Báo cáo Nghiên cứu - Thi công mô hình bộ phận điều khiển hệ thống điều hoà không khí (Phần 1)

Nội dung text: Báo cáo Nghiên cứu - Thi công mô hình bộ phận điều khiển hệ thống điều hoà không khí (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU - THI CÔNG MÔ HÌNH BỘ PHẬN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ KHÔNGS K C 0 0 0 2 8 1 KHÍ MÃ SỐ: T2011 - 39 S K C 0 0 3 4 2 2 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2011
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU - THI CÔNG MÔ HÌNH BỘ PHẬN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ Mã số: T2011-39 Chủ nhiệm đề tài: GVC. ThS. Nguyễn Quốc Đạt TP. HCM, 11/2011
3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU - THI CÔNG MÔ HÌNH BỘ PHẬN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ Mã số: T2011-39 Chủ nhiệm đề tài: GVC. ThS. Nguyễn Quốc Đạt TP. HCM, 11/2011
4. TÓM TẮT ĐỀ TÀI Giáo dục đóng vai trò trong việc gìn giữ và truyền bá nền văn minh nhân loại. Trong thời đại cuộc cách mạng khoa học công nghệ ngày nay, tiềm năng tri thức, trí tuệ đang trở thành động lực chính của sự phát triển. Và giáo dục – đào tạo đƣợc coi là nhân tố quyết định vị thế của mỗi quốc gia trên trƣờng quốc tế cũng nhƣ vị thế của của mỗi ngƣời trong cuộc sống của mình. Do đó, Đảng và Nhà nƣớc ta đánh giá cao vai trò của giáo dục – đào tạo và xem giáo dục – đào tạo là quốc sách hàng đầu. Với sự phát triển nhƣ vũ bão của khoa học kỹ thuật, cùng với quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nƣớc hiện nay đòi hỏi phải có nhũng con ngƣời mới, những con ngƣời đƣợc trang bị đầy đủ những kiến thức để có thể gánh vác đƣợc nhiệm vụ của thời đại: Khối lƣợng kiến thức cần trang bị thì ngày càng gia tăng trong khi đó, khung thời gian đào tạo bị rút ngắn. Để đáp ứng đƣợc nhu cầu đó, nền giáo dục nƣớc ta đang từng bƣớc đổi mới thuộc nhiều lĩnh vực, trong đó có đổi mới quá trình giảng dạy thực hành. Thực tế, việc nghiên cứu – thi công giáo cụ trực quan là biện pháp hỗ trợ đắc lực trong việc tạo nên phƣơng tiện giảng dạy và học tập thực hành. Nó vừa mang tính khoa học, vừa tiết kiệm kinh phí, thời gian đồng thời giúp ngƣời học dễ hiểu, dễ thao tác. Qua đó, ngƣời học rút ra đƣợc nhiều kiến thức thực tiễn, thao tác chuẩn, tăng hiệu quả trong quá trình đào tạo. Trƣớc nhu cầu thực tế này, ngƣời nghiên cứu đã chọn đề tài: “ Nghiên cứu – Thi công mô hình bộ phận điều khiển hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô” với mục đích tạo nên giáo cụ trực quan sát với thực tế, đáp ứng phƣơng tiện triển khai đề tài NCKH của tác giả trong năm 2010. Với mô hình này, sinh viên sẽ hiểu rõ kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống điều hòa không khí nói chung và hệ thống điều hòa không khí tự động ô tô nói riêng; thực hiện các công tác kiểm tra, xác định những nguyên nhân hƣ hỏng chính xác, hiệu quả hơn trong thời gian ngắn. Đề tài gồm 3 phần Phần 1: Đặt vấn đề Phần 2: Giải quyết vấn đề Phần 3: Kết luận 1
5. Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ I. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU: Kết cấu và nguyên lý làm việc bộ phận điều khiển của hệ thống điều hòa không khí điều khiển tự động điển hình trên ôtô. Mô hình điều hòa không khí tự động phù hợp với phần lý thuyết đã đƣợc ngƣời nghiên cứu thực hiện năm 2010. II. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC: Hiện nay, việc nghiên cứu – chế tạo mô hình phục vụ giảng dạy và học tập trong nhà trƣờng Đại học đã phổ biến trên thế giới nhƣng còn khá hạn chế trong các trƣờng ở Việt Nam nói chung và ngành cơ khí động lực ở trƣờng ta nói riêng trong giai đoạn hiện nay. Do đó, việc chế tạo mô hình, học cụ thực hành dùng trong giảng dạy cho khoa Cơ khí Động lực trở nên rất cần thiết. Nó vừa mang tính khoa học, vừa tiết kiệm thời gian đồng thời giúp ngƣời học dễ hiểu, dễ thao tác. Qua đó, ngƣời học rút ra đƣợc nhiều kiến thức thực tế, thao tác chuẩn, tăng hiệu quả quá trình đào tạo. III. NHỮNG VẤN ĐỀ CÕN TỒN TẠI: Để chế tạo mô hình đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cho công tác giảng dạy và học tập hoàn chỉnh về hệ thống điều hòa không khí tự động có tính hiện đại và thẩm mỹ đòi hỏi kinh phí rất cao trong khi kinh phí đề tài đƣợc duyệt cấp thì rất hạn hẹp. Vì thế, đề tài chỉ tập trung vào giải quyết hai vấn đề sau: Nghiên cứu lý thuyết về điều hòa không khí ô tô điều khiển bằng điện tử. Chế tạo mô hình về bộ phận điều khiển của hệ thống điều hòa không khí tự động trên ôtô. 2
6. Phần 2 : GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ ÔTÔ ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ I.1. Khái quát hệ thống điều hòa không khí tự động: Điều hòa không khí thông thƣờng luôn hoạt động tại một nhiệt độ khí thổi vào và tốc độ thổi khí do lái xe định trƣớc. Tuy nhiên, những yếu tố nhƣ sự tỏa nhiệt của mặt trời, nhiệt độ động cơ, nhiệt từ ống xả, nhiệt do hành khách thải ra sẽ ảnh hƣởng đến nhiệt độ trong xe theo thời gian. Vì vậy, với hệ thống điều hòa loại này cần phải điều chỉnh lại nhiệt độ, tốc độ thổi khí, hay cả hai khi cần thiết. Hệ thống điều hòa không khí tự động đã đƣợc phát triển để khắc phục nhƣợc điểm này. Hệ thống điều hòa không khí tự động phát hiện nhiệt độ bên trong xe và nhiệt độ môi trƣờng, bức xạ mặt trời từ đó điều chỉnh nhiệt độ khí thổi cũng nhƣ tốc độ quạt một cách tự động theo nhiệt độ đặt trƣớc bởi ngƣời lái, do vậy duy trì nhiệt độ trong xe tại nhiệt độ đặt trƣớc. Ngày nay, một số kiểu xe cũng bao gồm cả các chức năng điều khiển: điều khiển khí vào, chế độ thổi khí, điều khiển máy nén bên cạnh điều khiển nhiệt độ và tốc độ thổi khí. Hình 1. Sơ đồ hệ thống điều hòa không khí tự động. I.2. Kết cấu, hoạt động của những bộ phận chính : I.2.1. Bảng điều khiển thiết bị nhiệt: 3
7. d. A/C switch Hình 2. Bảng điều khiển a : Cần điều khiển nhiệt độ; b : Công tắc quạt; c : Công tắc điều khiển sự nạp khí; d : Công tắc A/C I.2.2. Những chức năng của công tắc : Chi tiết Chức năng Cần điều khiển nhiệt độ Thiết lập nhiệt độ bên trong xe FACE : Không khí đã đƣợc điều hoà Những công tắc điều khiển lối ra của đƣợc thổi từ cửa gió trung tâm và cửa dòng khí gió bên cạnh BI-LEVEL : Không khí đã đƣợc điều hoà thổi ra từ cửa gió trung tâm và xuống sàn xe FACE BI- FOOT FOOT/ DEF LEVEL DEF FOOT: Không khí đƣợc thổi ra cửa gió bên cạnh và xuống sàn xe FOOT/DEF: Không khí đƣợc thổi đến tấm xông kính , những cửa gió bên cạnh và một phần không khí đƣợc thổi ra ở dƣới chân DEF : Không khí đƣợc thổi từ tấm xông kính và cạnh bên tấm xông kính 4
8. để làm tan sƣơng ở kính Công tắc quạt gió AUTO : Tự động điều khiển cánh trộn không khí và tốc độ quạt gió để cho nhiệt độ bên trong đạt đến nhiệt độ yê cầu LO/HI : Thiết lập tốc độ quạt gió theo từng vị trí Công tắc điều khiển không khí vào bên trong xe : Không khí lƣu thông tuần hoàn bên trong xe : Không khí ở bên ngoài đi vào trong xe Công tắc máy điều hoà Mở, tắt hệ thống điều hòa I.2.3. Bộ phận phân phối khí điều hòa: Két sƣởi Giàn lạnh Quạt Giàn lạnh Hình 3. Bộ phận phân phối luồng khí điều hòa Trong bộ phận quạt gió có một mô tơ quạt gió , thổi không khí đến giàn lạnh . Có một cánh để thay đổi không khí ở bên trong xe hay bên ngoài xe I.2.4. Hệ thống sƣởi và đƣờng ống dẫn dòng khí : 5
9. Hình 4. Các hƣớng gió ra chính trên xe a : Cửa không khí đi vào ( Fresh air : khí bên ngoài vào trong xe; Recirc air : Không khí lƣu thông tuần hoàn bên trong xe ) ; b : Môtơ quạt gió ; c: Cánh trộn khí ; d: Cửa điều khiển gió( Cửa trung tâm, cửa gió bên , cửa gió xông kính) Cánh đóng mở Công tắc điều khiển Vị trí của cánh Sự hoạt động Đƣa không khí bên FRESH (1) Cánh đóng mở ngoài vào trong xe không khí bên Không khí lƣu trong /ngoài RECIRC (2) thông ở bên trong xe Không Cánh trộn khí mở (3) Cánh trộn khí khí mát ra ở giữa vị trí (3) AUTO Không và (4) để điều (4) khí ấm chỉnh nhiệt độ Không khí đƣợc thổi vào bên trong FACE (5), (10), (12) xe từ cửa gió trung tâm và cửa gió cạnh bên Không khí đƣợc thổi vào bên trong BI-LEVEL (5) , (9) , (13) xe từ cửa trung tâm, cửa bên cạnh và cửa ở sàn xe 6