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

Chia sẻ: Caygaocaolon6 Caygaocaolon6 | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

220
lượt xem 53
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án với mục tiêu 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. 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. Chẩn đoán hư hỏng và phương pháp khắc phục hệ thống điều hòa không khí trên xe ô tô.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: 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

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