Tất cả những điều bạn cần biết về máy nén khí điều hòa ô tô

Máy nén khí điều hòa ô tô được xem là yếu tố quan trọng giúp hệ thống điều hòa không khí hoạt động hiệu quả. Hôm nay, Cẩm nang Mytour sẽ mang đến cho bạn những thông tin đầy đủ về loại máy nén này.

Giới thiệu về hệ thống điều hòa không khí trong ô tô

Cấu tạo của máy nén khí điều hòa

Máy nén sử dụng trong hệ thống điều hòa ô tô là loại máy nén hở, được truyền động qua đai từ động cơ ô tô đến trục máy nén qua khớp nối điện từ. Môi chất lạnh có thể là R12, R502 hoặc R134a, và tốc độ quay của máy nén thường cao hơn tốc độ làm việc của động cơ ô tô, đạt khoảng 600 vòng/phút. Vì thế, máy nén cần có độ tin cậy cao và hoạt động ổn định ngay cả khi tốc độ thay đổi liên tục trong quá trình vận hành của ô tô.

Máy nén trong hệ thống điều hòa ô tô có thể là nhiều loại, trong đó phổ biến là máy nén piston với một, hai hoặc nhiều xilanh. Một số loại máy nén piston dọc trục thường thấy là 2, 5, 8, hoặc 10 piston.

Cấu tạo của máy nén điều hòa ô tô có những phần cơ bản giống nhau, bao gồm:

• Máy nén loại piston: Các bộ phận như van an toàn, đệm trục, ly hợp từ, vỏ trước, piston, đĩa vát, xi lanh và vỏ sau.

• Với các loại khác: một số mẫu có cánh gạt, trong khi đó một số loại lại trang bị bộ ly hợp,…

Mỗi loại máy nén khí điều hòa ô tô với cấu tạo khác nhau sẽ phù hợp với các dòng xe ô tô cụ thể. Dựa vào cấu trúc và thiết kế của xe, mỗi loại máy nén sẽ đáp ứng yêu cầu làm mát và lọc không khí hiệu quả trong xe.

Nguyên lý hoạt động

• Máy nén khí điều hòa ô tô hoạt động theo nguyên lý: Khi động cơ máy hoạt động, trục khuỷu và piston đồng thời chuyển động, kéo theo puly quay. Khi piston di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, tạo chân không trong xi lanh và mở van nạp, hút không khí từ bên ngoài qua bộ lọc vào xi lanh. Quá trình hút tiếp tục cho đến khi piston lên đến điểm chết trên, lúc này trong xi lanh diễn ra quá trình nén khí. Khi khí bị nén, áp suất tăng, mở van nén, đẩy khí nén qua nắp xi lanh vào bình chứa.
• Khi áp suất trong bình chứa đạt 0,75 MPa, van điều chỉnh bắt đầu hoạt động. Áp suất khí nén trong bình tăng lên sẽ mở van áp suất và thông van nạp giữa các xi lanh, đồng thời ngừng đường dẫn khí nén đến bình chứa.
• Khí nén sẽ được phân phối đến các cơ cấu điều khiển của ô tô như phanh, cửa, ghế ngồi,… Khi khí đi qua, áp suất giảm, van điều chỉnh áp suất mở ra, khí nén tiếp tục được dẫn vào bình chứa và chu trình nạp, máy nén khí điều hòa ô tô lại được tái khởi động.

Công dụng của máy nén

Máy nén khí điều hòa ô tô thực hiện các nhiệm vụ chính sau:

• Máy nén tạo điều kiện hút và giảm áp suất tại cửa hút, giúp thu hồi nhiệt ẩn từ hơi môi chất lạnh trong bộ bốc hơi.
• Trong quá trình hoạt động, máy nén khí điều hòa ô tô làm tăng áp suất, chuyển đổi chất lạnh ở thể hơi áp thấp thành môi chất lạnh có áp suất cao, từ đó tăng áp suất và nhiệt độ của khí môi chất lạnh để cải thiện hiệu quả trao đổi nhiệt tại giàn nóng.
• Máy nén khí điều hòa ô tô cũng có nhiệm vụ bơm môi chất lạnh xuyên suốt trong hệ thống.

Các loại máy nén khí điều hòa ô tô

Máy nén loại piston tay quay

Cấu tạo của máy nén

Gồm 21 bộ phận cấu thành

Nguyên lý vận hành

Khi piston di chuyển xuống dưới, môi chất từ bộ bốc hơi sẽ được hút đầy vào xi lanh qua van lưỡi gà hút. Đây là giai đoạn hút, lúc này van lưỡi gà ngăn không cho khí có áp suất và nhiệt độ cao đi vào xi lanh.

Khi piston di chuyển lên, đây là giai đoạn xả, van lưỡi gà hút sẽ đóng lại. Piston nén mạnh môi chất lạnh ở thể khí, làm tăng nhanh áp suất và nhiệt độ của khí. Khi van lưỡi gà xả mở, môi chất lạnh sẽ được đẩy qua bộ ngưng tụ.

Ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng

Với loại máy nén khí điều hòa ô tô này, do tốc độ động cơ ô tô thay đổi liên tục trong quá trình vận hành, máy nén không thể tự điều chỉnh lưu lượng môi chất. Van lưỡi gà làm bằng lá thép lò xo mỏng có thể dễ dàng bị gãy hoặc mất độ đàn hồi khi mài mòn, từ đó ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và chất lượng làm việc của hệ thống điều hòa ô tô.

Loại máy nén khí điều hòa ô tô này gặp khó khăn trong việc tự động điều chỉnh khi tốc độ động cơ thay đổi liên tục. Vì lý do này, hiện nay trong kỹ thuật điện lạnh ô tô, máy nén piston trục khuỷu tay quay không còn được sử dụng.

Máy nén piston kiểu cam nghiêng

Cấu tạo của máy nén piston kiểu cam nghiêng

Máy nén này có ký hiệu 10PAn, trong đó: 10P chỉ số thể hiện số lượng xylanh trong máy nén; A là chỉ số thể hiện đây là thế hệ mới; n đại diện cho công suất máy nén (khi n=15, công suất máy nén là 155cm³/rev; n=17, công suất là 178cm³/rev). Tùy theo công suất động cơ của xe, các loại máy nén này sẽ được sử dụng: với động cơ từ 1500 ÷ 2000 (cm³) sử dụng máy nén 10PA15 hoặc 10PA17; đối với động cơ từ 2100 (cm³) trở lên, dùng loại 10PA17 hoặc 10PA20.

Cấu tạo của máy nén khí điều hòa ô tô kiểu cam nghiêng gồm 19 bộ phận cơ bản:

Nguyên lý hoạt động của máy nén piston kiểu cam nghiêng

Hoạt động của máy nén khí điều hòa ô tô kiểu cam nghiêng được chia thành hai giai đoạn riêng biệt như sau:

• Hành trình hút: Khi piston di chuyển về phía trái, sẽ tạo ra sự chênh lệch áp suất trong không gian bên phải piston. Lúc này, van hút mở, cho phép môi chất lạnh có áp suất và nhiệt độ thấp từ bộ bay hơi vào máy nén, trong khi van xả đóng kín.
• Hành trình xả: Khi piston tiếp tục di chuyển về phía trái, tạo ra hành trình hút bên phải, trong khi bên trái piston thực hiện hành trình xả (hay hành trình bơm). Lúc này, van hút bên trái đóng chặt và van xả mở ra cho đến khi hoàn thành hành trình bơm rồi đóng lại.

Hiện nay, trong các hệ thống lạnh ô tô, máy nén khí điều hòa ô tô này đang được sử dụng phổ biến nhờ vào các ưu điểm sau:

• Máy có thiết kế nhỏ gọn và nhẹ, nhờ vào việc giảm kích thước của piston, xi lanh và vỏ hộp máy nén.
• Độ tin cậy cao, với phốt bịt kín giữa trục chính và khớp nối điện từ.
• Hoạt động êm ái, giảm tiếng ồn nhờ vào việc sử dụng van hút và van xả loại lò xo lá.
• Với thiết kế nhỏ gọn, việc kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa trở nên dễ dàng hơn.

Máy nén piston mâm dao động

Cấu tạo của máy nén piston mâm dao động

Máy nén khí điều hòa ô tô kiểu piston mâm dao động có cấu tạo đơn giản như sau:

Nguyên lý vận hành của máy nén piston mâm dao động

Mặc dù cấu tạo của máy nén khí điều hòa ô tô kiểu piston mâm dao động khác biệt so với máy nén piston kiểu cam nghiêng, nhưng nguyên lý hoạt động của chúng lại giống nhau. Quá trình hoạt động gồm hai giai đoạn chính: giai đoạn hút và giai đoạn xả.

Máy nén quay loại cánh gạt

Kiểu máy nén khí điều hòa ô tô này được mã hóa là TVn (trong đó, TV đại diện cho loại máy nén cánh van quay; n thể hiện công suất máy nén, ví dụ: n=10 tương đương với công suất 108cm/rev, n=12 tương đương 127cm3/rev, n=14 tương đương 142cm3/rev). Tuy nhiên, loại máy nén này chỉ phù hợp lắp đặt trên hệ thống điều hòa của xe ô tô cỡ nhỏ và trung bình.

Máy nén kiểu này có các quy định sử dụng chung, phù hợp với dung tích động cơ của các loại xe khác nhau để đảm bảo hiệu suất làm việc của hệ thống. Cụ thể, máy nén TV10 và TV12 được lắp trên xe có dung tích động cơ từ 1000 đến 1500 cm3; trong khi TV12 và TV14 được sử dụng cho xe có dung tích động cơ từ 1500 đến 2000 cm3.

Cấu tạo của máy nén cánh van quay

Máy nén khí điều hòa ô tô loại này có cấu tạo đặc biệt vì không cần sử dụng piston để vận hành.

Nguyên lý vận hành của máy nén khí điều hòa ô tô

Nguyên lý hoạt động của máy nén khí điều hòa ô tô được chia thành ba giai đoạn chính:

• Hành trình hút: Khi rotor quay, lực ly tâm đẩy các cánh gạt tiếp xúc chặt với vách trong của máy nén, tạo ra một thể tích lớn giữa các cánh van (a) và (b) cùng vách trong của vỏ máy nén.
• Hành trình nén: Thể tích không gian giữa các van (a) và (b) cùng vách vỏ bơm chứa môi chất lạnh sẽ thu nhỏ lại, bắt đầu quá trình nén (hình c).
• Hành trình xả: Khi cánh van (a) di chuyển qua lỗ xả, quá trình xả bắt đầu. Môi chất lạnh đã được nén lên áp suất cao, tạo ra áp lực mạnh để mở van xả, đẩy hơi có nhiệt độ và áp suất cao ra ngoài, sau đó chuyển đến giàn ngưng tụ (hình e,f).

• Không có ma sát trong quá trình hoạt động, giúp tăng tuổi thọ của máy.
• Hoạt động êm ái, ít phát ra tiếng ồn.
• Tiết kiệm năng lượng tiêu thụ hiệu quả.
• Chi phí bảo trì thấp, dễ dàng duy trì và sửa chữa.

Máy nén với bộ ly hợp điện từ

Cấu tạo

Máy nén sử dụng bộ ly hợp điện từ bao gồm 10 bộ phận cơ bản:

Nguyên lý hoạt động

Khi động cơ ô tô khởi động, puly của máy nén khí điều hòa sẽ quay theo trục khuỷu, nhưng trục khuỷu của máy nén vẫn đứng yên. Khi công tắc A/C được bật, bộ ly hợp điện từ sẽ kết nối puly với trục khuỷu của động cơ. Sau khi đạt nhiệt độ làm lạnh yêu cầu, hệ thống tự động ngắt điện cho bộ ly hợp, ngừng hoạt động của máy nén.

Một số dấu hiệu nhận biết khi máy nén khí điều hòa ô tô bị hư hỏng

Sau một thời gian sử dụng, máy nén khí điều hòa ô tô có thể gặp sự cố. Một số hiện tượng thường gặp để nhận diện hư hỏng bao gồm:

• Động cơ quá tải: Khi rơ le nhiệt tác động, dòng điện của động cơ vượt mức cho phép.
• Nhiệt độ vượt ngưỡng: Máy nén khí có thể đạt nhiệt độ từ 95°C đến 110°C khi gặp sự cố.
• Khí xả quá nóng: Nhiệt độ khí xả có thể vượt quá 110°C, báo hiệu sự cố.
• Không thể khởi động: Đèn báo sự cố về điện sáng, máy không thể hoạt động.
• Dòng điện quá cao: Máy nén khí dừng đột ngột vì dòng điện vượt quá mức hoạt động bình thường.
• Van áp suất không hoạt động hoặc liên tục tăng, làm cho van an toàn bị kích hoạt.
• Dầu máy nén khí đặc lại hoặc bị vón cục.
• Khí xả có nhiệt độ dưới 70°C, không đạt yêu cầu làm mát.
• Máy nén khí dừng đột ngột vì nhiệt độ khí xả quá cao.

Máy nén khí điều hòa ô tô là một phần quan trọng và tốn kém trong hệ thống làm lạnh của xe. Tuy nhiên, nếu không bảo dưỡng đúng cách, các vấn đề không mong muốn có thể xảy ra. Để tránh tốn kém và tiết kiệm thời gian sửa chữa, bạn cần lưu ý những điểm sau:

Không để nút điều hòa ở mức tối đa:

Mặc dù công tắc điều hòa có thể điều chỉnh từ mức tối thiểu (Min) đến mức tối đa (Max), nhưng để máy điều hòa hoạt động ổn định và tránh quá tải cho máy nén khí, bạn nên tránh điều chỉnh công suất ở mức cao nhất, đặc biệt trong những ngày nắng nóng gay gắt.

Nhiệt độ trong xe quá chênh lệch so với ngoài trời có thể khiến người trong xe bị sốc nhiệt, choáng váng khi ra ngoài, và gây khô da. Vì vậy, hãy điều chỉnh nhiệt độ làm mát hợp lý.

Kiểm tra và thay thế lốc điều hòa định kỳ

Để kiểm tra, bạn có thể vặn công tắc điều hòa lên mức tối đa, đưa tay gần khu vực thổi gió để cảm nhận hơi lạnh. Nếu không có cảm giác lạnh hoặc nếu gió lạnh yếu, không đủ làm mát khoang xe, có thể máy nén hoặc các bộ phận khác cần được kiểm tra và bảo dưỡng.

Máy nén khí điều hòa ô tô nên được thay thế định kỳ, ít nhất là mỗi 3 tháng một lần, đặc biệt trong những đợt nắng nóng cao điểm, khi bộ phận này hoạt động hết công suất và có nguy cơ hư hỏng cao.

Chọn địa chỉ bảo dưỡng – sửa chữa ô tô uy tín

Hãy tìm những gara, xưởng sửa chữa ô tô có kinh nghiệm lâu năm và chuyên cung cấp phụ tùng chính hãng, rõ nguồn gốc. Điều này đảm bảo rằng tất cả các bộ phận, kể cả máy nén khí điều hòa ô tô, khi thay thế đều có độ bền cao và được bảo hành. Các địa chỉ uy tín thường có đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm, thay vì các cơ sở nhỏ lẻ không chuyên nghiệp.

Việc lựa chọn địa chỉ sửa xe uy tín sẽ giúp bạn yên tâm vì không lo bị thay thế các phụ tùng cũ, kém chất lượng hay không rõ nguồn gốc, đồng thời tránh được việc nhân viên kỹ thuật thiếu kinh nghiệm khi sửa chữa, thay linh kiện cho chiếc xe của bạn.

Bảo dưỡng máy nén khí ô tô đúng cách để tối ưu hiệu suất

Để máy nén khí điều hòa ô tô hoạt động hiệu quả và kéo dài tuổi thọ, bảo dưỡng định kỳ là rất quan trọng. Việc bảo dưỡng theo chu kỳ hàng tuần, hàng tháng hoặc hàng năm giúp ngăn ngừa các sự cố không mong muốn. Dưới đây là các bước bảo dưỡng máy nén điều hòa ô tô:

• Thay dầu mới cho máy: Dầu máy cần thay khi máy nén hoạt động đủ 1000 giờ, và nên sử dụng loại dầu chuyên dụng theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
• Vệ sinh lọc gió: Lọc gió có nhiệm vụ bảo vệ cụm đầu nén và các bộ phận bên trong khỏi bụi bẩn.
• Thay dây curoa: Kiểm tra độ căng và tình trạng dây curoa, nếu có dấu hiệu mòn hoặc hư hỏng cần thay mới ngay.
• Xả nước đọng định kỳ: Hơi nước đọng trong bình chứa sẽ làm giảm hiệu suất hoạt động của máy nén, do đó cần xả nước thường xuyên.
• Kiểm tra vòng bi động cơ: Kiểm tra và tra dầu cho ổ trục động cơ, thay vòng bi mới khi phát hiện dấu hiệu mài mòn.
• Vệ sinh thân máy: Lau sạch bụi bẩn bên ngoài máy bằng vải khô.

Gần đây, khi mua xe ô tô cũ Hải Dương, nhiều người đặc biệt chú ý đến máy nén khí của những chiếc xe đã qua sử dụng. Vì vậy, để duy trì giá trị của chiếc ô tô, bạn nên bảo dưỡng máy nén khí định kỳ và sửa chữa kịp thời khi cần thiết.

Những lưu ý quan trọng khi sửa chữa

Việc sửa chữa máy nén khí điều hòa ô tô cần được thực hiện thường xuyên và theo đúng chu kỳ bảo dưỡng. Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn, cần thực hiện các biện pháp bảo hộ lao động và tuân thủ quy trình sửa chữa chuẩn mực để bảo vệ sức khỏe bản thân và người xung quanh.

• Chú ý khi tiếp xúc với gas điều hòa: Tuyệt đối không làm việc gần lửa hoặc trong không gian kín. Cần phải đeo kính bảo hộ và mặc đồ bảo vệ, tránh để gas lỏng dính vào da hoặc mắt.
• Thay thế các chi tiết đường ga: Phải xả gas trước khi thay thế, đậy kín các chi tiết tháo ra để tránh bụi bẩn bám vào, không để giàn ngưng hoặc bình chứa đã tháo nắp tiếp xúc với mặt đất.
• Xiết chặt các chi tiết nối: Bôi dầu nhớt vào vị trí gioăng chữ O để dễ dàng xiết và ngăn ngừa rò rỉ khí gas. Khi siết đai ốc, sử dụng hai cờ lê để tránh làm xoắn ốc gây hỏng.
• Với bình chứa gas: Không bao giờ làm nóng bình chứa và tránh sử dụng lại bình chứa đã hết gas.
• Khi bật A/C và bổ sung gas: Nạp quá nhiều gas điều hòa có thể gây hư hỏng máy, khiến động cơ quá nóng, không đủ lạnh và tốn nhiên liệu.

Trên đây là những thông tin chi tiết về các loại Máy nén khí điều hòa ô tô. Hy vọng rằng những chia sẻ vừa rồi sẽ giúp bạn nắm rõ hơn về nguyên lý hoạt động cũng như quy trình bảo dưỡng để máy nén luôn hoạt động hiệu quả. Nếu bạn cần thêm thông tin về xe ô tô cũ, đừng ngần ngại liên hệ với Mytour.

Khám phá thêm

• Các lỗi thường gặp với điều hòa ô tô và cách khắc phục
• Vì sao bạn cần vệ sinh nội thất xe hơi và cách làm sạch hiệu quả nhất!
• Mẹo xóa mùi hôi trong xe ô tô chỉ trong vài phút
• 6 chiêu thức thường thấy để “dụ” khách mua xe ô tô cũ kém chất lượng

Vy Nguyễn