Đồ án khai thác hệ thống điều hòa xe kia optima 2016

M Ụ C L ỤC

1


LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn công nghi ệp hóa hi ện đ ại hóa đ ất n ước ngành công ngh ệ ô
tô của nước ta đang trên đà phát tri ển m ạnh mẽ. Trong nh ững năm g ần đây l ượng
ô tô tham gia giao thông không ng ừng tăng lên. Ngày nay ô tô đã tr ở thành ph ương
tiện đi lại thân thiện đối với người dân Vi ệt Nam. Cùng v ới s ự phát tri ển c ủa các
hảng xe nổi tiếng trên thế gi ới đã đầu tư vào Vi ệt Nam. Qua đó Nhà n ước cũng có
những chính sách phù hợp để thúc đ ẩy ngành công ngh ệ ô tô trong n ước phát
triển. Ngoài những công ty đã phát tri ển lâu đ ời ở Vi ệt Nam nh ư công ty ô tô 1-5
hay công ty cơ khí ô tô Sài Gòn….Những năm g ần đây nhi ều công ty ô tô n ước
ngoài đã đầu tư vào thị trường Việt Nam nh ư: Toyota, Suzuki, Ford, Mercdes,
Mazda, Hyundai…Việc xuất hiện các công ty n ước ngoài đã tác đ ộng m ạnh mẽ t ới
việc đào tạo đội ngũ kỹ sư và kỹ thu ật viên trong n ước sao cho đáp ứng đ ược nhu
cầu của nền công nghiệp ô tô nước nhà. Ngoài những công trình đào t ạo c ủa các
công ty để đáp ứng nhu cầu của công ty, Nhà n ước cũng đã có nh ững ch ủ tr ương
đào tạo đội ngũ kỹ sư, công nhân trong các tr ường Cao Đ ẳng và Đ ại H ọc trong c ả
nước. Trong quá trình hoạt động đã đào t ạo đ ội ngũ kỹ s ư và kỹ thu ật viên có
trình độ chuyên môn cao đáp ứng nhu c ầu c ủa xã h ội. Là sinh viên đ ược đào t ạo
chính quy, qua th ời gian h ọc tập, th ực tập t ại tr ường, đ ể t ổng h ợp l ại nh ững ki ến
thức đã học ở trường cũng như qua những đợt th ực tập, em đ ược giao đ ề tài t ốt
nghiệp: “khai thác hệ th ống đi ều hòa không khí trên xe Kia Optima 2016
Trong thời gian được cho phép, v ới s ự hướng dẫn, giúp đ ỡ t ận tình, c ủa th ầy
giáo Nguyễn Văn Hiệp cùng các thầy giáo trong bộ môn Ôtô, em đã hoàn thành đ ồ
án của mình. Mặc dù bản thân đã có c ố g ắng và đ ược s ự quan tâm giúp đ ỡ c ủa các
thầy giáo nhưng do kiến thức, kinh nghi ệm và th ời gian h ạn ch ế nên đ ồ án c ủa
em không thể tránh khỏi những thi ếu sót. Em r ất mong nh ận đ ược s ự ch ỉ b ảo,
phê bình của các thầy trong b ộ môn.

Em xin chân thành cảm ơn th ầy giáo h ướng d ẫn Nguyễn Văn Hiệp và các
thầy giáo trong bộ môn Ôtô, Khoa C ơ khí , Tr ường Đ ại H ọc Công Ngh ệ GTVT đã
giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành t ốt b ản đ ồ án này.
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Tiến Trịnh

2


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
1.1.Mục đích chọn đề tài
Ngày nay ô tô được sử dụng rộng rãi, đã trở thành phương tiện tham gia giao thông
thông dụng. Ô tô hiện đại ngày nay càng ngày càng cung cấp tối đa về mặt tiện nghi cũng
như tính năng an toàn cho khách hàng khi sử dụng. Các tiện nghi được sử dụng trên xe
hiện đại ngày càng phát triển, hoàn thiện và giữ vai trò hết sức quan trọng đối với việc
đảm bảo nhu cầu của khách hang như: nghe nhạc, xem truyền hình… Một trong những
trang bị tiện nghi phổ biến đó là hệ thống điều hòa không khí trên ô tô. Ngày nay hệ
thống điều hòa không khí trên ô tô ngày càng được phát triển và hoàn thiện nhằm phục
vụ nhu cầu của con người. Nó đem lại một cảm giát thoải mái khi sử dụng xe trong bất
kỳ thời tiết nào. Đặc biệt nó giải quyết vấn đề khí hậu ở Việt Nam, khí hậu khắc nghiệt,
không khí bụi bẩn ô nhiểm. Tuy nhiên hệ thống càng hiện đại thì khả năng tiếp cận và
hiểu rõ về nó càng khó khăn khi xảy ra hư hỏng. Đối với mỗi một sinh viên ngành công
nghệ ô tô cần phải trang bị cho mình những kiến thức cơ bản nhất về tất cả các hệ thống
trên ô tô. Đặc biệt là hệ thống điều hòa không khí trên ô tô khi mà mỗi ngày nó càng
được thay đổi, hoàn thiện và hiện đại hơn, làm cho sự tiếp cận nó ngày gặp nhiều khó
khăn hơn. Chính vì vậy lựa chọn đề tài tốt nghiệp:”khai thac hệ thống điều hòa không khí
trên xe Kia Optima” là rất nhiều hữu ích và cần thiết. Đề tài được hoàn thành sẽ là cơ sở
giúp cho em sau này có thể tiếp cận với những hệ thống điện lạnh được trang bị trên các
ô tô hiện đại. Em rất mong rằng đề tài sẽ gớp phần vào công tác giảng dạy trong nhà
trường. Đồng thời có thể làm tài liệu tham khao cho các bạn học sinh và sinh viên chuyên

ngành ô tô và các bạn muốn tìm hiểu thêm về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô.
1.2.Khái quát hệ thống đi ều hòa không khí ô tô
1.2.1.Công dụng:
Để duy trì trạng thái của không khí trong không gian c ần đi ều hòa- trong
vùng quy định nhiệt độ thích h ợp.
1.2.2.Phân loại hệ thống điều hòa không khí.
Việc phân loại hệ thống điều hòa không khí có th ể d ựa vào nhi ều tiêu chí
khác nhau để

3


a.Phân loại theo vị trí lắp đ ặt
Kiểu phía trước

Hình 1.1 Giàn lạnh kiểu phía trước
Giàn kiểu phía trước được gắn sau bảng đ ồng h ồ và đ ược n ối v ới giàn s ưởi.
Quạt giàn lạnh được dẫn động bằng motor qu ạt. Không khí bên ngoài xe ho ặc
không khí tuần hoàn thổi vào. Không khí đã làm l ạnh (ho ặc s ấy) đ ược đ ẩy vào
bên trong xe. Những lỗ thoát khí bao g ồm: l ỗ thoát khí vào m ặt, vào chân, tan
sương trên kính. Có một ít không khí luôn được th ổi ra t ừ bên hông.
Kiểu kép
Kiểu kép là sự kết hợp giữa ki ểu phía trước và giàn l ạnh phía sau đ ược đ ặt
trong khoan hành lý. Cấu trúc này cho phép không khí l ạnh th ổi ra t ừ phía tr ước và
phía sau. Kiểu kép cho năng suất l ạnh cao h ơn và nhi ệt đ ộ đ ồng đ ều ở m ọi n ơi
trong xe.

4

Hình 1.2 Giàn lạnh kiểu kép

Kiểu kép treo trần

Hình 1.3 Giàn lạnh kiểu kép treo tr ần

Kiểu kép treo trần được sử dụng trong xe khách. Phía tr ước bên trong xe
được bố trí hệ thống điều hòa kiểu phía trước và kết h ợp giàn l ạnh treo tr ần phía
sau xe.
b.Phân loại theo phương pháp đi ều khi ển
Kiểu bằng tay
Kiểu này cho phép điều khi ển bằng tay các công t ắc và nhi ệt đ ộ ngõ ra b ằng
cần gạt.
Ngoài ra còn có cần gạt hoặc công tắc đi ều khi ển t ốc đ ộ qu ạt, đi ều khi ển
5


lượng gió và hướng gió.

Hình 1.4 Điều khiển bằng tay
Kiểu tự động
Điều hòa tự động điều chỉnh nhi ệt độ mong mu ốn, b ằng cách s ử d ụng máy
tính. Điều hòa tự động điều khi ển nhiệt đ ộ không khí ra và t ốc đ ộ đ ộng c ơ qu ạt
một cách tự động dựa trên nhi ệt độ bên trong xe, bên ngoài xe, và b ức x ạ m ặt tr ời
báo về hợp điều khi ển qua các cảm bi ến tương ứng, nh ằm đi ều ch ỉnh nhi ệt đ ộ
bên trong xe theo nhiệt độ mong mu ốn.
1.2.3.Các thành phần chính.
Hệ thống điều hòa không khí nói chung và ô tô nói riêng bao g ồm các b ộ
phận và thiết bị nhằm thực hiện một chu trình l ấy nhi ệt từ môi tr ường c ần làm
lạnh và thải nhiệt ra môi trường bên ngoài. Thi ết b ị l ạnh ô tô bao g ồm các b ộ

phận: Máy nén, thiết bị ngưng tụ (giàn nóng), bình l ọc và tách ẩm, thi ết b ị giãn n ở
(van tiết lưu), thiết bị bay hơi…và một s ố thi ết b ị khác nh ằm đ ảm b ảo cho h ệ
thống hoạt động có hiệu quả nhất.

6


Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều hòa không khí ô tô.
A. Máy nén

F. Van tiết lưu

B. Bộ ngưng tụ (giàn nóng)

G. Bộ bóc hơi

C. Bộ lọc hay bình hút ẩm

H. Van xả phía áp thấp

D. Công tắc áp suất cao

I. Bộ tiêu âm

E. Van xả phía cao áp
7


8

1.3.Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống điều hòa không khí
1.3.1.Máy nén
Công dụng, vị trí lắp đặt và phân lo ại máy nén
a.Công dụng
Máy nén hoạt động như một cái bơm đ ể hút h ơi môi ch ất ở áp su ất th ấp
nhiệt độ thấp sinh ra ở giàn bay hơi r ồi nén lên áp su ất cao (100PSI; 717,5kg/cm2 ) và nhiệt độ cao để đẩy vào giàn ngưng tụ, đ ảm b ảo s ự tu ần hoàn
của môi một cách hợp lý và tăng mức đ ộ trao đ ổi nhi ệt c ủa môi ch ất trong h ệ
thống.
Máy nén là một bộ phận quan tr ọng của h ệ th ống l ạnh ô tô. Công su ất, ch ất
lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh ch ủ yếu đi ều do máy nén l ạnh
quyết định. Trong quá trình làm vi ệc, tỷ s ố c ủa máy nén vào kho ảng 5:8,1. T ỷ s ố
nén này phụ thuộc vào nhi ệt độ không khí môi tr ường xung quanh và lo ại môi

chất lạnh.
Hình 1.6 Hình dạng bên ngoài c ủa m ột lo ại máy nén
b.Vị trí lắp đặt máy nén
Máy nén được gắn bên hông động c ơ, nh ận truy ền đ ộng đai đ ộng c ơ ô tô
sang đầu trục máy nén qua một ly h ợp t ừ. T ốc đ ộ vòng quay c ủa máy nén l ớn h ơn
tốc độ vòng quay của động cơ.
Hình 1.7 Vị trí máy nén

9


máy nén sử dụng loại piston trục khuỷu, piston chuyển động trực tiếp trong xi lanh, loại
này hiện nay không còn được sử dụng. Hiện nay đang dung phổ biến nhất là loại máy
nén piston cam nghiêng (piston dọc trục) và máy nén quay dung cánh gạt (cánh trược).
Máy nén loại piston trục khuỷu
Loại này chỉ sử dụng cho môi ch ất lạnh R12, có th ể đ ược thi ết k ế nhi ều xi

lanh bố trí thẳng hàng hoặc bố trí hình ch ữ V.
Hình 1.8 Máy nén piston trục khu ỷu .
1. Đường
xả;nén
2. Nắp van; 3. Van xả; 4. Đế van; 5. Thanh truy ền; 6. Trục khuỷu;
a.Phân
loạốing
máy
7.Phốt làm kín trục; 8. Phốt làm kín bên ngoài; 9. Piston; 10. Van hút; 11. Lõi
van; 12.đường ống hút

Cấu tạo: trong loại máy nén ki ểu piston, th ường s ử d ụng các van l ưỡi gà đ ể đi ều
khiển dòng môi chất lạnh đi vào và đi ra xi lanh. L ưỡi gà là m ột t ấm kim lo ại
mỏng, mềm, dẻo, gắn kín một phía của l ỗ ở khuôn l ưỡi gà. Áp su ất ở phía d ưới
lưỡi gà sẽ ém lưỡi gà tựa chặt vào khuôn và đ ống kín l ỗ thông l ại. Áp su ất ở phía
đối diện sẽ đẩy lưỡi gà mỡ ra và cho lưu thông dòng ch ất l ạnh.
Nguyên lý hoạt động:
Kỳ hút: khi piston di chuy ển xu ống phía d ưới, môi ch ất ở b ộ b ốc h ơi sẽ đ ược
điền đầy vào xi lanh thông qua van l ưỡi gà hút.
Kỳ xả: khi piston duy chuy ển lên phía trên van l ưỡi gà x ả sẽ ngăn ch ất làm
lạnh ở phía áp xuất, nhiệt độ cao không cho vào xi lanh, lúc này van l ưỡi gà đ ống
kín, piston chạy lên nén ch ặt môi ch ất l ạnh đang ở th ể khí, làm tăng nhanh chóng
áp suất và nhiệt độ của môi chất, khi van l ưỡi gà m ở, môi ch ất l ạnh đ ược đ ẩy t ới
bộ ngưng tụ.
Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng.
Với loại máy nén này, do tốc độ của đ ộng c ơ luôn thay đ ổi trong quá trình làm
việc mà máy nén không tự khống ch ế đ ược lưu l ượng c ủa môi ch ất l ưu thông, van
lưỡi gà được chế tạo bằng lõi thép lò xo mỏng nên d ễ b ị gãy và làm vi ệc kém
chính xác khi bị mài mòn hoặc gi ảm lực đàn h ồi qua quá trình làm vi ệc, lúc đó sẽ
ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất và chất lượng làm vi ệc của h ệ th ống đi ều hòa

10


không khí ô tô.
Máy nén kiểu cánh gạt xuyên .
Mỗi cánh gạt của máy nén cánh gạt xuyên được ch ế t ạo li ền v ới cánh đ ối
diện của nó. Có hai cập cánh gạt như v ậy, m ỗi c ập đ ặt vuông góc v ới nhau trong
khe của roto. Khi roto quay cánh g ạt d ịch chuy ển theo Ph ương h ướng kính trong
khi hai đầu nó trượt trên mặt trong của xylanh.

Hình 1.9 Máy nén kiểu cánh gạt xuyên
1 Đai ốc đổ dầu; 2 Ốc máy; 3 Puly; 4 Cánh gạt xuyên; 5 Rô to; 6 Khoan ch ứa
dầu; 7 Đường dầu.

11


Hình 1.10 Sơ đồ nguyên lý hoạt đ ộng c ủa cánh Máy nén ki ều đĩa l ắc.
Trong máy nén tịnh tuyến, được thực hi ện nh ờ chi ều quay tr ục khu ỷu thông qua
cơ cấu khuỷu trục thanh truyền.

Hình 1.11 Máy nén ki ểu đĩa l ắc .
1 Khoang áp su ất th ấp; 2 Piston; 3 Ch ốt d ẫn h ướng; 4 Đĩa l ắc; 5 Khoang đĩa
chéo; 6 V ấu; 7 Khoang ấp su ất cao; 8 Ống x ếp; 9 Van đi ều khi ền.
Khi trục quay ch ốt d ẫn h ướng quay đĩa chéo thông qua đĩa v ới v ấu đ ược
nối trực ti ếp v ới tr ục chuy ển đ ộng quay này c ủa đĩa chéo đ ược chuy ển thành
chuyển động của piston trong xylanh đ ể th ực hi ện vi ệc hút nén x ả c ủa môi
chấ t.
Máy nén kiểu đĩa chéo.
Một số cặp piston đượ c đ ặt trong đĩa chéo cách nhau khoãng 72 0cho máy

nén 10 xylanh hay 120 0cho máy nén 6 xylanh. Khi m ột phía c ủa piston có hành
trình nén thì phía kia có hành trình hút. Máy nén này có đ ặc đi ểm là m ỗi piston
12


(nén ga l ạnh d ạng khí) có thêm m ột c ơ c ấu thay đ ổi dung tích. Nó có kh ả năng
chạy cả 10 xylanh (ho ặc 6 xulanh) công su ất 100% hay ch ỉ ch ạy 5 xylanh tr ước,
một nửa công suất(50%) do đó gi ảm đ ược m ất mát công su ất đ ộng c ơ.

Hình 1.12 Máy nén kiểu đĩa chéo
+ Chu trình làm lạnh.
Với chu trình làm lạnh sử dụng vòi phun thì nó n ằm gi ữa b ộ hóa h ơi v ới két ng ưng
tụ .
+ Mục đích.
Tăng áp suất và nhiệt độ của chất làm l ạnh d ạng khí. B ơm ch ất làm l ạnh d ạng
khí.
1.3.2.Bộ ngưng tụ (giàn nóng)
a.Công dụng và vị trí lắp đặt
Công dụng: Thiết bị ngưng tụ của hệ thống điều hòa không khí ô tô hay giàn nóng
là thiết bị trao đổi nhiệt để bi ến hơi của môi ch ất l ạnh có áp su ất nhi ệt đ ộ cao
sau quá trình nén thành trạng thái l ỏng trong chu trình làm l ạnh. Đây là thi ết b ị c ơ
bản của hệ thống điều hòa không khí nó có ảnh h ưởng l ớn đ ến đ ặc tính năng
lượng của cả hệ thống.
Vị trí lắp đặt trên ô tô:
Trên ô tô, bộ ngưng tụ được ráp trước đầu xe, phía tr ước kép n ước làm mát
của động cơ, ở vị trí này bộ ngưng tụ ti ếp nh ận t ối đa lu ồn không khí mát th ổi
xuyên qua khi xe đang lao tới và gio quạt gió t ạo ra.

13

Hình 1.13 Bố trí bộ ngưng tụ
1.3.3.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Bộ ngưng tụ được cấu tạo bằng một ống kim loại dài u ống công thành nhi ều
hình chử U nối tiếp nhau xuyên qua vô s ố cánh t ản nhi ệt m ỏng, các cánh t ản nhi ệt
bám chắc và bám sát quanh ống kim lo ại, m ỗi giàn có th ể có hai hay nhi ều
dãy(cụm) nối song song qua ống góp. Trên ô tô b ộ ng ưng t ụ
thường được lắp đứng trước đầu xe, phía trước giàn n ước tản nhi ệt c ủa
động cơ, trên ô tô tải nhẹ bộ ngưng tụ được l ắp d ưới g ầm xe, ở v ị trí này b ộ
ngưng tụ tiếp nhận tối đa luồn khí mát th ổi xuyên qua do xe đang lao t ới và do
quạt gió tạo ra.

Hình 1.14 Cấu tạo bộ ngưng tụ
Vật liệu của ống chử U thường là thép hay đồng còn các cánh t ản nhi ệt là
bằng thép hay nhôm. Với ki ểu thi ết k ế như v ậy làm cho b ộ ng ưng t ụ có di ện tích
tản nhiệt lớn nhất đồng thời chiếm khoảng không gian t ối thi ểu
Lá tỏa nhiệt: được chề tạo bởi các lá nhôm mỏng và được xếp song song với
nhau. Với cách thiết kế như vậy môi chất sẽ có được diện tích tiếp xúc lớn nhất đ ể
có thể tỏa nhi t tốt nhất.
Ống xoắn chữ U: ống xoắn chữ U chủ yếu dùng truyền môi chất và tỏa nhiệt. Với
hình dạng chữ U sẽ làm tăng quảng đường môi chất lưu thông, như vậy môi chất có
14


thời gian tỏa nhiệt tốt nhất.
Nguyên lý hoạt động: Trong quá trình hoạt động bộ ngưng tụ tiếp nhận hơi
của môi chất lạnh dưới áp xuất và nhiệt độ rất cao do máy nén bơm vào, qua 3
đường ống của giàn nóng để được làm mát, dòng hơi này tiếp tục lưu thông trong
ống dẩn đi dòng xuống phía dưới, nhiệt của khí môi chất truyền qua các cánh tỏa
nhiệt và được luồn gió mát thổi đi. Quá trình trao đổi này tỏa ra một lượng nhiệt rất

lớn vào không khí. Lượng nhiệt được tách ra khỏi môi chất lạnh thể hơi để nó ngưng
tụ thành thể lỏng tương đương với lượng nhiệt mà môi chất lạnh hấp thụ trong giàn
lạnh để biến môi chất thể lỏng thành thể hơi. Dưới áp suất bơm của máy nén, môi
chất lạnh thể lỏng áp suất cao này chảy thoát ra từ lổ thoát bên dưới bộ ngưng tụ,
theo ống dẫn đến bầu lọc hay hút ẩm. Giàn nóng chỉ được làm mát ở mức độ trung
bình nên hai phần ba phía trên vẫn còn ga môi chất lỏng, một phần ba phía dưới
chứa môi chất lạnh thể lỏng, nhiệt độ nóng vừa đi đã được ngưng tụ một phần.
1.3.4.Bộ bốc hơi (giàn lạnh)
a.Công dụng
Giàn lạnh làm bay hơi môi chất ở dạng sương sau khi qua van giãn nở ở nhiệt
độ và ấp suất thấp và lạnh không khí xung quanh đó.

Hình 1.15 Cấu tạo giàn lạnh .
b.Phân loại

15


Hình 1.16 Các kiểu giàn lạnh
Giàn lạnh làm bay hơi hỗn hợp l ỏng khí (d ạng s ương) có nhi ệt đ ộ th ấp, ấp
suất được cung cấp từ van tiết lưu. Do đó làm l ạnh không khí xung quanh giàn
lạnh. Có hai loại giàn l ạnh: giàn l ạnh cánh ph ẳng và giàn l ạnh cánh g ấp khúc. Giàn
lạnh phẳng thường được sử dụng hơn.
c.Cấu tạo
Bộ bốc hơi (giàn lạnh) được cấu tạo bằng một ống kim lo ại dài u ống công
xuyên qua vô số các lá m ỏng hút nhi ệt, các lá m ỏng hút nhi ệt đ ược bám sát ti ếp
xúc hoàn toàn quanh ống dẫn môi ch ất l ạnh. C ửa vào c ủa m ội ch ất b ố trí bên d ưới
và cửa ra bố trí bên trên bộ bốc h ơi. V ới ki ểu thi ết k ế nài b ộ b ốc h ơi có di ện tích
hấp thụ nhiệt tố đa trong lúc th ể tích của nó đ ược thu g ọn t ối thi ểu.
Trong xe ô tô bộ bốc hơi được bố trí dưới b ảng đ ồng h ồ. M ột qu ạt đi ện ki ểu

lòng sóc thổi một khối lượng không khí xuyên qua b ộ này đ ưa khí mát vào cabin ô

tô.
Hình 1.17 Cấu tạo thiết bị bay hơi
d.Nguyên lý hoạt động
Trong quá trình hoạt động, bên trong b ộ b ốc h ơi (giàn l ạnh) x ảy ra hi ện
tượng sôi và bốc hơi của môi chất l ạnh. Qu ạt gió sẽ th ổi lu ồng không khí qua giàn
lạnh khối không khí đó được làm mát và đ ược đưa vào xe. Trong thi ết k ế ch ế t ạo,
một số yếu tố kỹ thuật sau đây quyết định năng su ất c ủa b ộ b ốc h ơi:
-Đường kính và chiều dài ống dẩn môi ch ất l ạnh.
- Số lượng và kích thước các là mỏng bám quanh ống kim lo ại.
16


- Số lượng các đoạn uống cong của ống kim loại.
- Khối lượng và lưu lượng không khí th ổi xuyên qua b ộ b ốc h ơi.
- Tốc độ của quạt gió.

Hình 1.18 Quá trình làm việc trong b ộ b ốc h ơi
Môi chất lạnh ở thể lỏng, được thi t bị giãn n ở (van ti ết l ưu) phun t ơi s ương vào
bộ bốc hơi. Luồn không khí do qu ạt đi ện th ổi xuyên qua b ộ b ốc h ơi trao đ ổi nhi ệt
và làm môi chất lạnh. Trong lúc ch ảy xuyên qua các ống c ủa b ộ b ốc h ơi, môi ch ất
lạnh hấp thụ một lượng nhiệt rất lớn và b ốc hơi hoàn toàn.
1.3.5. Bình lọc và hút ẩm
Khi môi chất lạnh sôi, hấp thụ nhi ệt, b ộ b ốc h ơi tr ở nên l ạnh qu ạt đi ện hút
không khí nóng trong cabin xe và c ả không khí t ừ ngoài th ổi xuyên giàn l ạn, cho ra
luồng không khí mới đã được làm l ạnh và hút ẩm đi vào cabin ô tô thông qua các
cửa khí được bố trí trong hệ th ống. C ứ nh ư th ế t ạo s ự đ ối l ưu trong ô tô, t ạo c ảm
giát thổi mái cho người ngồi trong xe.
Cấu tạo:

Bình lọc và hút ẩm môi chất l ạnh (hay còn g ọi là phin s ấy l ọc, bình ch ứa môi
chất) là một bình kim loại, bên trong có l ưới l ọc và túi đ ựng ch ất hút ẩm. Ch ất
khử ẩm là vật liệu có đặt tính hút ẩm lẫn trong môi ch ất l ạnh, c ụ th ể nh ư ô xit
nhôm và chất sillicagel. Bên trong b ầu l ọc hút ẩm, ch ất kh ử ẩm đ ược đ ặt gi ữa hai
lớp lưới lọc hoặc được chứa trong một túi khử ẩm riêng. Túi kh ử ẩm đ ược đ ặt c ố
định hay tự do trong bầu lọc. khả năng hút ẩm c ủa ch ất này tùy thu ộc vào nhi ệt
đ ộ.
Trên một số bình sáy lọc còn được trang b ị van an toàn, van này sẽ m ởi cho
môi chất lạnh thoát ra ngoài khi áp su ất trong h ệ th ống tăng v ượt quá gi ới h ạn
quy định trong hệ thống. Phía trên bình l ọc và hút ẩm còn đ ược b ố trí m ột c ửa s ổ
kính để theo dõi dòng chảy của môi ch ất hay còn g ọi là m ắt ga. Bên trong bình l ọc,
17


ống tiếp nhận môi chất lạnh được lắp đặt bố trí tận phía đáy b ầu l ọc nh ằm ti ếp
nhận được 100% môi chất thể lỏng cung cấp cho van gi ản n ở. Trong h ệ th ống
điều hòa không khí ô tô, phin sáy l ọc đ ặt sau thi ết b ị ng ưng t ụ, phía tr ước thi ết b ị
giản nở. Có nhiều loại bình lọc hút ẩm s ử dụng trong h ệ th ống, tuy nhiên ch ức
năng vị trí lắp đặt không thay đổi.
1. Cửa vào.
2. Lưới lọ
3. Chất khử ấm
4. Ống tiếp nhận
5. Cửa ra
6 Kính quang sát

Hình 1.19 Cấu tạo bình lọc

Chức năng
Bình lọc là thiết bị để chứa môi chất được hóa l ỏng t ạm th ời b ởi giàn nóng

và cung cấp mội lượng môi chất theo yêu c ầu t ới giàn l ạnh.
Bộ hút ẩm có chất hút ẩm và lưới l ọc dùng đ ể lo ại tr ừ các t ạp ch ất ho ặc h ơi
ẩm trong chu trình làm l ạnh. N ếu có h ơi ẩm trong chu trình làm l ạnh, thì các chi
tiết ở đó sẽ bị mài mòn hoặc đóng bang ở bên trong van gi ản n ở d ẫn đ ến b ị k ẹt.
Nguyên lý hoạt động
Mối chất lạnh, thể lỏng, chảy từ bộ ngưng tụ vào l ỗ (1) xuyên qua l ớp l ưới
lọc (2) và bộ khử ẩm (3). Chất ẩm ướt tồn tại trong hệ th ống là do chúng xâm
nhập vào trong quá trình lắp ráp, s ửa chữa ho ặc do hút chân không không đ ạt yêu
cầu. nếu môi chất lạnh không được lọc s ạch bụi b ẩn và ch ất ẩm thì các van trong
hệ thống củng như máy nén sẽ nhanh chóng b ị h ỏng. Sau khi đ ược tinh khi ết và
hút ẩm, môi chất lỏng chui vào ống ti ếp nh ận (4) và thoát ra c ửa (5) theo ống
giản tới van giản nở. Môi chất lạnh R-12 và môi ch ất l ạnh R-134a dùng ch ất hút
ẩm loại khác nhau. ng tiếp nhận môi chất l ạnh được bố trí phía trên bình tích
lũy. Bên trong lưới lọc có lổ thông nh ỏ cho phép m ột ít d ầu nh ờn tr ở v ề máy nén.
Kính quan sát là l ỗ để ki ểm tra được s ử dụng đ ể quan sát môi ch ất tu ần hoàn
trong chu trình làm lạnh củng như ki ểm tra l ượng môi ch ất. Có hai lo ại kính ki ểm
tra: một loại được lắp ở đầu ra của bình chứa và lo ại kia l ắp ở gi ửa bình ch ứa và
18


van giản nở.
1.3.6.Bình tích thủy
Cấ u t ạ o
Bình tích thủy được trang bị trên h ệ th ống đi ện l ạnh thu ộc ki ểu dùng ống
tiết lưu cố định thay cho van giãn n ở. Bình này đ ược đ ặt gi a b ộ b ốc h ơi và máy
nén. Cấu tạo của bình tích lũy đ ược mô tả nh ư sau:

Hình 1.20 Cấu tạo bình tích lũy
1. Môi chất lạnh từ bộ bốc hơi đến

5. Lưới lọc

2. Bộ khử ẩm

6. Môi chất đến máy nén

3. Ống tiếp nhận hình ch ử U

7. Hút môi chất lạnh thể khí

4. Lỗ khoan nạp môi chất lạnh

8. Cái nắp bằng chất dẻo

Nguyên lý hoạt động: Trong quá trình hoạt động của h ệ th ống đi ện l ạnh, ở
một vài chế độ tiết lưu, ống ti ết lưu cố đ ịnh có th ể cung c ấp m ột l ượng th ặng d ư
môi chất lạnh thể lỏng cho bộ

c hơi. Nếu để cho lượng môi chất này tr ở v ề máy

nén sẽ làm hỏng máy nén. Để gi ải quy ết v ấn đ ề này, bình tích lũy đ ược thi ết k ế
để tích lũy môi chất lạnh thể hơi lẩn th ể l ỏng cũng nhu d ầu nh ờn bôi tr ơn t ừ b ộ
bóc hơi thoát ra, sau đó giử l ại môi ch ất l ạnh h ơi và d ầu nh ờn, ch ỉ cho phép môi
chất lạnh thể hơi trở về máy nén.
1.3.7.Van tiết lưu.
a.Chức năng
Thiết bị giãn nở này hay van giãn n ở nhi ệt là m ột lo ại van bi ến đ ổi, nó có th ể
thay đổi độ mở của van để đáp ứng v ới các ch ế đ ộ tải tr ọng làm l ạnh c ủa b ộ b ốc
hơi. Thiết bị này được điều khi ển bằng áp suất vào c ủa b ộ b ốc h ơi, van sẽ m ở đ ể
lưu thông nhiều môi chất lạnh hơn khi cần làm l ạnh nhi ều hay ch ế đ ộ t ải l ạnh

yêu cầu ít hơn thì van giãn n ở gi ảm dòng ch ảy c ủa ch ất l ạnh xu ống. Trên ô tô, van
19


giãn nở được lắp tại ống vào của bộ bốc h ơi, sau giàn ng ưng t ụ.
Môi chất lạnh có thể lỏng áp su ất cao, sau khi ra kh ỏi bình l ọc hút ẩm và
theo ống dẩn môi chất đến thi ết b ị giãn n ở ( hay còn g ọi là thi ết b ị đ ịnh l ượng
dòng chảy hay van ti ết l ưu hay van giãn n ở). T ại thi ết b ị này, môi ch ất l ạnh th ể
lỏng được phun thành lớp sương mù có nhi ệt đ ộ th ấp, áp su ất th ấp n ạp vào giàn
bay hơi.
Van giãn nở dùng để định lượng môi ch ất l ạnh phun vào b ộ b ốc h ơi, t ừ đó
làm hạ áp suất của môi chất tạo điều ki ện sôi và b ốc h ơi. Cung c ấp cho b ộ b ốc
hơi lượng môi chất cần thiết, chính xác thích ứng v ới m ội ch ế đ ộ ho ạt đ ộng c ủa
môi chất lạnh. Đồng th ới ngăn ngừa môi ch ất l ạnh tràn ng ập trong b ộ b ốc h ơi.
b.Phân loại
Có hai kiểu van giãn nở được sử dụng trong h ệ th ống đi ều hòa không khí ô
tô: kiểu van giãn nở ở áp suất không đ ổi ( ống đ ịnh c ỡ OT) và ki ếu van giãn n ở
nhiệt, đối với ki ểu giãn nở nhiệt có hai loại là van giãn n ở có b ầu c ảm bi ến nhi ệt
cân bằng trong và loại van giãn n ở nhi ệt có b ầu c ảm bi ến cân b ằng ngoài. Trong
đó loại van giãn nở nhiệt có bầu cảm bi ến cân b ằng trong đ ược s ử d ụng r ộng rãi
hơn trong hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

Hình 1.21 Ống định cỡ OT
1.3.8.Ga lạnh
Ga lạnh là một chất tuần hoàn qua các chi ti ết ch ức năng c ủa b ộ làm
lạnh để tạo ra tác dụng làm l ạnh b ằng cách h ấp th ụ nhi ệt t ừ vi ệc giãn n ở hay
bay hơi.
20

Yêu cầu của ga lạnh phải đảm
Không cháy.

Không độc.

Không nổ.

Không mùi.

CFC-12(thường gọi là R-12) là ga lạnh được dùng trong các hệ th ống đi ều hòa
không khí thông thường thỏa mãn các yêu cầu trên. Tuy nhiên nh ững nghiên c ứu
này cho thấy do clo xảy ra từ CFC-12 phá h ủy t ầng ôzon c ủa khí quy ển. T ầng ôzon
này có tác dụng như một tấm l ọc h ấp th ụ các tia c ục tím t ừ m ặt tr ời, b ảo v ệ cu ộc
sống của động vật và thực vật khỏi ảnh hưởng của tia có h ại này. Vì v ậy, c ần ph ải
thay thế CFC-12 bằng một loại ga lạnh khác không phá h ủy t ầng ôzon. Trong r ất
nhiều ga lạnh có vẻ như không ảnh hưởng đến tầng ôzon, HCF-134a có đ ặc tính
làm lạnh rất giống với CFC-12 đã được ch ọn đ ể dùng trong h ệ th ống đi ều hòa
không khí trên ô tô.
Bắt đầu từ năm 1992 hệ thống điều hòa không khí trên xe đ ược Toyota s ản
xuất đã bắt đầu sử dụng HFC-134a. Quá trình này đã đ ược hoàn thành vào tháng
01 năm 1994 mặc dù HFC-134a không phá hủy tầng ôzon nó c ủng có xu h ướng
làm trái đất ấm lên chút. Vì v ậy đ ể tránh nó bay h ơi vào khí quy ển chúng ta nên
thu hồi và tái chế HFC-134a bằng một thi ết b ị đặc bi ệ

đích này.

Hệ thống điều hòa không khí HFC-134a và CFC-12 không th ể dùng l ẫn nhau.
Vì vậy, phải dùng đúng loại ga lạnh, dầu và chi ti ết cho t ừng quan h ệ.
Ga lạnh CFC bắt đầu bị hạn chế từ năm 1989. H ội ngh ị qu ốc t ế v ề b ảo v ệ
tầng ôzon đã đưa ra quyết định này nh ằm m ục đích cũng c ố h ơn n ữa v ề vi ệc h ạn

chế sán xuất các loại CFC.
Hội nghị lần thứ tư của công ước Montreal tổ ch ức tháng 11 năm 1992 đã
đưa ra quyết định giảm lượng CFC năm 1994 xu ống còn 25% so v ới năm 1986 và
sẽ chấm dứt hoàn toàn việc sản xuất CFC vào cu ối năm 1995. Nh ằm tri ệt đ ể tuân
theo quyết định hạn chế CFC, m ột bộ bi ến đổi có th ể c ần đ ể l ắp trên các xe dang
dùng ga CFC-12. Việc này liên quan đ ến ph ải thay th ế m ột vài chi ti ết đ ể cho phép
hệ thống điều hòa không khí dùng được loại gat thay th ế, m ột khi ga không còn
trên thị trường nữa. Ga lạnh thay thế được dùng trên xe Toyota là HFC-134a không
ảnh hưởng đến tầng ôzon. Bộ biến đ i đã được phát triển gấp để cho phép các
hệ thống điều hòa không khí cũ có th ể s ử dụng ga l ạnh thay th ế.
Đặc điểm của R-134a.
Như ta đã biết nước sôi ở 100 0C dưới áp suất khí quy ển nhưng R-134a sôi ở 21


26,90C dưới áp suất này. Nước sôi ở 121 0C dưới áp suất 1kgf/cm 2 nhưng R-134a
sôi ở - 10,60C dưới áp suất 1kgf/cm 2. Nếu R-134a bị hở và bay vào không khí ở
nhiệt độ bình thường và áp suất khí quy ển, nó sẽ h ấp th ụ nhi ệt c ủa không khí
xung quanh và sôi ngay lập tức rồi bi ến thành khí R-134a r ất d ễ ng ưng t ụ thành
chất lỏng dưới điều kiện bị nén và láy nhi ệt. Ở đ ồ th ị d ưới là đ ường đ ặc tính c ủa
R-134a nó mô tả mối liên hệ giữa áp suất và nhi ệt đ ộ. Đ ồ th ị ch ỉ ra đi ểm sôi c ủa
R-134a ở mỗi nhiệt độ và áp su ất. Trên đ ồ th ị ph ần phía trên đ ường cong là vùng
trạng thái khí và phần phía dưới đường cong là vùng tr ạng thái l ỏng. Ga l ạnh th ể
khí có thể biến sang th ể l ỏng ch ỉ b ằng cách tang áp su ất mà không c ần thay đ ổi
nhiệt độ hay bằng cách giảm nhiệt độ mà không c ần gi ảm áp su ất nh ư ở vùng 1
và 2. Ngược lại ga lỏng có th ể biến thành ga khí b ằng cách gi ảm áp su ất mà không
cần thay đổi nhiệt độ hay tăng nhiệt đ ộ mà không c ần thay đ ổi áp su ất nh ư vùng
3 và 4.

22

CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ TH ỐNG ĐI ỀU HÒA XE KIA
OPTIMA 2016
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE KIA OPTIMA 2016
2.1 Giới thiệu xe Kia optima 2016
KIA là công ty đứng top đ ầu th ị tr ường Vi ệt Nam và trên toàn th ế gi ới v ề th ị
phần sử dụng trong lĩnh vực giao thông công c ộng. KIA s ản xu ất r ất nhi ều lo ại xe
đa dạng từ trung bình đến hạng sang nh ư: Optima,Cerato,morning,Rio,. . . và m ột
số dòng xe khác.
KIA optima 2016 là loại xe du lịch cỡ nhỏ được thi ết kế dành riêng cho các
hãng taxi với ưu điểm là ti ết ki ệm nhiên li ệu và giá thành th ấp, v ới 5 ch ỗ ng ồi,
phanh đĩa bố trí trên 2 bánh tr ước và 2 bánh sau và h ộp s ố t ự đ ộng 6 c ấp. Là mẫu
xe tiết kiệm nhiên liệu, độ an toàn cao và t ạo c ảm giác lái khá t ốt. Kiểu dáng bên
ngoài xe được thể hiện trên hình 1.1

Hình 2.1. Kiểu dáng bên ngoài xe KIA optima 2016
Đặc tính kỹ thuật xe KIA optima 2016
Đặc tính kỹ thuật của xe KIA optima 2016 được trình bày trong Bảng

23


Bảng 2.1. Đặc tính kỹ thuật của xe KIA optima 2016
TT

Thông số kỹ thuật

01

Giá trị

Đ ơn

(Đặc điểm)

vị

Thông s ố v ề tr ọng l ượng
Tải trọng

650

Kg

Trọng lượng xe không tải :

1529

Kg

Trọng lượng toàn bộ :

1981

Kg

02

Thông s ố v ề tính năng thông qua

Bán kính quay vòng nhỏ nhất

5,45

m

Độ doãng bánh xe

20’±45’

Độ

Độ chụm

00±10’

Độ

Góc nghiêng dọc trụ đứng

40±45’

Độ

Mức tiêu hao nhiên liệu

5

Thời gian tăng tốc từ 0-100 km
03

9.5

l/10
0km
s

Thông số về động cơ
Số xylanh

4

Dung tích công tác

1,5

lít

Đường kính xy lanh D

75

mm

Hành trình pít tông S

84,7

mm

Tỷ số nén

10,5

Công suất Nemax

164

kw

Số vòng quay neN

6500

v/ph

Mô men Memax

194

Nm

Số vòng quay neM

4800

Góc đánh lửa sớm

5

vg/p
h
độ
24


Nước làm mát động cơ

7,2

lít

Dầu bôi trơn động cơ(cả lọc)

3,75

lít

04

Thông s ố v ề h ệ th ống truy ền l ực
AT

Kiểu loại

Kiểu ma sát khô, một

Ly hợp

đĩa bị động

Kiểu tự động 6 cấp

H ộp s ố
Tỷ số truyền hộp số(ihs)
ihs1

3,54

ihs2

1,90

ihs3

1,31

ihs4

0,96

ihs5

0,81

iL

3,25

Tỷ số truyền của truyền lực chính (i 0)
05

4,05

Thông s ố v ề h ệ th ống lái
Kiểu thanh
răng - bánh

Cơ cấu lái

răng,trợ lực
điện

Tỷ số truyền cơ cấu lái
Tỷ số truyền dẫn động lái

16
0,984

Trợ lực điện
06

Thông số về hệ thống phanh
Cơ cấu phanh
+ Phanh trước

phanh đĩa
25