- Trang Chủ
- Điện-Điện tử-Viễn thông
- Đồ án tổng hợp: 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
Xem mẫu
- BỘ GIÁO DỤC VÀ 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
1
- 2. TRẦN TUẤN THANH MSSV: 1611250614
LỚP: 16DOTB4
3. NGUYỄN PHÚC KHẢI MSSV: 1611250537
LỚP : 16DOTB4
2
- 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
3
- 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 và động viên tôi rất nhiều trong những năm học
qua.
Các Thầy, Cô trường Đại học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh, đặc biệt
là sự quan tâm, giúp đỡ và 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
4
- Mục Lục
5
- DANH SÁCH CÁC HÌNH PHẦN 2
DANH SÁCH CÁC HÌNH PHẦN 3
Hình 3. 1 Bản vẽ thiết kế mô hình hệ thống điều hòa không khí sử dụng van tiết
lưu có bầu cảm biến nhiệt
Hình 3. 2 Bản vẽ 3D thiết kế mô hình hệ thống điều hòa không khí sử dụng van
tiết lưu giản nở
Hình 3. 3 Bản vẽ thiết kế mô hình hệ thống điều hòa không khí sử dụng van tiết
lưu cố định
Hình 3. 4 các bộ phận chính
Hình 3. 5 Hàn khung và ráp mô tơ, máy nén, dàn nóng, dàn lạnh, bình lọc
Hình 3. 6 Hoàn thành ráp thêm bình ắc quy và đường ống , dây điện
Hình 3. 7 Đo số vòng quay máy nén
Hình 3. 8 Đo số vòng quay mô tơ
Hình 3. 9 Đo áp suất máy nén
DANH SÁCH BẢNG
6
- 7
- Chương 1
MỞ ĐẦU
2.3.1 Đặt 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 và 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 và lọc
sạch khối không khí trước khi đưa vào cabin ô tô, nhằm duy trì nhiệt độ và
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 có 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
8
- chúng tôi trong công việc sử dụng, bảo trì, chuẩn đoán hư hỏng và 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
thiếu sót.
Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các
bạn.
2.3.2 Mục đích đề tài
Đề tài được thực hiện với những mục đích sau:
Hiểu rõ hơn cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận và 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 và
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 và phương pháp khắc phục.
9
- Chương 2
TỔNG QUAN
2.3.3 Tổng quát về hệ thống điều hòa không khí
2.3.4 Khái niệm
Điều hòa không khí còn gọi là 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.
2.3.5 Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Sơ đồ của hệ thống lạnh cơ bản.
Hình 2. Nguyên lý hoạt động hệ thống điện lạnh ôtô.
10
- 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 lý hoạt động của hệ thống lạnh cơ bản.
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 và 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.
2.3.6 Các bộ phận chính của hệ thống lạnh
Hệ thống lạnh là 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
2.3.7 Máy nén
Nhiệm vụ: máy nén trong hệ thống lạnh thực hiện một lúc hai vai trò
quan trọng sau:
11
- + 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 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 chất lạnh càng tăng lên. Yếu tố làm tăng áp suất và 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 là bơm môi chất lạnh chảy xuyên suốt trong
hệ thống
Cấu tạo:
Hình 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 lý 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
12
- cho van nạp mở. Van nạp của máy nén khí sẽ được mở và 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.
2.3.8 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. Đầu vào của môi chất lạnh được bố trí bên trên, đầu ra được bố
trí phía dưới
Hình 2. 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
13
- 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 và 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 và 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 nó ngưng tụ thành thể
lỏng
2.3.9 Van tiết lưu
Nhiệm vụ:
+ 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.
Cấu tạo
14
- 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 có 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.
2.3.10 Thiết bị bay hơi
Thiết bị bay bơi là 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 ở áp suất và 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 ở 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
15
- dòng không khí thổi xuyên qua nó, chất ẩm sẽ được ngưng tụ thành nước và
được đưa ra bên ngoài ô tô nhờ ống xả bố trí bên dưới dàn lạnh.
2.3.11 Các thành phần phụ của hệ thống lạnh
2.3.12 Ống dẫn môi chất lạnh
Ống dẫn môi chất lạnh thường là ống đồng hay nhôm dùng để nối giữa các
bộ phận với nhau. Ngoài ra còn sử dụng ống mềm để có thể cùng chấn rung với
máy nén, ống mềm được làm bằng cao su với các lớp đệm gia cố.
2.3.13 Bình chứa , lọc hút ẩm
Cấu tạo:
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 vụ.
Lọc 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 và 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
16
- tiết lưu, có 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.
2.3.14 Quạt
Quạt có nhiệm vụ thổi luồng không khí mát xuyên qua dàn nóng để
giải nhiệt và thổi một khối lượng lớn không khí xuyên qua dàn lạnh để làm
mát cabin ô tô.
2.3.15 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 có 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.
17
- 2.3.16 Các hư hỏng thường gặp trong hệ thống lạnh trên ô tô
Bang Các h
̉ ư hỏng thường gặp trong hệ thống lạnh trên ô tô
Triệu chứng Nguyên nhân Cách khắc phục
Không lạnh. Quạt lồng sóc không quay: Tìm kiếm chỗ chạm
+ Bị đứt cầu chì hay cầu nối an toàn. điện, thay cầu chì mới.
+ Role nhiệt hỏng. Kiểm tra role.
+ Moto quạt lồng sóc hay các điện trở hỏng. Kiểm tra và sửa chữa.
Bộ ly hợp từ không đóng nối khớp: Kiểm tra chạm
+ Cầu nối an toàn bị đứt. mạch và thay mới cầu
nối an toàn.
Kiểm tra role.
+ Role bộ ly hợp từ hỏng.
Kiểm tra.
+ Bộ ly hợp từ hỏng.
Kiểm tra chạm
+ Cầu chì máy lạnh A/C hỏng.
mạch, thay cầu chì.
+ Công tắc máy lạnh A/C hỏng, nhiệt điện
Kiểm tra.
trở hỏng.
Kiểm tra.
+ Công tắc áp suất hỏng.
Đo kiểm tra áp suất
+ Hệ thống lạnh hết ga môi chất lạnh.
môi chất lạnh trong hệ
thống.
Máy nén hoạt động không ổn: Chỉnh độ căng hay
+ Dây curoa máy nén bị chùng hay bị đứt. thay mới.
+ Máy nén hỏng. van tiết lưu hỏng. Thay mới máy nén
Không khí Bộ ly hợp từ trường của puly máy nén bị Kiểm tra.
lạnh thổi ra trượt.
18
- từng quãng, Van tiết lưu hỏng. Kiểm tra van tiết lưu.
lúc lạnh, lúc
không.
Quá nhiều chất ẩm trong hệ thống. Rút chân không và nạp
môi chất lạnh lại.
Gió lạnh chỉ Giàn nóng bị tắt nghẽn. Kiểm tra dàn nóng.
thổi ra khi xe Dây curoa máy nén trượt. Kiểm tra.
chạy ở tốc
Máy nén hỏng. Kiểm tra máy nén.
độ cao.
Quá nhiều hay quá ít môi chất lạnh trong Kiểm tra lượng môi
hệ thống. chất lạnh trong hệ
thống.
Luồng gió Dàn lạnh bị nghẽn hay bị đóng sương trên Chùi sạch các lá
lạnh thổi ra mặt ngoài. thu nhiệt của dàn
yếu. Bị xì trong hộp bọc hay trong ống phân nóng.
phối không khí lạnh. Sửa chữa.
Cửa gió hút vào bị tắt nghẽn.
Moto quạt gió hỏng. Sửa chữa.
Kiểm tra.
19
- Chương 3
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG LẠNH
2.3.17 Phương án thiết kế
Phương án 1: Bản vẽ
Hình 3. Bản vẽ thiết kế mô hình hệ thống điều hòa không khí sử dụng van
tiết lưu có bầu cảm biến nhiệt
Bản vẽ 3D
Hình 3. Bản vẽ 3D thiết kế mô hình hệ thống điều hòa không khí sử dụng
van tiết lưu giản nở
20
nguon tai.lieu . vn
