đồ án tốt nghiệp nghiên cứu khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe hino 300 2017

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Hưng yên, ngày….,tháng… , năm 2024

Giảng viên hướng dẫn

Nguyễn Văn Huỳnh

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 1 Hưng yên, ngày….,tháng… , năm 2024

Giảng viên phản biện 1

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 2 Hưng yên, ngày….,tháng… , năm 2024

Giảng viên phản biện 2

MỞ ĐẦU

Trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đát nước, ngành công nghiệp ô tô nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ Trong những năm gần đây, lượng ô tô tham gia giao thông không ngừng tăng lên Ngày nay ô tô đã trở thành phương tiện đi lại thân thiện đối với người dân Việt Nam Nhận ra nhu cầu này, ngày càng nhiều các xí nghiệp, công ty về lắp ráp, sửa chữa, bảo dưỡng ô tô được thành lập ở các khu công nghiệp trọng điểm cũng như các tỉnh thành trong cả nước Cùng với mức sông ngày một nâng cao, sự phát triển của nền kinh tế, số lượng xe ô tô ngày càng được tiêu thụ với số lượng lớn để đáp ứng tất cả các nhu cầu Từ đó kéo theo là sự đòi hỏi số lượng lớnvề những cán bộ kỹ thuật hiểu biết về ô tô Vì vậy, việc nắm rõ và hiểu biết đẩy đủ về việc sử dụng, khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa là yếu tố cần thiết vàquan trọng của một sinh viên ngành cơ khí động lực.

Sau 4 năm theo học tại trường, với sự đào tạo, dạy dỗ, và hướng dẫn của các thấy cô trong trường nói chung và thầy cô khoa Cơ Khí Động Lực nói riêng, sự giúp đỡ tận tình của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa, thấy chủ nhiệm Hôm nay, chúng em sắp kết thúc khóa học, em đã được trang bị kiến thức chuyên môn nhất định và có thể tham gia vào sản xuất, góp một phần công sức vào việc xây dựng kinh tế đất nước.

Với tiêu chí như vậy, nhằm nâng cao chất lượng dạy và học, cho nên em chọn thực hiện để tài đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu, khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 2017” Đề tài gồm có 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu Chương 2: Cơ sở lí thuyết của đề tài

Chương 3: Nghiên cứu, khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 2017

Trang bị hế thống điều hòa trên ô tô là một phần không thể thiếu trên các dòng xe hiện đại Đây là hệ thông thiết yếu để đảm bảo tính tiện nghi cho nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con người Vì thế, nhu cầu sửa chữa bảo dưỡng hệ thống điều hòa là vô cùng lớn Từ đó, yêu cầu đặt ra cho người kĩ thuật viên, kĩ sư ô tô phải trang bị kiến thức chuyên sâu về hệ thống điều hòa và nâng cao trình độ tay nghề sửa chữa Nhận thấy đây là một đề tài có ý nghĩa thực tiễn cao, en đã cố gắng tìm kiếm tìa liệu, học hỏi, tích lũy kiến thức từ các thầy giáo, các bạn, các nguồn tài liệu trên mạng… để hoàn thiện đề tài này.

Đề tài được hoàn thành sẽ là cơ sở giúp cho em sau này có thể tiếp cận với những hệ thống điều hòa được trang bị trên các ô tô hiện đại Chúng em mong rằng đề tài sẽ góp phần nhỏ vào công tác giảng dạy trong nhà trường Đồng thời có thể làm tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên chuyên nghành ô tô và các bạn sinh viên chuyên ngành khác thích tìm hiểu về kỹ thuật ô tô.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Lí do chọn đề tài

Việc em chọn đề tài "Nghiên cứu và khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 năm 2017" được lý giải bởi những lý do sau:

1 Sự quan tâm và hứng thú cá nhân: Đề tài này có thể phản ánh sự quan tâm và hứng thú của em đối với lĩnh vực công nghệ ô tô, đặc biệt là hệ thống điều hòa không khí trên xe Việc nghiên cứu về hệ thống này không chỉ giúp em hiểu rõ hơn về công nghệ ô tô hiện đại mà còn mang lại niềm vui và sự hứng thú trong quá trình học tập.

2 Tiềm năng phát triển và ứng dụng: Nghiên cứu về hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 năm 2017 có thể mang lại nhiều cơ hội phát triển và ứng dụng trong thực tế Hiểu rõ về cấu trúc, hoạt động và hiệu suất của hệ thống này có thể giúp em phát triển các giải pháp cải tiến hoặc tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của nó.

3 Ích lợi cho xã hội: Việc nghiên cứu và khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 có thể đóng góp vào việc cải thiện hiệu suất và tiết kiệm năng lượng của xe ô tô, từ đó giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và tạo ra môi trường lái xe thoải mái và an toàn hơn cho người sử dụng.

4 Phù hợp với nhu cầu và xu hướng hiện nay: Trong bối cảnh xu hướng phát triển xe ô tô thông minh và tiết kiệm năng lượng, nghiên cứu về hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 năm 2017 là một đề tài có ý nghĩa và tiềm năng phát triển trong thời đại hiện đại.

Những lý do trên có thể giúp em thấy rõ giá trị và ý nghĩa của việc chọn đề tài này để thực hiện trong đồ án của mình.

1.2 Mục tiêu, ý nghĩa của đề tài

Đề tài nghiên cứu của em có tiêu đề là "Nghiên cứu và khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 năm 2017"

Trong đề tài này, em sẽ tập trung vào việc nghiên cứu và phân tích hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 sản xuất vào năm 2017 Bằng cách tìm hiểu tài liệu có sẵn và tham gia tìm hiểu thực tế, em sẽ có cơ hội hiểu rõ hơn về cách hoạt động, tính năng và hạn chế của hệ thống này.

Mục tiêu của nghiên cứu này có thể bao gồm tìm hiểu về cấu trúc, nguyên lý hoạt động và tính năng của hệ thống điều hòa không khí trên xe Hino 300, cũng như tham gia thực tập tìm hiểu thực tế.

Thông qua việc nghiên cứu và khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300, em sẽ có cơ hội tự học hỏi, rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm, và phát triển khả năng tư duy logic và sáng tạo Đồng thời em sẽ đóng góp vào việc nâng cao hiểu biết và khả năng ứng dụng công nghệ trong lĩnh vực này, từ đó mang lại giá trị thực tiễn cho ngành công nghiệp ô tô và phát triển bền vững của xe hơi trong tương lai.

Đối tượng nghiên cứu trong đề tài "Nghiên cứu và khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 năm 2017" sẽ bao gồm các phần sau:

1 Hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 năm 2017: Đối tượng chính của nghiên cứu sẽ là hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300, bao gồm cấu trúc, nguyên lý hoạt động, các thành phần và tính năng của hệ thống.

2 Người sử dụng: Đối tượng nghiên cứu cũng sẽ bao gồm người sử dụng hệ thống điều hòa trên xe HINO 300, bao gồm người lái và hành khách Việc đánh giá sự thoải mái, hiệu suất và tiện ích của hệ thống đối với người sử dụng sẽ là một phần quan trọng của nghiên cứu.

3 Các chuyên gia và kỹ sư ô tô: Để hiểu rõ hơn về công nghệ và cơ cấu hoạt động của hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300, việc tham khảo ý kiến và kiến thức từ các chuyên gia và kỹ sư trong lĩnh vực ô tô sẽ là một phần quan trọng của nghiên cứu.

4 Dữ liệu và tài liệu tham khảo: Đối tượng nghiên cứu cũng sẽ bao gồm các dữ liệu và tài liệu tham khảo liên quan đến hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300, bao gồm thông số kỹ thuật, hướng dẫn sử dụng, báo cáo thử nghiệm, và các nghiên cứu trước đó liên quan đến đề tài này.

Bằng việc nghiên cứu các đối tượng trên, em sẽ có cơ hội hiểu rõ hơn về hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300, đánh giá hiệu suất hoạt động của nó và đề xuất các cải tiến hoặc phát triển mới cho hệ thống này.

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Trong việc nghiên cứu và khai thác hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 năm 2017, bạn có thể áp dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

1 Nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu về nguyên lý hoạt động, cấu trúc và tính năng của hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 thông qua việc đọc tài liệu, sách báo, báo cáo nghiên cứu và thông số kỹ thuật từ nhà sản xuất.

2 Thử nghiệm thực tế: Tiến hành thử nghiệm trên xe HINO 300 để đo lường và đánh giá hiệu suất hoạt động của hệ thống điều hòa không khí, bao gồm nhiệt độ, áp suất, lưu lượng khí, tiêu thụ năng lượng và các thông số khác.

3 Phỏng đoán mô hình: Xây dựng mô hình dự đoán hoạt động của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô dựa trên dữ liệu thu thập từ thử nghiệm và lý thuyết để đưa ra dự đoán về hiệu suất và tiêu chuẩn hoạt động.

4 Phân tích và so sánh: Tiến hành phân tích dữ liệu thu thập được từ thử nghiệm và so sánh với các tiêu chuẩn hoặc mục tiêu đã đề ra để đánh giá hiệu suất và khả năng cải tiến của hệ thống.

5 Đánh giá và đề xuất: Dựa trên kết quả nghiên cứu, đánh giá hiệu suất và tiềm năng phát triển, bạn có thể đề xuất các cải tiến, tối ưu hóa hoặc phát triển mới cho hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300.

Kết hợp các phương pháp nghiên cứu trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hệ thống điều hòa không khí trên xe HINO 300 và đưa ra những kết luận và đề xuất có giá trị trong đồ án của mình.

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan về đề tài

2.1.1 Lịch sử phát triển

Hệ thống làm mát ô tô đời dựa trên những phát sinh về nhu cầu của người dùng khi sử dụng xe hơi thân kín từ năm 1908 Tuy nhiên đến năm 1939 nhà sản xuất xe cao cấp ở New York – Packard mới phát triển hệ thống điều hòa đầu tiên cho xe ô tô có tên Weather Conditioner Theo đó, sau khi mua ô tô nếu chủ xe muốn bổ sung điều hòa không khí thì một công ty thứ ba sẽ lắp đặt thiết bị này vào trong xe Vào thời điểm đó, Packard đã bán Weather Conditioner cho khoảng 2000 xe Do chi phí lắp đặt cao và nhiều lý do khác nên hệ thống làm mát trên xe hơi của Packard thất bại và ngừng sản xuất vào năm 1941.

Thời điểm sau năm 1945, hệ thống điều hòa ô tô trở nên phổ biến hơn, General Motors là đơn vị phát triển hệ thống điều hòa trên ô tô và cung cấp thiết bị này Tuy nhiên đến năm 1953, General Motors mới đưa hệ thống điều hòa là trang bị tiêu chuẩn cho xe của họ.

Được biết, bằng cách tận dụng kinh nghiệm từ một công ty sản xuất tủ lạnh, Nash là thương hiệu đầu tiên cho ra mắt chiếc xe với điều hòa nhỏ gọn được kết nối với động cơ vào năm 1954 với model Ambassador Thành quả này có được sau khi Nash sáp nhập với Kelvinator vào năm 1937 Hệ thống điều hòa của Nash được đặt tên là All Weather Eye có thiết kế nhỏ gọn, nhẹ, giá cả phải chăng giúp trải nghiệm lái xe tốt hơn.

2.1.2 Công dụng và yêu cầu

a công dụng của hệ thống điều hòa trên ô tô

Điều hòa không khí trên ô tô có các công dụng chính sau:

1 Làm thay đổi nhiệt không khí: Điều hòa giúp làm mát không khí bên trong xe ô tô, giúp tạo cảm giác thoải mái và dễ chịu cho người ngồi trong xe.

Làm mát: Dàn lạnh làm việc như là một bộ trao đổi nhiệt để làm mát không khí trước khi đưa vào trong xe Khi bật công tắc hệ thống điều hòa không khí, máy nén bắt đầu làm việc đẩy môi chất lạnh (ga điều hòa) tới dàn lạnh Dàn lạnh được làm mát nhờ

chất làm lạnh và sau đó nó làm mát không khí được thổi vào trong xe từ quạt gió Việc

làm nóng không khí phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát động cơ nhưng việc làm mát không khí hoàn toàn độc lập với nhiệt độ nước làm mát động cơ.

Hình 2.1 Chức năng làm lạnh làm không khí

Sưởi ấm: Két sưởi ấm được dùng như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng không khí Két sưởi lấy nước làm mát của động cơ đã được hâm nóng bởi động cơ và dùng nhiệt độ này để làm nóng không khí nhờ một quạt thổi vào xe, vì vậy nhiệt độ của két sưởi là thấp cho đến khi nước làm mát nóng lên Do đó ngay sau khi động cơ khởi động két sưởi không làm việc như là một bộ sưởi ấm

Hình 2.2: Chức năng sưởi ấm không khí

2 Điều chỉnh độ ẩm:

Lượng hơi nước trong không khí tăng lên khi nhiệt độ không khí cao hơn và giảm xuống khi nhiệt độ không khí giảm xuống Khi đi qua dàn lạnh, không khí được làm mát Hơi nước trong không khí ngưng tụ lại và bám vào các cánh tản nhiệt của dàn lạnh Kết quả là độ ẩm trong xe bị giảm xuống Nước dính vào các cánh tản nhiệt đọng lại thành sương và được chứa trong khay xả nước Cuối cùng, nước này được tháo ra khỏi khay của xe bằng một vòi nhỏ.

3 Lọc không khí:

Một bộ lọc được đặt ở cửa hút của hệ thống điều hòa không khí để làm sạch không khí trước khi đưa vào trong xe Bộ lọc gồm hai loại: Bộ lọc chỉ lọc bụi và bộ lọc bụi kết hợp khử mùi bằng than hoạt tính

Hình 2.3: Chức năng lọc không khí

4 Loại bỏ hơi nước:

Khi sử dụng điều hòa, nó cũng giúp loại bỏ hơi nước tạo ra từ quá trình làm mát, giúp ngăn ngừa sự ẩm ướt và mùi khó chịu trong xe

5 Làm tan sương trên kính:

Khi nhiệt độ ngoài trời thấp, nhiệt độ và độ ẩm trong xe cao Hơi nước sẽ đọng lại trên mặt kính xe, gây cản trở tầm nhìn cho người lái Để khắc phục hiện tượng này hệ thống xông kính trên xe sẽ dẫn một đường khí thổi lên phía mặt kính để làm tan hơi nước.

b yêu cầu của hệ thống điều hòa trên ô tô

Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô thường có những yêu cầu sau:

1 Cung cấp không khí lạnh: Hệ thống điều hòa cần có khả năng tạo ra không khí lạnh để làm mát không gian bên trong xe.

2 Điều chỉnh nhiệt độ: Hệ thống cần có khả năng điều chỉnh nhiệt độ theo yêu cầu của người sử dụng, từ việc làm mát đến làm ấm không khí.

3 Lọc không khí: Hệ thống cần có bộ lọc để loại bỏ bụi, vi khuẩn và hạt nhỏ khác từ không khí bên ngoài trước khi thổi vào xe.

4 Điều chỉnh độ ẩm: Hệ thống cần có khả năng điều chỉnh độ ẩm trong không khí để tạo một môi trường thoải mái và không khô hanh hoặc ẩm ướt.

5 Tiết kiệm năng lượng: Hệ thống cần thiết kế để tiết kiệm năng lượng, không làm tăng tiêu hao nhiên liệu của xe.

6 Hoạt động êm ái: Hệ thống cần hoạt động một cách êm ái, không gây tiếng ồn lớn khi hoạt động để tạo sự thoải mái cho người ngồi trong xe.

2.1.3 Phân loại hệ thống điều hòa không khí trên ô tô a Phân loại theo vị trí lắp đặt

+ Kiểu dàn lạnh phía trước

Dàn lạnh của kiểu phía trước được gắn sau bảng đồng hồ và được nối với dàn sưởi Quạt dàn lạnh được dẫn động bằng mô tơ quạt Gió từ bên ngoài hoặc khí tuần hoàn bên trong được cuốn vào Không khí đã làm lạnh (hoặc sấy) được đưa vào bên

trong khoang hành lý Cấu trúc này không cho không khí thổi ra từ phía trước hoặc từ phía sau Kiểu kép cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ đồng đều ở mọi nơi trong xe.

Hình 2.5 Kiểu kép

+ Kiểu kép treo trần

Kiểu này được sử dụng trong xe khách Phía trước bên trong xe được bố trí hệ thống điều hòa kiểu phía trước kết hợp với dàn lạnh treo trần phía sau Kiểu kép treo trần cho năng suất lạnh cao và nhiệt độ phân bố đều.

Hình 2.6 Kiểu kép treo trần

b Phân loại

+ Kiểu bằng tay (Hình 1.7)

Kiểu này cho phép điều khiển nhiệt độ bằng tay các công tắc và nhiệt độ đầu ra bằng cần gạt Ngoài ra còn có cần gạt hoặc công tắc điều khiển tốc độ quạt, điều khiển

lượng gió, hướng gió

Hình 2.7: Kiểu bằng tay

+ Kiểu tự động ( Hình 1.8)

Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ mong muốn, bằng cách trang bị bộ điều khiển điều hòa và ECU động cơ Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ không khí ra và tốc độ động cơ quạt một cách tự động dựa trên nhiệt độ bên trong xe, bên ngoài xe, và bức xạ mặt trời báo về hộp điều khiển qua các cảm biến.

Hình 2.8: Kiểu tự động

2.2 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ thống điều hòa trên ô tô2.2.1 Cấu tạo cơ bản của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

Thiết bị lạnh nói chung và thiết bị lạnh ô tô nói riêng bao gồm các bộ phận và 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 ô tô bao gồm các bộ phận: A- Máy nén, B- Bộ ngưng tụ (dàn nóng), C - Bộ lọc và tách ẩm, F - Van giãn nở (van tiết lưu), G- Bộ bốc hơi (dàn lạnh), và một số thiết bị khác nhằm đảm bảo cho hệ thống hoạt động có hiệu quả nhất

Hình 2.9: Sơ đồ hệ thống máy lạnh ô tô

A Máy nén (lốc lạnh) F Van tiết lưu (van giãn nở)

B Bộ ngưng tụ (Giàn nóng) G Bộ bốc hơi (giàn lạnh) C Bộ lọc hay bình hút ẩm H Van xả phía thấp áp D Công tắc áp suất cao I Bộ tiêu âm E Van xả phía cao áp.

1 Sự nén 3 Sự giãn nở 2 Sự ngưng tụ 4 Sự bốc hơi

2.2.1.1 Ví trí lắp đặt của hệ thống

- Đối với xe du lịch diện tích trong xe nhỏ vì vậy hệ thống điều hòa được lắp ở phía trước (táp lô) hoặc phía sau (cốp xe) là đảm bảo được việc cung cấp khí mát vào trong xe khi cần thiết.

- Đối với xe khách diện tích trong xe lớn nếu lắp hệ thống điều hòa giống xe con thì sẽ không đảm bảo làm mát toàn bộ xe hay quá trình làm mát sẽ kém đi nhiều Vì vậy xe khách được lắp hệ thống điều hòa trên trần xe để đảm bảo làm mát toàn bộ xe tạo ra cảm giác thoải mái cho hành khách trên xe.

Hình 2.10 Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe du lịch.

Hình 2.11 Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe khách.2.2.1.2 Máy nén

a Chức năng

Máy nén nhận dòng khí ở trạng thái có nhiệt độ và áp suất thấp Sau đó dòng khí này được nén, chuyển sang trạng thái khí có nhiệt độ và áp suất cao và được đưa tới giàn nóng Máy nén là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống lạnh, công suất, chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh chủ yếu đều do máy nén quyết định Trong quá trình làm việc tỉ số nén vào khoảng 5÷8,1 Tỉ số này phụ thuộc vào nhiệt độ không khí môi trường xung quanh và loại môi chất lạnh.

Hình 2.12 Kết cấu của máy nén.

b Phân loại

Nhiều loại máy nén được sử dụng trong hệ thống điện lạnh ô tô, mỗi loại máy nén đều có đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc khác nhau Nhưng tất cả các loại máy nén đều thực hiện một chức năng như nhau: Nhận hơi có áp suất thấp từ bộ bốc hơi và