Đồ án Nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí trên ô tô KIA Morning 2015, thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điều hòa không khí

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM  
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH  
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP  
ĐỀ TÀI : NGIÊM CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ  
TRÊN Ô TÔ KIA MORNING 2015 , THIẾT KẾ CHẾ TẠO  
MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ .  
Sinh viên thực hiện:  
1. TRẦN HỮU QUYẾT  
MSSV: 1611250951 LỚP: 16DOTB4  
2. TRẦN TUẤN THANH MSSV: 1611250614 LỚP: 16DOTB4  
3. NGUYỄN PHÚC KHẢI MSSV: 1611250537 LỚP : 16DOTB4  
i
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN  
Ô TÔ KIA MORNING 2015 , THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ  
HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ .  
TÁC GIẢ  
TRẦN HỮU QUYẾT  
TRẦN TUẤN THANH  
NGUYỄN PHÚC KHẢI  
Đồ án được đệ trình để đáp ứng yêu cầu  
cấp bằng kỹ sư ngành  
Công Nghệ Kỹ Thuật Ôtô  
Giáo viên hướng dẫn  
Th.s Nguyễn Văn Bản  
ii  
 
CẢM TẠ  
Chúng tôi xin chân thành gửi lời cảm tạ đến:  
Cha, mẹ người đã sinh thành và dưỡng dục tôi trong nhiều năm qua, cùng  
các anh chị đã giúp đỡ động viên tôi rất nhiều trong những năm học qua.  
Các Thầy, trường Đại học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh, đặc biệt sự  
quan tâm, giúp đỡ truyền đạt những kiến thức quý báu từ các Thầy, Cô trong  
Viện Kỹ Thuật Hutech.  
Thầy Nguyễn Văn Bản là giáo viên hướng dẫn chúng tôi thực hiện đề tài  
này. Thầy đã hướng dẫn tận tình, tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong suốt  
quá trình thực hiện đề tài.  
Sự ủng hộ, động viên và giúp đỡ của các bạn trong lớp 16DOTB4, cùng  
các bạn gần xa.  
Tháng 7 năm 2020  
Sinh viên thực hiện:  
Trần Hữu Quyết  
Trần Tuấn Thanh  
Nguyễn Phúc Khải  
iii  
 
Mục Lục  
iv  
 
DANH SÁCH CÁC HÌNH PHẦN 2  
DANH SÁCH CÁC HÌNH PHẦN 3  
DANH SÁCH BẢNG  
vi  
     
1
Chương 1  
MỞ ĐẦU  
1.1Đặt vấn đề  
Với sự phát triển kinh tế - xã hội, cuộc sống ngày càng tiện nghi, cho phép  
sử dụng rộng rãi các thiết bị làm lạnh điều hòa không khí trong nhiều lĩnh vực,  
từ công nghiệp, chế biến, bảo quản sản phẩm nông nghiệp, chăn nuôi, thủy hải  
sản, cho đến giao thông vận tải, thương nghiệp và gia dụng. Đặc biệt trong ngành  
công nghệ ô tô, điều hòa không khí là vấn đề không thể thiếu để góp phần tạo  
nên một chiếc xe tiện nghi hoàn hảo.  
Được sự đồng ý của Ban chủ nhiệm Viện kỹ thuật Hutech trường Đại Học  
Công Nghệ Tp Hồ Chí Minh, cùng với sự hướng dẫn của thầy giáo Nguyễn Văn  
Bản, cùng với sự hỗ trợ về thiết bị của bộ môn Công nghệ ô tô đã giúp chúng tôi  
thực hiện đề tài: “Tìm hiểu hệ thống điều hòa không khí trên xe Kia Morning  
2015”.  
Điều hòa không khí ô tô dùng để làm lạnh, giảm ẩm, sưởi ấm lọc sạch  
khối không khí trước khi đưa vào cabin ô tô, nhằm duy trì nhiệt độ ẩm độ thích  
hợp của không gian trong xe. Kết quả làm cho môi trường trong xe trở nên trong  
lành, dễ chịu. Tạo cảm giác thoải mái cho người điều khiển và hành khách ngồi  
trên xe.  
Khi cần sửa chữa hệ thống điều hòa không khí ta phải rút môi chất, tạo  
chân không, nạp môi chất,…để làm được này thì cần phải thiết bị chuyên dùng  
gồm: bơm chân không, bộ đồng hồ, bình gas,…  
Thực hiện đề tài này giúp chúng tôi tìm hiểu một cách sâu hơn về hệ thống  
điều hòa không khí trên xe ô tô. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi  
trong công việc sử dụng, bảo trì, chuẩn đoán hư hỏng sửa chữa hệ thống lạnh  
trên xe ô tô sau này, góp phần đáp ứng phần nào trong tình hình sử dụng ô tô ngày  
càng nhiều của nước ta.  
Do thời gian và trình độ của chúng tôi có hạn nên đề tài vẫn còn nhiều  
1
     
thiếu sót.  
Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn.  
1.2Mục đích đề tài  
Đề tài được thực hiện với những mục đích sau:  
- Hiểu hơn cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận cả hệ thống  
điều hòa không khí trên xe Kia Morning 2015.  
- Làm quen với việc giải quyết các vấn đề: kiểm tra, chuẩn đoán sửa chữa  
trên thực tế.  
- Phương pháp kiểm tra các bộ phận của hệ thống điều hòa không khí: máy  
nén, dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, đường ống, hệ thống quạt gió và hệ thống  
điện điều khiển các bộ phận trên.  
- Chuẩn đoán hư hỏng phương pháp khắc phục.  
2
 
Chương 2  
TỔNG QUAN  
2.1Tổng quát về hệ thống điều hòa không khí  
2.1.1  
Khái niệm  
Điều hòa không khí còn gọi điều tiết không khí là quá trình tạo ra và  
giữ ổn định các thông số trạng thái của không khí theo một chương trình định sẵn  
không phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài, phù hợp với cảm giác nhiệt của cơ thể  
con người ứng với các trạng thái lao động khác nhau, làm cho con người cảm  
thấy dễ chịu, thỏa mái.  
2.1.2  
Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô  
- Sơ đồ của hệ thống lạnh cơ bản.  
Hình 2. 1 Nguyên lý hoạt động hệ thống điện lạnh ôtô.  
1: Máy nén; 2: Dàn nóng; 3: Quạt dàn nóng; 4: Bình lọc/hút ẩm; 5: Dàn  
lạnh; 6: Quạt dàn lạnh; 7: Van tiết lưu.  
- Nguyên hoạt động của hệ thống lạnh cơ bản.  
3
           
Môi chất lạnh thể hơi được bơm đi từ máy nén dưới áp suất cao và nhiệt độ cao  
đến bộ ngưng tụ. Tại bộ ngưng tụ (giàn nóng) nhiệt độ của môi chất lạnh rất cao,  
quạt gió thổi mát giàn nóng, môi chất lạnh thể hơi được giải nhiệt, giảm áp nên  
ngưng tụ thành thể lỏng dưới áp suất cao nhiệt độ thấp. 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 lọc tạp chất. Van giãn nở hay van tiết lưu điều tiết lưu  
lượng của môi chất lạnh thể lỏng để phun vào bộ bốc hơi (giàn lạnh), làm lạnh thấp  
áp 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. Trong quá trình bốc hơi. Quạt lồng sóc hay quạt  
giàn lạnh thổi một khối lượng lớn không khí xuyên qua giàn lạnh đưa khí mát vào  
cabin ôtô. Môi chất lạnh ở thể lỏng nhận nhiệt của không khí trong cabin hóa thành  
thể hơi. Sau đó môi chất lạnh ở thể hơi, áp suất thấp được hút trở về lại máy nén.  
2.2Các bộ phận chính của hệ thống lạnh  
Hệ thống lạnh một hệ thống hoạt động áp suất khép kín, được kết cấu  
với các bộ phận chính sau:  
- Máy nén  
- Thiết bị ngưng tụ  
- Van tiết lưu  
- Thiết bị bay hơi  
2.2.1  
Máy nén  
- Nhiệm vụ: máy nén trong hệ thống lạnh thực hiện một lúc hai vai trò quan  
trọng sau:  
+ Máy nén tạo sức hút hay tạo ra điều kiện giảm áp tại cửa hút của nhằm thu hồi  
ẩn nhiệt của hơi môi chất lạnh từ dàn lạnh. Điều kiện giảm áp này là rất thiết yếu vì  
nó giúp cho van tiết lưu điều tiết được môi chất lạnh thể lỏng cần thiết phun vào dàn  
lạnh.  
+ 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  
4
   
chất lạnh càng tăng lên. Yếu tố làm tăng áp suất nhiệt độ của hơi môi chất lạnh  
lên rất nhiều lần so với nhiệt độ môi trường rất cần thiết vì nó giúp thực hiện tốt quá  
trình trao đổi nhiệt tại dàn nóng.  
+ Ngoài ra máy nén còn nhiệm vụ bơm môi chất lạnh chảy xuyên suốt trong hệ  
thống  
- Cấu tạo:  
1
2
3
4
5
6
8
7
Hình 2. 2 : Máy nén piston  
1: van an toàn, 2: đệm trục, 3: vỏ phía trước. 4: piston  
5: đĩa bát, 6: xilanh, 7: vỏ phía sau, 8: li hợp từ  
- Nguyên hoạt động: Khi động cơ của máy nén khí ô tô hoạt động thì trục  
khủy và piston cũng đồng thời chuyển động kéo theo puly quay. Piston đi từ  
điểm chết trên xuống điểm chết dưới sẽ tạo chân không trong xilanh làm cho  
van nạp mở. Van nạp của máy nén khí sẽ được mở đưa không khí từ bên  
ngoài thông qua bầu lọc vào xilanh. Quá trình hút sẽ diễn ra cho tới khi piston  
di chuyển lên điểm chết trên, khi piston lên đến điểm chết trên lúc này trong  
xi lanh xảy ra quá trình nén khí, khí bị nén lại làm cho áp suất tăng đẩy mở  
van nén đưa khí nén qua nắp xilanh đến bình chứa khí.  
2.2.2  
Thiết bị ngưng tụ  
- Cấu tạo: gồm một ống kim loại dài uốn cong thành nhiều hình chữ U nối tiếp  
nhau xuyên qua vô số cánh tỏa nhiệt bám chắc và bám sát quanh ống kim loại.  
5
   
Đầu vào của môi chất lạnh được bố trí bên trên, đầu ra được bố trí phía dưới  
Hình 2. 3 Kết cấu của thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí .  
1: dàn nóng , 2: cửa vào, 3: khí nóng, 4:môi chất lạnh từ máy nén đến, 5: cửa ra,  
6: môi chất lạnh đi ra bộ ngưng tụ, 7: không khí lạnh, 8: quạt dàn nóng, 9: ống  
dẫn chữ U, 10: cánh tảnh nhiệt  
- Nhiệm vụ: làm cho môi chất lạnh thể hơi dưới áp suất cao và nhiệt độ cao, từ  
máy nén bơm đến, ngưng tụ thành thể lỏng.  
- Trong quá trình hoạt động, bộ ngưng tụ nhận được hơi môi chất lạnh dưới áp  
suất nhiệt độ rất cao do máy nén bơm vào. Hơi môi chất lạnh nóng đi vào bộ  
ngưng tụ qua ống nạp bố trí phía trên dàn nóng, dòng hơi này tiếp tục lưu thông  
trong ống dẫn đi dần xuống phía dưới, nhiệt của khí môi chất truyền qua các  
cánh con tỏa nhiệt được luồng gió mát thổi đi. Quá trình trao đổi này làm tỏa  
một lượng nhiệt rất lớn vào trong không khí. Lượng nhiệt được tách ra khỏi môi  
chất lạnh thể hơi để ngưng tụ thành thể lỏng  
2.2.3  
Van tiết lưu  
- Nhiệm vụ:  
6
   
+ Định lượng môi chất lạnh phun vào dàn lạnh, từ đó làm hạ áp suất của môi chất  
tạo điều kiện sôi và bay hơi.  
+ Cung cấp cho dàn lạnh lượng môi chất cần thiết chính xác thích ứng với mọi  
chế độ hoạt động của hệ thống lạnh.  
+ Ngăn ngừa môi chất tràn ngập trong dàn lạnh.  
3
-
Cấu tạo  
2
4
5
6
1
7
8
Hình 2. 4 Van tiết lưu bầu cảm biến nhiệt  
1: Bầu cảm biến nhiệt. 2: Ống mao dẫn.3: Màng tác động. 4: Lò xo. 5: Chốt  
van. 6: Lỗ tiết lưu thay đổi. 7: Cửa ra, 8: cửa vào.  
- Hoạt động.  
Ở chế độ ngừng hoạt động, áp suất mặt dưới màng mạnh hơn mặt trên của màng,  
lò xo đội van đóng.  
Khi máy nén bắt đầu bơm, áp suất bên dưới màng giảm nhanh, đồng thời áp suất  
bên trong bầu cảm biến lớn, màng lõm xuống ấn cây đẩy mở van. Cửa vào của van  
lưới lọc nhuyễn. Cửa ra đưa môi chất lạnh phun vào dàn bay hơi. Tại đây môi chất  
lạnh sôi và bay hơi hoàn toàn trước khi rời khỏi dàn lạnh để trở về máy nén. Khi độ  
lạnh đã đạt yêu cầu, áp suất bên trong bầu cảm biến giảm, màng võng lên, lò xo đội  
van đóng bớt lỗ nạp để hạn chế lưu lượng môi chất phun vào dàn bay hơi. Động tác  
này của van giúp kiểm soát được lượng môi chất lạnh phun vào dàn bay hơi thích ứng  
với mọi chế độ hoạt động của hệ thống lạnh.  
7
 
2.2.4  
Thiết bị bay hơi  
Thiết bị bay bơi thiết bị trao đổi nhiệt trong đó môi chất lạnh lỏng hấp  
thụ nhiệt từ môi trường bên ngoài, sôi và hóa hơi. Trong thiết bị bay hơi xãy ra  
sự chuyển pha từ lỏng sang hơi, đây là quá trình sôi áp suất nhiệt độ không  
đổi. Nhiệt lấy từ môi trường lạnh chính là nhiệt làm hóa hơi môi chất.  
- Cấu tạo: giống như của dàn nóng, nhưng đầu vào của môi chất lạnh được bố trí  
phía dưới, đầu ra được bố trí phía trên ( xem hình 2.3)  
- Nhiệm vụ: hút ẩn nhiệt của môi trường cung cấp cho môi chất lạnh sôi và bốc hơi,  
thổi luồng không khí mát vào cabin ô tô. Ngoài ra dàn lạnh còn hút ẩm dòng không  
khí thổi xuyên qua nó, chất ẩm sẽ được ngưng tụ thành nước được đưa ra bên  
ngoài ô tô nhờ ống xả bố trí bên dưới dàn lạnh.  
2.3Các thành phần phụ của hệ thống lạnh  
2.3.1  
Ống dẫn môi chất lạnh  
Ống dẫn môi chất lạnh thường ống đồng hay nhôm dùng để nối giữa các bộ  
phận với nhau. Ngoài ra còn sử dụng ống mềm để thể cùng chấn rung với máy  
nén, ống mềm được làm bằng cao su với các lớp đệm gia cố.  
2.3.2  
Bình chứa , lọc hút ẩm  
-
Cấu tạo:  
1
2
3
5
4
Hình 2. 5 Kết cấu của bình lọc/hút ẩm.  
8
       
1: cửa vào từ dàn nóng đến, 2: pin lọc. 3: chất hút ẩm, 4: ống tiếp nhận, 5: cửa ra  
đến van tiết lưu  
- Nhiệm v.  
Lc sạch bụi bẩn và hút ẩm lẫn trong môi chất lạnh.  
- Hoạt động.  
Môi chất lạnh thể lỏng chảy từ bộ ngưng tụ vào lỗ bình lọc/hút ẩm, xuyên  
qua lớp lưới lọc lọc hút ẩm. Sau khi lọc và hút ẩm môi chất lỏng chui vào ống  
tiếp nhận và thoát ra cửa theo ống dẫn đến van tiết lưu.  
Bình khử nước gắn nối tiếp: được bố trí giữa bình lọc/hút ẩm và van tiết  
lưu, nhiệm vụ hút sạch một lần nữa chất ẩm ướt trong môi chất sau khi lưu  
thông qua bình lọc/hút ẩm, bảo vệ van tiết lưu không bị đóng băng làm tắc nghẽn  
do còn sót chất ẩm trong môi chất lạnh.  
2.3.3  
Quạt  
Quạt nhiệm vụ thổi luồng không khí mát xuyên qua dàn nóng để giải  
nhiệt thổi một khối lượng lớn không khí xuyên qua dàn lạnh để làm mát cabin  
ô tô.  
2.3.4  
Mắt ga  
Mắt ga là kính quan sát lắp trên đường lỏng để quan sát dòng môi chất lạnh, được  
lắp đặt trên đường lỏng, sau bình lọc và hút ẩm, trước van tiết lưu.  
- Nếu thấy vệt sọc dầu nhờn chạy trong ống, chứng tỏ hệ thống đang ở tình trạng  
trống không.  
- Nếu có bong bóng hay sỏi bọt chứng tỏ thiếu môi chất lạnh.  
- Nếu thấy dòng chảy của môi chất lạnh trong suốt lẫn ít bọt, chứng tỏ hệ  
thống lạnh được nạp đủ môi chất lạnh.  
- Nếu thấy mây mờ kéo qua kính cửa sổ, chứng tỏ bình lọc/hút ẩm không ổn.  
9
   
2.4Các hư hỏng thường gặp trong hệ thống lạnh trên ô tô  
Bảng 1 Các hư hỏng thường gặp trong hệ thống lạnh trên ô tô  
Nguyên nhân  
Cách khắc phục  
Triệu chứng  
- Quạt lồng sóc không quay:  
- Tìm kiếm chỗ chạm  
điện, thay cầu chì mới.  
- Kiểm tra role.  
- Kiểm tra và sửa chữa.  
- Kiểm tra chạm mạch  
và thay mới cầu nối an  
toàn.  
Không lạnh.  
+ Bị đứt cầu chì hay cầu nối an toàn.  
+ Role nhiệt hỏng.  
+ Moto quạt lồng sóc hay các điện trở hỏng.  
- Bộ ly hợp từ không đóng nối khớp:  
+ Cầu nối an toàn bị đứt.  
- Kiểm tra role.  
- Kiểm tra.  
+ Role bộ ly hợp từ hỏng.  
+ Bộ ly hợp từ hỏng.  
- Kiểm tra chạm mạch,  
thay cầu chì.  
+ Cầu chì máy lạnh A/C hỏng.  
+ Công tắc máy lạnh A/C hỏng, nhiệt điện trở  
hỏng.  
- Kiểm tra.  
- Kiểm tra.  
+ Công tắc áp suất hỏng.  
+ Hệ thống lạnh hết ga môi chất lạnh.  
- Đo kiểm tra áp suất  
môi chất lạnh trong hệ  
thống.  
- Máy nén hoạt động không ổn:  
- Chỉnh độ căng hay  
thay mới.  
+ Dây curoa máy nén bị chùng hay bị đứt.  
+ Máy nén hỏng. van tiết lưu hỏng.  
- Thay mới máy nén  
- Kiểm tra.  
- Bộ ly hợp từ trường của puly máy nén bị  
Không khí  
lạnh thổi ra  
từng quãng,  
lúc lạnh, lúc  
không.  
trượt.  
- Van tiết lưu hỏng.  
- Kiểm tra van tiết lưu.  
- Quá nhiều chất ẩm trong hệ thống.  
- Rút chân không và nạp  
môi chất lạnh lại.  
10  
   
- Giàn nóng bị tắt nghẽn.  
- Dây curoa máy nén trượt.  
- Máy nén hỏng.  
- Kiểm tra dàn nóng.  
- Kiểm tra.  
Gió lnh chỉ  
thổi ra khi xe  
chy ở tốc độ  
cao.  
- Kiểm tra máy nén.  
- Quá nhiều hay quá ít môi chất lạnh trong hệ - Kiểm tra lượng môi  
thống.  
chất lạnh trong hệ  
thống.  
- Dàn lạnh bị nghẽn hay bị đóng sương trên - - Chùi sạch các lá thu  
mặt ngoài. nhiệt của dàn nóng.  
Luồng gió  
lạnh thổi ra  
yếu.  
- Bị xì trong hộp bọc hay trong ống phân phối - - Sửa chữa.  
không khí lạnh.  
- Cửa gió hút vào bị tắt nghẽn.  
Moto quạt gió hỏng.  
- - Sửa chữa.  
- Kiểm tra.  
11  
Chương 3  
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG LẠNH  
3.1Phương án thiết kế  
- Phương án 1: Bản vẽ  
Hình 3. 1 Bản vẽ thiết kế mô hình hệ thống điều hòa không khí sử dụng van  
tiết lưu bầu cảm biến nhiệt  
- Bản vẽ 3D  
12  
       
-
Hình 3. 2 Bản vẽ 3D thiết kế mô hình hệ thống điều hòa không khí sử dụng  
van tiết lưu giản nở  
+ Ưu điểm:  
Các thiết bị bố trí thuận tiện cho việc giảng dạy, cũng như việc tìm hiểu về nguyên  
hoạt động, bảo dưỡng sửa chữa khắc phục sự cố .  
Mô hình sử dụng van tiết lưu giản nở nên có thể thay đổi được môi chất lạnh đi vào  
dàn lạnh.  
Máy nén được đặt ở dưới tránh rung động , rơi các bộ phận và các chi tiết của hệ  
thống.  
+ Nhược điểm  
Mô hình điều khiển hoàn toàn là điều khiển cơ khí không liên quan đến điều khiển  
13  
 
Tải về để xem bản đầy đủ
docx 28 trang yennguyen 30/03/2022 8200
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí trên ô tô KIA Morning 2015, thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điều hòa không khí", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • docxdo_an_nghien_cuu_he_thong_dieu_hoa_khong_khi_tren_o_to_kia_m.docx