Khai thác hệ thống điều khiển của hệ thống điều hòa không khí hiện đại trên ô tô thiết kế mô hình hệ thống điều khòa không khí ô tô

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HCM
----------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
HIỆN ĐẠI TRÊN Ơ TƠ. THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG
ĐIỀU KHỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ
Ngành: Kỹ thuật ơ tơ
Chun ngành: Cơ khí ơ tơ

Giáo viên hướng dẫn : ThS. Thái Văn Nông
Sinh viên thực hiện : Lê Ngơ Hậu

TP. Hồ Chí Minh, năm 2022


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 6
TÓM TẮT LUẬN VĂN .............................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
TRÊN Ơ TƠ

............................................................................................................. 2

1.1. Chức năng ......................................................................................................... 2
1.2. Phân loại ........................................................................................................... 3
1.3. Lý thuyết về điều hịa khơng khí. ..................................................................... 5
1.4. Đơn vị đo nhiệt lượng, môi chất lạnh và dầu bôi trơn máy nén. ...................... 6
CHƯƠNG 2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ CỦA CÁC CỤM CHI TIẾT TRONG

HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ .................................................................... 9
2.1. Cấu tạo chung của hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ. ............................... 9
2.2. Máy nén khí .................................................................................................... 11
2.3. Bộ ly hợp điện từ ............................................................................................ 16
2.4. Thiết bị ngưng tụ(Giàn nóng) ......................................................................... 18
2.5. Van tiết lưu ..................................................................................................... 19
2.6. Thiết bị bay hơi (giàn lạnh) ............................................................................ 21
2.7. Bình lọc và hút ẩm .......................................................................................... 24
2.8. Kính xem gas (sight glass) .............................................................................. 24
2.9. Cơng tắc áp suất .............................................................................................. 25
2.10. Thiết bị đường ống ....................................................................................... 27
2.11. Thiết bị bảo vệ máy nén ............................................................................... 28
2.12. Thiết bị dùng trong chế độ chạy không tải của động cơ............................... 30
2.13. Một số thiết bị hỗ trợ khi bảo dưỡng sửa chữa ............................................. 30


CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN XE
TOYOTA CAMRY 2002 ................................................................................................... 32
3.1. Sơ lược về hệ thống điều khịa khơng khí xe camry toyota camry 2002 ....... 32
3.2. Các hư hỏng trên hệ thống điều hòa khơng khí .............................................. 35
3.3. Cảnh báo an tồn lao động ............................................................................. 36
3.4. Kiểm tra và chuẩn đoán hệ thống điện điều hịa khơng khí ........................... 37
3.5. Kiểm tra bên trong hệ thống lạnh ................................................................... 43
3.6. Cách tháo rời các bộ phận trên hệ thống điều hịa khơng khí ........................ 49
3.7. Bộ dàn lạnh ..................................................................................................... 52
3.8. Máy nén .......................................................................................................... 60
3.9. Dàn nóng ......................................................................................................... 63
3.10. Cách thay thế và nạp ga hệ thống lạnh ......................................................... 64
3.11. Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hịa khơng khí trên xe toyota camry .......... 67
3.12. Vận hành hệ thống ........................................................................................ 71

3.13. Phân tích sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa .............................................. 72
CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG
KHÍ VÀO MƠ HÌNH ......................................................................................................... 79
4.1. Các cụm chi tiết .............................................................................................. 79
KẾT LUẬN................................................................................................................ 85
4.2. Về mặt lý thuyết.............................................................................................. 85
4.3. Về mặt thực hành ............................................................................................ 85
4.4. Kiến nghị ........................................................................................................ 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 86


MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 . Ngun lý hoạt động của bộ sưởi ấm ......................................................... 2
Hình 1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát ................................................. 2
Hình 1.3 Kiểu phía trước ............................................................................................. 3
Hình 1.4 Kiểu kép ........................................................................................................ 4
Hình 1.5 Kiểu kép treo trần ......................................................................................... 4
Hình 1.6 Kiểu bằng tay ................................................................................................ 5
Hình 1.7 Kiểu tự động ................................................................................................. 5
Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống điện lạnh ô tô ........................................................... 9
Hình 2.2 Đường đi của mơi chất lạnh ........................................................................ 10
Hình 2.3 Kết cấu máy nén ......................................................................................... 11
Hình 2.4 Kết cấu của loại máy nén kiểu đĩa nghiêng ................................................ 11
Hình 2.5 Nguyên lý hoạt động của loại máy nén piston kiểu đĩa nghiêng ................ 12
Hình 2.6 Cấu tạo của máy nén piston dao động có thể tích biến đổi ........................ 13
Hình 2.7 Nguyên lý hoạt động ................................................................................... 14
Hình 2.8 Cấu tạo loại máy nén cánh quạt quay ......................................................... 14
Hình 2.9 Nguyên lý hoạt động của máy nén cánh gạt ............................................... 15
Hình 2.10 Cấu tạo ly hợp điện từ ............................................................................... 16
Hình 2.11 Nguyên lý hoạt động ly hợp điện từ ......................................................... 17

Hình 2.12 Dàn nóng ................................................................................................... 18
Hình 2.13 Cấu tạo giàn nóng ..................................................................................... 18
Hình 2.14 Cấu tạo van dãn nở loại đơn ..................................................................... 20
Hình 2.15 Van tiết lưu ............................................................................................... 20
Hình 2.16 Van tiết lưu khối ....................................................................................... 21


Hình 2.17 Dàn lạnh .................................................................................................... 21
Hình 2.18 Các bộ phận trong thiết bị bay hơi ............................................................ 22
Hình 2.19 Quá trình trao đổi nhiệt ở dàn lạnh ........................................................... 22
Hình 2.20 Quá trình làm việc trong thiết bị bốc hơi .................................................. 23
Hình 2.21 Cấu tạo của bình lọc hút ẩm ..................................................................... 24
Hình 2.22 Cấu tạo bên ngồi kính xem gas. .............................................................. 24
Hình 2.23 Cấu tạo công tắc áp suất kép và vị trí đặt cơng tắc áp suất ...................... 25
Hình 2.24 Cơng tắc áp suất trung bình ...................................................................... 26
Hình 2.25 Cấu tạo cơng tắc áp suất 3 cấp .................................................................. 27
Hình 2.26 Các loại ống mềm thường dùng ................................................................ 27
Hình 2.27 Kết cấu của van một chiều ........................................................................ 29
Hình 2.28 Van xả áp suất cao và cách bố trí trên máy nén ....................................... 29
Hình 2.29 Cấu tạo rơle nhiệt ...................................................................................... 30
Hình 2.30 Sơ đồ bù ga ............................................................................................... 30
Hình 2.31 Máy nén khí galê ...................................................................................... 31
Hình 2.32 Đồng hồ sạc gas điều hịa ......................................................................... 31
Hình 3.1 Bố trí hệ thống điều hịa khơng khí ............................................................ 32
Hình 3.2 Bộ điều tiết khơng khí................................................................................. 33
Hình 3.3 Khơng khí ra ............................................................................................... 34
Hình 3.4 Hai loại bảng điều khiển ............................................................................. 35
Hình 3.5 Chân giắc ly hợp máy nén .......................................................................... 40
Hình 3.6 Relay li hợp điện từ..................................................................................... 40
Hình 3.7 Biểu đồ điện trở thay đổi theo nhiệt độ của cảm biến nhiệt độ .................. 42

Hình 3.8 Relay quạt dàn lạnh .................................................................................... 42


Hình 3.9 Đồng hồ ở vị trí tiêu chuẩn ......................................................................... 44
Hình 3.10 Bộ điều khiển A/C .................................................................................... 50
Hình 3.11 Bố trí dàn lạnh........................................................................................... 52
Hình 3.12 Vị trí bộ dàn lạnh trên taplơ ...................................................................... 53
Hình 3.13 Cách mở dàn lạnh và dàn sưởi ra khỏi bộ dàn lạnh .................................. 54
Hình 3.14 Cấu tạo máy nén ....................................................................................... 60
Hình 3.15 Vị trí dàn nóng .......................................................................................... 63
Hình 3.16 Mạch điện số 1 .......................................................................................... 67
Hình 3.17 Mạch điện số 2 .......................................................................................... 68
Hình 3.18 Mạch điện số 3 .......................................................................................... 69
Hình 3.19 Mạch điện số 4 .......................................................................................... 70
Hình 3.20 Cầu chì ...................................................................................................... 72
Hình 3.21 Sơ đồ cấp điện cho cầu chì ....................................................................... 73
Hình 3.22 Relay ......................................................................................................... 73
Hình 3.23 Hộp Engine room R/B .............................................................................. 74
Hình 3.24 Hộp Engine room J/B ............................................................................... 74
Hình 3.25Sơ đồ hoạt động đóng ly hợp từ máy nén .................................................. 75
Hình 3.26 Sự hoạt động của quạt dàn lạnh ................................................................ 76
Hình 3.27 Mạch điện quạt dàn nóng .......................................................................... 77


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em Lê Ngô Hậu xin gửi lời cảm ơn đến nhà trường, GVHD- Thái Văn
Nông và thầy cơ trong bộ mơn cơ khí ơ tơ đã tạo hỗ trợ tạo điều kiện để em có được đăng
kí học phần luận văn tốt nghiệp này.
Đồng thời, em cũng cảm ơn các thầy cô trong bộ cơ khí đã duyệt đề tài “ Khai thác
hệ thống điều khiển của hệ thống điều hịa khơng khí hiện đại trên ơ tơ. Thiết kế mơ hình

hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ” của em.
Trong q trình ngun cứu và áp dụng trên mơ hình đã cho em thêm nhiều kiến
thức thực tiễn về cấu tạo, nguyên lí cũng như cách chuẩn đốn, sửa chữa trên hệ thống
điều hịa khơng khí trên xe ơ tơ.
Do kiến thức chun mơn cịn hạn chế, tính rộng lớn của đề tài nên mặc dù đã cố
gắng hết sức nhưng đề tài cũng không thể tránh khỏi những khiếm khuyết , rất mong nhận
được sự đóng góp ý kiến của các quý thầy cô và các bạn trong lớp để đề tài của chúng em
được hoàn thiện hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn.
Lời cuối cùng, em muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Thái Văn Nông.
Với sự giúp đỡ tận tình của thầy trong suốt quá trình trình thực hiện đề tài luận văn
tốt nghiệp đã giúp em hoàn thành đề tài trong thời gian quy định.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 07 năm 2022
Sinh viên thực hiện

Lê Ngô Hậu


Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngơ Hậu

TĨM TẮT LUẬN VĂN
Trong giai đoạn cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước ngành công nghiệp ô tô
của nước ta đang phát triển mạnh mẽ. Trong những năm gần đây nhu cấu sử dụng ô tô
không ngừng tăng lên. Việc trang bị hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ là rất quan
trọng, nhờ vậy tính tiện nghi của ơ tơ ngày càng nâng cao , giúp con người cảm thấy
thoải mái khi trên ơ tơ . Nhận thức được tính cấp thiết đó nên em quyết định chọn đề
tài nguyên cứu đó là “Khai thác hệ thống điều khiển của hệ thống điều hịa khơng khí
hiện đại trên ơ tơ. Thiết kế mơ hình hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ”. Đề tài của em
gồm 4 phần:

Phần 1 :Tổng quan về hệ thống điều hhịa khơng khí: chương này sẽ giới thiệu sơ
qua về hệ thống điều hịa khơng khí trên ô tô.
Phần 2: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận trên hệ thống điều hịa
khơng khí trên ô tô: chương này sẽ phân loại đồng thời nêu ra cấu tạo từng bộ phận và
các chúng làm việc.
Phần 3: Ngun cứu hệ thống điều hịa khơng khí trên xe toyota camry
2002: chương này sẽ tập trung nguyên cứu về các hư hỏng, cách kiểm tra và
sửa chữa của một hệ thống thực tế trên ô tô.
Phần 4: Ứng dụng ngun cứu hệ thống điều hịa khơng khí vào mơ hình
: phần này sẽ trình bày q trình thực hiện mơ hình.

1


Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngô Hậu

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
TRÊN Ơ TƠ
1.1. Chức năng
1.1.1. Sưởi ấm

Hình 1.1 . Nguyên lý hoạt động của bộ sưởi ấm

Người ta sẽ dùng một két sưởi ấm như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng khơng
khí. Két sưởi lấy nhiệt độ của nước làm mát của động cơ và dùng nhiệt độ này để làm
nóng khơng khí bên trong nhờ một quạt thổi vào xe
1.1.2. Làm mát không khí.

Hình 1.2 Ngun lý hoạt động của hệ thống làm mát

Giàn lạnh là một bộ trao đổi nhiệt để làm mát khơng khí trong xe. Khi bật cơng
tắc A/C, máy nén bắt đầu làm việc đẩy môi chất lạnh tới giàn lạnh. Giàn lạnh được

2


Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngô Hậu

làm lạnh nhờ môi chất lạnh và sau đó nó làm mát khơng khí được thổi vào trong xe từ
quạt gió
1.1.3. Hút ẩm.
Lượng hơi nước trong khơng khí sẽ tăng lên khi nhiệt độ khơng khí cao lên và
giảm xuống khi nhiệt độ khơng khí giảm xuống. Khi khơng khí qua giàn lạnh, khơng
khí được làm mát, ngưng tụ thành hơi nước và bám vào các cánh tản nhiệt của giàn
lạnh và thốt ra ngồi nhờ một ống thốt nước trên xe. Vì vậy độ ẩm trong xe sẽ được
giảm xuống.
Ngoài ba chức năng kể trên hệ thống điều hịa khơng khí cịn có chức năng điều
khiển thơng gió trong xe. Việc lấy khơng khí bên ngoài đưa vào bên trong xe nhờ
chênh áp được tạo ra do chuyển động của ô tô được gọi là sự thơng gió tự nhiên. Trong
các hệ thống thơng gió cưỡng bức, người ta sử dụng quạt điện hút khơng khí bên ngồi
đưa vào bên trong xe.
1.2. Phân loại
Hệ thống điều hịa khơng khí được phân loại thành 2 loại chính đó là theo vị trí
lắp đặt và theo phương thức điều khiển.
1.2.1. Phân loại theo vị trí lắp đặt.
a. Kiểu phía trước.

Hình 1.3 Kiểu phía trước

Giàn lạnh của kiểu phía trước được gắn phía sau bảng đồng hồ và được kết nối
với giàn sưởi. Quạt giàn lạnh được dẫn động bằng mô tơ điện.
3


Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngô Hậu

b. Kiểu kép.
Kiểu kép là sự kết hợp giữa kiểu phía trước với giàn lạnh phía sau được đặt phía
trong khoang hành lý. Cách đặt này cho phép khơng khí thổi ra từ phía trước hoặc sau.
Kiểu kép cho hiệu suất lạnh cao hơn.

Hình 1.4 Kiểu kép

c. Kiểu kép treo trần.
Kiểu này được sử dụng phổ biến ở xe khách. Phía trước bên trong xe được bố trí
dàn lạnh phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trần ở phía sau

Hình 1.5 Kiểu kép treo trần

1.2.2. Phân loại theo phương pháp điều khiển.
a. Kiểu bằng tay.
Kiểu này cho phép điều khiển nhiệt độ bằng tay và các công tắc nhiệt độ đầu ra
bằng cần gạt. Ngồi ra cịn có cần gạt hoặc cơng tắc điều khiển tốc độ quạt dàn lạnh,
điều khiển lưu lượng gió và hướng gió.

4


Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngơ Hậu

Hình 1.6 Kiểu bằng tay

b. Kiểu tự động.

Hình 1.7 Kiểu tự động

Điều hịa tự động cho phép điều chỉnh nhiệt độ ta mong muốn bằng cách điều
khiển nhiệt độ khơng khí ra, tốc độ động cơ quạt một cách tự động dựa trên nhiệt độ
bên trong, bên ngồi xe, và bức xạ mặt trời thơng qua các cảm biến liên quan đến điều
hòa và báo về hộp điều khiển.
1.3. Lý thuyết về điều hịa khơng khí.
Quy trình làm lạnh được mơ tả như là một quá trình tách nhiệt độ ra khỏi vật thể.
Đây cũng là mục đích chính của hệ thống làm lạnh và điều hịa khơng khí. Hệ thống
điều hịa khơng khí hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản dưới đây:
+ Đòng nhiệt ln truyền từ nơi nóng sang dến nơi lạnh
+ Khi bị nén chất khí sẽ làm tăng nhiệt độ.
5


Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngô Hậu

+ Sự giãn nở thể tích của chất khí sẽ ln phân bố năng lượng nhiệt sinh ra một
vùng rộng lớn và nhiệt độ của chất khí sẽ bị giảm xuống.
+ Để làm lạnh bất cứ một vật nào thì ta phải lấy nhiệt ra khỏi vật đó.
+ Một số lượng nhiệt lớn được hấp thụ khi chất lỏng thay đổi trạng thái biến
thành hơi.
Tất cả các hệ thống điều hịa khơng khí ơ đều được thiết kế dựa trên cơ sở lý
thuyết cơ bản của ba đặc tính căn bản là: Dịng nhiệt, sự hấp thụ, áp suất và điểm sơi.
- Dịng nhiệt: Nhiệt truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp. Sự
chênh lệch nhiệt độ càng lớn thì dịng nhiệt truyền đi càng mạnh. Sự truyền nhiệt có
thể được truyền bằng cách: Dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hay kết hợp giữa ba cách trên.
- Sự hấp thụ nhiệt: Vật chất có thể tồn tại ở một trong ba trạng thái đó là: Thể
lỏng, thể rắn, thể khí. Muốn thay đổi trạng thái của vật thể, chúng ta cần truyền cho nó
một lượng nhiệt lượng nhất định.
- Áp suất và điểm sơi: Áp suất giữ vai trị rất quan trọng trong hệ thống điều hịa
khơng khí. Khi áp suất thay đổi thì điểm sơi của vật chất này cũng thay đổi. Áp suất
càng lớn điểm sôi càng cao nghĩa là nhiệt độ lúc chất lỏng sôi sẽ cao hơn so với mức
bình thường. Ngược lại nếu áp suất tác động giảm lên một vật chất thì điểm sơi của nó
sẽ bị giảm xuống. Đối với điểm ngưng tụ của hơi nước, áp suất cũng có tác dụng như
vậy. Trong hệ thống điều hịa khơng khí và hệ thống điện lạnh ô tô đã áp dụng hiện
tượng này của áp suất đối với sự bốc hơi cũng như sự ngưng tụ của một số loại chất
lỏng đặc biệt
tham gia vào q trình sinh hàn và điều hịa của hệ thống.
1.4. Đơn vị đo nhiệt lượng, môi chất lạnh và dầu bôi trơn máy nén.
1.4.1. Đơn vị đo nhiệt lượng.
Để đo nhiệt lượng truyền từ vật này sang vật kia người ta dùng đơn vị là BTU.
Năng suất của một hệ thống điều hịa ơ tơ được định rõ bằng BTU/giờ, khoảng 12000
đến 24000 BTU/giờ.(1BTU= 0,252 cal= 252 kcal), (1 kcal = 4,187 kJ).
1.4.2. Mơi chất lạnh.
Mơi chất lạnh cịn gọi là ga lạnh trong hệ thống điều hịa khơng khí phải đạt
được những yêu cầu dưới đây:

6


Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngô Hậu

+ Môi chất lạnh phải có điểm sơi thấp dưới 00C để có thể bốc hơi và hấp thụ
nhiệt tại những nơi nhiệt độ thấp.
+ Phải có tính chất tương đối trơ, và có khả năng hịa trộn được với dầu bơi trơn
để tạo thành một hóa chất bền vững, khơng ăn mịn kim loại hoặc các vật liệu
trong hệ thống.
+ Chất làm lạnh phải là chất không gây độc, không cháy nổ, không sinh ra các
phản ứng phá hủy mơi trường khi nó xả ra ngồi khí quyển.
1.4.3. Phân loại và kí hiệu mơi chất lạnh.
- Các freon: Là các cacbonhydro no hoặc chưa no mà các nguyên tử hydro sẽ
được thay thế một phần hoặc toàn bộ bằng nguyên tử clo, flo hoặc brom.
+ R (refrigerant): Chất làm lạnh, môi chất lạnh.
+ Các đồng phân có thêm chữ a, b để phân biệt. Ví dụ như R-134a
+ Các olefin có số 1 đứng trước 3 chữ số. Ví dụ như C3F6 kí hiệu là R1216.
+ Các hợp chất có cấu trúc mạch vịng thêm chữ C.Ví dụ như C4H8 là RC138.
- Các chất vơ cơ được kí hiệu là R7M, trong đó với M là phân tử lượng làm trịn
của chất đó.Ví dụ NH3 sẽ kí hiệu là R717.
- Mơi chất lạnh R-12.
Mơi chất lạnh R -12 có cơng thức hóa học là CCl2F2 (CFC). Nó là chất khí
khơng
màu, nặng hơn khơng khí bốn lần ở 30 0C, có mùi thơm rất nhẹ,điểm sơi là-29,80C, áp
suất của nó trong bộ bốc hơi là 30 PSI và trong bộ ngưng tụ là 150 -300 PSI, và có
nhiệt lượng ẩn cần để bốc hơi là 70 BTU trên 1 Pound.

R-12 rất dễ hòa tan trong dầu khống chất, và khơng tham gia phản ứng hóa học
với các bộ phận trong hệ thống. Có khả năng lưu thông xuyên suốt hệ thống ống dẫn
nhưng không bị làm giảm hiệu suất. Tuy nhiên R-12 lại có đặc tính phản ứng hóa học
làm phá hủy tầng ơzơn và gây ra hiệu ứng nhà kính,
- Mơi chất lạnh R-134a.
Mơi chất lạnh R134a có cơng thức hóa học là CF3-CH2F (HFC). Do trong thành
phần hợp chất này khơng có chứa nguyên tố clo nên đây chính là lý do mà ngành công
nghiệp ô tô chuyển từ việc sử dụng môi chất lạnh R-12 sang R134a.
7


Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngơ Hậu

Hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ dùng mơi chất lạnh R 134a được thiết kế với áp
suất bơm cao hơn, đồng thời phải tăng lượng lớn khơng khí giải nhiệt thổi xun qua
giàn nóng (bộ ngưng tụ). R134a cịn có nhược điểm nữa đó là nó khơng kết hợp được
với các dầu khống dùng để bôi trơn hệ thống.
1.4.4. Dầu bôi trơn máy nén.
+ Tùy theo quy định của nhà chế tạomà ở mỗi hệ thống sẽ cung cấp 1lượng dầu
khác nhau và lượng dầu bôi trơn sẽ vào khoảng 150-200 ml. Được nạp vào
máy nén nhằm đảm bảo các chức năng sau đây : Bôi trơn các chi tiết của máy
nén tránh mòn và két cứng , một phần dầu sẽ hòa trộn với mơi chất lạnh và lưu
thơng tồn hệ thống , giúp van tiết lưu hoạt động chính xác hơn, bôi trơn cổ
trục của máy nén.
+ Dầu bôi trơn máy nén phải tinh khiết. Khi bị lẫn tạp chất nó có màu nâu đen.
Vì vậy nếu nhìn thấy dầu bơi trơn trong hệ thống điện điều hòa đổi sang màu
nâu đen, thì dầu đã bị nhiễm bẩn. Cần xả sạch và thay dầu mới theo đúng
chủng loại và đúng dung tích mà nhà sản xuất quy định.

8


Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngô Hậu

CHƯƠNG 2.CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ CỦA CÁC CỤM CHI TIẾT TRONG
HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ
2.1. Cấu tạo chung của hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ.
2.1.1. Cấu tạo chung
Thiết bị lạnh ô tô bao gồm các bộ phận và thiết bị nhằm thực hiện một chu
trình lấy nhiệt từ môi trường cần làm lạnh và nhả nhiệt ra môi trường bên ngồi.
Thiết bị lạnh ơ tơ bao gồm các bộ phận chính đó là : Máy nén, giàn nóng, giàn lạnh,
bình lọc và tách ẩm, van tiết lưu, và một số thiết bị khác nhằm đảm bảo cho hệ thống
điều hịa hoạt động một cách hiệu quả nhất.

Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống điện lạnh ô tô

D. Van tiết lưu
I. Bộ tiêu âm
E. Van xả phía cao áp)
1. Sự nén
B. Bộ ngưng tụ (Giàn
F. Van giãn nở
2. Sự ngưng tụ
nóng)
G. Bộ bốc hơi (Giàn
3. Sự giãn nở

C. Bình lọc/hút ẩm
H. Van xả phía thấp áp
4. Sự bốc hơi
2.1.2. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh ô tô.
A. Máy nén (bốc lạnh

Hệ thống điện lạnh ô tô hoạt động theo các bước cơ bản sau đây.
Hoạt động của hệ thống điều hịa khơng khia được tiến hành theo các bước dưới
Đây
9


Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngơ Hậu

• Mơi chất lạnh thể hơi sẽ được hút từ dàn lạnh và được máy nén (A)bơm đi
dưới áp suất cao và nhiệt độ cao đến dàn nóng (B).
• Tại giàn nóng (B) nhiệt độ và áp suất của môi chất lạnh rất cao, quạt gió giải
nhiệt giàn nóng, mơi chất lạnh thể hơi sẽđược giải nhiệtvà giảm áp nên được
ngưng tụ thành thể lỏng dưới dạng áp suất cao, nhiệt độ thấp.
• Mơi chất lạnh thể lỏng tiếp tục lưu thơng qua bình lọc/hút ẩm (C), tại đây môi
chất lạnh tiếp tục được làm tinh khiết bằng cách hút hết hơi ẩm và lọc tạp chất.
• Van tiết lưu (F) điều tiết lưu lượng của môi chất lạnh thể lỏng để phun vào giàn
lạnh (G). Do được giảm áp nên môi chất lạnh thể lỏng sôi, bốc hơi biến thành
thể hơi bên trong dàn lạnh.
• Trong q trình bốc hơi, mơi chất lạnh hấp thu nhiệt trong cabin của ôtô và làm
cho dàn lạnh trở nên lạnh. Quạt giàn lạnh thổi khơng khí xun qua giàn lạnh
đưa khơng khí mát vào cabin ơtơ.
• Sau đó mơi chất lạnh ở thể hơi, áp suất thấp sẽ được hút trở về máy nén và bắt

đầu một chu trình mới.

Máy nén

Bộ ngưng
tụ

Dàn nóng

Dàn lạnh

Bộ lọc tinh

Van tiết
lưu

Hình 2.2 Đường đi của môi chất lạnh

10


Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngơ Hậu

2.2. Máy nén khí
2.2.1. Chức năng.

Hình 2.3 Kết cấu máy nén

Máy nén hút dịng mơi chất ở thể khí có nhiệt độ thấp và áp suất thấp. Sau đó
dịng khí này sẽ được nén, chuyển sang thể khí có nhiệt độ cao, áp suất cao và được
đẩy tới giàn nóng. Máy nén là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống điều hịa, cơng
suất, chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của toàn hệ thống chủ đều do máy nén quyết
định là chủ yếu. Tỉ số nén khi máy nén làm việc vào khoảng 5÷8,1. Tỉ số này cịn phụ
thuộc vào nhiệt độ của môi trường xung quanh và loại môi chất lạnh sử dụng.
2.2.2. Máy nén piston kiểu đĩa nghiêng
a. Cấu tạo

Hình 2.4 Kết cấu của loại máy nén kiểu đĩa nghiêng

11


Luận Văn Tốt Nghiệp
1. Trục máy nén
2. Đĩa cam
3. Piston
4,5. Bi trượt và đế
6. Van hút lưỡi gà
7. Đĩa van xả trước

Lê Ngô Hậu
8. Phốt trục bơm
9. Bộ li hợp từ
10. Bạc đạn puly
11. Puly
12. Cuộn dây bộ ly hợp
13. Đầu trước

14. Nửa xilanh trước
15. Nửa xilanh sau
16. Caste dầu
17. Ống hút dầu
18. Đầu sau
19. Bơm bánh răng

Loại máy nén piston kiểu cam nghiêng là loại máy nén khí được trang bị 10
piston được bố trí ở hai đầu máy nén (5 ở phía trước và 5 ở phía sau), có 5 piston tác
động ở hai chiều được dẫn động nhờ một trục có tấm cam nghiêng( đĩa lắc) khi trục
xoay sẽ tạo ra lực đẩy piston.
b. Nguyên lý hoạt động

Hình 2.5 Nguyên lý hoạt động của loại máy nén piston kiểu đĩa nghiêng

❖ Hoạt động được chia thành hai chu trình
+ Hành trình hút: Khi piston chuyển động về phía bên trái áp suất buồng bên phải
giảm xuống van hút phía bên phải mở ra cho mơi chất làm lạnh vào máy nén và
van xả bên phải của piston đang đóng do phải chịu lực nén của khí áp suất cao
bên dàn nóng nên được đóng kín. Van hút bên phải mở ra cho tới khi hết hành
trình hút của piston thì được đóng lại, kết thúc q trình nạp.
+ Hành trình xả: khi piston chuyển động về phía bên phải thì tạo hành trình hút
phía bên trái, đồng thời cũng thực hiện hành trình xả ápchay bơm của máy nén.
Lúc này đầu piston phía bên phải sẽ nén môi chất lạnh vừa nạp vào lên áp suất
cao đến lúc thắng lực của áp suất dàn nóng tác động vào lưỡi xả làm van xả mở
ra, môi chất lạnh áp suất cao, nhiệt độ cao được đẩy qua dàn nóng. Ngay lúc
piston duy chuyển qua bên phải thì buồng phía bên trái thực hiện chu trình hút ở
12

Luận Văn Tốt Nghiệp

Lê Ngơ Hậu

phía trên. Cịn buồng phía bên phải kết thúc chu trình xả và bắt đầu chu trình
hút mới
2.2.3. Máy nén piston loại đĩa nghiêng có thể thay đổi thể tích
a. Cấu tạo

Hình 2.6 Cấu tạo của máy nén piston dao động có thể tích biến đổi

l. Cam nghiêng
2. Piston

3. Van xả và nạp
4. Van điều khiển phụ

5. Van điều khiển chính
6. Đĩa cam dẫn động

Máy nén này có nguyên lý hoạt động giống với loại máy nén piston kiểu cam nghiêng.
Tuy nhiên có vài điểm khác là piston chỉ làm việc một phía và có một xecmăng, piston
được nối vào đĩa lắc bằng các tay quay. Gồm có 6 piston, cùng đặt trên mâm dao động,
mỗi piston cách nhau một góc 600.
b. Nguyên lý hoạt động
Máy nén có thể tích làm việc biến đổi là do hành trình của piston thay đổi dựa
vào góc nghiêng (so với trục) của mâm dao động, thay đổi góc nghiêng tùy theo lượng
môi chất lạnh cần thiết cung cấp cho hệ thống. Góc nghiêng của mâm dao động càng
lớn thì hành trình của piston sẽ dài hơn, mơi chất lạnh được bơm nhiều hơn. Khi góc
nghiêng càng nhỏ, hành trình của piston sẽ càng ngắn, mơi chất lạnh sẽ được bơm ít

hơn .Điều này cho phép máy nén có thể chạy liên tục nhưng chỉ bơm đủ lượng môi
chất lạnh cần thiết.
Góc nghiêng của mâm dao động được điều khiển bởi một van điều khiển. Hộp
xếp bi sẽ giãn ra hoặc co lại tùy theo áp lực đưa vào tăng hay giảm, sẽ làm chuyển dịch
viên bi trong van điều khiển để đóng mở van, từ đó điều khiển được áp lực trong vỏ
máy nén. Sự khác nhau giữa áp lực mặt dưới và áp lực vỏ máy nén sẽ xác định vị trí
13