NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, CẤU TẠO ĐIỀU HOÀ Ô TÔ

Với không gian nhỏ hẹp và không có quá nhiều chỗ trống thì bên trong 1 chiếc ô tô quả thật rất bí và ngột ngạt, đặc biệt vào thời tiết nóng bức. Chính vì vậy, hệ thống điều hòa trên ô tô có vai trò quan trọng trên ô tô bởi nó có nhiệm vụ điều hòa làm mát và giảm độ ẩm của không khí giúp gia tăng kéo dài thời gian sử dụng cho các động cơ khi hoạt động. Đồng thời, hệ thống điều hòa còn giúp lưu thông và đảm bảo mang tới luồng không khí trên xe được thoải mái, tránh ngột ngạt trong những ngày oi ả.

A. Cấu tạo hệ thống điều hòa trên ô tô

1. Máy nén (lốc lạnh)

Máy nén của hệ thống điều hòa được dẫn động bởi dây đai với động cơ và ly hợp từ. Hoạt động được điều khiển thông qua công tắc A/C, có nghĩa khi bạn nhấn công tắc A/C trên taplo lập tức ly hợp từ sẽ kích hoạt kết nối để quay puly máy nén.

Gas lạnh điều hòa có áp suất và nhiệt độ thấp được hóa hơi thông qua việc lấy nhiệt từ bên trong xe được hút và nén bởi máy nén. Sau đó máy nén bơm môi chất có nhiệt độ và áp suất cao vào giàn nóng làm chúng có thể hóa lỏng dễ dàng.

2. Giàn nóng

Cấu tạo của giàn nóng bao gồm các ống nhỏ và cánh tản nhiệt bằng nhôm và chúng được lắp ngay phía trước của két nước. Khi ô tô hoạt động, không khí sẽ đi qua giàn nóng để làm mát, kèm theo đó là một quạt làm mát để làm giảm nhiệt độ của môi chất lạnh. Giàn nóng có nhiệm vụ chuyển đổi môi chất lạnh từ dạng hơi thành môi chất lạnh có dạng lỏng ở nhiệt độ và áp suất cao.

3. Giàn lạnh

Có cấu tạo gần giống với dàn nóng nhưng dàn lạnh được thiết kế nhỏ hơn. Giàn lạnh có nhiệm vụ làm bay hơi môi chất lạnh dưới dạng hơi sương ở nhiệt độ và áp suất thấp thông qua van tiết lưu. Lúc này, môi chất được giảm nhiệt độ đột ngột sẽ tỏa hơi lạnh ra môi trường.

4. Van tiết lưu

Van tiết lưu trên hệ thống điều hòa có 2 nhiệm vụ chính:

Thứ nhất, sau khi môi chất lạnh ở dạng lỏng với nhiệt độ và áp suất cao đi qua giàn nóng, chúng sẽ được phun qua các lỗ nhỏ trong van tiết lưu. Làm cho môi chất lạnh sau khi qua van tiết lưu, sẽ có nhiệt độ thấp và áp suất thấp.

Thứ hai, lượng môi chất lạnh được phun vào giàn lạnh sẽ được van tiết lưu sẽ điều chỉnh, tùy thuộc vào nhiệt độ trong xe.

5. Quạt lồng sóc 

Đưa hơi lạnh từ dàn lạnh vào bên trong cabin xe là nhiệm vụ của quạt lồng sóc. Tùy theo cách thiết kế và vị trí khe gió của mỗi kiểu xe ô tô mà quạt lồng sóc này sẽ được hãng xe bố trí với số lượng khác nhau.

6. Bộ lọc khô 

Là bộ hút ẩm, nó có tác dụng loại bỏ hơi nước trong môi chất, phòng ngừa tình trạng nước bị đóng băng thành tinh thể dễ làm cho hệ thống bị phá hủy. Ngoài ra, bộ lọc khô này còn có một nhiệm vụ lọc khác là giúp giữ các chất ô nhiễm trong hoạt động của môi chất và hệ thống.

B. Nguyên lý làm việc của hệ thống điều hòa trên ô tô

Các kỹ sư áp dụng rất nhiều định luật vật lý để chế tạo nên một chiếc điều hòa. Thế nhưng, có hai nguyên tắc cơ bản là hiện tượng thu nhiệt khi một chất lỏng bay hơi và tỏa nhiệt khi nó chuyển từ hơi sang lỏng. Vì vậy, chiếc điều hòa không khí nào cũng có một máy nén, bình ngưng, bình làm khô, van giãn nở nhiệt, máy hóa hơi và “dòng máu” là chất làm lạnh. Chất làm lạnh là chất lỏng có khả năng bay hơi ở nhiệt độ thấp.

Trước kia, ngành công nghiệp điện lạnh sử dụng chất R-12 nhưng do chứa chlorofluorocarbon (CFC) gây thủng tầng ozon nên nó được thay bằng R-134a từ 1996.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa trên ô tô có thể tóm gọn thành các bước như sau:

• Đầu tiên, máy nén, được nối với động cơ thông qua dây curoa, hút chất làm lạnh ở thể khí (từ bình chứa gas) rồi nén ở áp suất cao.
• Khi bị nén, nhiệt độ chất làm lạnh tăng lên và nó được đẩy sang giàn nóng, nằm ở vị trí phía đầu xe, gần lưới tản nhiệt và có quạt riêng.
• Ở giàn nóng, do được tản nhiệt ở áp suất cao nên chất làm lạnh hóa thành thể lỏng và chuyển sang van giãn nở (hoặc van tiết lưu).

Tiếp theo, tại van tiết lưu, áp suất giảm đột ngột nên chất làm lạnh hóa hơi và chuyển tới giàn lạnh. Ở đây, nó lấy nhiệt từ môi trường xung quanh và khiến nhiệt độ giảm xuống. Hơi lạnh sẽ được quạt gió thổi ra môi trường. Gió thổi ra từ giàn lạnh có thể là gió ngoài (làm lạnh ngoài), gió trong ca-bin hoặc cả hai.

CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP TRÊN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA

1. Máy nén không quay:

- Cầu chì, role hoặc dây dẫn bị hở mạch.

- ECU điều hòa không cấp nguồn cho Máy nén (do Quạt giải nhiệt dàn nóng ko quay, nhiệt độ nước làm mát động cơ quá cao, hết ga lạnh trong hệ thống, cảm biến nhiệt độ trong và ngoài xe, cảm biến áp suất ga...).

- Ly hợp từ hư.

- Cuộn solenoid trong máy nén hư.

- Bộ phận nén ga trong Máy nén bị hư.

- Cảm biến tốc độ quay của máy nén nếu có (tùy từng Hãng) bị hư.

2. Quạt giải nhiệt dàn nóng không quay:

- Cầu chì, role hoặc dây dẫn bị hở mạch.

- Motor quạt hư.

- ECU điều hòa không cấp nguồn cho Quạt giải nhiệt dàn nóng (do nhiệt độ nước làm mát động cơ còn lạnh, hết ga lạnh trong hệ thống, cảm biến nhiệt độ trong và ngoài xe, cảm biến áp suất ga...).

3. Dàn nóng, Dàn lạnh và các đường ống cao áp và thấp áp bị xì ga (có thể kiểm tra bằng mắt thường hoặc kiểm tra bằng máy).

4. Van tiết lưu bị tắc

5. ECU AC, Cảm biến âp suất ga, cảm biến nhiệt độ trong và ngoài xe... bị hư.

6. Lượng ga trong hệ thống quá nhiều hoặc quá ít.

7. Ngoài ra còn một số nguyên nhân khác...