Giáo trình Thiết bị lạnh và hệ thống điều hòa không khí ô tô
Thiết bị lạnh nói chung và thiết bị lạnh Ôtô nói riêng là bao gồm những thiết
bị nhằm thực hiện một chu trình lấy nhiệt từ môi trường cần làm lạnh và thải nhiệt
ra môi trường bên ngoài. Thiết bị lạnh Ôtô bao gổm: Máy nén, thiết bị ng ưng tụ,
bình lọc và tách ẩm, thiết bị giãn nở, thiết bị bay hơi, và một số thiết bị khác nhằm
đảm bảo cho hệ thống lạnh hoạt động hiệu quả nhất. Hình 1.1 giới thiệu các thành
phần của hệ thống lạnh trên Ôtô và vị trí của nó trong hệ thống.
Công dụng, vị trí lắp đặt của máy nén v à phân loại máy nén
* Công dụng:
Máy nén 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 giàn bay hơi rồi nén lên áp suất cao (100PSI; 7-
17,5 kg/cm2) và nhiệt độ cao để đẩy vào giàn 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.
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. Trong quá trình làm việc, tỉ số của máy nén vào khoảng 5÷8,1. Tỉ số nén này
phụ thuộc vào nhiệt độ không khí môi trường xung quanh và loại môi chất lạnh.
* Vị trí lắp đặt:
Máy nén được gắn bên
hông động cơ, nhận truyền động
đai từ động cơ ôtô sang đầu trục
máy nén qua một ly hợp từ. Tốc
độ vòng quay của máy nén lớn
hơn tốc độ quay của động cơ.
Hình bên là vị trí lắp đặt
của máy nén trên động cơ.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Thiết bị lạnh và hệ thống điều hòa không khí ô tô
Thiết bị lạnh và hệ thống điều hòa không khí ô tô - 1 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT CHƯƠNG 1 THIẾT BỊ LẠNH VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ÔTÔ 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THIẾT BỊ LẠNH ÔTÔ Thiết bị lạnh nói chung và thiết bị lạnh Ôtô nói riêng là bao gồm những thiết bị nhằm thực hiện một chu tr ình lấy nhiệt từ môi trường cần làm lạnh và thải nhiệt ra môi trường bên ngoài. Thiết bị lạnh Ôtô bao gổm: Máy nén, thiết bị ng ưng tụ, bình lọc và tách ẩm, thiết bị giãn nở, thiết bị bay hơi, và một số thiết bị khác nhằm đảm bảo cho hệ thống lạnh hoạt động hiệu quả nhất. Hình 1.1 giới thiệu các thành phần của hệ thống lạnh trên Ôtô và vị trí của nó trong hệ thống. H.1.1. Cấu tạo của hệ thống điều hòa không khí ôtô điển hình 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 quạt gió 15. Bộ ly hợp máy nén 16. Không khí. - 2 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT 1.2. THIẾT BỊ LẠNH ÔTÔ 1.2.1. Máy nén 1.2.1.1. Công dụng, vị trí lắp đặt của máy nén v à phân loại máy nén * Công dụng: Máy nén 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 giàn bay hơi rồi nén lên áp suất cao (100PSI; 7- 17,5 kg/cm2) và nhiệt độ cao để đẩy vào giàn 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. 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. Trong quá trình làm việc, tỉ số của máy nén vào khoảng 5÷8,1. Tỉ số nén này phụ thuộc vào nhiệt độ không khí môi trường xung quanh và loại môi chất lạnh. H.1.2. Hình dạng bên ngoài của một loại máy nén * Vị trí lắp đặt: Máy nén được gắn bên hông động cơ, nhận truyền động đai từ động cơ ôtô sang đầu trục máy nén qua một ly hợp từ. Tốc độ vòng quay của máy nén lớn hơn tốc độ quay của động cơ. Hình bên là vị trí lắp đặt của máy nén trên động cơ. H.1.3. Vị trí lắp đặt của máy nén ở động c ơ - 3 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT * Phân loại Nhiều loại máy nén khác nhau được dùng trong hệ thống lạnh trên ôtô, mỗi loại máy nén đều có đặc điểm cấu tạo v à làm việc theo nguyên tắc khác nhau. Nhưng tất cả các loại máy nén đều thực hiện nh iệm vụ như nhau: nhận hơi có áp suất thấp từ bộ bốc hơi và chuyển thành hơi có áp suất cao bơm vào bộ ngưng tụ. Thời gian trước đây, hầu hết các máy nén sử dụng loại 2 piston v à một trục khuỷu, piston chuyển động tịnh tiến trong xi lanh n ên gọi là máy nén piston tay quay, loại này hiện nay không còn được sử dụng. Hiện nay đang dùng phổ biến nhất là loại máy nén piston dọc trục và máy nén quay dùng cánh trượt. 1.2.1.2. Máy nén loại piston tay quay Loại này chỉ sử dụng cho môi chất lạnh R12, có thể đ ược thiết kế nhiều xylanh bố trí thẳng hàng, hoặc bố trí hình chữ V. * Cấu tạo: H.1.4. Máy nén loại piston tay quay 1. Đường ống xả 2. Nắp van 3. Van xả 4. Đế van 5. Chốt piston 6. Thanh truyền 7. Ô bi 8. Đệm kín 9. Mặt đệm kín trục 10. Đường ống hút 11. Lõi van 12. Đầu xylanh 13. Đệm nắp xylanh 14. Van hút 15. Vòng xéc măng 16. Piston 17. Caste 18. Vòng đệm kín 19. Trục khuỷu 20. Đệm 21. Đế bơm - 4 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT Trong loại máy nén kiểu piston, thường sử dụng các van lưỡi gà để điều khiển dòng môi chất lạnh đi vào và đi ra xylanh. Lưỡi gà là một tấm kim loại mỏng, mềm dẻo, gắn kín một phía của lỗ ở khuôn l ưỡi gà. Áp suất ở phía dưới lưỡi gà sẽ ép lưỡi gà tựa chặt vào khuôn và đóng kín lỗ thông lại. Áp suất ở phía đối diện sẽ đẩy lưỡi gà mở ra và cho lưu thông dòng chất làm lạnh. * Nguyên lý hoạt động Khi piston di chuyển xuống phía dưới, môi chất ở bộ bốc hơi sẽ được điền đầy vào xi lạnh thông qua van lưỡi gà hút - kỳ này gọi là kỳ hút, van lưỡi gà xả sẽ ngăn chất làm lạnh ở phía áp suất, nhiệt độ cao không cho vào xi lanh. Khi piston di chuyển lên phía trên – kỳ này gọi là kỳ xả, lúc này van lưỡi gà hút đóng kín, piston chạy lên nén chặt môi chất lạnh đang ở thể khí, làm tăng nhanh chóng áp suất và nhiệt độ của môi chất, khi van lưỡi gà xả mở, môi chất lạnh được đẩy đến bộ ngưng tụ. H.1.5. Nguyên lý hoạt động của máy nén piston tay quay * Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng: Với loại máy nén này, do tốc độ của động cơ luôn thay đổi trong quá trình làm việc mà máy nén không tự khống chế được lưu lượng của môi chất lưu thông, van lưỡi gà được chế tạo bằng lá thép lò xo mỏng nên dễ bị gẫy và làm việc kém chính xác khi bị mài mòn hoặc giảm lực đàn hồi qua quá trình làm việc, lúc đó sẽ - 5 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất và chất lượng làm việc của hệ thống điều hòa không khí ôtô. Kiểu máy nén này khó thực hiện việc điều khiển tự động trong quá tr ình làm việc khi tốc độ của động cơ luôn thay đổi. Nên hiện nay trong kỹ thuật điện lạnh ôtô không còn dùng loại máy nén piston loại trục khuỷu tay quay n ày. 1.2.1.3. Máy nén piston kiểu cam nghiêng * Cấu tạo: Loại này có ký hiệu là 10PAn, đây là loại máy nén khí với 10 xylanh được bố trí ở hai đầu máy nén (5 ở phía tr ước và 5 ở phía sau); có 5 piston tác động hai chiều được dẫn động nhờ một trục có tấm cam nghi êng (đĩa lắc) khi xoay sẽ tạo ra lực đẩy piston. Các piston được đặt lên tấm cam nghiêng với khoảng cách từng cặp piston là 720- đối với loại máy nén có 10 xilanh; hoặc có khoảng cách 120 0- đối với loại máy nén có 6 xylanh. H.1.6. Kết cấu của loại máy nén kiểu cam nghiêng 1. Trục máy nén 2. Đĩa cam 3. Piston 4, 5. Bi trượt và đế 6. Van hút lưỡi gà 7. Đĩa van xả trước 8. Phốt trục bơm 9. Bộ ly hợp puly máy nén 10. Bạc đạn puly 11. Puly 12. Cuộn dây bộ ly hợp 13. Đầu trước 14. Nửa xy lanh trước 15. Nửa xy lanh sau 16. Caste dầu nhờn 17. Ống hút dầu 18. Đầu sau 19. Bơm bánh răng - 6 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT * Nguyên lý hoạt động: Hoạt động của máy nén cam nghi êng được chia làm hai hành trình sau: - Hành trình hút: Khi piston chuyển động về phía bên trái, sẽ tạo nên sự chênh lệch áp suất trong khoảng không gian phía b ên phải của piston; lúc này van hút mở ra cho hơi môi chất lạnh có áp suất, nhiệt độ thấp từ bộ bay h ơi nạp vào trong máy nén qua van hút. Và van x ả phía bên phải của piston đang chịu lực nén của bản thân van lò xo lá, nên được đóng kín. Van hút mở ra cho tới khi hết h ành trình hút của piston thì được đóng lại, kết thúc hành trình nạp. H.1.7. Nguyên lý hoạt động của loại máy nén piston cam nghi êng - Hành trình xả: Khi piston chuyển động về phía bên trái thì tạo ra hành trình hút phía bên phải, đồng thời phía bên trái của piston cũng thực hiện cả h ành trình xả hay hành trình bơm của máy nén. Đầu của piston phía b ên trái sẽ nén khối hơi môi chất lạnh đã được nạp vào, nén lên áp suất cao cho đến khi đủ áp lực để thắng đ ược lực tỳ của van xả th ì van xả mở ra và hơi môi chất lạnh có áp suất, nhiệt độ cao được đẩy đi tới bộ ngưng tụ. Van hút phía bên trái lúc này được đóng kín bởi áp lực nén của hơi môi chất. Van xả mở ra cho đến hết hành trình bơm, thì đóng lại bằng lực đàn hồi của van lò xo lá, kết thúc hành trình xả (hình 1.7). Và cứ thế tiếp tục các hành trình mới. Hiện nay, trong hệ thống lạnh ôtô loại máy nén n ày được sử dụng rộng rãi nhất. Bởi các đặc tính: Nhỏ gọn và nhẹ nhờ giảm kích cỡ của piston, xilanh v à vỏ hộp máy nén; độ tin cậy cao nhờ có phốt bịt kín h ình cốc lắp giữa trục chính và - 7 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT khớp nối điện từ; độ ồn thấp nhờ v ào sự làm việc êm dịu của các van hút và van xả loại lò xo lá. Với cấu tạo nhỏ gọn nên dễ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa. Máy nén này có ký hiệu 10PAn, trong đó: 10P thể hiện số xilanh có trong máy nén; A thể hiện máy nén thuộc thế hệ mới; n thể hiện giá trị công suất của máy nén (khi n = 15 thì công suất của máy nén là 155cm3/rev; n = 17 thì công suất của máy nén là 178 cm3/rev). Tương ứng với các ký hiệu trên, tùy theo loại máy nén được sử dụng trên các xe có công suất của động cơ được quy định như sau: động cơ có công suất từ 1500 ÷ 2000 (cm3) thì dùng loại máy nén 10PA15 hay 10PA17; với động cơ có công suất từ 2100 (cm3) trở lên thì dùng loại 10PA17 hoặc 10PA20. 1.2.1.4. Máy nén piston mâm dao động Máy nén này có nguyên lý hoạt động giống như loại máy nén píton kiểu cam nghiêng, tuy nhiên về mặt cấu tạo cũng có vài điểm khác nhau. Máy nén kiểu này cũng dẫn động píton bằng mâm dao động, píton ở đây chỉ l àm việc ở một phía, và có 1 xecmăng; piston được nối vào các đĩa lắc bằng các tay quay. Gồm có 6 píton, cùng đặt trên mâm dao động, mỗi cái cách nhau một góc 60 0. H.1.8. Cấu tạo của máy nén piston mâm dao động Máy nén này cũng có vài điểm thuận lợi hơn so với loại máy nén tr ình bày trên, làm việc êm dịu hơn, bộ bốc hơi có nhiệt độ không đổi 320F (00C) vì máy nén này có cơ cấu giảm thể tích làm việc và dung tích bơm của máy nén để cân xứng với yêu cầu làm lạnh của bộ bốc hơi trong hệ thống. - 8 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT Máy nén có thể tích làm việc biến đổi là do hành trình của píton thay đổi dựa vào góc nghiêng (so với trục) của mâm dao động, thay đổi t ùy theo lượng môi chất cần thiết cung cấp cho hệ thống. Góc nghi êng của mâm dao động lớn th ì hành trình của píton dài hơn, môi chất lạnh sẽ được bơm đi nhiều hơn. Khi góc nghiêng nhỏ, hành trình của píton sẽ ngắn, môi chất lạnh sẽ đ ược bơm đi ít hơn. Điều này cho phép máy nén có thể chạy liên tục nhưng chỉ bơm đủ lượng môi chất lạnh cần thiết. Góc nghiêng của mâm dao động được điều khiển bởi một van điều khiển. Hộp xếp bi sẽ giãn ra hoặc co lại tùy theo áp lực đưa vào tăng hay giảm, sẽ làm chuyển dịch viên bi trong van điều khiển để đóng mở van, từ đó điều khiển đ ược áp lực trong vỏ máy nén. Sự khác nhau giữa áp lực mặt d ưới và áp lực vỏ máy nén sẽ xác định vị trí của mâm dao động. Góc nghi êng của mâm dao động sẽ lớn nhất - sự làm mát đạt tối đa khi 2 phần của áp lực bằng nhau (h ình 1.9). H.1.9. Van điều khiển hành trình dao động của máy nén 1.2.1.5. Máy nén quay loại cánh gạt * Cấu tạo: Loại máy nén này không dùng piston (hình 1.10). Mà được cấu tạo gồm 1 roto với 4 cánh gạt đặt lồng vào roto và một vỏ bơm có vách trong tinh chế. Khi chụp bơm và các cánh gạt quay, vách vỏ bơm và các cánh gạt sẽ hình thành những buồng bơm, các buồng này có thể thay đổi thể tích rộng ra hay co thắt lại khi trục bơm quay- nở rộng thể tích ra để hút môi chất lạnh ở phía có áp lực, nhiệt độ thấp - 9 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT vào buồng bơm; co thể tích lại để ép chất làm lạnh đi đến phía có áp lực, nhiệt độ cao. Lỗ van xả của bơm bố trí tại một điểm trên vỏ bơm mà ở đó hơi môi chất lạnh được nén đến áp suất cao nhất. H.1.10 Cấu tạo máy nén cánh trượt * Nguyên lý hoạt động của máy nén cánh gạt được trình bày như sau: H.1.11 Nguyên lý hoạt động của máy nén cánh gạt - 10 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT - Hành trình hút: Khi roto quay, lực li tâm bắn các cánh gạt tỳ kín v ào vách máy nén, giữa 2 cánh van (a), (b) và vách trong của vỏ máy nén sẽ tạo ra một thể tích lớn. Chuyển động này hút hơi môi chất lạnh vào phần thể tích vừa tạo ra khi phần tích này quay ngang qua lỗ nạp môi chất được bố trí trên thân vỏ máy nén (hình 1.11a). Kết thúc hành trình hút là khi cánh van (b) quay qua kh ỏi lỗ nạp (hình 1.11b). - Hành trình nén: Sau khi hoàn thành quá trình hút kh ối thể tích giữa van (a), (b) và vách vỏ bơm có chứa hơi môi chất lạnh sẽ giảm xuống, bắt đầu h ành trình nén (hình 1.11c). Hành trình nén được thực hiện ở phía mặt trong của vỏ b ơm, áp suất hơi môi chất lạnh tăng lên khi thể tích buồng bơm co lại (hình 1.11d). - Hành trình xả: Khi cánh van (a) quay qua khỏi lỗ xả thì máy nén bắt đầu hành trình xả. Lúc này hơi môi chất lạnh đã được nén lên áp suất cao, nên tạo ra áp lực cao mở van xả và tuôn dòng hơi môi chất lạnh có áp suất, nhiệt độ cao ra khỏi máy nén đi đến giàn ngưng tụ (hình 1.11e, f). Lúc này dầu bôi trơn đã được tách ra khỏi hơi môi chất lạnh và lắng xuống buồng chứa. Với loại máy nén này, không cần dùng các vòng bạc xecmăng bao kín hơi như loại máy nén pitton cam nghiêng có thể tích thay đổi. Ngoài ra, dầu bôi trơn trong máy nén cũng góp phần cải tiến năng suất v à ảnh hưởng nhiều đến chất lượng làm việc của máy nén. Trong quá tr ình máy nén làm việc dầu bôi trơn được tách ra khỏi môi chất lạnh cao áp trước khi đi đến giàn ngưng tụ nhờ một thiết bị tách dầu lắp trên máy nén. Thiết bị tách dầu này lúc nào cũng ở trong trạng thái có áp suất cao bất cứ lúc nào mỗi khi máy nén hoạt động. Khi hỗn hợp hơi môi chất lạnh và dầu bôi trơn được tuôn ra từ ống xả, chảy qua một cổ uốn và chứa trong bầu tách lỏng của thiết b ị, vì hơi môi chất lạnh nhẹ hơn dầu bôi trơn máy nén nên bay lên phía trên và theo đư ờng ống dẫn đến giàn ngưng tụ. Còn dầu trong hỗn hợp bị ch ìm sâu xuống phía tận cùng bình chứa của thiết bị bởi do trọng lượng bản thân dầu bôi trơn. Trên thiết bị còn được bố trí lỗ hồi dầu về lại phía trong bơm, lượng dầu bôi trơn đang tích trữ ở bầu chứa sẽ được hồi vào trong bơm khi có sự chênh lệch áp suất giữa áp suất xả trong thiết bị tách dầu với áp suất phía bên trong của máy nén. - 11 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT Kiểu máy nén này được kí hiệu là TVn (trong đó, TV: kiểu máy nén cánh van quay; n: thể hiện giá trị công suất của máy nén, với n=10 t ương đương với công suất của máy nén là 108 cm3/rev, n=12 tương đương với công suất của máy nén là 127 cm3/rev, n=14 tương đương với công suất của máy nén là 142 cm3/rev). Tuy nhiên, máy nén loại này chỉ lắp trên hệ thống điều hòa không khí của các xe cỡ nhỏ và trung bình. Tương ứng với từng kiểu máy nén, mà có các quy ước về sử dụng trên các loại xe có dung tích của động cơ khác nhau để phù hợp với hiệu suất làm việc của hệ thống, cụ thể: Máy nén có kí hiệu TV10 v à TV12 được lắp trên các xe có dung tích công tác của động cơ từ 1000÷1500 (cm3); máy nén có kí hiệu TV12 và TV14 được lắp trên xe có dung tích của động cơ từ 1500÷2000 (cm3). Môi chất lạnh R-12 và R-134a đều được sử dụng trên máy nén kiểu này, tuy nhiên cũng có vài sự khác biệt nhỏ khi dùng tương ứng với từng loại môi chất lạnh như các đầu nối ống dẫn mềm đến các gi àn ngưng và bay hơi, dầu bôi trơn sử dụng cho máy nén phải tương ứng với loại môi chất lạnh sử dụng trong hệ thống trong thực tế, hiện nay loại máy nén kiểu TV ít đ ược sử dụng hơn kiểu máy nén 10TA (2 sản phẩm này đều do nhà sản xuất máy điều hòa ôtô lớn nhất thế giới DENSO sản xuất), vì khi máy nén kiểu TV bị sự cố hư hỏng thì thường là phải thay máy nén mới chứ không phục hồi, sửa chữa đ ược bởi yêu cầu về độ chính xác lắp ghép cao, khó có thể lắp lẫn được đối với máy nén kiểu TV. 1.2.1.6. Bộ ly hợp điện từ Trên tất cả các loại máy nén sử dụng trong hệ thống điều h òa không khí ôtô đều được trang bị bộ ly hợp nhờ hoạt động từ tr ường. Bộ ly hợp này được xem như một phần của puly máy nén . Ly hợp điện từ làm việc theo nguyên lý điện từ (hình 1.13a), có hai loại cơ bản: loại cực từ tĩnh (cực từ được bố trí trên thân của máy nén) (hình 1.13b) và loại cực từ quay (các cực từ được được lắp trên roto và cùng quay với roto, cấp điện thông qua các chổi than đặt trên thân máy nén). - 12 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT * Cấu tạo 1. Cuộn dây ... eft. Trong cây thư mục nhấp trọn mặt phẳng Right Plane. Chọn công cụ Line v à vẽ các đường thẳng như hình 3.5. - 57 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT H.3.5 H.3.6. Chọn công cụ Extruded Cut và thiết lập các thông số: Direction1 – thought All, tiếp theo chọn Direction2 cũng với Thought All. OK (h ình 3.6). - Bước 5: Trên thanh công cụ Standads View chọn mặt phẳng Front. - 58 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT Trong cây thư mục chọn mặt phẳng vẽ là mặt phẳng Front Plane. Chọn tiếp công cụ Circle và vẽ đường tròn với tâm là gốc tọa độ, bán kính 25mm (h ình 3.7). H.3.7 H.3.8 - 59 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT Trọn tiếp công cụ Extruded Boss/Base, thiết lập các thông số: Direction1 – Blind, D1 = 60mm. OK (hình 3.8). Tương tự như vậy ta vẽ trục cho đĩa cam nghiêng với bán kính 10mm. Kết quả như hình 3.9. H.3.9 H.3.10 - 60 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT - Bước 6: Chọn công cụ Chamfer để vát mép cho trục. Chọn mặt cần vát, với thông số D = 2mm, A = 450. OK - Bước 7: Chọn công cụ Edit Color để tô m àu cho chi tiết (hình 3.10) Chọn màu muốn tô sau đó nhấp chọn các mặt phẳng cần tô m àu, kết quả thể hiện trên hình 3.11. H.3.11 Chọn menu Save để lưu mô hình lên đĩa cứng với tên “diacamnghieng” Tương tự như vậy ta xây dựng mô h ình của các chi tiết còn lại như: Mô hình xylanh, bạc lót, piston. 3.1.2.2. Xây dựng mô hình máy nén piston cam nghiêng Sau khi có được bản vẽ mô hình các chi tiết của máy nén piston cam nghi êng ta xây dựng mô hình máy nén theo các bước sau: Khởi động SolidWorks, chọn new > Assembly - Bước 1: Trong cây thư mục nhấp chọn Browse, tìm đường dẫn đến file chi tiết vừa lưu ở trên > nhấp chọn Open. Kéo chi tiết và thả vào vùng làm việc của SolidWorks. - 61 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT - Bước 2: Nhấp chọn công cụ Insert Components (h ình 3.12), tiến hành tương tự như bước 1 với các chi tiết còn lại (hình 3.13) H.3.12 Sau khi Insert hết các chi tiết (hình 3.13) ta tiến hành liên kết các chi tiết thành một cơ cấu hoàn chỉnh. H.3.13 - 62 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT - Bước 3: Chọn công cụ Mate > Chọn kiểu li ên kết đồng tâm – concentric sau đó nhấp trọn mặt trụ trục đĩa cam nghi êng và mặt trụ trong của bạc lót để liên kết chúng lại với nhau (hình 3.15). OK H.3.14 Tiến hành tương tự cho piston và xylanh. H.3.15 - 63 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT Tiếp theo chọn liên kết tiếp xúc – coincident để liên kết piston với đĩa cam nghiêng, chọn 1 điểm trên piston và mặt phẳng nghiêng của đĩa. Chọn thông số D = 5mm (hình 3.15). OK - Bước 4: Cố định một số chi tiết. Trên cây thư mục, click chuột phải vào chi tiết xylanh > chọn Fix. Tương tự với chi tiết bạc - Bước 5: Làm trong suốt xylanh. Trên cây thư mục, click chuột phải vào chi tiết xylanh à chọn Change Transperency. Kết quả là khi cho quay đĩa cam nghiêng thì piston chuyển động tịnh tiến trong xylanh. - Bước 6: Xuất hình, chọn menu File > Save as. Trong mục Save as type chọn dạng file xuất ra là JPEG(*.jpg) (hình 3.16). H.3.16 Từ những hình xuất được, dùng phần mềm PhotoShop hoặc Paint để chỉnh sửa. Ta có kết quả như hình 3.17. Với góc quay của đĩa cam nghi êng càng nhỏ thì chuyển động của mô hình càng mịn. - 64 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT H.3.17. Hai vị trí khác nhau của piston tương úng với góc quay của đĩa. 3.2. XÂY DỰNG BÀI GIẢNG VỚI MACROMEDIA FLASH 3.2.1. Giới thiệu Macromedia Flash Macromedia Flash là phần mềm của hãng Adobe, chuyên đồ họa web là hoạt họa. Từ sau phiên bản 4.0 Macromedia Flash được trang bị thêm công cụ lập trình với Action Script, bởi vậy Macromedia Flash trở thành công cụ lập trình web, mô phỏng hoạt động và xây dựng bài giảng thông dụng nhất hiện nay. Phi ên bản được sử dụng để xây dựng bài giảng là 8.0. Giao diện làm việc của Macromedia Flash được giới thiệu như hình sau: H.3.18. Giao diện làm việc của Macromedia Flash 8.0 - 65 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT 3.2.2. Xây dựng bài giảng với Macromedia Flash 3.2.2.1. Xây dựng giao diện chung của bài giảng Tạo một hình nền bằng photoshop hoặc một phần mềm đồ họa khác có kích thước 800x600 px và có cấu trúc như sau: H.3.19. Giao diện của bài giảng Trên cửa sổ làm việc của Macromedia Flash, click đôi v ào Layer1 và đổi tên thành Bankgound. Tại khung hình đầu tiên, chọn menu file > Import > Import to Stage, chọn đường dẫn đến file hình trên > open. Trên vùng làm việc của Macromedia Flash, nhấn chọn hình và đặt các thông sô sau trong Properties: W = 800 x = 0 H = 600 y = 0 Như vậy ta đã thiết lập xong phần nền cho b ài giảng, nhấn chọn biểu tượng cái khóa trên layer để khóa lớp Bankgound (h ình 3.20). - 66 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT H.3.20 3.2.2.2. Xây dựng cây mục lục Cây mục lục bao gồm các chương và các mục của nội dung bài giảng. Cây mục lục được xây dựng từ các nút bấm, khi click chuột v ào một nút bấm thì nội dung tương ứng với mục đó sẽ xuất hiện ở v ùng nội dung bài giảng. Tiến hành xây dựng mục lục theo các bước sau: - Bước 1: Tạo layer mới với tên menu bằng cách click chuột phải l ên vùng layer và chọn Insert layer. - Bước 2: Tại Frame đầu tiên, chọn công cụ Text, trong phần Properties chọn thiết lập các thông số sau: Static Text Font: Time New Roman Font size: 16 Use device fonts. Click và kéo chuột trên vùng làm việc sau đó gõ dòng chữ “Chương 1: Giới thiệu chung” - 67 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT Nhấn phím F8, hộp hội thoại xuất hiện, thiết lập nh ư hình 3.21. OK H.3.21. Hộp hội thoại Convert to Symbol Click đôi vào nút vừa tạo ta vào trang thiết kế nút bấm. Chọn frame hit v à nhấn F6 (hình 3.22). H.3.22. Thiết kế nút bấm Như vậy ta vừa thiết lập nút bấm cho ch ương 1. Tương tự tạo nút bấm cho các chương còn lại của bài giảng. - Bước 3: Tạo mục con cho chương Nhấn F6 để tạo Frame mới, trên Frame mới, kéo nút bấm của Chương 2, 3, 4 xuống. Đồng thời thêm vào đó các nút bấm của mục 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 tương ứng của bài giảng (hình 3.23). - 68 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT H.3.23 Tiếp tục nhấn F6 để tạo thêm các Frame tương ứng với số mục lục của chương (mục 1.1 tương ứng với Frame 3,). - Bước 4: Viết lệnh cho các nút bấm. Mở Action Script (nhấn F9). Trên vùng làm việc chọn nút cần viết lệnh. H.3.24 - 69 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT Ví dụ: Chọn nút lệnh là Chương 1 (hình 3.24), câu lệnh như sau: on (release) { gotoAndStop(2); } Như vậy khi ta nhấn chuột vào nút Chương 1 th ì màn hình sẽ chuyển đến Frame 2, lúc đó mục con của chương sẽ sổ xuống. Làm tương tự với các chương còn lại. 3.2.2.3. Xây dựng nội dung bài giảng Trên vùng lớp tạo Layer mới đặt tên là body. Tạo các Frame tương ứng với số Frame của mục lục. Với các mục mà nội dung chỉ có một trang th ì dùng công cụ text để soạn trực tiếp lên vùng nội dung của bài giảng. Với các mục mà nội dung bao gồm nhiều trang nh ư mục “1.3. Môi chất lạnh” ta tiến hành như sau: - Bước 1: Tạo một movie bằng cách: Vào menu Insert > New Symbol (ho ặc nhấn Ctr F8). Hộp hội thoại xuất hiện, chọn thông số như hình 3.25 với tên movie là mv_1.3. OK H.3.25 Lúc này Macromedia Flash đang trong trang so ạn thảo cho mv_1.3 - Bước 2: Đổi tên cho Layer1 thành button Vào menu Window > Common Libraries > Buttons. Ch ọn nút thích hợp rồi kéo vào vùng chứa nút chuyển trang (h ình 3.26). - 70 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT H.3.26 Viết lệnh cho các nút như sau: + Nút Back: on (release) { prevFrame (); } + Nút Forwars on (release) { nextFrame (); } + Nút Trang dầu on (release) { gotoAndStop (1); } - Bước 3: Tạo nội dung của mục Tạo Layer mới với tên body, trên Frame đầu tiên nhấn F9 và viết lệnh stop(); - 71 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT Sau đó soạn nội dung lên vùng chứa nội dung với công cụ text. T ương tự với các mục khác trong bài giảng. 3.2.2.4. Tạo chuyển động với Macromedia Flash Để tạo chuyển động từ những h ình được xây dựng theo mục 3.1, cụ thể với máy nén piston cam nghiêng ta ti ến hành như sau: - Bước 1: Tạo movie với tên mv_mncamnghieng - Bước 2: Vào menu > Import > Import to Stage (Ctrl + R ) (hình 3.27) H.3.27 Chọn đường dẫn đến thư mục chứa hình của máy nén cam nghiêng. Chọn file hình đầu tiên (chú ý các hình phải được đặt tên bằng số liên tục) > Open. Hộp hội thoại xuất hiện (h ình 3.28) nhấp Yes. H.3.28 - 72 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT Trên Frame đầu tiên của hình nhấn F9 và viết lệnh stop(); - Bước 3: Tạo Layer mới với tên là button. Insert vào hai button là Play và Stop như hình 3.29. H.3.29 Viết lệnh cho các nút như sau: + Nút Play: on (release) { play(); } + Nút Stop: on (release) { stop(); } Tiến hành tương tự với các đoạn phim khác trong nội dung b ài giảng. - 73 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT 3.3. CHẠY THỬ PHẦN MỀM Giao diện khởi động của phần mềm và một số hình ảnh sử dụng phần mềm H.3.30. Giao diện khởi động của bài giảng. H.3.31. Màn hình hiển thị khi ta nhấn vào chương 1 - 74 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT H.3.32. Hiển thị khi nhấn vào nút chương 2. H.3.33. Giao diện mục giáo trình - 75 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT H.3.34. Giao diện mục tài liệu tham khảo. H.3.35. Giao diện mục trợ giúp. - 76 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT Hướng dẫn sử dụng phần mềm Di chuyển chuột đến nút bấm tương ứng và nhấn chuột để vào mục cần chuyển tới. H.3.36. Giao diện sử dụng của phần mềm Với mục có nhiều trang, nhấn phím để sang trang sau, nhấn phím để về trang trước và nhấn vào nút “Trang đầu” để trở về trang đầu tiên. Phần mềm được viết dưới dạng Full Screen (toàn màn hình khi khởi động) nhấn Esc để thu nhỏ màn hình. - 77 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN KẾT LUẬN Điều hòa không khí là một trong những hệ thống không thể thiếu tr ên các xe du lịch ngày nay, cùng với sự phát triển của kỹ thuật điều h òa không khí nói chung, điều hòa không khí trên ôtô cũng ngày càng hoàn thiện. Bởi vậy môn học “Thiết bị lạnh ôtô” là môn học không thể thiếu đối với sinh vi ên ngành Kỹ thuật ôtô. Với những dữ liệu đã được xây dựng trong đồ án sẽ góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy, giúp sinh viên nắm bắt kiến thực tốt hơn nhờ những minh họa và mô phỏng trong bài giảng. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Tuy hệ thống điều hòa không khí đã trở thành một trong những hệ thống không thể thiếu trên ôtô du lịch ngày nay, nhưng các học phần về điều hòa không khí chưa được chú trọng. Trong thực tập g iáo trình và thực tập chuyên ngành không có nội dung về điều hòa không khí, phòng thực tập bộ môn không được trang bị thiết bị cho hệ thống điều hòa không khí. Từ thực tế đó, thiết nghĩ bộ môn nên trang bị thiết bị thực hành về hệ thống điều hòa không khí và đưa nội dung này vào thực tập của sinh viên ngành Kỹ thuật ôtô. - 78 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU QUYẾT ĐỊNH NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU THIẾT BỊ LẠNH V À HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ÔTÔ 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THIẾT BỊ LẠNH ÔTÔ ................................ .. 1 1.2. THIẾT BỊ LẠNH ÔTÔ ................................ ................................ ............. 2 1.2.1. Máy nén ................................ ................................ ........................ 2 1.2.2. Thiết bị ngưng tụ ................................ ................................ ......... 13 1.2.3. Bình lọc và tách ẩm ................................ ................................ ..... 14 1.2.4. Thiết bị giãn nở ................................ ................................ ........... 16 1.2.5. Thiết bị bay hơi ................................ ................................ ........... 19 1.2.6. Ống dẫn môi chất ................................ ................................ ........ 22 1.2.7. Kính xem gas ................................ ................................ .............. 23 1.2.8. Bộ ổn nhiệt................................ ................................ .................. 24 1.2.9. Bộ điều áp ................................ ................................ ................... 26 1.2.10. Thiết bị an toàn hệ thống ................................ .......................... 28 1.2.11. Van nạp gas ................................ ................................ ............... 30 1.2.12. Bộ tiêu âm................................ ................................ ................. 30 1.3. HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ................................ ................. 31 1.3.1. Bộ thông gió................................ ................................ ................ 31 1.3.2. Bộ sưởi ấm ................................ ................................ .................. 32 1.3.3. Bộ làm lạnh và làm mát không khí ................................ .............. 33 1.3.4. Điều khiển dòng không khí trong hệ thống điều hòa.................... 34 1.3.5. Điều khiển hệ thống điều hòa không khí kiểu cơ khí ................... 36 1.3.6. Điều khiển hệ thống điều hòa không khí kiểu chân không. .......... 38 - 79 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT 1.3.7. Điều khiển hệ thống điều hòa không khí tự động ......................... 40 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ÔTÔ 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐIỀU H ÒA KHÔNG KHÍ ÔTÔ .................. 43 2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ÔTÔ .......................... 44 2.3. ĐƠN VỊ ĐO NHIỆT LƯỢNG ................................ ................................ 47 2.3. MÔI CHẤT LẠNH ................................ ................................ ................ 47 2.3.1. Yêu cầu môi chất lạnh ................................ ................................ . 47 2.3.2. Phân loại và kí hiệu môi chất lạnh ................................ ............... 47 2.3.4. Môi chất lạnh R-12................................ ................................ ...... 48 2.3.5. Môi chất lạnh R-134a ................................ ................................ .. 49 2.4. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ................... 50 2.4.1. Phân loại theo vị trí lắp đặt ................................ .......................... 50 2.4.2. Phân loại theo chức năng ................................ ............................. 52 CHƯƠNG 3., TÌM KIẾM, XÂY DỰNG DỮ LIỆU , LỰA CHỌN PHẦN MỀM VÀ CHẠY THỬ. 3.1. XÂY DỰNG DỮ LIỆU VỚI PHẦN MỀM SOLIDWORKS .................. 54 3.2. XÂY DỰNG BÀI GIẢNG VỚI MACROMADIA FLASH .................... 64 3.3. CHẠY THỬ PHẦN MỀM ................................ ................................ ..... 73 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ................................ .......................... 77 MỤC LỤC................................ ................................ ................................ .... 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................ ................................ ........... 80 - 80 - Lê Trọng Hiệp CK45-DLOT TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. NGUYỄN OANH ÔTÔ THẾ HỆ MỚI – ĐIỆN LẠNH ÔTÔ NXB GIAO THÔNG VẬN TẢI – TP HCM 2004 2. NGUYỄN ĐỨC LỢI – PHẠM VĂN TÙNG MÁY VÀ THIẾT BỊ LẠNH NXB GIÁO DỤC – 1999 3. TS. VÕ CHÍ CHÍNH BÀI GIẢNG HỆ THỐNG MÁY VÀ THIẾT BỊ LẠNH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 4 TS. VÕ CHÍ CHÍNH BÀI GIẢNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 5. NGUYỄN HỒNG THÁI BÀI GIẢNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT VỚI SOLIDWORKS 6. KS. NGUYỄN MẠNH HÙNG – KS. PHẠM QUANG HIỂN KS. ĐỖ THANH HIỀN – KS. PHẠM QUANG HUY MACROMEDIA FLASH MX 2004 NXB GIAO THÔNG VẬN TẢI - TP HCM
File đính kèm:
- giao_trinh_thiet_bi_lanh_va_he_thong_dieu_hoa_khong_khi_o_to.pdf