Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn

Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn

LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển của nền công nghiệp ô tô ở mỗi quốc gia là một trong những
điều kiện cơ bản để đánh giá tình hình phát triển của đất nước đó. Tại Việt Nam
chúng ta đây là một ngành mới bắt đầu phát triển trong những năm gần đây, tuy
nhiên nó diễn ra rất mạnh mẽ và đòi hỏi những kiến thức của hầu hết các ngành
khoa học.
Đối với mỗi sinh viên kỹ thuật, đồ án tốt nghiệp đóng vai trò rất quan trọng,
nó không đơn thuần là một bài kiểm tra cuối khóa học mà nó còn là sự tổng hợp và
khái quát lại tất cả những kiến thức đã học, từ những kiến thức cơ sở đến kiến thức
chuyên ngành. Em nhận được đề tài tốt nghiệp là:“Thiết kế hệ thống điều hòa trên
xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn”.
Ngoài vấn đề giải quyết cho con người về phương tiện đi lại, vận chuyển
hành khách, hàng hóa phục vụ cho nền kinh tế quốc dân, thì tiện nghi trên xe ngày
càng được yêu cầu khắt khe hơn, nhằm tạo sự thoải mái cho người sử dụng. Tìm
hiểu đề tài về điều hòa không khí trên xe, giúp em hiểu rỏ thêm về nguyên lý hoạt
động của hệ thống điều hòa trên ôtô nói riêng và về kỹ thuật điện lạnh nói chung, từ
đó phân tích tìm hiểu thêm về kết cấu và hoạt động của các bộ phận trong hệ thống
điều hòa không khí trên ôtô. Từ đó giúp ta biết được những hư hỏng thường gặp của
hệ thống điều hòa để đưa ra cách sử dụng hợp lý khi vận hành xe.
Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo
còn ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em không
tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo để đồ
án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Việt Hải, các thầy
cô giáo trong khoa Cơ Khí Giao Thông cùng tất cả các bạn sinh viên đã giúp em
hoàn thành đồ án này.
Đà nẵng, ngày 15 tháng 06 năm 2012
Sinh viên thực hiện

Lê Trường Sơn
1


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI.
1.1. MỤC ĐÍCH.
Môi trường không khí xung quanh chúng ta có tác động rất lớn trực tiếp đến
đời sống con người và các hoạt động khác của chúng ta. Khi cuộc sống con người
đã được nâng cao thì nhu cầu về việc tạo ra môi trường nhân tạo phục vụ cuộc sống
và mọi hoạt động của con người trở nên vô cùng cần thiết.
Môi trường không khí tác động lên con người và các quá trình sản xuất
thông qua nhiều nhân tố như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ ôxi, CO , độ ồn và các chất
2

độc hại..
Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ đã mang lại nhiều lợi ích cho
xã hội, trong đó có cả ngành công nghiệp ôtô chúng ta. Cùng với những yêu cầu
khắt khe về chất lượng sản phẩm, xe ôtô ngày càng được cải tiến về công nghệ
nhưng phải đem lại sự thoải mái cho khách hàng khi sử dụng. Do vậy người ta
nghiên cứu và hoàn thiện dần hệ thống điều hòa không khí của xe nhằm phục vụ tốt
hơn cho nhu cầu thị hiếu của con người trong các xe đời mới và nó có thể xem là
một tiêu chuẩn của các hãng sản xuất ô tô. Khảo sát hệ thống điều hòa không khí
trên ôtô là việc tìm hiểu rõ về chức năng hoạt động của hệ thống điều hòa, tìm hiểu
về kỹ thuật điện lạnh và những chi tiết cấu thành một hệ thống điều hòa hoàn chỉnh
của hệ thống điều hoà.
Kỹ thuật điều hòa không khí là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp,
công nghệ và thiết bị để tạo ra và duy trì một môi trường không khí phù hợp với
công nghệ sản xuất, chế biến hoặc thuận tiện cho sinh hoạt của con người. Các đại
lượng cần tạo ra, duy trì và khống chế trong hệ thống điều hòa không khí bao

gồm:nhiệt độ, độ ẩm, sự lưu thông và tuần hoàn của không khí, khử bụi, tiếng ồn,
khí độc hại và vi khuẩn, …
Trong đồ án này, em đã tìm hiểu, giới thiệu một cách khái quát về hệ thống
điều hoà không khí lắp trên xe bán tải cũng như kết cấu các chi tiết trong hệ thống
điều hòa, nguyên lý hoạt động để từ đó đưa ra phương pháp sử dụng, bảo dưỡng và
sửa chữa hợp lý
1.2. Ý NGHĨA.
Việc tìm hiểu hệ thống điều hòa giúp cho ta hiểu rõ hơn về tính năng kỹ
thuật của hệ thống, cũng như để sử dụng hệ thống hiệu quả hơn. Và có thể chuẩn
đoán được một số bệnh của hệ thống khi tiếp xúc. Thông qua đề tài khảo sát này em
có được lượng kiến thức về điều hòa không khí trên ôtô.
2


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
Ở nước ta, là một nước nhiệt đới không khí thay đổi theo mùa, khí hậu khắc
nghiệt nóng ẩm mưa nhiều, mùa hè thì rất nóng, còn mùa đông thì lại rất lạnh. Vì
vậy nhu cầu về một hệ thống điều hòa trên ô tô là một vấn đề luôn được nhắc đến.
Hệ thống điều hòa tạo ra cảm giác thoải mái khi sử dụng xe ở bất kỳ thời tiết hoặc
khí hậu như thế nào.
Vì vậy là một sinh viên ngành cơ khí động lực, em thấy mình cần trang bị tốt
nhất những kiến thức cơ bản của tất cả các hệ thống điều hòa trên ô tô. Với kĩ thuật
hiện đại và đang phát triển như ngày nay thì đòi hỏi người sửa chữa phải nắm bắt
được các tiến bộ trong lĩnh vực, những kĩ thuật tiên tiến nhất là rất cần thiết cho
việc học tập tại trường cũng như kiến thức cơ bản sau này khi ra trường.
2. TỔNG QUAN.
2.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN Ô TÔ.

Hình 1-1. Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều hòa trên ô tô
A- Máy nén, B- Bộ ngưng tụ ; C- Bình lọc hút ẩm; D- Van giãn nở; E- Van xả

phía cao áp; F-Van giãn nở; G- Bộ bốc hơi; I- Bộ tiêu âm; H- Van xả phía thấp
áp; 1- Sự nén; 2- Sự ngưng tụ; 3- Sự giãn nở; 4- Sự bốc hơi
- Hoạt động của hệ thống điện lạnh trên ô tô trên hình 1-1, được tiến hành
theo các bước sau đây:
a. Môi chất lạnh ở thể hơi được bơm đi từ máy nén ( A ) dưới áp suất cao
và nhiệt độ cao đến bộ ngưng tụ ( B ).

3


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
b. Tại bộ ngưng tụ (B) nhiệt độ của môi chất lạnh rất cao, quạt gió thổi mát
giàn nóng, môi chất lạnh thể hơi được giảm nhiệt, giảm áp nên ngưng tụ thành thể
lỏng dưới áp suất cao và nhiệt độ thấp.
c. Môi chất lạnh thể lỏng tiếp tục được lưu thông đến bình lọc/ hút ẩm (C),
tại đây môi chất lạnh được tiếp tục làm tinh khiết nhờ được hút hết hơi ẩm và lọc
tạp chất.
d. Van giãn nở hay van tiết lưu ( F) điều tiết lưu lượng của môi chất lạnh
thể lỏng để phun vào bộ bốc hơi (giàn lạnh) (G), làm lạnh thấp áp của môi chất
lạnh. Do được giảm áp nên môi chất từ thể lỏng có thể biến thành thể hơi trong bộ
bốc hơi.
e. Trong quá trình bốc hơi, môi chất lạnh hấp thụ nhiệt trong cabin ô tô, có
nghĩa là làm mát khối không khí trong cabin ô tô.
f. Sau đó môi chất lạnh ở thể hơi.
2.1.1. Công dụng.
Điều hòa không khí là một hệ thống quan trọng trên xe. Nó điều khiển nhiệt độ
và tuần hoàn không khí trong xe không những giúp cho hành khách trên xe cảm
thấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng mà còn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch không
khí. Ngày nay, điều hòa không khí trên xe còn có thể hoạt động một cách tự động
nhờ các cảm biến và các ECU điều khiển. Điều hòa không khí cũng giúp loại bỏ các

chất cản trở tầm nhìn như sương mù, băng đọng trên mặt trong của kính xe. Để làm
ấm không khí đi qua, hệ thống điều hòa không khí sử dụng ngay két nước như một
két sưởi ấm. Két nước lấy nước làm mát động cơ đã được hâm nóng bởi động cơ và
dùng nhiệt này để làm nóng không khí nhờ một quạt thổi vào xe. Vì vậy nhiệt độ
của két sưởi là thấp cho đến khi nước làm mát nóng lên. Do đó ngay sau khi động
cơ khởi động két sưởi không làm việc. Để làm mát không khí trong xe, hệ thống
điện lạnh ôtô hoạt động theo một chu trình khép kín. Máy nén đẩy môi chất ở thể
khí có nhiệt độ cao áp suất cao đi vào giàn ngưng. Ở giàn ngưng môi chất chuyển từ
thể khí sang thể lỏng. Môi chất ở dạng lỏng này chảy vào bình chứa (bình sấy khô).
Bình này chứa và lọc môi chất. Môi chất lỏng sau khi đã được lọc chảy qua van
giãn nở, van giãn nở này chuyển môi chất lỏng thành hổn hợp khí - lỏng có áp suất
và nhiệt độ thấp. Môi chất có dạng khí - lỏng có nhiệt độ thấp này chảy tới giàn
lạnh. Quá trình bay hơi chất lỏng trong giàn lạnh sẽ lấy nhiệt của không khí chạy
qua giàn lạnh. Tất cả môi chất lỏng được chuyển thành hơi trong giàn lạnh và chỉ có
môi chất ở thể hơi vừa được gia nhiệt đi vào máy nén và quá trình được lặp lại như
trước.
4


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
Như vậy, hệ thống điều khiển nhiệt độ trong xe, hệ thống điều hòa không khí
kết hợp cả két sưởi ấm và giàn lạnh đồng thời kết hợp điều chỉnh vị trí các cánh hòa
trộn và vị trí của van nước.
Hệ thống điều hòa không khí có tác dụng điều chỉnh không khí trong xe mát
mẻ hay ấm áp; ẩm ướt hay khô ráo, làm sạch bụi, khử mùi; đặc biệt rất có lợi cho
những nơi thời tiết nóng bức hoặt bị kẹt xe trên đường dài và là một trang thiết bị
cần thiết giúp cho người lái xe an toàn.
Hệ thống điều hòa không khí có tác dụng duy trì trạng thái của không khí trong
không gian điều hòa không khí, trong vùng quy định nào đó mà nó không chịu ảnh
hưởng bởi sự thay đổi của khí hậu bên ngoài hoặt sự thay đổi phụ tải bên trong.

2.1.2. Yêu cầu.
- Lọc sạch, tinh khiết khối không khí trước khi đưa vào cabin ô tô.
- Rút sạch chất ẩm ướt trong khối không khí này
- Dễ dàng sử dụng, bảo dưỡng, sửa chữa
- Hệ thống hoạt động ổn định , bền và tuổi thọ cao
- Lắp đặt và vận hành tương đối dễ dàng
- Giá thành rẻ
- Rất tiện lợi cho các không gian nhỏ hẹp.
2.1.3. Phân loại.
2.1.3.1. Phân loại theo vị trí lắp đặt điều hoà.
a) Kiểu táp lô

Hình 1-2: Lắp đặt kiểu táp lô
Kiều này, điều hoà không khí thường được gắn với bảng táp lô. Đặc điểm của
kiểu này là, không khí lạnh từ cụm điều hoà được thổi thẳng đến mặt trước người lái
nên hiệu quả làm lạnh có cảm giác lớn hơn so với công suất điều hoà, có các lưới
cửa ra của không khí lạnh có thể được điều chỉnh bởi bản thân người lái nên người
lái ngay lập tức cảm nhận thấy hiệu quả làm lạnh.

5


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
b) Kiểu khoang hành lý
Ở kiểu khoang hành lý, điều hoà không khí được đặt ở cốp sau xe. Cửa ra và
cửa vào của khí lạnh được đặt ở lưng ghế sau. Do cụm điều hoà gắn ở cốp sau nơi
có sẵn khoảng trống tương đối lớn, nên điều hoà kiểu này có ưu điểm của một bộ
điều hoà với công suất giàn lạnh lớn và có công suất làm lạnh dự trữ.

Hình 1-3: Lắp đặt kiểu khoang hành lý

c) Kiểu kép

Hình 1-4. Lắp đặt kiểu kép
Đây là là kiểu lắp gộp cả táp lô và khoang hành lý, một số xe với kích thước
lớn hơn thì có thể bố trí thêm giàn lạnh phía trên trần xe
Mô tả đường đi của khí lạnh. Khí lạnh được thổi ra từ phía trước và phía sau
bên trong xe. Đặc tính làm lạnh bên trong xe rất tốt, sự phân bố nhiệt độ trong xe
đồng đều, có thể đạt được một môi trường rất dễ chịu trong xe. Phụ thuộc vào kết
cấu của mỗi xe mà ta có thể chọn một trong hai kiểu lắp trên để bố trí cho phù hợp.
2.1.3.2. Phân loại theo chức năng.
Do chức năng và tính năng cần có của hệ thống điều hoà khác nhau tuỳ theo
môi trường tự nhiên và quốc gia sử dụng, điều hoà có thể chia thành 2 loại tuỳ theo
tính năng của nó
a)Cho một mùa
Loại này bao gồm một bộ thông gió được nối hoặc với bộ sưởi hoặc là hệ
thống làm lạnh, chỉ dùng để sưởi ấm hay làm lạnh
6


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn

Hình 1-5. Bố trí hệ thống điều hoà cho một mùa
1- Nạp khí sạch 2- Nạp khí tuần hoàn; 3- Quạt; 4- Cửa ra thông gió; 5- Cửa ra sấy
kính; A- Van nạp khí; B- Van điều khiển luồng khí ra; E- Giàn lạnh; H- Giàn sưởi
b) Loại cho tất cả các mùa
Loại này kết hợp với một bộ thông gió thoáng với một bộ sưởi ấm và hệ thống
làm lạnh. Hệ thống điều hoà này có thể sử dụng trong những ngày lạnh, ẩm để làm
khô không khí. Tuy nhiên, điều đó cũng hạ thấp nhiệt độ không khí, làm cho nó trở
nên lạnh đối với hành khách. Để tránh điều đó, nó cũng cho khí đi qua két sưởi để
sấy nóng

Hình 1-6. Bố trí hệ thống điều hoà cho tất cả các mùa
1- Cửa vào khí trong lành; 2- Cửa vào khí tuần hoàn; 3- Quạt; 4- Cửa ra sàn xe;
5- Cửa ra thông gió; 6- Cửa ra sấy kính; A. Van khí nạp; B. Van điều khiển nhiệt
độ; C- Van điều khiển luồng khí ra; E- Giàn lạnh; H- Giàn sưởi
Điều này cho phép điều hoà không khí đảm bảo được không khí có nhiệt độ và
độ ẩm thích hợp. Đây là một ưu điểm chính của điều hoà không khí cho tất cả các
mùa
Loại này cũng có thể chia thành loại điều khiển nhiệt độ thường, lái xe phải
điều khiển nhiệt độ bằng tay khi cần, loại điều khiển nhiệt độ tự động, nhiệt độ bên
ngoài, trong xe luôn được máy tính nhận biết, bộ sưởi và điều hoà không khí tự
động hoạt động theo nhiệt độ do lái xe đặt ra. Vì vậy duy trì được nhiệt độ trong xe
không đổi.

7


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
2.1.3.3. Phân loại theo môi chất làm lạnh
a) Các phân tử FREON
Là cacbuahydro no hoặc chưa no mà các nguyên tử hydro được thay thế một
phần hoặc toàn bộ bằng các nguyên tử hidro hay clo hoặc brom
- Các phân tử có thêm chữ a ,b để phân biệt ví dụ :R134a
- Các olrfen có số 1 trước 3 chữ số ví dụ như R1216
- Các hợp chất có cấu trúc vòng có thêm chữ c ví dụ : RC138
b) Các chất vô cơ
Kí hiệu R7M với M là phân tử lượng làm tròn của chất đó ví dụ :như R717
2.1.3.4. Phân loại theo phương pháp điều khiển
Trên xe ôtô, lò sưởi và máy điều hoà không khí hợp nhất nhau thành một hệ
thống gọi là máy điều hoà không khí - sưởi ấm. Nó có thể điều khiển bằng tay hoặc

tự động.
a) Kiểu điều khiển bằng tay
Kiểu này cho phép điều khiển nhiệt độ bằng tay các công tắc và nhiệt độ đầu
ra bằng cần gạt. Ngoài ra còn có cần gạt hoặc công tắc điều khiển tốc độ quạt, điều
khiển lượng gió, hướng gió
Cửa hổn hợp nhiệt độ thường được điều chỉnh bằng cần điều khiển dùng dây
cáp cơ khí. Ở một số xe hiện đại người ta sử dụng một động cơ trợ lực chạy bằng
điện để điều khiển vị trí của cửa hổn hợp nhiệt độ. Khi cần điều khiển nhiệt độ được
thiết lập ở chế độ lạnh nhất, cửa hổn hợp nhiệt độ sẽ ngăn dòng không khí không
cho qua lõi của bộ sưởi ấm, không khí vào trong ôtô sẽ lạnh nhất vì dòng không khí
đến thẳng từ bộ bốc hơi. Khi cần điều khiển được thiết lập ở chế độ nóng nhất, cửa
hổn hợp nhiệt độ sẽ cho toàn bộ không khí đi qua lõi của bộ sưởi ấm, dòng không
khí được nung nóng đi vào khoang hành khách. Khi thiết đặt cần điều khiển ở một
chế độ giữa nóng và lạnh, dòng không khí nạp vào sẽ trộn lẫn không khí nóng và
lạnh, cho phép người lái xe điều khiển đến một nhiệt độ thích hợp
Trong hệ thống điều khiển không khí bằng tay nhiều ôtô sử dụng cơ cấu dẫn
động bằng chân không, để vận hành cổng nạp không khí vào các cửa chế độ. Những
cơ cấu này được vận hành bằng các van chân không, các van này hoạt động nhờ các
đầu điều khiển. Sự điều khiển bằng chân không được vận hành dễ dàng hơn khi
điều khiển bằng dây cáp Bowden và các ống dẫn chân không dễ dàng xuyên qua
không gian chật hẹp trong ôtô hơn các dây cáp. Tuy nhiên, dây cáp Bowden được

8


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
sử dụng để điều khiển cửa hổn hợp nhiệt độ trong hầu hết các hệ thống này, bởi vì
nó có khả năng điều khiển chính xác vị trí của cửa theo yêu cầu
Mạch điều khiển chân không bắt đầu ở động cơ, đi qua các ống nhỏ được điều
khiển bằng một hay nhiều van và kết thúc tại một trong nhiều động cơ chân không.

Nguồn chân không lấy lại tại đường ống nạp của động cơ, được tạo ra do cánh
bướm ga đóng lại một phần khi động cơ xăng làm việc. Hầu hết các hệ thống đều sử
dụng van kiểm tra một chiều và bình chứa chân không trên đường ống từ động cơ
đến để duy trì nguồn cung cấp chân không, trong lúc cánh bướm ga mở rộng hoàn
toàn

Hình 1-7. Sơ đồ mạch điều khiển bằng chân không điển hình
1- Đến bảng điều khiển; 2- Đến làm băng tan; 3- Lõi bộ sưởi; 4- Cửa hổn hợp
nhiệt độ; 5- Lõi bộ bốc hơi; 6- Không khí ngoài trời; 7- Không khí tuần hoàn;
8- Bình chứa không khí; 9- Van kiểm tra; 10- Đầu nối
+ Màu trắng: Tác động đến cổng chức năng lấy không khí từ ngoài vào
+ Màu đỏ: Tác động đến cổng hỗn hợp
+ Màu xanh dương: Tác động đến cổng chức năng phân phối khí
+ Màu vàng: Tác động đến cổng làm tan băng kính chắn gió.
b) Kiểu điều khiển tự động
Hệ thống điều hoà không khí tự động đã được phát triển để loại bỏ các thao tác
điều chỉnh không thuận tiện này
Điều hoà không khí tự động phát hiện nhiệt độ bên trong xe và môi trường, sự
toả nhiệt của mặt trời... và điều chỉnh nhiệt độ khí thổi cũng như tốc độ một cách tự
động theo nhiệt độ đặt trước bởi người lái xe, do vậy duy trì được nhiệt độ bên
trong xe tại nhiệt độ đặt trước
Điều hòa không khí tự động có lắp các cảm biến để phát hiện sự thay đổi nhiệt
độ bên trong và bên ngoài, sự tỏa nhiệt của mặt trời. Các cảm biến được mắc nối
9


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
tiếp vào bộ điều khiển. Tín hiệu từ các cảm biến được gửi đến bộ điều khiển và tại
đây bộ điều khiển sẽ xử lý thông tin xác định các chế độ làm việc gửi đến bộ chấp
hành điều khiển nhiệt độ khí thổi và tốc độ khí thổi

Hình 1-8. Sơ đồ điều khiển hệ thống điều hòa không khí tự động
1-Các cảm biến; 2- Điều khiển chế độ khí thổi; 3- Giàn sưởi ấm;
4&7- Điều khiển nhiệt độ; 5- Điều khiển khí vào; 6- Điều khiển tốc độ quạt;
8- Điều khiển máy nén; 9- Máy nén
Trong loại tự động được chia làm hai loại: loại điều khiển bằng bộ khuếch
đại và loại điều khiển bằng bộ vi xử lý
* Loại điều khiển bằng bộ khuếch đại
Trong điều hoà không khí tự động điều khiển bằng bộ khuếch đại, cảm biến
nhiệt độ không khí trong xe và cảm biến nhiệt độ môi trường được mắc nối tiếp vào
bộ khuếch đại. Từ đây các tín hiệu gửi đến bộ chấp hành để điều khiển nhiệt độ khí
thổi, tốc độ khí thổi
Môtơ điều khiển hòa trộn khí được lắp bên dưới bộ sưởi ấm. Nó dẫn động
cánh điều khiển hòa trộn khí và công tắc điều khiển tốc độ quạt thổi qua thanh nối.
Nó có một bộ giới hạn biến trở, công tắc điều khiển van nước và công tắc điều
khiển chế độ dòng khí
Trong sơ đồ hệ thống (hình 1-9.) công tắc điều khiển tốc độ thổi khí, công
tắc điều khiển chế độ thổi và công tắc điều khiển van nước hoạt động cùng với cánh
điều khiển hòa trộn khí bằng motor điều khiển hòa trộn khí, do vậy cho phép điều
khiển được nhiệt độ, tốc độ quạt thổi khí và chế độ thổi khí

10


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn

Hình 1-9. Sơ đồ điều khiển bằng bộ khuếch đại
1- Mô tơ điều khiển hoà trộn khí; 2- Công tắc điều khiển van nước; 3- Công tắc
điều khiển chế độ thổi khí; 4-Biển trở; 5- Công tắc điều khiển quạt thổi khí; 6- Mô
tơ quạt thổi khí; 7- Cánh điều khiển trộn khí; 8- Giàn lạnh; 9- Két sưởi; 10- Cánh

điều khiển chế độ dòng khí; 11- Cảm biến nhiệt độ bên trong; 12- Cảm biến bức xạ
mặt trời, 13- Cảm biến nhiệt độ bên ngoài; 14- Khuếch đại hệ thống; 15- Điện trở
đặt nhiệt độ; 16- Buồng khí; 17- Van nước
Điều hoà không khí tự động lắp trong xe này bao gồm các hệ thống điều
khiển tự động như:
•Điều khiển nhiệt độ
• Điều khiển tốc độ quạt thổi
• Điều khiển chế độ thổi (điều khiển khí ra)
Các hệ thống điều khiển này hoạt động bằng cách gạt các cần điều khiển và
bật các công tắc đặt trên bảng điều khiển điều hòa
* Loại điều khiển bằng bộ vi xử lý
Điều hòa không khí tự động điều khiển bằng bộ vi xử lý, từng cảm biến gửi
tín hiệu đến bộ khuếch đại điều hòa không khí tự động (hay còn gọi là ECU điều
hoà) một cách độc lập, sau đó hệ thống sẽ phát hiện dựa vào chương trình có sẵn
trong bộ vi xử lý của khuếch đại điều hoà tự động, do đó điều khiển độc lập các bộ
chấp hành

11


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn

Hình 1-10. Sơ đồ điều khiển bằng bộ vi xử lý
1- Transistor, 2- Máy nén, 3- Motor thổi khí, 4- Motor điều khiển khí nạp, 5- Giàn
lạnh, 6- Cảm biến giàn lạnh, 7- Motor điều khiển hoà trộn khí, 8- Giàn sưởi, 9. Cảm
biến nhiệt độ nước, 10- Motor điều khiển chế độ thổi khí, 11- Cảm biến mặt trời,
12- Cảm biến nhiệt độ trong xe, 13- Cảm biến nhiệt độ khí trời, 14- Bộ vi xử lý,
15- Bộ khuếch đại điều hoà tự động
Điều hòa không khí tự động lắp trên các xe này bao gồm các hệ thống điều
khiển tự động sau:

•
•
•
•
•

Điều khiển nhiệt độ
Điều khiển tốc độ quạt thổi
Điều khiển khí vào (tuỳ chọn, chỉ có ở các xe hay thị trường đặc biệt)
Điều khiển chế độ dòng khí (điều khiển khí ra)
Điều khiển máy nén

2.2. CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU VÀ CÁC HỆ THỐNG CƠ BẢN TRÊN XE
THAM KHẢO.
2.2.1. Sơ đồ tổng thể của xe và thông số kỹ thuật.
2.2.1.1. Sơ đồ tổng thể.
TOYOTA HILUX với động cơ diesel mạnh mẽ và tiết kiệm nhiên liệu, cùng
với hệ khung gầm chắc chắn, loại xe này được đánh giá cao, đã được ưa chuộng sử
dụng rộng rãi tại Việt Nam và trên thế giới, Toyota Hilux trang bị động cơ 3L mang
mã số 1KD-FTV, 4 xi-lanh thẳng hàng, có tăng áp turbo và hệ thống phun nhiên
liệu trực tiếp sử dụng đường dẫn chung (commonrail) cho công suất 120Kw và mô
men xoắn cực đại 343 Nm, hệ thống trục cam kép 16 van DOHC, sát- xi của Hilux
12


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
có kết cấu rất vững chắc với hệ thống treo trước độc lập với tay đòn kép, lò xo. Treo
sau dùng cầu cứng và lá nhíp

Hình 2-1. Hình dáng của xe TOYOTA HILUX

3085

1860

5260

1835

1540

Hình 2-2. Sơ đồ tổng thể xe TOYOTA HILUX
Hilux sử dụng hộp số sàn 5 cấp với hệ thống cài cầu và số chậm điều khiển
cơ, nội thất của Hilux khá rộng, trang thiết bị đơn giản, dễ sử dụng với ghế nỉ, chỉnh
ghế cơ, CD một đĩa, hệ thống an toàn hai túi khí, cụm tay lái có tích hợp phím điều
chỉnh âm thanh, đầu CD một đĩa có tích hợp radio và MP3
13


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
Hệ thống điều hòa của Hilux một giàn lạnh chỉnh tay, Hilux được trang bị hệ
thống phanh ABS với phanh đĩa trước và tang trống phía sau, Giống như mẫu
Fortuner, vị trí lái của Hilux cao cho tầm nhìn thoáng, nhưng cột chữ A khá “tức
mắt” trong các cua hẹp đòi hỏi góc quan sát rộng. Tay lái của Hilux khá đầm tay không quá nặng như Fotuner, nhưng cũng không cho cảm nhận mặt đường tốt.
Khi vận hành trong phố, hộp số 5 cấp của Hilux có các bước chuyển số hợp
lý - tốc độ và cấp số khá dễ đi. Điểm nổi bật là động cơ diesel của Hilux có mô-men
xoắn cực đại rất sớm ở vòng tua chỉ 1400 vòng/phút và sức kéo cực đại trải dài đến
3400 vòng/phút. Điều này giúp xe vận hành rất nhẹ nhàng vì người lái không phải
lên ga nhiều và rút ngắn thời gian thay đổi tốc độ trên phố. Ngoài ra, turbo thế hệ
mới của Toyota cũng xử lý rất tốt hiện tượng trễ ga khiến động cơ phản ứng nhanh

với chân ga người lái.
Tuy nhiên, với động cơ diesel, Toyota vẫn còn có những nhược điểm! Độ rung
và ồn của Hilux vẫn mang đặc trưng của xe máy dầu, tiếng gõ động cơ khá lớn khi
vòng tua động cơ lên trên 2000 vòng/phút - dải tốc độ thường dùng nếu đi trong
phố. Mức ồn đo trong ca-bin Hilux khi đi trong phố xê dịch trong khoảng 68 đến
74dB - cao hơn so với mức trung bình 65dB của Isuzu Dmax.
Trên đường trường, Hilux hoạt động khá ổn định, tăng tốc tốt nhưng khả năng
ôm cua kém - do trọng tâm xe cao và kiểu phân bổ trọng lượng lệch trước/sau của
xe bán tải (nặng đầu, nhẹ đuôi - xe dễ văng đuôi).
Trên địa hình xấu, Hilux mới có thể “tỏa sáng” với khả năng offroad. Độ cao
gầm và góc tiếp, góc thoát của Hilux rất lớn khiến xe vượt địa hình phức tạp khá dễ
dàng. Hơn nữa, lợi thế động cơ có sức kéo lớn ở vòng tua thấp kết hợp với hộp số
chậm khiến ai cũng có thể thành một tay lái offroad cứng với Hilux! nếu dùng Hilux
như một chiếc xe gia đình, sẽ không thể thoải mái ở ghế sau do kiểu treo sau của xe
dùng nhíp rất xóc và xe thường xuyên “hất đuôi” khi rơi ổ gà. Tuy nhiên, những ai
đề cao tính kinh tế hơn sự tiện dụng vẫn có thể bị Hilux thuyết phục do mức tiêu thụ
nhiên liệu rất tiết kiệm cho một động cơ 3.0: 8L/100km đường trường và
11L/100km đường phố. Toyota Hilux thật sự thích hợp cho các công việc nặng
nhọc như phục vụ công trường, vận chuyển trên địa hình xấu - đúng với mục đích
xe được thiết kế.
14


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
2.2.1.2. Các thông số kỹ thuật.
Bảng 2-1. Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe TOYOTA HILUX
Ký Hiệu

Giá trị

Ðơn Vị

Trọng lượng bản thân xe

G0

1850

KG

Trọng lượng toàn bộ

Gt

2755

KG

Chiều cao lớn nhất

Ha

1860

mm

Chiều rộng lớn nhất

Ba

1835

mm

Chiều dài lớn nhất

La

5260

mm

Chiều dài cơ sở

L

3085

mm

Chiều rộng cơ sở

S1

1540

mm

Bán kính vòng quay tối thiểu

R

6,4

m

Dung tích thùng nhiên liệu

76

lit

Số chỗ ngồi

05

Thông Số

Lốp xe trước / sau

255/70 R15

Dung tích xilanh

2982

cc

Công suất cực đại

120/3400

Kw/rpm

343/1400-3200

Nm/rpm

Mômen xoắn cực đại

2.2.2. Các hệ thống cơ bản trên xe.
2.2.2.1. Giới thiệu động cơ 1KD-FTV.
Động cơ ô tô TOYOTA HILUX có những đặc điểm và thông số kỹ thuật như
sau:
Loại động cơ: 1KD-FTV
Động cơ Diesel 4 kỳ
Tăng áp khí nạp, làm mát khí nạp
Dung tích xy lanh 3 liter, 4 xy lanh thẳng hàng
Hệ thống cam kép tác dụng trực tiếp DOHC 16 xu páp
Tiêu chuẩn khí thải EURO 2.
Động cơ 1KD-FTV có công suất động cơ tăng 17% trong khi mức tiêu thụ
nhiên liệu ít hơn 11% so với động cơ 1KZ trước đó.
Một ưu điểm nữa là động cơ diesel của TOYOTA HILUX có mô-men xoắn
cực đại rất sớm ở vòng tua chỉ 1400 vòng/phút và sức kéo cực đại trải dài đến 3400
vòng/phút. Điều này giúp xe vận hành rất nhẹ nhàng vì người lái không phải lên ga
nhiều và rút ngắn thời gian thay đổi tốc độ.

15

Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn

Hình 2-3. Động cơ 1KD-FTV trên xe TOYOTA HILUX
Bảng 2-2 Các thông số kỹ thuật của động cơ 1KD-FTV trên xe TOYOTA HILUX
Kiểu

1KD-FTV

Số xy lanh và cách bố trí

4-xy lanh thẳng hàng

Cơ cấu xu páp

16-xu páp DOHC,
Dẫn động đai và bánh răng

Hệ thống nhiên liệu

Loại ống phân phối

Dung tích làm việc

(cc)

2982

Tỷ số nén

17.9

Công suất phát tối đa (Kw/rpm)

120/3400

Mô men xoắn cực đại (N.m/rpm)

343/1400-3200

2.2.2.2. Hệ thống treo.
Trên ô tô hệ thống treo dùng để nối đàn hồi giữa khung với các bánh xe, nó cùng
vơi lốp hấp thụ và cản lại các rung động, các va đập tác dụng lên xe, dập tắt dao
động do chuyển động trên đường không bằng phẳng sinh ra. Vì vậy tạo cảm giác
êm dịu cho người sử dụng xe
Hệ thống treo là tập hợp tất cả các cơ cấu dùng để nối đàn hồi khung hoặc vỏ
ôtô với các cầu hay hệ thống truyền động. Hệ thống treo nói chung, gồm có ba bộ
phận chính là: Bộ phận đàn hồi, bộ phận hướng và bộ phận giảm chấn. Mỗi một bộ
phận đảm nhận một chức năng và nhiệm vụ riêng biệt
16


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
+ Bộ phận đàn hồi: Dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng,
làm giảm va đập và tải trọng tác động lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm
bảo độ êm dịu cần thiết cho ôtô khi chuyển động
+ Bộ phận dẫn hướng: Dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc,
lực ngang cũng như các mômen phản lực và mômen phanh tác dụng lên bánh xe
+ Bộ phận giảm chấn: Cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạo
lực cản, dập tắt dao động của phần được treo và phần không được treo, biến cơ năng
của dao động thành nhiệt năng tiêu tán ra môi trường xung quanh

a. Hệ thống treo trước
Phía trước được trang bị hệ thống dùng lò xo cuộn, tay đòn kép, thanh cân bằng.
Với một loạt ưu điểm là tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, tăng độ êm
dịu chuyển động. Giảm được hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu
ứng momen con quay; tăng được khả năng bám đường, do đó tăng được tính điều
khiển và ổn định của xe

Hình 2-4: Hệ thống treo phía trước của xe
1-thanh ổn định; 2-trục lắp; 3- Lò xo trụ đứng
Phía sau là nhíp lá hợp kim, kiểu bán nguyệt. Với kết cấu này ở đầu các lá nhíp
giảm được ứng suất tiếp xúc so với kiểu hình chữ nhật.

17


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
1

2

3

Hình 2-5. Ống giảm chấn và bộ nhíp sau của xe
1-Lá nhíp: 2-Giảm chấn: 3-Khung
2.2.2.3. Hệ thống lái.
Hệ thống lái dùng để thay đổi hướng di chuyển của ô tô bằng cách xoay hai
bánh dẫn hướng. Hệ thống lái gồm cơ cấu lái và cơ cấu dẫn động lái, chức năng của
cơ cấu laí là giảm bớt lực mà lái xe cần phải tác động vào vô lăng. Cơ cấu dẫn động
lái gồm một loạt đòn bẩy và thanh kéo dùng để xoay hai bánh xe dẫn hướng một
góc phù hợp với góc quay của vô lăng. Qua đó điều khiển hướng di chuyển của xe.

Hệ thống lái duy trì hoặc thay đổi hướng di chuyển của ô tô bằng cách thay đổi góc
lệch của bánh xe dẫn hướng so với đường tâm của xe (khung xe). Qua đó người
điều khiển tác động vào cả hệ thống và cho xe di chuyển đi theo điều kiện cần làm
việc

Hình 2-6. Sơ đồ hệ thống lái trợ lực thủy lực
1-bánh xe; 2-xilanh trợ lực lái; 3-cơ cấu lái; 4-hộp điều khiển lái;
5-bơm thủy lực; 6-bình chứa dầu

18


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
Hệ thống lái trên xe TOYOTA HILUX là hệ thống lái trợ lực thủy lực. Cấu
tạo của hệ thống lái bao gồm: vành tay lái, trục lái, các đăng truyền động, cơ cấu lái,
bộ trợ lực thuỷ lực và dẫn động lái
Bộ trợ lực thuỷ lực có nhiệm vụ làm giảm bớt lực điều khiển của người lái,
làm giảm bớt các lực va đập sinh ra do đường xấu truyền lên vô lăng. Bộ trợ lực còn
làm tăng tính an toàn khi có một bánh xe dẫn hướng bị hỏng. Vì lúc đó người lái đủ
sức giữ tay lái cho xe chuyển động thẳng khi phanh ngặt
Bộ trợ lực thủy lực có kết cấu nhỏ gọn, tác động nhanh hiệu suất trợ lực cao.
Các bộ phận cơ bản của bộ trợ lực thuỷ lực bao gồm: Bơm thuỷ lực, van phân phối,
xylanh lực, các đường ống dẫn dầu
2.2.2.4. Hệ thống phanh.

Hình 2-7. Sơ đồ hệ thống phanh có ABS trên xe TOYOTA HILUX
1- Bánh sau; 2- Đèn báo phanh; 3- Đèn báo ABS; 4- Khối thuỷ lực-điện tử;
5- Dòng dẫn động phanh trước; 6- Dây điện nối với ECU; 7,16- Các cảm biến;
8- Đĩa phanh; 9- Xylanh chính; 10- Bầu trợ lực chân không; 11- Bàn đạp phanh;
12- Công tắc; 13- Xylanh bánh xe; 14- Guốc phanh; 15- Mâm phanh;

17- Dòng dẫn động phanh sau.

19


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
Hệ thống phanh dùng để: Giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi dừng hẳn
hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó. Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ
cho ô tô máy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường
ngang
Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng.
Nó đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc. Nhờ thế
ô tô máy kéo mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năng
suất vận chuyển.
*Sơ đồ dẫn động phanh trên xe Toyota Hilux
Hệ thống phanh trên xe Toyota Hilux được dẫn động bằng thủy lực,với cầu
trước phanh đĩa và cầu sau dùng cơ cấu phanh guốc- tang trống,có trang bị hệ thống
chống hãm cứng bánh xe ABS
a. Cơ cấu phanh trước
Cơ cấu phanh trước trên xe TOYOTA HILUX là loại đĩa quay hở, má kẹp tuỳ
động-xylanh bố trí trên má kẹp và được dẫn động bằng thuỷ lực.
3

A

A-A

4

13

5

2
6

1

14

I
70

7
8
15

9
10
11

A

12

292

Hình 2-8. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tuỳ động.
1- Má phanh; 2- Nắp chặn; 3- Vỏ bộ xylanh thắng; 4- Tấm chắn; 5- Bu lông giữ;
6- Vòng chặn dầu; 7- Nắp chụp chắn bụi; 8- Vít xả khí; 9- Ống dầu; 10- Bu lông

khóa; 11- Kẹp đỡ xylanh thắng; 12- Đệm cao su làm kín; 13- Đĩa phanh; 14- Lỗ
kiểm tra má phanh; 15- Lỗ tản nhiệt đĩa phanh
Khi đạp phanh, piston của xi lanh thuỷ lực đặt trên má kẹp sẽ ép các má phanh
(1) tỳ sát vào đĩa phanh (13), phanh bánh xe lại
b. Cơ cấu phanh sau
Cơ cấu phanh sau trên xe TOYOTA HILUX là cơ cấu phanh guốc loại một
bậc tự do, quay quanh hai điểm quay cố định đặt cùng phía với cơ cấu ép.

20


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
5

6

7

8

9 10 11
12
13
14

4
3
2
1

15

16

Hình 2-9. Sơ đồ kết cấu phanh tang trống
1- Lò xo; 2- Cần phanh tay; 3- Cần điều chỉnh tự động; 4- Lò xo hồi vị;
5- Vít điều chỉnh; 6- Lò xo; 7- Vòng chặn; 8- Vòng làm kín; 9- Xylanh; 10- Piston;
11- Vòng chắn bụi; 12- Chốt tỳ; 13- Guốc phanh; 14- Má phanh;
15- Cáp phanh tay; 16- Lò xo
Cơ cấu phanh sau trên xe TOYOTA HILUX là loại cơ cấu phanh guốc-tang
trống
Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp, thông qua cơ cấu đòn và các van
của bầu trợ lực chân không trợ lực cho người lái. Piston trong xilanh chính dịch
chuyển theo chiều tăng áp suất dầu phanh trong xilanh chính. Dầu được dẫn động
đến xylanh bánh xe (9), dầu đẩy các piston (10) ra ép các guốc phanh (13) vào trống
phanh thực hiện quá trình phanh.Khi nhả phanh: áp suất dầu trong hệ thống giảm,
các chi tiết trở về vị trí ban đầu nhờ các lò xo hồi vị(4), má phanh tách ra khỏi trống
phanh.
2.2.2.5. Hệ thống truyền lực.
Hệ thống truyền lực có nhiệm vụ truyền mômen quay từ động cơ đến bánh xe.
đảm bảo thắng lực cản tổng cộng của đường và lực cản gió, thực hiện quá trình
chuyển động của xe
Hệ thống 4 bánh chủ động bán thời gian được sử dụng trên xe Toyota Hilux
3.0G giúp tối ưu hóa khả năng kéo và thể hiện khả năng vượt trội của Toyota Hilux
khi di chuyển trên địa hình phức tạp
Trên hệ thống truyền lực được trang bị hộp số tay 5 cấp với hệ thống cài cầu và
số chậm điều khiển cơ. Bốn số đầu tiên giúp cho động cơ tăng tốc nhanh chóng, số

21

Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn
5 giữ cho tốc độ động cơ giảm khi chạy đường trường để tăng tính kinh tế và tăng
tuổi thọ.
Ưu điểm so với hộp số tự động:
- Giúp động cơ phát huy được sức mạnh tối đa
- Cho phép tăng tốc nhanh
- Hộp số tay thường ít gặp trục trặc hơn hộp số tự động
- Có hiệu quả nhiên liệu cao hơn hộp số tự động
Nhược điểm so với hộp số tự động:
- Khó khăn hơn khi thường xuyên chuyển số vì các thao tác cắt ly hợp
- Chuyển số không êm dịu bằng hộp số tự động
2.2.2.6. Hệ thống an toàn.
Hệ thống an toàn gồm dây đai an toàn và túi khí, các túi khí được thiết kế để
bảo vệ người lái và hành khách ngồi phía trước được tốt hơn ngoài biện pháp bảo vệ
chính bằng dây an toàn. Trong trường hợp va đập mạnh từ phía trước túi khí làm
việc cùng với dây đai an toàn để tránh hay làm giảm sự chấn thương bằng cách
phồng lên, nhằm làm giảm nguy cơ đầu hay mặt của người lái hay hành khách phía
trước đập thẳng vào vô lăng hay bảng táp lô
Hệ thống an toàn trang bị trên xe Toyota Hilux 3.0G, ngoài dây đai an toàn
cho mỗi người trên xe còn có hai túi khí dành cho người lái và hành khách phía
trước

Hình 2-10. Túi khí dành cho người lái và hành khách phía trước
trên xe Toyota Hilux 3.0G

22


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn

Dây đai an toàn là biện pháp chính để bảo vệ hành khách. Việc đeo dây an
toàn tránh cho hành khách khỏi văng ra khỏi xe khi có tai nạn, hạn chế chấn thương,
đồng thời giảm phát sinh va đập thứ cấp trong cabin.
3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA.
3.1. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CHUNG CỦA HỆ THỐNG
ĐIỀU HÒA.
3.1.1. Sơ đồ bố trí chung trên xe.
Hệ thống điều hòa không khí (air conditioning) là một hệ thống quan trọng
trên xe. Nó điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe giúp cho hành
khách trên xe cảm thấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng, giúp giữ độ ẩm và lọc
sạch không khí
Để thiết kế một hệ thống điều hòa không khí hoạt động trên xe ta phải lắp đặt,
bố trí hợp lý, đảm bảo không gian chật hẹp trong xe và phải vận hành một cách hiệu
quả nhất, vì vậy vị trí các bộ phận của hệ thống phải bố trí gọn, làm viêc tốt, dễ
dàng trong việc lắp đặt cũng như khi tháo ra bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế. Đây
là một hệ thống làm viêc tuần hoàn chu kỳ khép kín, đảm bảo độ kín khít, không
được rò rỉ môi chất lạnh, các bộ phận làm việc phối hợp liên quan với nhau, khi một
bộ phận nào đó hư hỏng sẽ liên quan ảnh hưởng đến sự làm việc của cả hệ thống, vì
vậy vấn đề bố trí lắp đặt hệ thống rất quan trọng, để bộ máy vận hành một cách dễ
dàng mà sự hoạt động của nó không làm ảnh hưởng đến các hệ thống khác trên xe,
trong khi vẫn đảm bảo được tính kinh tế về giá thành
Dựa vào những yếu tố nêu trên và sơ đồ bố trí của xe tham khảo, yêu cầu cần
thiết về kỹ thuật của một hệ thống điều hòa không khí và các tiêu chuẩn khi thiết kế,
ta chọn sơ đồ bố trí hệ thống điều hòa như (hình 3-1)
Sơ đồ chung của hệ thống điều hòa trên xe thiết kế được lựa chọn bố trí như
hình vẽ, Hệ thống gồm có các bộ phận chính; máy nén, giàn lạnh (bộ hoá hơi), van
giãn nở, bình lọc, giàn nóng (két ngưng tụ).

23

Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn

Hình 3-1. Sơ đồ bố trí hệ thống điều hòa trên xe thiết kế
1-Quạt giàn nóng; 2- Giàn nóng; 3- Két nước làm mát động cơ;
4- Động cơ; 5- Giàn lạnh; 6- Quạt gió; 7- Công tắc áp suất; 8- Van giãn nở; 9- Két
sưởi; 10- Máy nén; 11- Bình lọc (hút ẩm môi chất)
Để tăng hiệu quả của quá trình trao đổi nhiệt giữa môi chất công tác và không
khí xung quanh, người ta đặt các quạt hút không khí lưu thông qua bộ hoá hơi cũng
như bộ ngưng tụ. Van giãn nở điều khiển được lưu lượng ga lỏng hoá hơi qua van
tuỳ theo nhiệt độ hiện thời trong khoang xe. Các đường ống dẫn phía cao áp cũng
như bên thấp áp được làm bằng kim loại. Bộ hoá hơi, quạt hút, van giãn nở và lỗ xả
nước thải thường được lắp trong cùng một kết cấu thường gọi là khối làm lạnh
*Chọn vị trí lắp đặt máy nén
Trong chu trình làm lạnh sử dụng van giản nở như thiết kế thì máy nén nằm
giữa bộ hóa hơi và két ngưng tụ
Máy nén là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống điều hòa, vị trí lắp đặt của
máy nén trong hệ thống điều hòa trên xe thiết kế sát với động cơ của xe, máy được
đặt nằm ngang, phía bên phải và song song với trục khuỷu động cơ. Với vị trí này
máy nén vận hành một cách dễ dàng từ trục khuỷu động cơ thông qua dây đai và
puli của máy nén, kết hợp với cơ cấu căng đai để điều chỉnh dây đai không bị chùng
xuống trong quá trình làm việc lâu dài, đảm bảo độ căng đai hợp lý theo yêu cầu
làm việc

24


Thiết kế hệ thống điều hòa trên xe bán tải 5 chỗ 1,85 tấn

Hình 3-2. Động cơ 1KD-FTV trang bị trên xe Toyota Hilux 3.0G

A-Vị trí lắp đặt máy nén trên động cơ
Việc lắp đặt này tận dụng được không gian chật hẹp trong vùng cận động cơ,
loại máy nén được chọn có kết cấu gọn nhẹ, dễ dàng lắp vào cũng như khi tháo ra
trong quá trình bảo dưỡng, sữa chữa và thay thế khi hư hỏng
Loại máy nén được chọn thiết kế trên xe là loại đĩa chéo, gồm có 10 piston tác
dụng kép, tuy vậy loại máy nén loại này vẫn đảm bảo được công suất lớn và tuổi thọ
cao

Hình 3-3. Máy nén trang bị trên hệ thống điều hòa xe tham khảo
(Toyota Hilux 3.0G)
*Vị trí lắp đặt bộ ngưng tụ
Trong chu trình làm lạnh thì bộ ngưng tụ nằm về phía cao áp giữa máy nén và
van giản nở. Trên xe bộ ngưng tụ đươc ráp đứng ngay trước đầu xe, phía trước két
nước tỏa nhiệt của động cơ, ở vị trí này bộ ngưng tụ tiếp nhận luồng không khí mát
thổi vào khi xe chuyển động, kết hợp với quạt gió tản nhiệt phía sau đươc dẫn động
25