Luận văn Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và tiến hành khắc phục sự cố hệ thống điều hoà không khí của xe fiat

- 1 - LỜI NÓI ĐẦU 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 gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, nghành 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 Ngày nay, điều hòa tiện nghi không thể thiếu trong các tòa nhà, khách sạn, văn phòng, nhà hàng, các dịch vụ du lịch, văn hóa, y tế…mà còn trong cả các phương tiện đi lại như ôtô, tàu hỏa, tàu thủy… Kể từ khi chiếc xe ôtô đầu tiên ra đời, theo thời gian để đáp nhu cầu cuộc sống của con người những chiếc 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 hòa 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. Được sự đồng ý của bộ môn, tôi đã được giao thực hiện luận văn tốt nghiệp với đề tài: “NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ TIẾN HÀNH KHẮC PHỤC SỰ CỐ HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ CỦA XE FIAT TRANG BỊ CHO BỘ MÔN KỸ THUẬT Ô TÔ - TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG”, với các nội dung: Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống điều hoà không khí của xe FIAT Chương 2: Xác định sự cố hoạt động không bình thường của HTĐHKK của xe. Lựa chọn giải pháp khắc phục Chương 3: Sửa chữa phục hồi và khắc phục sự cố Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi được thầy giáo hướng dẫn Th.s Mai Sơn Hải đã 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 dó là sự giúp đỡ hết sức quý báu của các thầy trong bộ môn đã hỗ trợ để tôi có thể hoàn thành tốt nhất luận văn của mình. Luận văn đã hoàn thành. Song, do khả năng còn nhiều hạn chế, thời gian thực hiện có hạn, và vì một số lý 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 quí thầy cô và các bạn sinh viên. Nhân đây, tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng, biết ơn sâu sắc tới các quí thầy cô giáo trong khoa, trong bộ môn , đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn Th.s Mai Sơn Hải đã tận tình dạy giúp đỡ, chỉ bảo. - 2 - Xin được cảm ơn và xin nhận được sự góp ý của các quý thầy cô về cuốn luận văn này. Nha Trang, tháng 5 năm 2007 Sinh viên thực hiện Nguyễn Trường Giang - 3 - CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CỦA XE FIAT 1.1. LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ (HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH ) TRÊN ÔTÔ. 1.1.1.Khái niệm chung. Kỹ thuật điều hòa không khí là ngành khoa học nghiên cứu các phương pháp, công nghệ và thiết bị để tạo ra và duy trì một môi trường không khí phù hợp với công nghệ sản xuất, chế biến hoặc thuận tiện cho sinh hoạt của con người. Các đại lượng cần tạo ra, duy trì và khống chế trong hệ thống điều hòa không khí bao gồm: nhiệt độ, độ ẩm, sự lưu thông và tuần hoàn của không khí, khử bụi, tiếng ồn, khí độc hại và vi khuẩn… Một hệ thống điều không khí đúng nghĩa là hệ thống có thể duy trì trạng thái của không khí trong không gian cần điều hòa – trong vùng quy định nào đó. Nó không chịu ảnh hưởng bởi sự thay đổi của điều khí hậu bên ngoài hoặc sự thay đổi của phụ tải bên trong. Từ đó ta thấy rằng, có một mối liên hệ mật thiết giữa điều kiện thời tiết bên ngoài không gian cần điều hòa với chế độ hoạt động và các đặc điểm cấu tạo của hệ thống điều hòa không khí. Về mặt thiết bị hệ thống điều hòa không khí là một tổ hợp bao gồm các thành phần sau:  Máy lạnh  Bộ phận gia nhiệt và hâm nóng  Hệ thống vận chuyển chất tải lạnh - 4 -  Hệ thống phun ẩm: thường được dùng cho những nơi có nhu cầu gia tăng độ chứa hơi không khí trong không gian điều hòa.  Hệ thống thải không khí trong không gian cần điều hòa ra ngoài trời hoặc tuần hoàn trở lại vào hệ thống.  Bộ điều chỉnh và khống chế tự động: để theo dõi, duy trì và ổn định tự động các thông số chính của hệ thống.  Hệ thống giảm ồn, chống cháy, lọc bụi, khử mùi.  Hệ thống phân phối không khí. Tuy nhiên, không phải bất kỳ hệ thống điều hòa không khí nào cũng phải có đầy đủ các thiết bị nêu trên. Ở một số trường hợp có thể có thêm các bộ phận phụ khác giúp cho hệ thống làm việc ổn định và thích ứng hơn. 1.1.2.Mục đích của việc điều hoà không khí trên ôtô. Một ô tô có trang bị hệ thống điện lạnh (hệ thống điều hoà không khí) sẽ giúp cho lái xe và hành khách cảm thấy thoải mái, mát lịm, nhất là trên đường dài vào thời tiết nóng bức. Điều hoà không khí trên ô tô để đạt được các mục đích sau: - Lọc sạch, tinh khiết khối không khí trước khi đưa vào cabin ôtô. - Rút sạch chất ẩm ướt trong khối không khí này. - Làm mát lạnh không khí và duy trì độ mát ở nhiệt độ thích hợp. 1.1.3.Cơ sở lý thuyết của hệ thống điều hòa không khí ôtô. Cuộc sống hàng ngày của chúng ta đã thay đổi một cách nhanh chóng và hoàn thiện hơn. Các phương tiện phục vụ cuộc sống nói chung và xe hơi nói riêng đóng một vai trò quan trọng trong sự biến đổi đó. Ngày nay, cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, nền công nghiệp ôtô đã và đang rất phát triển. Những xe ra đời sau này được cải tiến tiện nghi, an toàn và hiện đại hơn những chiếc xe đời cũ. Trên ôtô hiện đại đều được trang bị hệ thống điều hòa không khí, hệ thống này góp phần đáng kể vào việc tạo ra sự thoải mái, dễ chịu và khỏe khoắn cho hành khách trong xe. Máy điều hòa nhiệt độ điều chỉnh không khí trong xe mát mẻ hoặc ấm áp; ẩm ướt hoặc khô ráo; làm sạch bụi, khử - 5 - mùi; đặc biệt rất có lợi ở những nơi thời tiết nóng bức hoặc khi bị kẹt xe trên đường dài. Và là một trang bị cần thiết giúp cho người lái xe điều khiển xe an toàn. Hình 1.1: Các nguồn gây ra sức nóng bên trong xe. Để có thể biết và hiểu được hết nguyên lý làm việc, đặc điểm cấu tạo của hệ thống điều hòa không khí trên ôtô, ta cần phải tìm hiểu kỹ hơn về cơ sở lý thuyết căn bản của hệ thống điều hòa không khí. Qui trình làm lạnh được mô tả như là một hoạt động tách nhiệt ra khỏi vật thể - đây cũng chính là mục đích chính của hệ thống làm lạnh và điều hòa không khí. Vậy nên, hệ thống điều hòa không khí hoạt động dựa trên những nguyên lý cơ bản sau:  Dòng nhiệt luôn truyền từ nơi nóng đến nơi lạnh.  Khi bị nén chất khí sẽ làm tăng nhiệt độ.  Sự giãn nở thể tích của chất khí sẽ phân bố năng lượng nhiệt ra khắp một vùng rộng lớn và nhiệt độ của chất khí đó sẽ bị hạ thấp xuống.  Để làm lạnh một người hay một vật thể, phải lấy nhiệt ra khỏi người hay vật thể đó.  Một số lượng lớn nhiệt lượng được hấp thụ khi một chất lỏng thay đổi trạng thái biến thành hơi. - 6 - Tất cả các hệ thống điều không khí ôtô đều được thiết kế dựa trên cơ sở lý thuyết của ba đặc tính căn bản: Dòng nhiệt, sự hấp thụ nhiệt, áp suất và điểm sôi. o Dòng nhiệt: “Nhiệt” truyền từ những vùng có nhiệt độ cao hơn (các phần tử có chuyển động mạnh hơn) đến những vùng có nhiệt độ thấp hơn (các phần tử có chuyển động yếu hơn). Ví dụ một vật nóng 30 độ Fahrenheit (300F) được đặt kề bên vật nóng 80 độ Fahrenheit (800F), thì nhiệt sẽ truyền từ vật nóng 800F sang vật nóng 300F – chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật càng lớn thì dòng nhiệt lưu thông càng mạnh. Sự truyền nhiệt có thể được truyền bằng: Dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hay kết hợp giữa ba cách trên. Dẫn nhiệt: Là sự truyền có hướng của nhiệt trong một vật hay sự dẫn nhiệt xảy ra giữa hai vật thể khi chúng được tiếp xúc trực tiếp với nhau. Ví dụ, nếu nung nóng một đầu thanh thép thì đầu kia sẽ dần dần ấm lên do sự dẫn nhiệt. Sự đối lưu: Là sự truyền nhiệt qua sự di chuyển của một chất lỏng hoặc một chất khí đã được làm nóng hay đó là sự truyền nhiệt từ vật thể này sang vật thể này vật thể kia nhờ trung gian của khối không khí bao quanh chúng. Ví dụ, khi nhiệt được cấp tại phần đáy một bình chứa khí hay chất lỏng, các phần tử đã được làm nóng lên sẽ chuyển động lên phía trên, chất lỏng hay chất khí nặng và lạnh từ những vùng xung quanh sẽ chìm xuống để chiếm chỗ chất khí hay chất lỏng đã được làm nóng và nổi lên phía trên. Sự bức xạ: Là sự phát và truyền nhiệt dưới dạng các tia hồng ngoại, mặc dù giữa các vật không có không khí hoặc không tiếp xúc nhau. Ta cảm thấy ấm khi đướng dưới ánh sáng mặt trời hay cả dưới ánh đèn pha ôtô nếu ta đứng gần nó. Đó là bởi nhiệt của mặt trời hay đèn pha đã được biến thành các tia hồng ngoại và khi các tia này chạm vào một vật nó sẽ làm cho các phần tử của vật đó chuyển động, gây cho ta cẩm giác nóng. Tác dụng truyền nhiệt này gọi là bức xạ. o 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 320F (00C), nước sẽ đông thành đá, nó đã thay đổi trạng thái từ thể lỏng sang thể rắn. . - 7 -  Áp suất và điểm sôi: Áp suất giữ vai trò quan trọng đối với hoạt động của hệ thống điều hòa không khí. Khi tác động áp suất trên mặt chất lỏng thì sẽ làm thay đổi điểm sôi của chất lỏng này. Áp suất càng lớn, điểm sôi càng cao có nghĩa là nhiệt độ lúc chất lỏng sôi cao hơn so với khi ở áp suất bình thường. Ngược lại nếu giảm áp suất tác động lên một vật chất thì điểm sôi của vật chất ấy sẽ hạ xuống. Ví dụ điểm sôi của nước ở áp suất bình thường là 1000C. Điểm sôi này có thể tăng cao hơn bằng cách tăng áp suất trên chất lỏng đồng thời cũng có thể hạ thấp điểm sôi bằng cách giảm bớt áp suất trên chất lỏng hoặc đặt chất lỏng trong chân không.  Đơn vị BTU ( British Thermal Unit) Để đo nhiệt độ lượng truyền từ vật thể này sang vật thể kia người ta thường dùng đơn vị BTU. Nếu cần nung 1 pound nước ( 0,454 kg) nóng đến 10F ( 0,550C) thì cần phải truyền cho nước 1 BTU nhiệt. Năng suất của của một hệ thống điện lạnh ôtô được định rõ bằng 1 BTU/giờ, vào khoảng 12000-24000 BTU/giờ. 1.1.4.Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí ôtô. “Điều hòa không khí” là thuật ngữ chung để chỉ những thiết bị đảm bảo không khí trong phòng ở nhiệt độ và độ ẩm thích hợp. Khi nhiệt độ trong phòng cao, nhiệt được lấy đi để giảm nhiệt độ (gọi là “làm lạnh”) và ngược lại khi nhiệt độ trong phòng thấp, nhiệt được cung cấp để tăng nhiệt độ (gọi là “sưởi”). Mặt khác, hơi nước được thêm vào hay lấy đi khỏi không khí để đảm bảo độ ẩm trong phòng ở mức thích hợp. Do vậy, trong hệ thống điều hòa không khí trên ô tô nói chung bao gồm một bộ thông gió, một bộ hút ẩm, một bộ sưởi ấm và một bộ làm lạnh. Các bộ phận này làm việc độc lập hoặc phối hợp, liên kết với nhau tạo ra một không gian được điều hòa không khí với những thông số điều hòa thích ứng với các yêu cầu đặt ra của con người, tạo nên sự thoải mái, dễ chịu và một bầu không khí trong lành ở cabin ô tô. Bộ thông gió: Không khí trong xe phải được lưu thông, thay đổi nhằm tạo ra sự trong lành, dễ chịu cho những người ngồi trong xe. Vì vậy, trên ô tô phải có hệ thống thông gió, đó là một thiết bị để thổi khí sạch từ môt trường bên ngoài vào bên trong xe, và cũng có tác dụng làm thông thoáng xe. - 8 - Hình 1.2: Hệ thống thông gió có điều khiển Sự thông gió không điều khiển xảy ra khi các cửa sổ được mở; còn sự thông gió có điều khiển thông qua một hệ thống thông gió gồm quạt thổi gió và các đường ống dẫn không khí để tạo ra sự tuần hoàn của không khí trong xe, không phụ thuộc vào tốc độ của xe. Quạt thổi gió cũng là một bộ phận của hệ thống sưởi ấm và điều hòa không khí. Bộ sưởi ấm: Là một thiết bị sấy nóng không khí sạch lấy từ ngoài vào trong cabin ôtô để sưởi ấm gian hành khách, đồng thời làm tan băng kính chắn gió của ôtô. Có nhiều kiểu thiết bị sưởi ấm như: bộ sưởi dùng nước làm mát; dùng nhiệt khí cháy và dùng khí xả, tuy nhiên kiểu thiết bị sưởi sử dụng nước làm mát thướng được sử dụng rộng rãi trên các xe ôtô. Trong đó, nước làm mát tuần hoàn qua két sưởi để làm các ống sưởi nóng lên, và quạt thổi gió sẽ thổi không khí qua két sưởi để sấy nóng không khí. Tuy nhiên, do nước làm mát đóng vai trò nguồn nhiệt nên két sưởi sẽ không được nóng lên khi động cơ vẫn còn nguội vì vậy nhiệt độ khí thổi qua giàn sưởi sẽ không tăng. - 9 - Hình 1.3: Hệ thống sưởi ấm không khí trên ôtô Bộ sưởi ấm được điều khiển bởi các cần gạt hoặc núm xoay trong bảng điều khiển của hệ thống. Thường có 3 sự điều khiển cơ bản: điều khiển chức năng, điều khiển nhiệt độ và điều khiển tốc độ thổi gió. Điều khiển chức năng xác định ngõ ra nào sẽ phát khí nóng. Điều khiển nhiệt độ là điều tiết nhiệt độ của không khí và điều khiển tốc độ thổi gió là điều khiển tốc độ quạt thổi. Sự làm lạnh và làm mát không khí trong ôtô: máy điều hòa không khí trên xe ôtô là một hệ thống làm lạnh cơ khí kiểu khí nén. Sự làm lạnh được tạo ra bằng cách nén khí sau khi hấp thụ nhiệt bên trong xe (gian hành khách). Sau đó nhiệt được truyền qua hệ thống lam lạnh ra không khí bên ngoài. Vị trí của các bộ phận trong hệ thống điều hòa không khí ôtô: 1. Giàn sưởi ấm. 2. Máy nén. 3. Giàn nóng. 4. Giàn lạnh. 5. Quạt lồng sóc. 6.Cửa không khí tuần hoàn trở lại. 7. Cửa lấy không khí từ bên ngoài xe. 8. Bảng điều khiển. 9. Ống phân phối luồng không khí lạnh. 10. Hộp thông gió. Hình 1.4: Vị trí các bộ phận trong hệ thống ĐHKK ôtô - 10 - Một chu trình làm lạnh cơ bản bao gồm các bước sau đây nhằm truất nhiệt, làm lạnh khối không khí và phân phối luồng khí mát trong cabin ôtô:  Môi chất lạnh được bơm đi từ máy nén dưới áp suất cao và nhiệt độ cao, giai đoạn này môi chất lạnh được bơm đến bộ ngưng tụ ở thể hơi.  Tại bộ ngưng tụ nhiệt độ của môi chất rất cao, được quạt gió thổi mát giàn nóng, môi chất đang ở thể hơi được giải nhiệt, ngưng tụ thành lỏng dưới áp suất cao nhiệt độ thấp.  Môi chất lạnh ở dạng thể lỏng tiếp tục lưu thông đến bình lọc/hút ẩm, tại đây môi chất lạnh được làm tinh khiết hơn nhờ được hút hết hơi ẩm và tạp chất nhờ các lưới lọc và các hạt hút ẩm bên trong bình chứa.  Và được van giãn nở hay van tiết lưu điều tiết lưu lượng của môi chất lỏng phun vào bộ bốc hơi hay giàn lạnh, làm hạ thấp áp suất của môi chất lạnh. Do giảm áp nên nhiệt độ sôi của môi chất giảm xuống, cùng với sự tác động của nhiệt độ không khí bên trong cabin xe đã làm cho môi chất sôi lên, nên trạng thái của môi chất lúc này là từ thể lỏng biến thành thể hơi trong bộ bốc hơi.  Trong quá trình bốc hơi, môi chất lạnh hấp thu nhiệt rất mạnh làm cho toàn bộ giàn lạnh giảm nhiệt độ xuống, rồi nhờ quạt gió dàn lạnh hút khối không khí bên trong cabin ôtô thổi qua bộ bốc hơi và ra lại cabin nhờ các của sổ dẫn gió – làm lạnh khối không khí bên trong cabin ôtô.  Bước kế tiếp là môi chất lạnh ở trạng thái hơi áp suất thấp được hồi về máy nén nhờ chu trình hút của máy nén, và lại được bơm đi. Kết thúc một chu trình làm lạnh và bắt đầu chu trình mới. - 11 - Hình 1.5: Chu trình làm lạnh cơ bản của hệ thống ĐHKK ôtô 1.Máy nén. 2.Giàn nóng. 3.Kính cửa sổ. 4.Bình lọc/hút ẩm. 5.Van giãn nở. 6.Giàn lạnh. 7. Ống mao dẫn. 8.Công tắc ổn nhiệt. 9. Đến bộ ly hợp buli máy nén. 10.Thể hơi cao áp.11.Thể lỏng cao áp. 12.Thể lỏng thấp áp. 13.Thể hơi thấp áp. 14.Hơi cao áp bầu cảm biến. Thông thường, hệ thống điều hòa không khí ôtô có thể được chia ra làm 2 phần: Phần cao áp nhiệt và Phần hạ áp nhiệt. Phần cao áp nhiệt thuộc phía môi chất được bơm đi dưới áp suất và nhiệt độ cao, những thiết bị chủ yếu ở phía có áp lực, nhiệt độ cao làm máy nén, bộ ngưng tụ, bình sấy lọc môi chất. Phần hạ áp nhiệt của hệ thống là phần môi chất lạnh hồi về máy nén dưới áp suất và nhiệt độ thấp, các thiết bị chủ yếu ở phía áp lực, nhiệt độ thấp bao gồm bộ bốc hơi và thiết bị giãn nở (van tiết lưu). - 12 - Vị trí các bộ phận cũng như chu trình làm lạnh cơ bản của hệ thống điều hòa không khí ôtô được trình bày trên có thể tương tự đối với những hệ thống được lắp trên các xe ôtô khác. Chỉ khác nhau ở những đặc điểm cấu tạo cụ thể của từng bộ phận được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí trên ôtô được sản xuất ra bởi những hãng khác nhau mà thôi.  Các kiểu hệ thống điều hòa không khí và đặc điểm của từng hệ thống: Hệ thống điều hòa không khí ôtô được phân loại theo vị trí lắp đặt và theo chức năng của cụm điều hòa.  Phân loại hệ thống điều hòa không khí theo vị trí lắp đặt: + Kiểu táplô: Ở kiểu này, điều hòa không khí được gắn với bảng táplô điều khiển của ôtô. Đặc điểm của kiểu này là, không khí lạnh từ cụm điều hòa được thổi thẳng đến mặt trước người lái nên hiệu quả làm lạnh có cảm giác lớn hơn so với công suất của điều hòa, có các lưới cửa ra không khí lạnh có thể được điều chỉnh bởi bản thân người lái nên người lái ngay lập tức cảm nhận thấy hiệu quả làm lạnh (hình 1.8). Hình 1.6. Để nắm vững nguyên lý kết cấu và hoạt động của hệ thống điện lạnh ôtô, chúng ta chia hệ thống điện lạnh thành hai phía khác nhau: Phía cao áp và phía thấp áp. 1.Máy nén. 2.Giàn nóng. 3.Giàn lạnh. 4.Bình lọc / Hút ẩm. 5.Van giãn nở. 6.Phía cao áp. 7.Phía thấp áp. 8.Môi chất lạnh thể lỏng cao áp. 9.Môi chất lạnh thể hơi cao áp. - 13 - Hình 1.7: Hệ thống điều hòa không khí kiểu taplo + Kiểu khoang hành lý: Ở kiểu khoang hành lý, điều hòa không khí được đặt ở cốp sau xe. Cửa ra và cửa vào của không khí lạnh được đặt ở lưng ghế sau. Do cụm điều hòa gắn ở cốp sau nơi có sẵn khoảng trống tương đối lớn, nên điều hòa kiểu này có ưu điểm của một bộ điều hòa với công suất dàn lạnh lớn và có công suất làm lạnh dự trữ ( hình 1.9). Hình 1.8: Hệ thống điều hòa không khí kiểu khoang hành lý + Kiểu kép: Khí lạnh được thổi ra từ phía trước và phía sau bên trong xe. Đặc tính làm lạnh bên trong xe rất tốt, sự phân bố nhiệt bên trong xe đồng đều, có thể đạt được một môi trường rất dễ chịu trong xe ( hình 1.10). Hình 1.9: Hệ thống điều hòa không khí kiểu kép  Phân loại theo chức năng: do chức năng và tính năng cần có của hệ thống điều hòa khác nhau tùy theo môi trường tự nhiên và quốc gia sử dụng, hệ thống điều hòa không khí có thể chia thành 2 loại tùy theo tính năng của nó. - 14 - + Loại đơn: Loại này bao gồm một bộ thông thoáng được nối hoặc là với bộ sưởi hoặc là hệ thống làm lạnh, chỉ dùng để sưởi ấm hay làm lạnh (hình 1.11). Hình 1.10: Hệ thống điều hòa không khí kiểu đơn + Loại cho tất cả các mùa: Loại này kết hợp một bộ thông gió với một bộ sưởi ấm và hệ thống làm lạnh. Hệ thống điều hòa này có thể sử dụng trong những ngày lạnh, ẩm để làm khô không khí. Tuy nhiên, nhiệt độ trong khoang hành khách sẽ bị hạ thấp xuống, điều đó có thể gây ra cảm giác lạnh cho hành khách. Nên để tránh điều đó hệ thống này sẽ cho không khí đi qua két sưởi để sấy nóng. Điều này cho phép điều hòa không khí đảm bảo được không khí có nhiệt độ và độ ẩm thích hợp. Đây chính là ưu điểm chính của điều hòa không khí loại 4 mùa (hình 1.12). Hình 1.11: Hệ thống điều hòa không khí loại bốn mùa 1.1.5. Môi chất lạnh sử dụng trên hệ thống điều hoà không khí ôtô. Dung dịch làm việc trong hệ thống điều hòa 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 nhiệt ra môi - 15 - trường có nhiệt độ cao hơn. Có khá nhiều môi chất lạnh được sử dụng trong kỹ thuật điều hòa không khí, nhưng chỉ có 2 loại được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điều hòa không khí của ôtô đời mới đó là R-12 và R-134a. Môi chất lạnh phải có điểm sôi dưới 320F (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 320F (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, và không gây nổ, không sinh ra các phản ứng phá hủy môi sinh và môi trường khi xả nó vào khí quyển. Trong quá trình bảo trì sửa chữa hệ thống điện lạnh ôtô, chúng ta cần phải tuân thủ các yếu tố kỹ thuật sau: - Không được nạp lẫn môi chất lạnh R-12 vào trong hệ thống đang dung môi chất lạnh R-134a và ngược lại. Nếu không tuân thủ điều này sẽ gây ra nhiều hỏng hóc tai hại cho hệ thống. - Không được dung dầu bôi trơn máy nén của hệ thống R-12 cho vào hệ thống lạnh của loại môi chất mới R-134a. Nên dung đúng loạ. - Phải sử dụng chất khử ẩm đúng loại dành riêng cho R-12 và R-134a. 1.2. KẾT CẤU VÀ HOẠT ĐỘNG CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CỦA XE FIAT. 1.2.1. Kết cấu của hệ thống điều hòa không khí của xe FIAT. - 16 - Hình 1.12: Kết cấu của hệ thống điều hòa không khí của xe FIAT: 1. Máy nén. 2. Giàn nóng. 3. Quạt. 4. Bình lọc/hút ẩm. 5. Van giãn nở. 6. Giàn lạnh. 7. Đường ống hút ( áp suất thấp). 8. Đường ống xả (cao áp). 9. Bộ tiêu âm. 10. Cửa sổ quan sát. 11. Bình sấy khô nối tiếp. 12. Không khí lạnh. 13. Quạt lồng sóc. 14. Bộ ly hợp từ cửa quạt gió. 15. Bộ ly hợp máy nén. 16. Không khí. Hệ thống điều hòa không khí ôtô là một hệ thống hoạt động áp suất khép kín, được kết cấu bởi các bộ phận chính sau đây: 1. Bình lọc/hút ẩm hay phin lọc (receiver/dryer) 2. Giàn lạnh hay còn gọi là bộ bốc hơi (evaporator) 3. Giàn nóng hay còn gọi là bộ ngưng tụ (condenser) 4. Máy nén hay còn gọi là blốc lạnh (compressor) 5. Van tiết lưu hay van giãn nở (expansion valve) 1.2.2. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa không khí trên xe FIAT Không khí được lấy từ bên ngoài vào và đi qua giàn lạnh (bộ bốc hơi). Tại đây không khí bị dàn lạnh lấy đi rất nhiều năng lượng thông qua các lá tản nhiệt, do đó nhiệt độ không khí sẽ bi giảm xuống rất nhanh đồng thời hơi ẩm trong không khí cũng bị ngưng tụ lại và đưa ra ngoài. Tại giàn lạnh khi môi chất ở thể lỏng có nhiệt độ, áp suất cao sẽ trở thành môi chất thể hơi có nhiệt độ, áp suất thấp. Khi quá trình - 17 - này xảy ra môi chất cần một năng lượng rất nhiều, do vậy nó sẽ lấy năng lượng từ không khí xung quanh giàn lạnh (năng lượng không mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác). Không khí mất năng lượng nên nhiệt độ bị giảm xuống, tạo nên không khí lạnh. Trong hệ thống, máy nén làm nhiệm vụ làm môi chất từ dạng hơi áp suất, nhiệt độ thấp trở thành hơi có áp suất, nhiệt độ cao. Máy nén hút môi chất dạng hơi áp suất, nhiệt độ thấp từ giàn lạnh về và nén lên tới áp suất yêu cầu: 12-20 bar. Môi chất ra khỏi máy nén sẽ ở dạng hơi có áp suất, nhiệt độ cao đi vào giàn nóng (bộ ngưng tụ) Khi tới dàn nóng, không khí sẽ lấy đi một phần năng lượng của môi chất thông qua các lá tản nhiệt. Khi môi chất mất năng lượng, nhiệt độ của môi chất sẽ bị - 18 - giảm xuống cho đến khi bằng với nhiệt độ, áp suất bốc hơi thì môi chất sẽ trở về dạng lỏng có áp suất cao. Môi chất sau khi ra khỏi giàn nóng sẽ tới bình lọc hút ẩm. Trong bình lọc hút ẩm có lưới lọc và chất hút ẩm. Môi chất sau khi đi qua bình lọc sẽ tinh khiết và không còn hơi ẩm. Đồng thời nó cũng ngăn chặn áp suất vượt quá giới hạn. Sau khi qua bình lọc hút ẩm, môi chất tới van tiết lưu. Van tiết lưu quyết định lượng môi chất phun vào giàn lạnh, lượng này được điều chỉnh bằng 2 cách: bằng áp suất hoặc bằng nhiệt độ ngõ ra của giàn lạnh. Việc điều chỉnh rất quan trọng nó giúp hệ thống hoạt động được tối ưu. - 19 - 1.2.3. Cấu tạo và hoạt động của từng bộ phận trong hệ thống điều hòa không khí trên xe FIAT . 1.2.3.1. Máy nén 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 hơi môi chất ở áp suất thấp nhiệt độ thấp sinh ra ở dàn bay hơi rồi nén lên áp suất cao (100PSI; 7-17,5 kg/cm2) và nhiệt độ cao để đẩy vào dàn ngưng tụ, đảm sự tuần hòa của môi chất lạnh một cách hợp lý và tăng mức độ trao đổi nhiệt của môi chất 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. Hình 1.13 Hình dạng bên ngoài của máy nén - 20 - a