén này có đặc điểm là mỗi piston
(nén ga lạnh dạng khí) có thêm một cơ cấu thay đổi dung tích. Nó có khả năng
chạy cả 10 xylanh (hoặc 6 xulanh) công suất 100% hay chỉ chạy 5 xylanh
trước, một nửa cơng suất(50%) do đó giảm được mất mát công suất động cơ.
18
Hình 1.11 Máy nén kểu đĩa chéo
+ Chu trình làm lạnh.
Với chu trình làm lạnh sử dụng vịi phun thì nó nằm giữa bộ hóa hơi với
két ngưng tụ.
+ Mục đích.
Tăng áp suất và nhiệt độ của chất làm lạnh dạng khí. Bơm chất làm lạnh
dạng khí.
1.6.2. Bộ ngưng tụ (giàn nóng)
a. Cơng dụng và vị trí lắp đặt
Cơng dụng: Thiết bị ngưng tụ của hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ hay
giàn nóng là thiết bị trao đổi nhiệt để biến hơi của mơi chất lạnh có áp suất nhiệt
độ cao sau quá trình nén thành trạng thái lỏng trong chu trình làm lạnh. Đây là
thiết bị cơ bản của hệ thống điều hịa khơng khí nó có ảnh hưởng lớn đến đặc tính
năng lượng của cả hệ thống.
Vị trí lắp đặt trên ơ tơ
Trên ơ tơ, bộ ngưng tụ được ráp trước đầu xe, phía trước kép nước làm mát
của động cơ, ở vị trí này bộ ngưng tụ tiếp nhận tối đa luồn khơng khí mát thổi
xuyên qua khi xe đang lao tới và gio quạt gió tạo ra.
Hình 1.12 Bố trí bộ ngưng tụ
19
1.6.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Bộ ngưng tụ được cấu tạo bằng một ống kim loại dài uống cơng thành nhiều
hình chử U nối tiếp nhau xun qua vô số cánh tản nhiệt mỏng, các cánh tản nhiệt
bám chắc và bám sát quanh ống kim loại, mỗi giàn có thể có hai hay nhiều
dãy(cụm) nối song song qua ống góp. Trên ơ tơ bộ ngưng tụ thường được lắp
đứng trước đầu xe, phía trước giàn nước tản nhiệt của động cơ, trên ô tô tải nhẹ
bộ ngưng tụ được lắp dưới gầm xe, ở vị trí này bộ ngưng tụ tiếp nhận tối đa luồn
khí mát thổi xuyên qua do xe đang lao tới và do quạt gió tạo ra.
Hình 1.13 Cấu tạo bộ ngưng tụ
Vật liệu của ống chử U thường là thép hay đồng còn các cánh tản nhiệt là
bằng thép hay nhôm. Với kiểu thiết kế như vậy làm cho bộ ngưng tụ có diện tích
tản nhiệt lớn nhất đồng thời chiếm khoảng khơng gian tối thiểu
Lá tỏa nhiệt: được chề tạo bởi các lá nhôm mỏng và được xếp song song với
nhau. Với cách thiết kế như vậy mơi chất sẽ có được diện tích tiếp xúc lớn nhất để
có thể tỏa nhi t tốt nhất.
Ống xoắn chữ U: ống xoắn chữ U chủ yếu dùng truyền mơi chất và tỏa nhiệt.
Với hình dạng chữ U sẽ làm tăng quảng đường môi chất lưu thơng, như vậy mơi
chất có thời gian tỏa nhiệt tốt nhất.
- Nguyên lý hoạt động:
Trong quá trình hoạt động bộ ngưng tụ tiếp nhận hơi của môi chất lạnh dưới áp xuất
và nhiệt độ rất cao do máy nén bơm vào, qua 3 đường ống của giàn nóng để được
20
làm mát, dịng hơi này tiếp tục lưu thơng trong ống dẩn đi dịng xuống phía dưới,
nhiệt của khí mơi chất truyền qua các cánh tỏa nhiệt và được luồn gió mát thổi đi.
Q trình trao đổi này tỏa ra 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, môi chất lạnh thể lỏng áp suất cao
này chảy thoát ra từ lổ thoát bên dưới bộ ngưng tụ, theo ống dẫn đến bầu lọc hay hút
ẩm. Giàn nóng chỉ được làm mát ở mức độ trung bình nên hai phần ba phía trên vẫn
cịn ga mơi chất lỏng, một phần ba phía dưới chứa mơi chất lạnh thể lỏng, nhiệt độ
nóng vừa đi đã được ngưng tụ một phần
1.6.4. Bộ bốc hơi (giàn lạnh)
a. Công dụng
Giàn lạnh làm bay hơi môi chất ở dạng sương sau khi qua van giãn nở ở nhiệt
độ và ấp suất thấp và lạnh khơng khí xung quanh đó.
Hình 1.14 Cấu tạo giàn lạnh.
b. Phân loại
Hình 1.15 Các kiểu giàn lạnh
21
Giàn lạnh làm bay hơi hỗn hợp lỏng khí (dạng sương) có nhiệt độ thấp, ấp
suất được cung cấp từ van tiết lưu. Do đó làm lạnh khơng khí xung quanh giàn
lạnh. Có hai loại giàn lạnh: giàn lạnh cánh phẳng và giàn lạnh cánh gấp khúc.
Giàn lạnh phẳng thường được sử dụng hơn.
c. Cấu tạo
Bộ bốc hơi (giàn lạnh) được cấu tạo bằng một ống kim loại dài uống công
xuyên qua vô số các lá mỏng hút nhiệt, các lá mỏng hút nhiệt được bám sát tiếp
xúc hoàn toàn quanh ống dẫn môi chất lạnh. Cửa vào của mội chất bố trí bên dưới
và cửa ra bố trí bên trên bộ bốc hơi. Với kiểu thiết kế nài bộ bốc hơi có diện tích
hấp thụ nhiệt tố đa trong lúc thể tích của nó được thu gọn tối thiểu.
Trong xe ơ tơ bộ bốc hơi được bố trí dưới bảng đồng hồ. Một quạt điện kiểu
lịng sóc thổi một khối lượng khơng khí xun qua bộ này đưa khí mát vào cabin
ơ tơ.
Hình 1.16 Cấu tạo thiết bị bay hơi
d. Nguyên lý hoạt động
Trong quá trình hoạt động, bên trong bộ bốc hơi (giàn lạnh) xảy ra hiện tượng
sôi và bốc hơi của mơi chất lạnh. Quạt gió sẽ thổi luồng khơng khí qua giàn lạnh
khối khơng khí đó được làm mát và được đưa vào xe. Trong thiết kế chế tạo, một
số yếu tố kỹ thuật sau đây quyết định năng suất của bộ bốc hơi:
-Đường kính và chiều dài ống dẩn môi chất lạnh.
- Số lượng và kích thước các là mỏng bám quanh ống kim loại.
22
- Số lượng các đoạn uống cong của ống kim loại.
- Khối lượng và lưu lượng khơng khí thổi xun qua bộ bốc hơi.
- Tốc độ của quạt gió
.
Hình 1.17 Q trình làm việc trong bộ bốc hơi
Mơi chất lạnh ở thể lỏng, được thi t bị giãn nở (van tiết lưu) phun tơi sương
vào bộ bốc hơi. Luồn không khí do quạt điện thổi xuyên qua bộ bốc hơi trao đổi
nhiệt và làm môi chất lạnh. Trong lúc chảy xuyên qua các ống của bộ bốc hơi,
môi chất lạnh hấp thụ một lượng nhiệt rất lớn và bốc hơi hồn tồn.
1.6.5. Bình lọc và hút ẩm
Khi mơi chất lạnh sôi, hấp thụ nhiệt, bộ bốc hơi trở nên lạnh quạt điện hút
khơng khí nóng trong cabin xe và cả khơng khí từ ngồi thổi xun giàn lạn, cho
ra luồng khơng khí mới đã được làm lạnh và hút ẩm đi vào cabin ơ tơ thơng qua
các cửa khí được bố trí trong hệ thống. Cứ như thế tạo sự đối lưu trong ô tô, tạo
cảm giát thổi mái cho người ngồi trong xe.
Cấu tạo:
Bình lọc và hút ẩm mơi chất lạnh (hay cịn gọi là phin sấy lọc, bình chứa
mơi chất) là một bình kim loại, bên trong có lưới lọc và túi đựng chất hút ẩm.
Chất khử ẩm là vật liệu có đặt tính hút ẩm lẫn trong môi chất lạnh, cụ thể như ô
xit nhôm và chất sillicagel. Bên trong bầu lọc hút ẩm, chất khử ẩm được đặt giữa
hai lớp lưới lọc hoặc được chứa trong một túi khử ẩm riêng. Túi khử ẩm được đặt
cố định hay tự do trong bầu lọc. khả năng hút ẩm của chất này tùy thuộc vào
nhiệt độ.
23
Trên một số bình sáy lọc cịn được trang bị van an tồn, van này sẽ mởi cho
mơi chất lạnh thốt ra ngồi khi áp suất trong hệ thống tăng vượt quá giới hạn
quy định trong hệ thống. Phía trên bình lọc và hút ẩm cịn được bố trí một cửa sổ
kính để theo dõi dịng chảy của mơi chất hay cịn gọi là mắt ga. Bên trong bình
lọc, ống tiếp nhận mơi chất lạnh được lắp đặt bố trí tận phía đáy bầu lọc nhằm
tiếp nhận được 100% mơi chất thể lỏng cung cấp cho van giản nở. Trong hệ
thống điều hịa khơng khí ơ tơ, phin sáy lọc đặt sau thiết bị ngưng tụ, phía trước
thiết bị giản nở. Có nhiều loại bình lọc hút ẩm sử dụng trong hệ thống, tuy nhiên
chức năng vị trí lắp đặt không thay đổi.
1. Cửa vào.
2. Lưới lọ
3. Chất khử ấm
4. Ống tiếp nhận
5. Cửa ra
6 Kính quang sát
Hình 1.18 Cấu tạo bình lọc
Chức năng
Bình lọc là thiết bị để chứa mơi chất được hóa lỏng tạm thời bởi giàn nóng
và cung cấp mội lượng môi chất theo yêu cầu tới giàn lạnh.
Bộ hút ẩm có chất hút ẩm và lưới lọc dùng để loại trừ các tạp chất hoặc hơi
ẩm trong chu trình làm lạnh. Nếu có hơi ẩm trong chu trình làm lạnh, thì các chi
tiết ở đó sẽ bị mài mịn hoặc đóng bang ở bên trong van giản nở dẫn đến bị kẹt.
Nguyên lý hoạt động
Mối chất lạnh, thể lỏng, chảy từ bộ ngưng tụ vào lỗ (1) xuyên 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
24