KHAI THÁC, THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN ÔTÔ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

MỤC LỤC
BẢNG TÓM TẮT............................................................................................................................. 1
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................................. 1
LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................................................. 2
1.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:...................................................................................................................... 2
2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:........................................................................................................ 3
3.MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: ................................................................................................................. 3
4.GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI:................................................................................................................... 3
PHẦN 1 : KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN ÔTÔ.....................................4
CHƯƠNG 1 – CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ..............................4
1.1. MỤC ĐÍCH VIỆC ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ.......................................................................................4
1.2. LÝ THUYẾT VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ TRONG ÔTÔ......................................................................5
1.2.1.Dòng nhiệt....................................................................................................................... 5
1.2.2. Sự hấp thụ nhiệt............................................................................................................. 6
1.2.3. Áp suất và điểm sôi........................................................................................................ 7
1.3. ĐƠN VỊ ĐO NHIỆT LƯỢNG – MÔI CHẤT LẠNH - DẦU NHỜN BÔI TRƠN............................................7
1.3.1.Đơn vị đo nhiệt lượng...................................................................................................... 8
1.3.2. Môi chất lạnh.................................................................................................................. 8
1.3.3. Dầu nhờn bôi trơn hệ thống điện lạnh...........................................................................11
CHƯƠNG 2 – TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH ÔTÔ..................................................12
2.1. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH........................................................................................... 12
2.1.1.Các thành phần chính.................................................................................................... 13
2.1.2. Phân loại hệ thống điện lạnh ôtô..................................................................................15
2.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH ÔTÔ.......................................17
2.2.1.Máy nén......................................................................................................................... 17
2.2.1.1. Máy nén loại piston trục khuỷu...............................................................................................18
2.2.1.2. Máy nén piston kiểu đặt nằm. ................................................................................................20

2.2.1.3. Máy nén piston kiểu cam nghiêng..........................................................................................24
2.2.1.4. Máy nén quay loại cánh gạt....................................................................................................25

2.2.2. Bộ ly hợp từ trường....................................................................................................... 28
2.2.3. Bộ ngưng tụ. ................................................................................................................ 30
2.2.4. Với hệ thống điện lạnh sử dụng van giãn nở................................................................32
2.2.4.1. Bình lọc / hút ẩm..................................................................................................................... 32
2.2.4.2. Thiết bị giãn nở....................................................................................................................... 35

2.2.5.Hệ thống điện lạnh ô tô trang bị ống tiết lưu..................................................................38
2.2.5.1. Ống tiết lưu.............................................................................................................................39
2.2.5.2. Bình tích lũy............................................................................................................................ 40

2.2.6. Bộ bay hơi. ................................................................................................................... 41
2.2.6.1. Công dụng và vị trí lắp đặt......................................................................................................41
2.2.6.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động.............................................................................................42

2.2.7.

Các bộ phận phụ khác............................................................................................... 44

2.2.7.1. Ống dẫn môi chất lạnh............................................................................................................44
2.2.7.2. Cửa sổ kính. .......................................................................................................................... 46
2.2.7.3. Bộ lọc không khí..................................................................................................................... 47

I


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

2.2.7.4. Máy quạt................................................................................................................................. 48
2.2.7.5. Van giảm áp............................................................................................................................ 50

CHƯƠNG 3 – ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH Ô TÔ........................................................51
3.1. BỘ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ........................................................................................................ 51
3.1.1.Kiểu điện trở, nhiệt điện trở............................................................................................ 51
3.1.2. Loại Thermostat........................................................................................................... 53
3.2. BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ QUẠT. ...............................................................................................54
3.3. BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ KHÔNG TẢI (BÙ GA)............................................................................57
3.3.1.Bù ga kiểu điện.............................................................................................................. 57
3.3.2.Bù ga kiểu cơ................................................................................................................. 57
3.4. BỘ ĐIỀU KHIỂN CHỐNG ĐÓNG BĂNG GIÀN LẠNH.......................................................................58
3.4.1.Loại EPR:....................................................................................................................... 58
3.4.2.Loại Thermistor:............................................................................................................. 59
3.5. BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT MÁY NÉN.....................................................................................61
3.5.1.Tín hiệu ra điều khiển máy nén......................................................................................61
3.5.2.Công tắc điều khiển A/C và ECON................................................................................62
3.5.3.Điều khiển theo tốc độ động cơ.....................................................................................63
3.5.4.Điều khiển ngắt A/C để tăng tốc độ động cơ.................................................................64
3.5.5 .Điều khiển ngắt máy nén trong trường hợp khẩn cấp...................................................65
3.5.6.Nhận biết sự kẹt máy nén.............................................................................................. 67
3.5.7.Điều khiển A/C khi nhiệt độ nước cao............................................................................67
3.6. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ QUẠT. .................................................................................................... 68
3.7. SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG.......................................................................70
3.7.1.Hoạt động bình thường: Li hợp từ ON...........................................................................70
3.7.2.Điều khiển tan băng....................................................................................................... 71
3.7.3. Điều khiển khi áp suất lãnh chất bất thường.................................................................71
3.7.4. Điều khiển khi máy nén bị kẹt.......................................................................................71

3.7.5. Điều khiển theo tốc độ động cơ....................................................................................72
3.7.6. Điều khiển cắt nhanh A/C để tăng tốc..........................................................................72
3.8 CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÔNG KHÍ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH ÔTÔ.................................72
3.8.1. Điều khiển hệ thống điện lạnh bằng tay........................................................................73
3.8.2. Điều khiển hệ thống điện lạnh ôtô kiểu chân không.....................................................75
3.8.2.1. Sơ đồ hệ thống.......................................................................................................................75
3.8.2.2. Cơ cấu chân không................................................................................................................76
3.8.2.3. Nguyên lý hoạt động...............................................................................................................77

3.8.3. Điều khiển hệ thống điện lạnh ôtô tự động...................................................................78
CHƯƠNG 4 – KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH ÔTÔ..........................................................80
4.1. DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ CHUYÊN DÙNG KHI BẢO TRÌ, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH ÔTÔ..........80
4.1.1. Bộ đồng hồ đo kiểm áp suất hệ thống điện lạnh ôtô.....................................................81
4.1.2. Bơm hút chân không..................................................................................................... 82
4.1.3.Thiết bị phát hiện xì ga................................................................................................... 83
4.1.3.1. Dùng dung dịch lỏng sủi bọt...................................................................................................84
4.1.3.2. Phương pháp dùng ngọn lửa.................................................................................................84

4.2. BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH.................................................................................................. 86
4.2.1 Bảo dưỡng thông thường các bộ phận..........................................................................86
4.2.2.Bảo dưỡng định kỳ môi chất lạnh..................................................................................88

II


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

4.2.2.1.Lưu ý về môi chất lạnh............................................................................................................88

4.2.2.2.Kiểm tra tình trạng môi chất lạnh.............................................................................................89

4.3. SỬA CHỮA HỆ THỐNG LẠNH:................................................................................................. 103
4.3.1.Máy nén:...................................................................................................................... 103
4.3.2.Điều chỉnh khe hở ly hợp:............................................................................................ 104
4.3.3.Kiểm tra độ căn dây đai............................................................................................... 105
4.4. SỬA CHỮA CHUNG:............................................................................................................... 105
PHẦN 2: THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ.......................................110
CHƯƠNG 1: CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH.............................................................110
1.1. Ý NGHĨA CỦA VIỆC THIẾT KẾ MÔ HÌNH:...................................................................................110
1.2. YÊU CẦU CỦA MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ.........................................................111
1.3. LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH......................................................................111
1.3.1.Phương án 1................................................................................................................ 111
1.3.2.Phương án 2................................................................................................................ 112
1.3.3.Phương án 3................................................................................................................ 112
1.3.4.Kết luận........................................................................................................................ 112
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MÔ HÌNH.............................................................................................. 113
2.1. TỔNG QUAN MÔ HÌNH............................................................................................................ 113
2.1.1.Sơ đồ tổng quan mô hình............................................................................................ 113
2.1.2.Chuẩn bị các chi tiết cần thiết......................................................................................114
2.1.3.Chuẩn bị các dụng cụ cần thiết....................................................................................115
2.1.4.Sơ đồ mạch điện trên mô hình.....................................................................................116
2.2. THỰC HÀNH THÁO, LẮP CÁC BỘ PHẬN TRÊN MÔ HÌNH..............................................................116
2.2.1.Tháo các chi tiết........................................................................................................... 116
2.2.2.Lắp các bộ phận.......................................................................................................... 117
2.3. CÁC BÀI TẬP TRÊN MÔ HÌNH.................................................................................................. 118
2.3.1. Bài tập xả ga............................................................................................................... 118
2.3.2.Bài tập hút chân không................................................................................................ 120
2.3.3.Bài tập nạp ga.............................................................................................................. 122
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................................ 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................................. 124

III


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

BẢNG TÓM TẮT
BTU
CFC
HFC
R-12
PSI
PAG
POE
A/C
ECU
HI
LO
ME
MgC
ISCV

British Thermal Unit
Cholorofluarocacbon
Hydrofluarocarbon
Freon 12
Pound per square inch

Polyalkaneglycol
Polyoester
Air Conditioning
Electronic control unit
High
Low
Medium
Magnetic control
Idle Speed Control Valve

Rpm
EPR
ECON
IC
ĐHKK
V/ph
EATC

Đơn vị nhiệt của Anh
Môi chất lạnh
Đơn vị đo áp suất
Chất bôi trơn tổng hợp
Chất bôi trơn tổng hợp
Điều hòa không khí
Cụm điều khiển điện tử
Cao
Thấp
Trung bình
Điều khiển bằng rơle
Van điều khiển tốc độ cầm

Round per minute
Evaporator Pressure Regulator
Economic
Intergrated Circuit
Electronic Automatic

S – GND
HT

Temperature Control
S – Ground

chừng
Số vòng quay trên phút
Bộ điều hòa áp suất giàn lạnh
Kinh tế
Mạch tích hợp
Điều hòa không khí
Vòng /phút
Hệ thống điều khiển tự động
điều hòa không khí
Mát thân xe
Hệ thống

LỜI CẢM ƠN
Được học tập tại trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí
Minh là một vinh dự của một người sinh viên. Tuy ngành cơ khí ôtô là một ngành
phổ biến nhiều ở các trường đại học kỹ thuật, nhưng với trường ngành chỉ vừa
mới thành lập trong những năm gần đây nên trang thiết bị phục vụ cho công tác

giảng dạy vẫn còn nhiều thiếu thốn. Nhưng với đội ngũ giảng viên giàu kinh
nghiệm, nhiệt tình và tâm huyết chúng em đã được trang bị một nền tảng cơ bản

1


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

về kiến thức chuyên ngành để phần nào đáp ứng nhu cầu phát triển của xã
hội.Trên nền tảng kiến thức đó, nhà trường cũng tạo điều kiện cho chúng em
được thực hiện đề tài tốt nghiệp của mình, đặc biệt nhà trường đã cho chúng em
tự chọn đề tài cho mình.
Sau khoảng hơn 12 tuần nghiên cứu đề tài của mình,nhóm em đã được thầy
giáo hướng dẫn là thầy Ths Dương Minh Thái tận tình giúp đỡ, chỉ bảo, tạo điều
kiện thuận lợi về mặt tinh thần cũng như trang thiết bị và tài liệu nghiên cứu. Bên
cạnh đó là sự giúp đỡ của các thầy trong bộ môn đã hỗ trợ để em có thể hoàn
thành tốt nhất luận văn của mình.
Luận văn đã hoàn thành theo dự kiến. Song, do khả năng còn nhiều hạn chế,
thời gian thực hiện có hạn, và vì một số lí do khách quan nên chắc chắn không
thể tránh khỏi những sự sai sót. Rất mong nhận được sự thông cảm và góp ý của
các thầy cô trong bộ môn và các bạn sinh viên.
Nhân đây nhóm em cũng xin được bày tỏ lòng kính trọng, biết ơn sâu sắc tới
các quý thầy trong khoa, trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn Ths
Dương Minh Thái đã giúp đỡ nhóm em hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng …. năm 20…
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Tiến

LỜI NÓI ĐẦU
1.

Lí do chọn đề tài:
Trải qua từng giai đoạn tồn tại và phát triển, con người đã có ý thức tự thích
nghi với môi trường sống. Ý thức được việc phải tạo ra điều hòa không khí xung
quanh mình – mùa đông thì sưởi ấm, mùa hạ thì thông gió tự nhiên hoặc cưỡng bức.
Trong những năm qua, cùng với sự phát triển kinh tế, sự tiến bộ của khoa học
kỹ thuật, ngành điều hòa không khí cũng đã có những bước phát triển vượt bậc và
ngày càng trở nên quen thuộc trong đời sống và sản xuất. Kể từ khi chiếc xe ôtô đầu
tiên ra đời, theo thời gian để đáp ứng nhu cầu cuộc sống của con người những chiếc

2


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

xe ôtô ra đời sau này ngày một tiện nghi hơn, hoàn thiện hơn và hiện đại hơn. Một
trong những tiện nghi phổ biến là hệ thống điều hoà không khí trong ôtô. Đây là
một hệ thống mang tính hiện đại và công nghệ cao.
Với mục đích làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, củng cố và mở
rộng kiến thức chuyên môn, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng hệ thống điều hòa
không khí ôtô nên tôi đã chọn đề tài luận văn tốt nghiệp của mình là:
“ KHAI THÁC, THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN ÔTÔ ”
2. Phương pháp nghiên cứu:
Trong quá trình làm đề tài luận văn tốt nghiệp của mình chúng em đã thực
hiện theo phương pháp nghiên cứu sau:

Tìm hiểu và nghiên cứu kỹ các tài liệu kỹ thuật nói về hệ thống điện lạnh ôtô.
Tìm kiếm các tài liệu và thông tin trên mạng Internet, các website của các
trường đại học kỹ thuật trong nước và các website nước ngoài.
So sánh và chắt lọc những tài liệu cần thiết liên quan đến đề tài luận văn.
Tham khảo ý kiến của các thầy trong nghành cơ khí ôtô, các thợ sửa xe, những
người có kinh nghiệm lâu năm.
Tham khảo ý kiến từ các bạn trong lớp.
3. Mục đích của đề tài:
Là một cơ hội lớn để sinh viên củng cố lại các kiến thức đã học được trong
suốt thời gian học tại trường. Giúp sinh viên hiểu biết thêm nhiều về kiến thức thực
tế mà nhà trường không thể truyền tải được.
Tạo cho sinh viên khả năng làm việc độc lập, các kỹ năng và phương pháp giải
quyết các vấn đề. Bản thân sinh viên cũng không ngừng cố gắng và luôn phấn đấu
để đạt được mục tiêu mà mình muốn.
4. Giới hạn của đề tài:
“KHAI THÁC, THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN
ÔTÔ DÙNG TRONG GIẢNG DẠY “

3


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

PHẦN 1 : KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
TRÊN ÔTÔ

CHƯƠNG 1 – CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ
KHÔNG KHÍ

1.1. Mục đích việc điều hoà không khí.
Điều hoà không khí trong ôtô để đạt được các mục đích sau đây:


Lọc sạch, tinh khiết khối không khí trước khi đưa vào cabin ôtô.



Rút sạch chất ẩm ướt trong không khí này.

4


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN



Làm mát lạnh không khí và duy trì độ mát ở nhiệt độ thích hợp.



Giúp cho khách hàng và người lái xe cảm thấy thoải mái, mát dịu khi chạy xe

trên đường trong khi thời tiết nóng bức.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh được mô tả như hình 1.1.

1.2. Lý thuyết về điều hoà không khí trong ôtô.
Hệ thống điện lạnh được thiết kế dựa trên các đặc tính cơ bản của sự truyền

dẫn nhiệt sau đây: Dòng nhiệt, sự hấp thụ nhiệt và áp suất đối với điểm sôi.
1.2.1.Dòng nhiệt.
Hệ thống điện lạnh được thiết kế để xua đẩy nhiệt từ vùng này sang vùng
khác. Nhiệt có đặc tính truyền dẫn từ vật nóng sang vật nguội. Sự chênh lệch nhiệt
độ giữa hai vật càng lớn thì dòng nhiệt lưu thông càng mạnh.
Nhiệt truyền dẫn từ vật này sang vật kia theo ba cách: Dẫn nhiệt, sự đối lưu,
sự bức xạ.
i. Dẫn nhiệt:
Sự dẫn nhiệt xảy ra giữa hai vật thể khi chúng được tiếp xúc trực tiếp nhau.
Nếu đầu của một đoạn dây đồng tiếp xúc với ngọn lửa (hình 1.2), nhiệt độ của ngọn
lửa sẽ truyền đi nhanh chóng xuyên qua đoạn dây đồng. Trong dây đồng nhiệt lưu
thông từ phân tử này sang phân tử kia. Một vài vật chất có đặc tính dẫn nhiệt nhanh
hơn các vật chất khác.

5


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ii.

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Sự đối lưu:

Nhiệt có thể truyền dẫn từ vật thể
này sang vật thể kia nhờ trung gian của
khối không khí bao quanh chúng. Đặc
tính này là hình thức của sự đối lưu.
Lúc khối không khí được đun nóng bên
trên một nguồn nhiệt, không khí nóng

sẽ bốc lên phía trên tiếp xúc với vật thể
nguội hơn ở phía trên và làm nóng vật
thể này. Trong một phòng, không khí
nóng bay lên trên, không khí nguội di
chuyển xuống dưới tạo thành vòng tròn
luân chuyển khép kín, nhờ vậy các vật
thể trong phòng được nung nóng đều, đó là hiện tượng của sự đối lưu.
iii.

Sự bức xạ:

Sự bức xạ là sự truyền nhiệt do tia
hồng ngoại truyền qua không gian xuống
Trái Đất, nung nóng Trái Đất (hình 1.4).

1.2.2. Sự hấp thụ nhiệt.
Vật chất có thể tồn tại ở một trong ba trạng thái: thể rắn, thể lỏng, thể khí.
Muốn thay đổi trạng thái của vật thể, cần phải truyền dẫn một nhiệt lượng. Ví dụ lúc
ta hạ nhiệt độ nước xuống đến 32 0F (00C), nước sẽ đông thành đá, nó đã thay đổi
trạng thái từ thể lỏng sang thể rắn.

6


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Nếu nước được đun nóng đến 212 0F (1000C), nước sẽ sôi và bốc hơi (thể khí).
Ở đây có điều đặc biệt thú vị khi thay đổi nước đá (thể rắn) thành nước (thể lỏng) và

nước thành hơi nước (thể khí). Trong quá trình làm thay đổi trạng thái của nước, ta
phải tác động nhiệt vào, nhưng lượng nhiệt này không thể đo lường cụ thể được. Ví
dụ khối nước đá đang ở nhiệt độ 32 0F. Đun nước nóng đến 2120F nước sẽ sôi. Ta
truyền tiếp thêm nhiều nhiệt nữa cho nước bốc hơi, nếu đo nhiệt độ của hơi nước
cũng chỉ thấy 2120F chứ không nóng hơn. Lượng nhiệt bị hấp thụ mất trong nước
đá, trong nước sôi để làm thay đổi trạng thái của nước gọi là ẩn nhiệt - hiện tượng
ẩn nhiệt là nguyên lý cơ bản của quá trình làm lạnh ứng dụng cho tất cả hệ thống
điều hoà không khí.
1.2.3. Áp suất và điểm sôi.
Sự ảnh hưởng của áp suất đối với điểm sôi có một tác động quan trọng đối với
hoạt động biến thể của môi chất lạnh trong máy điều hoà không khí. Thay đổi áp
suất trên mặt thoáng của chất lỏng sẽ làm thay đổi điểm sôi của chất lỏng này. Áp
suất càng lớn thì điểm sôi càng cao, có nghĩa là nhiệt độ lúc chất lỏng sôi sẽ cao hơn
so với áp suất bình thường. Ngược lại, nếu giảm áp suất trên mặt thoáng chất lỏng
thì điểm sôi của nó sẽ giảm. Hệ thống điều hoà không khí cũng như hệ thống điện
lạnh ôtô ứng dụng ảnh hưởng này của áp suất đối với sự bốc hơi và sự ngưng tụ của
một loại chất lỏng đặc biệt để sinh hàn gọi là môi chất lạnh.
Lý thuyết về điều hoà không khí có thể tóm lược trong ba nguyên tắc:
Làm lạnh một vật thể là rút bớt nhiệt của vật thể đó.
Mục tiêu làm lạnh chỉ được thực hiện tốt khi khoảng không gian cần làm lạnh
được bao kín, cách ly hẳn với các nguồn nhiệt xung quanh. Vì vậy cabin ôtô cần
phải được bao kín và cách nhiệt tốt.
Khi cho bốc hơi chất lỏng, quá trình bốc hơi sẽ sinh hàn và hấp thu một lượng
nhiệt đáng kể. Ví dụ cho một ít rượu cồn vào lòng bàn tay, cồn hấp thu nhiệt từ lòng
bàn tay để bốc hơi. Hiện tượng này làm ta cảm thấy mát lạnh tại điểm giọt cồn đang
bốc hơi.
1.3. Đơn vị đo nhiệt lượng – Môi chất lạnh - Dầu nhờn bôi trơn.

7

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

1.3.1.Đơn vị đo nhiệt lượng.
Để đo nhiệt lượng truyền từ vật thể này sang vật thể kia, thông thường người
ta dùng đơn vị Calorie và BTU.
Calorie là số nhiệt lượng cần cung cấp cho 1kg nước để tăng nhiệt độ lên 1 0C.
BTU - Nếu cần cung 1 pound nước (0.454kg) nóng đến 1 0F (0.550C) phải
truyền cho nước 1 BTU nhiệt:
1Calorie tương đương với 4 BTU.
Năng suất của một hệ thống điện lạnh ôtô được định rõ bằng BTU/giờ, khoảng
12.000 – 24.000 BTU/giờ.
1.3.2. Môi chất lạnh.
Dung dịch làm việc trong hệ thống điều hoà không khí được gọi là môi chất
lạnh hay gas lạnh – là chất môi giới sử dụng trong chu trình nhiệt động ngược chiều
để hấp thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh có nhiệt độ thấp và tải nhệt ra môi
trường có nhiệt độ cao hơn. Có khá nhiều môi chất lạnh được sử dụng rộng rãi trong
hệ thống điều hoà không khí của ôtô đời mới đó là R-12 và R-134a.
Môi chất lạnh phải có điểm sôi dưới 32 0F (00C) để có thể bốc hơi và hấp thu
ẩn nhiệt tại những nhiệt độ thấp. Nhiệt độ thấp nhất chúng ta có thể sử dụng để làm
lạnh các khoang hành khách ở ôtô là 32 0F (00C) bởi vì khi ở nhiệt độ dưới nhiệt độ
này sẽ tạo ra đá và làm tắt luồng không khí đi qua các cánh tản nhiệt của thiết bị bốc
hơi.
Môi chất lạnh phải là một chất tương đối “trơ”, hòa trộn được với dầu bôi trơn
để trở thành một hóa chất bền vững, sao cho dầu bôi trơn di chuyển thông suốt
trong hệ thống để bôi trơn máy nén khí và các bộ phận di chuyển khác. Sự trộn lẫn
giữa dầu bôi trơn với môi chất lạnh phải tương thích với các loại vật liệu được sử
dụng trong hệ thống như: kim loại, cao su, nhựa dẻo, … Đồng thời, chất làm lạnh

phải là một chất không độc, không cháy, không gây nổ, không sinh ra các phản ứng
phá huỷ môi sinh và môi trường khi xả nó vào khí quyển.
i. Môi chất lạnh R – 12:

8


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Môi chất lạnh R-12 là một hợp chất của clo, flo và cacbon; có công thức hoá
học là CCl2F2, gọi là CFC - thường có tên nhãn hiệu là Freon 12 hay R-12. Freon 12
là một chất khí không màu, có mùi thơm rất nhẹ, nặng hơn không khí khoảng 4 lần
ở 300C, có điểm sôi là 21.70F (-29.80C). Áp suất hơi của nó trong bộ bốc hơi khoảng
30 PSI và trong bộ ngưng tụ khoảng 150-300 PSI, và có lượng nhiệt ẩn để bốc hơi
là 70 BTU trên 1 pound.
R-12 dễ hoà tan trong dầu khoáng chất và không tham gia phản ứng với các
loại kim loại, các ống mềm và đệm kín khi sử dụng trong hệ thống. Cùng với đặc
tính có khả năng lưu thông xuyên suốt hệ thống ống dẫn nhưng không bị giảm hiệu
suất, chính những điều đó đã làm cho R-12 trở thành môi chất lạnh lí tưởng sử dụng
trong hệ thống điều hòa không khí ôtô.
Tuy nhiên, R-12 lại có mức độ phá huỷ tầng ozon của khí quyển và gây nên
hiệu ứng nhà kính lớn – do các phân tử của nó có thể bay lên bầu khí quyển trước
khi phân giải và tại bầu khí quyển, nguyên tử clo đã tham gia phản ứng với O 3 trong
tầng ozon của khí quyển, chính điều này đã làm phá huỷ ozon của khí quyển.
Ga lạnh CFC bắt đầu bị hạn chế từ năm 1989. Hội nghị quốc tế về bảo vệ tầng
ôzone đã đưa ra quyết định này nhằm củng cố hơn nữa việc hạn chế sản xuất các
loại CFC.
Hội nghị lần thứ tư của công ước Montreal tổ chức tháng 11 năm 1992 đã đưa

ra quyết định giảm sản lượng CFC năm 1994 và 1995 xuống còn 25% so với năm
1992 và sẽ chấm dứt hoàn toàn việc sản xuất CFC vào cuối năm 1995.
Vì vậy, nhằm triệt để tuân thủ theo quyết định hạn chế CFC, một số chi tiết
của hệ thống lạnh sử dụng R-12 sẽ bị thay thế để có thể làm việc thích ứng với môi
chất lạnh R-134a. Do đó, môi chất lạnh R-12 đã bị cấm sản xuất, lưu hành và sử
dụng từ ngày 01/01/1996. Thời hạn này kéo dài thêm 10 năm ở các nước đang phát
triển.

9


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Hình 1.5
ii.

Môi chất lạnh R-134a:

Để giải quyết vấn đề môi chất lạnh R-12 (CFC-12) phá hủy tầng ozon của khí
quyển, một loại môi chất lạnh mới vừa mới được dùng để thay thế R-12 trong hệ
thống điều hòa không khí ôtô, gọi là môi chất lạnh R-134a có công thức hóa học là
CF3-CH2F, ký hiệu là HFC. Do trong thành phần hợp chất của R-134a không có clo,
nên đây chính là lí do cốt yếu mà ngành công nghiệp ôtô chuyển từ việc sử dụng R12 sang sử dụng R-134a. Các đặc tính, các mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ của
R-134a, và các yêu cầu kỹ thuật khi làm việc trong hệ thống điều hòa không khí rất
giống với R-12.
So sánh đặc tính kỹ thuật của môi chất lạnh R-12 và R134a:

Đặc tính kỹ thuật

R-134a

10

R-12


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

- Công thức phân tử

CH2FCF3

CCl2F2

- Trọng lượng phân tử

120.3

120.91

- Điểm sôi

-26.80C

-29.790C

- Nhiệt độ tới hạn

101.150C

111.800C

- Áp suất điểm sôi

4.065mpa

4.125mpa

- Mật độ tới hạn

511kg/cm3

558 kg/cm3

- Mật độ dung dịch bão hoà.

1206.0kg/cm3

1310.9 kg/cm3

- Thể tích riêng (hơi bão hoà)

0.031009m3/kg

0.027085 m3/kg

- Nhiệt dung riêng (d2 bão

1.4287kJ/kgK

0.9682 kJ/kgK

- Nhiệt ẩn khi bốc hơi

216.5kJ/kg

166.56 kJ/kg

- Tính dẫn nhiệt (d2 bão hoà)

0.0815W/mK

0.0702 W/mK

- Tính cháy được

Không cháy

Không cháy

- Chỉ số làm suy kiệt ozon

0

1.0

- Chỉ số làm nóng trái đất

0.24 – 0.29

0.24 – 3.4

hoà ở áp suất ko đổi)

Tuy nhiên, môi chất lạnh R-134a có điểm sôi là -15.2 0F (-26.80C), và có lượng
nhiệt ẩn để bốc hơi là 77.74 BTU/pound. Điểm sôi này cao hơn so với môi chất R12 nên hiệu suất của nó có phần thua R-12. Vì vậy hệ thống điều hoà không khí ôtô
dùng môi chất lạnh R-134a được thiết kế với áp suất bơm cao hơn, đồng thời phải
tăng khối lượng lớn không khí giải nhiệt thổi xuyên qua giàn nóng (bộ ngưng tụ).
R-134a không kết hợp được với các dầu khoáng dùng để bôi trơn ở hệ thống R-12.
Các chất bôi trơn tổng hợp PAG hoặc là POE được sử dụng với hệ thống R-134a.
Hai chất bôi trơn này không hoà trộn với R-12. Môi chất R-134a cũng không thích
hợp với chất khử ẩm sử dụng trên hệ thống R-12. Vì thế, khi thay thế môi chất lạnh
R-12 ở hệ thống điều hòa không khí trên ôtô bằng R-134a, phải thay đổi những bộ
phận của hệ thống nếu nó không phù hợp với R-134a, cũng như phải thay đổi luôn
dầu bôi trơn và chất khử ẩm của hệ thống.
1.3.3. Dầu nhờn bôi trơn hệ thống điện lạnh.

11


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Tuỳ theo quy định của nhà chế tạo, lượng dầu bôi trơn khoảng 150ml ÷ 200ml
được nạp vào máy nén nhằm đảm bảo các chức năng: Bôi trơn các chi tiết của máy

nén tránh mòn khuyết và kẹt cứng, một phần dầu nhờn sẽ hòa lẫn với môi chất lạnh
và lưu thông khắp nơi trong hệ thống giúp van giãn nở hoạt động chính xác, bôi
trơn phốt trục máy nén v…v…
Dầu nhờn bôi trơn cho hệ thống điện lạnh ôtô phải tinh khiết, không sủi bọt,
không lẫn lưu huỳnh. Dầu nhờn bôi trơn máy nén không có mùi, trong suốt màu
vàng nhạt. Bất cứ một loại tạp chất nào cũng làm cho dầu nhờn đổi sang màu nâu
đen. Vì vậy nếu phát hiện thấy dầu bôi trơn trong hệ thống điện lạnh đổi sang màu
đen nâu đồng thời có mùi hăng nồng, chứng tỏ dầu đã bị nhiễm bẩn. Nếu gặp phải
trường hợp này phải xả sạch dầu nhiễm bẩn, thay mới bầu lọc hút ẩm, châm dầu bôi
trơn mới đúng loại và đúng dung lượng quy định.
Chủng loại và độ nhờn của dầu bôi trơn hệ thống điện lạnh ôtô tuỳ thuộc vào
quy định của nhà chế tạo máy nén và tuỳ thuộc vào loại môi chất lạnh đang sử
dụng. Để có thể châm thêm dầu bôi trơn vào máy nén bù đắp cho lượng dầu bị thất
thoát do xì ga, người ta sản xuất những bình dầu nhờn chứa 59ml dầu nhờn và một
lượng thích ứng môi chất lạnh. Lượng môi chất lạnh cùng chứa trong bình có công
dụng tạo áp suất đẩy dầu nhờn nạp vào hệ thống.
Trong công tác bảo trì sửa chữa hệ thống điện lạnh ôtô, cụ thể như xả môi chất
lạnh, thay mới các bộ phận, cần phải châm thêm dầu nhờn bôi trơn đúng chủng loại
và đúng lượng. Dầu nhờn phải được châm thêm sau khi tiến hành tháo xả môi chất
lạnh, sau khi thay mới một bộ phận và trước khi rút chân không. Như ta đã biết, dầu
nhờn hoà tan với môi chất lạnh và lưu thông khắp xuyên suốt hệ thống, do đó bên
trong mỗi bộ phận đều có tích tụ một số dầu bôi trơn khi ta tháo tách bộ phận này ra
khỏi hệ thống.

CHƯƠNG 2 – TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH ÔTÔ
2.1. Khái quát hệ thống điện lạnh.

12

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

2.1.1.Các thành phần chính.
Thiết bị lạnh nói chung và thiết bị lạnh ôtô nói riêng là bao gồm những thiết bị
nhằm thực hiện một chu trình lấy nhiệt từ môi trường cần làm lạnh và thải nhiệt ra
môi trường bên ngoài. Thiết bị lạnh ôtô bao gồm: Máy nén, thiết bị ngưng tụ, bình
lọc/hút ẩm, thiết bị giãn nở, thiết bị bay hơi và một số thiết bị khác nhằm đảm bảo
cho hệ thống lạnh hoạt động hiệu quả nhất. Hình 2.1 giới thiệu các thành phần của
hệ thống lạnh trên ôtô và vị trí của nó trên hệ thống.

Hình 2.1. Cấu tạo của hệ thống điều hoà ôtô điển hình
Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh ôtô:
Hoạt động của hệ thống điện lạnh (hình 2.2) được tiến hành theo các bước cơ
bản sau đây nhằm truyền nhiệt, làm lạnh khối không khí và phân phối luồng khí mát
bên trong cabin ôtô:
1.

Môi chất lạnh thể hơi được bơm đi từ máy nén dưới áp suất cao và nhiệt độ

cao đến bộ ngưng tụ.

13


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
2.

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Tại bộ ngưng tụ nhiệt độ của môi chất rất cao, quạt gió thổi mát giàn nóng,

môi chất lạnh thể hơi được giải nhiệt ở áp suất cao nên ngưng tụ thành thể lỏng
dưới áp suất cao và nhiệt độ thấp.
3.

Môi chất lạnh thể lỏng tiếp tục lưu thông đến bình lọc/hút ẩm, tại đây môi chất

lạnh được tiếp tục làm tinh khiết nhờ được hút hết hơi ẩm và gạn lọc tạp chất.
4.

Van giãn nở hay van tiết lưu điều tiết lưu lượng của môi chất lạnh thể lỏng để

phun vào bộ bốc hơi, làm hạ thấp áp suất của môi chất lạnh. Do được giảm áp nên
môi chất lạnh thể lỏng sôi, bốc hơi biến thành thể hơi bên trong bộ bốc hơi.
5.

Trong quá trình bốc hơi, môi chất lạnh hấp thu nhiệt trong cabin ôtô và làm

cho bộ bốc hơi trở nên lạnh. Quạt lồng sóc hay quạt giàn lạnh thổi một khối lượng
lớn không khí chui xuyên qua giàn lạnh đưa khí mát vào cabin ôtô.
6.

Bước kế tiếp là môi chất lạnh ở dạng thể hơi áp suất thấp được hút trở về lại

máy nén.
Trong quá trình bảo trì và sửa chữa hệ thống điện lạnh ôtô, người ta phân chia
hệ thống thành hai thành phần riêng biệt: Phần cao áp nhiệt và phần hạ áp nhiệt.

Hình 2.2. Hệ thống được chia thành 2 phần: Cao áp và hạ áp
Phần cao áp nhiệt thuộc phía môi chất được bơm đi dưới áp suất và nhiệt độ
cao tính từ cửa ra của máy nén đến cửa vào của van giãn nở. Phần hạ áp nhiệt được
tính từ cửa ra của van giãn nở đến cửa vào của máy nén.
14


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

2.1.2. Phân loại hệ thống điện lạnh ôtô.
Hệ thống điều hoà không khí ôtô được phân loại theo vị trí lắp đặt và theo
chức năng của cụm điều hoà.
i. Phân loại theo vị trí lắp đặt:
+

Kiểu phía trước:
Giàn lạnh của kiểu phía trước được gắn sau bảng đồng hồ và được nối với

giàn sưởi. Quạt giàn lạnh được dẫn động bằng mô tơ quạt. Gió từ bên ngoài hoặc
không khí tuần hoàn bên trong được cuốn vào. Không khí đã làm lạnh (hoặc sấy)
được đưa vào bên trong.

Hình 2.3. Kiểu phía trước
+

Kiểu phía sau:
Ở kiểu này cụm điều hòa không khí đặt ở cốp sau xe. Cửa ra và cửa vào của

khí lạnh được đặt ở lưng ghế sau.
Do cụm điều hòa gắn ở cốp sau nơi có khoảng trống lớn nên điều hòa kiểu
này có ưu điểm của một bộ điều hòa với công suất giàn lạnh lớn và có công suất
làm lạnh dự trữ.

Hình 2.4. Kiểu phía sau

15


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
+

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Kiểu kép:
Kiểu kép là kiểu kết hợp giữa kiểu phía trước với giàn lạnh phía sau được đặt

trong khoang hành lý. Cấu trúc này không cho không khí thổi ra từ phía trước hoặc
từ phía sau. Kiểu kép cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ đồng đều ở mọi nơi
trong xe.
+

Kiểu kép treo trần:
Kiểu này được sử dụng trong xe khách. Phía trước bên trong xe được bố trí hệ

thống điều hòa kiểu phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trần phía sau. Kiểu kép
treo trần cho năng suất lạnh cao và nhiệt độ phân bố đều.

Hình 2.5. Kiểu kép và kiểu kép trần

ii.
+

Phân loại theo phương pháp điều khiển:

Kiểu 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.

Hình 2.6. Kiểu bằng tay (Khi trời nóng và khi trời lạnh)
+

Kiểu tự động:
16


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ mong muốn, bằng cách trang bị bộ điều
khiển điều hòa và ECU động cơ. Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ không khí ra
và tốc độ động cơ quạt một cách tự động dựa trên nhiệt độ bên trong xe, bên ngoài
xe, và bức xạ mặt trời báo về hộp điều khiển thông qua các cảm biến tương ứng,
nhằm điều khiển nhiệt độ bên trong xe theo nhiệt độ mong muốn.

Hình 2.7. Kiểu tự động (Khi trời nóng và khi trời lạnh)
2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh ôtô.

2.2.1.Máy nén.
i. Chức năng:
Máy nén trong hệ thống điều hòa không khí là loại máy nén đặc biệt dùng
trong kỹ thuật lạnh, hoạt động như một cái bơm để hút môi chất ở áp suất thấp nhiệt
độ thấp sinh ra ở giàn bay hơi rồi nén lên áp suất cao (100psi; 7÷17.5 kg/cm 2) và
nhiệt độ cao để đẩy vào giàn ngưng tụ, đảm bảo sự tuần hoàn của môi chất lạnh một
cách hợp lý và tăng mức độ trao đổi nhiệt của môi chất lạnh trong hệ thống.
Vì máy điều hòa nhiệt độ trên xe ôtô là một hệ thống làm lạnh kiểu nén khí,
nên
máy nén là một bộ phận quan trọng nhất của hệ thống lạnh. Công suất, chất lượng,
tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh chủ yếu đều do máy nén lạnh quyết định.
Có thể so sánh máy nén lạnh có tầm quan trọng giống như trái tim của cơ thể sống.
Máy nén trong hệ thống điện lạnh ôtô thực hiện một lúc hai vai trò quan trọng
sau đây:
•

Máy nén tạo sức hút hay tạo ra điều kiện giảm áp tại cửa hút của nó nhằm thu

hồi ẩn nhiệt của hơi môi chất lạnh từ bộ bốc hơi. Điều kiện giảm áp này là rất thiết

17


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

yếu vì nó giúp cho van giãn nở hay ống tiết lưu điều tiết được lượng môi chất lạnh
thể lỏng cần thiết phun vào bộ bốc hơi.
•

Trong quá trình bơm, máy nén làm tăng áp suất, biến môi chất lạnh thể hơi

thấp áp thành môi chất lạnh thể hơi cao áp. Áp suất nén càng cao thì nhiệt độ của
hơi môi chất lạnh càng tăng lên.
Yếu tố làm tăng cao áp suất và
nhiệt độ của môi chất lên gấp
nhiều lần so với nhiệt độ môi
trường giúp thực hiện tốt quá
trình trao đổi nhiệt tại giàn nóng.
Máy nén được phân ra làm
những loại sau:
−

Kiểu tịnh tiến (Kiểu trục

khuỷu, kiểu đĩa chéo).
−

Kiểu quay, kiểu cánh gạt

xuyên.
ii. Vị trí lắp đặt:
Máy nén được gắn bên hông động cơ, nhận truyền động đai từ động cơ ôtô
sang đầu trục máy nén qua một ly hợp từ. Tốc độ vòng quay của máy nén lớn hơn
tốc độ quay của động cơ.

Hình 2.8. Vị trí của máy nén
2.2.1.1. Máy nén loại piston trục khuỷu.
18

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Loại này chỉ sử dụng cho môi chất lạnh R-12, có thể được thiết kế nhiều
xilanh bố trí thẳng hàng, hoặc bố trí chữ V.
Trong máy nén tịnh tiến, chuyển động quay của trục khuỷu máy nén biến
thành chuyển động tịnh tiến của piston.
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 xilanh. Lưỡi gà là một tấm kim loại mỏng, mềm
dẻo, gắn kín một phía của lỗ ở khuôn lưỡi gà. Áp suất ở phía dưới lưỡi gà sẽ ép lưỡi
gà tựa chặt vào khuôn và đóng kín lỗ thông lại. Áp suất ở phía đối diện sẽ đẩy lưỡi
gà mở ra và cho lưu thông dòng môi chất làm lạnh.

Hình 2.9. Máy nén piston trục khuỷu
1. Nắp van; 2. Đường ống xả; 3. Đường ống xả;
4. Lõi van; 5. Van hút; 6. Piston; 7. Đệm kín; 8. Mặt đệm kín trục;
9. Trục khuỷu; 10. Thanh truyền;11. Đĩa van; 12: Van xả;
i.

Nguyên lý hoạt động:
Khi piston di chuyển xuống phía dưới, môi chất ở bộ bốc hơi sẽ được điền đầy

vào xilanh thông qua van lưỡi gà hút - kỳ này gọi là kỳ hút, van lưỡi gà xả sẽ ngăn
chất làm lạnh ở phía áp suất , nhiệt độ cao không cho vào xilanh. Khi piston di
chuyển lên phía trên - kỳ này gọi là kỳ xả, lúc này van lưỡi gà hút đóng 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 xả mở, môi chất lạnh được đẩy đến bộ ngưng

tụ.

19


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Hình 2.10. Nguyên lý hoạt động của máy nén
ii. Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng:
Với loại máy nén này, do tốc độ của động cơ luôn thay đổi trong quá 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 lá thép lò xo mỏng nên dễ bị gãy và làm việc kém chính
xác khi bị mài mòn hoặc giảm lực đàn hồi qua quá trình làm việc, lúc đó sẽ ảnh
hưởng rất lớn đến hiệu suất và chất lượng làm việc của hệ thống điều hoà không khí
ôtô.
Kiểu máy nén này khó thực hiện việc điều khiển tự động trong quá trình làm
việc khi tốc độ của động cơ luôn thay đổi. Nên hiện nay trong kỹ thuật điện lạnh ôtô
không còn dùng loại máy nén piston loại trục khuỷu tay quay máy.
2.2.1.2. Máy nén piston kiểu đặt nằm.
Máy nén piston kiểu đặt nằm còn gọi là máy nén piston đặt dọc trục có kích
thước nhỏ gọn được trang bị phổ biến cho ôtô thế hệ mới. Năm piston của máy nén
được dẫn động nhờ đĩa cam có khả năng thay đổi góc nghiêng. Mỗi góc nghiêng
của đĩa cam thay đổi thì khoảng cách chạy hữu ích của piston sẽ thay đổi theo, nhờ
vậy thể tích môi chất lạnh bơm đi cũng thay đổi. Piston chỉ làm việc một phía và có
một xecmăng; piston được nối vào đĩa cam bằng các tay quay, năm piston cùng đặt
trên đĩa cam gắn với thanh răng trượt, mỗi cái cách nhau 720.

20

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Hình 2.11. Mặt cắt của máy nén piston kiểu đặt nằm
1. Mặt bích; 2. Vỏ máy nén; 3. Van hút/Van áp suất; 4. Piston;
5. Đĩa cam; 6. Mặt bích chặn; 7. Đầu trục truyền động;
8. Đĩa bị động; 9. Pulley; 10. Bulong xả môi chất.

Hình 2.12. Cấu tạo của máy nén piston kiểu đặt nằm
1.Trục truyền; 2. Đĩa có vấu; 3. Lò xo; 4. Buồng áp suất; 5. Phía dưới piston; 6.
Piston; 7. Phía trên piston; 8. Lỗ khoan tiết lưu; 9. Van điều chỉnh; 10. Đĩa cam;
11. Thanh răng trượt; 12. Buly
i. Nguyên lý hoạt động cụ thể như sau:
Khi động cơ ô tô khởi động, nổ máy, pulley máy nén quay theo trục khuỷu
động cơ thông qua bộ truyền động đai. Khi bật công tắc A/C, trục truyền (1) dẫn
động làm cho đĩa có vấu (2) quay - đĩa này được lắp cố định trên trục máy nén. Trên
đĩa có lắp một đĩa răng định hướng, đĩa răng này quay ăn khớp với thanh răng trượt
(11) được lắp cố định với đĩa cam (10) nên làm thay đổi góc nghiêng của đĩa cam.
Dẫn đến sự chuyển động tịnh tiến của các piston (6) trong các xilanh của máy nén
để thực hiện quá trình bơm môi chất lạnh.

21


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: NGUYỄN VĂN TIẾN

Khoảng cách của các piston thay đổi tuỳ thuộc vào môi chất lạnh cần bơm đi.
Như đã giới thiệu ở trên, chiều dài khoảng chạy piston được điều khiển do tấm dao
động. Tấm dao động có thể thay đổi góc nghiêng của nó trong lúc đang bơm. Góc
nghiêng này càng lớn thì khoảng chạy của piston càng dài (hình 2.12) và bơm đi
càng nhiều môi chất lạnh, góc nghiêng của tấm dao động càng bé thì khoảng chạy
của các piston càng ngắn và bơm đi càng ít môi chất lạnh. Đặc tính hoạt động này
giúp cho máy nén có thể bơm liên tục vì nó chỉ cần bơm đi một số lượng môi chất
lạnh lúc ít lúc nhiều tùy nhu cầu làm lạnh.
Cơ cấu điều khiển thay đổi thể tích bơm được lắp đặt phía sau máy nén bao
gồm piston điều khiển van điện từ, cuộn dây điện từ, van một chiều và van xả.
ii. Bộ phận điều chỉnh của máy nén:
Hình 2.13 (a,b) giới thiệu kết cấu và hoạt động của bộ phận này.

Hình 2.13a: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy nén trong trường hợp công suất
vận chuyển cao hơn khi công suất làm lạnh cao hơn - Buồng áp suất thấp hơn.
1.Van điều chỉnh; 2. Màng xếp 1; 3. Màng xếp 2; 4 -5 . Buồng áp suất; 6. Lò xo 2;
7. Lò xo 1; 8. Đường áp suất thấp; 9. Đường áp suất cao; 10. Lỗ khoan tiết lưu

22