tính toán, thiết kế, chế tạo thử bộ phận tích hợp máy khởi động và máy phát cho động cơ 100cc

Đề tài nghiên cứu này sẽ làm gọn nhẹ hơn, năng động hơn cho các dòng sản phẩm sau này, nó có thê phát triển hơn nữa đề nâng cao tính năng hoạt động của máy, góp phần bảo vệ môi trường..

Trang 1

BO MON KY THUAT CO KHI

^

ý Z2

Z/Z ma»

TINH TOAN, THIET KE, CHE TAO THU

BO PHAN TICH HOP MAY KHOI DONG VA MAY PHAT

CHO ĐỘNG CƠ 100cc

Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

Th.S Trần Thanh Tâm Hoàng Huy Hỗ

MSSV: 1087175 Lớp: Cơ Khí Giao Thông - K34

> Cân Thơ, 5/2012 <<

Trang 2

LUAN VAN TOT NGHIEP NIEN KHOA: 2008 - 2012

Đề tài:

TÍNH TOÁN, THIET KE, CHE TAO THU

BO PHAN TICH HOP MAY KHOI DONG VA MAY PHAT

CHO ĐỘNG CƠ 100cc

Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

Th.S Trần Thanh Tâm Hoàng Huy Hỗ

MSSV: 1087175 Lớp: Cơ Khí Giao Thông - K34

> Cân Thơ, 5/2012 <<

Trang 3

CB HE HERD

CÁ >Ơ m mee eee ee Oe dee a ED OEE OEE EOE DECOR EE OEE EE OEE OEE OO OE EEEEEOEE EOE OOH E EEE OEE EH OEE OHO EEEE EE OEE EOE EEE EEE OEE EEO EEO ED EOE DEORE EE OEOS

TOOTH M OHA OHH EE HO AETH OEE EH EE EEE EE ETOH RE OHE RETO OEEEEEEEHE EEE EE ETEHEREE HERETO CHEE EEEEHEDOHE EEE EHEREEHEREHE CHEE ES OEE ET EE OE HEOE

POM meee eee eee reed EE OEE HOES HEHE TESTE TEER ES EOE EOE EE EEEEE TEESE ESET EE EE TEETH OEE EE EEE EEEE ET OE EE EE EOS EHEC EEE E DEED EE EE ES EE EEE Ee EE OEE®

POP OM Meee RETA ET REESE ARETE EH EEE AEEHEEEEH EEE EEEEEEEEEE EAE ESHA EHEAHEEEE EERE EEEEEEHEEHEAHEE EEE EE HEHEHE ET EHE RE EEHEE EE EEEEDEEEDED

Cần Thơ, ngày tháng năm 2012

Trang 4

POMC M CaM ROT OAR OEHHA HEHEHE EE EHE EEE HERET EE EET EEE OEE EHE EEE EHE EOE HE ROTHER HE HEHE EE EEEHEE HERETO TEETH EEEHEEEEHE EEE HEHEOE HEROES

COO me Ore meee eee EEE EE OHH EEE EOE EE EOE E SEES TOTES TEES EE EEE EE OEE EEE TEER ET EOE EE TOES EE EE EE EE EE EEE FORE OE ESHEETS EEE EE TEES EES EEE EES OE EEED

COCO e meee meee ee eee eee HOE OHO EE OOO EEE OEE EE OE DEERE EES ESTES ED EEOE DEE EOEE EE OEE EE EHO EEO EOE OE OE EEED CEE OEH OE OEEE EEE OREO EOE EOE OEE E EOE EE OEED

Trang 5

LOI NOI DAU

PHAN 1: GIOT THIBU 0 0ccc ccc cccscscscscsscscssscsscscscsssecscessssssseesassasaes CHƯƠNG 1: LÝ DO CHỌN ĐÈ TÀI, MỤC TIỂU VÀ Ý NGHĨA

CUA ĐÈ TÀ I - G- - SE S2 S33 E5 3193 3 15 1111115111151 1511111511111 11x ck

1.2 Ý nghĩa của đề tài - 2s stETvE T1 TT T121 TT ri 1.3 Mục tiêu của đề tài - - -kcà tk H131 n1 1H rkg 1.4 Đối tượng và giới hạn nghiên cứu - ¿2 - 65252 z2 EEsEEeEskserrsrees 1.5 Phương pháp nghiên cứu và thực hiện đề tài 5-5-5 ss+ezeree:

CHUONG 2: GIOI THIEU VE HE THONG KHOI DONG VA HE THONG

CUNG CAP DIEN 0 cccccccccccccccccsscsecscscscssscscscscsescsssesssssesssssscssssscsssesssesssssusssasssaeecs 2.1 Hệ thong kh@i dOng eee cece cecscscecscecscssessceseesusssessseseseeseeaesevases

2.1.1 Nhiém vu cia hé thong khoi d6n gece cs csssessessescscscscscssesseseseenes

2.1.2 Phan loai hé thong khOi dOng wee ccc ccscscssscscscsescsssscscscsssssesssessesssases

2.1.3 Cầu tạo các chỉ tiết trong hệ thống khởi động - - + + +z+zEsErerereri

2.1.3.1 Bình aCCU - ccc CS n0 HS HH Hi ni HH hiep

"VN: Ñ (ái an ooiiÁớac (octẳỶÝdtdidadida

2.1.3.3 Máy khởi động . - 2 + 21t E333 11 1 3111111171121 1111k

2.2 Hệ thông cung cấp điện - - - %9 1E E331 E313 515 1111k rkrei 2.2.1 Nhiệm vụ của hệ thống cung cấp điện - - ¿+ 52 S2 zS2EsEsEsEeEsrskrersrke 2.2.2 Câu tạo hệ thống cung cấp điện ¿- + + 2S k+E£kEE+E£k+EEk£EEEExrerxrkrered

Trang 6

"XS ni in Ša 16 2.3.1 Tính toán quá trình nạp - << «<< + + 20000000 vn 16 2.3.2 Tính toán quá trình nén - - << G << + + 1 000000030100 nh 17

2.3.3 Vẽ đồ thị CÔng ¿+ + + + 2 333331313 513 31515111115 15151515515151515E 1E TErkrke 18

2.4 Tính toán động lực học - - - G G HH ng ng 20

2.4.1 Vẽ đường biểu diễn hành trình pit-tông x=f(0)) - 5 5c csEsesrseresed 20 2.4.2 Vẽ đường biểu diễn tốc độ của pit-tông V=(0) - 5 scs+sEsEsrsrskeerrred 21 2.4.3 Vẽ đường biểu điễn gia tốc của pit-tÔng - - + cskcsEsEsEeEerrerrerkred 22

2.4.4 Các khối lượng chuyên động tịnh tiến - ¿525252 22 £2EzEsEzEsEsxrerered 23

2.4.5 Vẽ đường biểu diễn lực quán tính —p; = (X) ¿- 5s St+rsrersrrertrrervees 25

2.4.6 Đường biêu điễn = ÍXX) - + 5+ 2à St T131 3 1111111111111 T111 26

2.4.7 Khai triển đồ thị công trên tọa độ p — V thành p = (@)) -5-55s+c+s2 26

2.4.8 Hệ lực tác dụng trên cơ cầu trúc trục khuỷu - thanh truyền ¬ 27

2.4.9 Mô ment quay trục khUỷỶU - - 2 - <5 S999 9.00 ng nen 29

CHUONG III: TÍNH TOÁN THIẾT KÊ MÁY ĐIỆN MỘT CHIẾU 30

3.1 Thông số tính toán động cơ điện một chiều 2 - + 2 + 2 £zEzEzE+EzxzEzssd 30 3.2 Tính toán thiết kế động cơ điện một chiều 2 2 EsEsE+EE+EeEeErkreeerered 30

3.2.1 Chọn kích thước chủ yẾu -. - - +52 2 E2 2E EE2E#EEESEEEEEEEEEEEEEEEEErEsrrkrkred 30 3.2.2 Dây quấn và kích thướt rãnh phần ứng - ¿22 + 2 +2 £+££k£E+EzEzEzszxrxei 31

3.2.3 Khe hở không khí, cực từ và gông tỪ SH HH HH ng 13112 x52 36

3.2.4 Tính toán mạch tỪ c2 nnn ng ng TH 10000556 38

3.2.5 Tính toán dây quấn kích thích song song -. - 22 + x+s+xzs+szxzs£zzsrxei 40 3.2.6 Cô góp chối than và tham số đối chiỀU ¿2-2 + + £kEE£k£E£E£x£k£xexrxe: 40

3.2.7 Tôn hao và hiệu SuẤT + + té E2 + HE 1111121111111 rrrkd 42

3.2.8 Tinh todn thong 216 00.2 44

Trang 7

4.1 Khái niệm chung về r0 Ìe 2-2-2 2= SE S£xEEEE£E +3 EkcExckrkrxrervrvrxrxe 45 4.2 Role (rung øÏan 9n TH Họ nh 47 4.3 Rơle ngăn dòng ngược .- - ng nọ ng 47

4.4 Rơle điều chỉnh điện áp .- - G2 s2 E333 SH xưng ren rerrred 48

4.5 Role hạn chế cường độ dòng điện 2 SE EsESEEeEeEEEe kg rkrrrree 49 CHUONG V: KET QUA CHE TAO THU VA THAO LUAN DANH GIA KET QUA vu 50 5.1 Kết quả chế tạo thử bộ phận tích hợp máy khởi động và máy phát cho động cơ

ẮCC oo co G0 0G 0000 00 0000 0.0066 6999.966669 0666 69.9.9866 69.96.9666 9066696 99966 69996666.99966699966.9996666999666999966699996666 50

5.2 Thảo luận, danh gid két qua oo cscscscsesessssssesseessescscsessscssssssssasseees 53

TAI LIEU THAM KHAO

Trang 8

Theo xu hướng phát triển toàn cầu hóa, nền kinh tế Việt nam dân bước sang một thời

kỳ mới thời kỳ Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước găn liền với việc mở rộng quan hệ hợp tác kinh tế với các nước trong khu vực và trên toàn thế giới Sự chuyển đổi này đã ảnh hưởng rõ rệt đến hoạt động kinh tế cũng như các hoạt động xã hội khác Trong nhiều năm gần đây cùng với sự phát triển kinh tế thì sự phát triển về khoa học kỹ thuật nói chung và giao thông vận tải nói riêng cũng phát triên khá nhanh nhằm đáp ứng nhu cầu di chuyển và thị hiểu của con người Nhiều hệ thống thiết bị cũ trên các phương tiện đã dân được thay thế bởi các hệ thông, thiệt bị mới hơn Đê đáp ứng nhiêu hơn nhu câu của con người và xã hội Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, trong đó có sự phát triển đáng kế của giao thông vận tải, sự phát triển này làm cho các phương tiện ngày càng an toàn hơn, nâng cao tuổi thọ của các sản phẩm, làm chúng trở nên gọn nhẹ hơn gop phan tiết kiệm tài nguyên cho

thế giới

Việt nam là một trong những nước có khoa học kỹ thuật phát triển, góp phần đây mạnh

sự phát triển của đất nước bản thân mỗi chúng ta phải có những ý tưởng mới, sáng tạo mới

để góp phần đưa đất nước phát triển hơn

Đề tài nghiên cứu này sẽ làm gọn nhẹ hơn, năng động hơn cho các dòng sản phẩm sau này, nó có thê phát triển hơn nữa đề nâng cao tính năng hoạt động của máy, góp phần bảo vệ môi trường

Đề tài “Tính toán, thiết kế, chế tạo thử bộ phận tích hợp máy khởi động và máy phát cho động cơ 100cc” được trình bày gồm 3 phan:

Phần một: Giới thiệu về đề tài

Phan hai: Tinh toán, thiết kế, chế tạo thử bộ phận tích hợp máy khởi động và máy phát cho động cơ 100cc

Đề hoàn thành đề tài này ngoài sự cố gắn của bản thân, em đã nhận được nhiều sự giúp

đỡ của các quý thây trong suốt thời gian thực hiện đề tài Em xin chân thành gửi lời cảm ơn

đến ban giám hiệu nhà trường đã tạo điều kiện cho em có cơ hội tiếp cận và thực hiện đề tài

Em xin chân thành cảm ơn các thầy trong khoa Công nghệ đã cung cấp, trang bị cho em một

nên tảng kiến thức vững chắc về các lĩnh vực cơ khí, trang bị điện để em thúc hiện tốt đề tài

hôm nay Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Thanh Tâm đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ

em thực hiện và hoàn thành tốt bài luận văn tốt nghiệp Cuối cùng em xin bày tỏ lon biết ơn

Trang 9

Hoàng Huy Hồ

Trang 10

PHAN 1: GIỚI THIỆU CHƯƠNG 1

LÝ DO CHỌN ĐÈ TÀI, MỤC TIỂU VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐÈ TÀI

1.1 Lý do chọn đề tài

Bước sang kỷ nguyên mới, sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước

sang tầm cao mới, rất nhiều các thành tựu khoa học kỹ thuật, các phát minh, các sáng chế mạnh đậm chất hiện đại và có tính ứng dụng cao đã được cho ra đời Là một quốc gia có nền kinh tế lạc hậu, nước ta đã và đang có những cải cách mới để thúc đây nền kinh tế phát triển Việc tiếp thu và ứng dụng các thành tựu koa học tiên tiến trên thế giới đang rất được Đảng và Nhà nước ta quan tâm nhằm cải tạo, đây mạnh phát triển các ngành công nghiệp mới, nhằm mục đích đưa nước ta từ một nước nông nghiệp lạc hậu trở thành nước công nghiệp phát triển để sánh vai cùng các nước trên thế giới Trải qua nhiều năm phấn đấu và phát triển, hiện nay nước chúng ta là thành viên của khối kinh tế Quốc tế WTO Với việc tiếp cận các quốc gia có nền kinh tế phát triển, chúng

ta có thể giao lưu, học hỏi kinh nghiệm, tiếp thu và ứng dụng các thành tựu khoa học tiên tiến để nền kinh tế phát triển hơn nữa, bước những bước đi vũng chắc trên con đường quá độ đi lên CNXH

Trong các ngành công nghiệp mới đang được Đảng và nhà nước chú trọng đầu tư phát triển, thì lĩnh vực về phương tiện giao thông vận tải là một lĩnh vực tiềm năng Tuy nhiên để đầu tư cho ngành công nghiệp ô tô thì đòi hỏi nước ta phải có một nền kinh tế lớn mạnh trong khi đó nền kinh tế của nước ta lai dang nam trong giai đoạn chuyển mình nên khó có thể phát triển một ngành công nghiệp ô tô hoàn hảo Các chủng loại ô tô ở nươc ta hiện nay đa sô được nhập từ nước ngoài về nên có giá thành khá cao so với mức thu nhập của người dân bản địa chúng ta, nên ô tô chưa thể trở

thành phương tiện đi lại phố biến của người dân, nên phương tiện giao thông chủ yếu

của chúng ta hiện nay là xe gắn máy Ra đời từ năm 1870, từ một chiếc xe đạp có gắn động cơ hơi nước và nồi supde dược đốt bằng rượu cồn do kỹ sư người Pháp Perrot sáng chế Đến nay xe gắn máy đã trở thành phương tiện giao thông chính của nhiều nước đang phát triển như chúng ta hiện nay Hằng loạt hãng sản xuất xe máy ra đời

nhu: Honda, Yamaha, Suzuki với nhiều kiểu đáng khác nhau va ho dang dan cai

thiện cho sản phẩm của mình hiện đại hơn, thông dụng hơn, đảm bảo được tính năng

cơ động của xe gắn máy Sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật ngày càng nhanh, quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa diễn ra với mức chóng mặt làm cho nguồn tài nguyên trong thiên nhiên ngày càng thiếu hụt, nguồn nguyên liệu phục vụ cho nhu cầu phát GVHD: Tran Thanh Tâm 1 SVTH: Hoàng Huy Hồ

Trang 11

triển ngày càng ít Các nhà khoa học ngày càng nghiên cứu, phát triển những sản phẩm chất lượng tốt nhưng ít tốn nguyên liệu Hàng loạt các sản phẩm nhỏ gọn với tính các tính năng tiện dụng ra đời, nó tích hợp nhiều tính năng riêng biệt lại cho một bộ phận

làm nhiệm vụ chung Giúp cho các sản phẩm sau đỡ trở nên cầu kỳ, làm cho nó nhỏ

gọn hơn so với các dòng sản phẩm ban đầu Với các ứng dụng hiện đại như vậy đồi hỏi

người kỹ sư phái có trình độ hiểu biết, học hỏi và sáng tạo, để bắt kịp với khoa học

tiên tiến hiện đại

Trên thực tế, trang thiết bị trong các trường kỹ thuật của nước ta hiện nay đặc biệt

là các trang thiết bị mô hình hện đại rất thiếu thốn, các trang thiết bị cũ thì không đáp ứng đây đủ nhu cầu cho học sinh, sinh viên Các kiến thức mới về khoa học kỹ thuật cao còn chưa được khai thác và đưa vào giảng dạy thực tế Tài liệu về khoa học kỹ thuật còn thiếu thốn, chưa cập nhật đầy đủ Các bài tập, thực hành chưa sát thực với thực tế hoặc nếu có thì cũng tất ít Vì vậy người cán bộ kỹ thuật khi ra trường sẽ gặp

rất nhiều khó khăn, khó tiếp xúc với những kiến thức, thiết bị tiên tiến hiện đại trong

Đề tài “Tính toán, thiết kế, chế tạo thử bộ phận tích hợp máy khởi động và

máy phát cho động cơ 100cc” giúp cho sinh viên năm cuối như em có thể củng cố,

tổng hợp, nâng cao kiến thức chuyên ngành về hệ thống khởi động và hệ thống cung cấp điện năng trên xe Trong quá trình thực hiện đề tài em có thể tiếp cận thưc tế hơn

về hệ thống khởi động và cung cấp điên trên các dòng xe Các kết quả thu thập sau khi hoàn thành đề tài giip em hiểu sâu, rõ hơn về hai hệ thống Biết được kết cấu, điều kiện làm việc và một số những hư hỏng và các phương pháp chuẩn đoán, kiểm tra các

hư hóng cảu hệ thống này trên các loại xe

Đề tài thành công và phát triển sẽ giúp cho các loại xe ở Việt Nam linh hoạt hơn

và còn có thê giải quyêt được vân đê ô nhiễm trầm trọng hiện nay

Đê tài còn tạo điêu kiện cho các sinh viên khóa sau tiêp cận rõ hơn về hệ thông

khởi động, là tài liệu tham khảo cho các sinh viên khóa sau

GVHD: Tran Thanh Tâm 2 SVTH: Hoàng Huy Hồ

Trang 12

1.3 Mục tiêu của đề tài

Lam gon bộ phận khởi động và máy phát điện một chiều trên xe gắn máy động cơ 100cc

Giúp cho việc khởi động được dễ dàng và nhanh chóng hơn, mang lại cảm giác tiện dụng, dễ vận hành cho người sử dụng

Phát triển sử dụng liên hợp giữa động cơ nhiệt với máy điện một chiêu

1.4 Đối tượng và giới hạn nghiên cứu

Đẻ tài nghiên cứu chỉ áp dụng cho động cơ xăng 4 thì 100cc Nghiên cứu tính toán động cơ đề và lẫy điện ra sau khi động cơ khởi động, không yêu cầu công suất, điện áp lây ra của máy phát

Chỉ nghiên cứu chế tạo thử trên động cơ xăng 4 thì 100cc, áp dụng cho xe Dream Trung Quốc

1.5 Phương pháp nghiên cứu và thực hiện đề tài

Đưa ra sơ đồ, nguyên lý hoạt động của hệ thống bộ phận tích hợp máy khởi động

và máy phát cho động cơ 100cc

Tính toán nhiệt động lực học động cơ 100cc lẫy môment cản lớn nhất ở quá trình khởi động

Tính toán,thiết kế máy điện một chiều kéo động cơ khởi động thắng môment cản lớn nhất của động cơ 100cc trong quá trình khởi động

Lựa chọn rơle thiết kế mạch cho hệ thống

Chế tạo thử bộ phận tích hợp máy khởi động và máy phát cho động cơ 100cc, đưa

ra kết quả đánh giá

Trang 13

CHƯƠNG 2 GIOI THIEU VE HE THONG KHOI DONG

VA HE THONG CUNG CAP DIEN 2.1 Hệ thống khởi động

2.1.1 Nhiệm vụ của hệ thống khởi động

Sự khởi động của mô tô xe máy là nhờ ngoại lực, thông qua cơ cấu khởi động và

hệ thống truyền động, kéo trục khuỷu quay làm cho máy nỗ, khởi động động co Dé khởi động động cơ, cần phải truyền cho trục khuýu động cơ một số vòng quay nhất định đủ để tạo ra mômnent lớn thắng được lực cản khí thể bên trong xilanh động cơ Các loại xe khác nhau thì cơ cầu khởi động khác nhau

Muốn trục khuỷu quay, máy khởi động phải thắng được lực ma sát của các chỉ tiết chuyển động trong động cơ, lực cản cuối kì nén Do đó mô tơ đề phải có công suất và cường độ làm việc đủ lớn đề thắng được các lực trên Vì vậy sợi dây dẫn điện

từ acccu đến máy khởi động phải lớn, mo tơ đề phải tạo ra ngẫu lực mạnh để khởi động động cơ

2.1.2 Phân loại hệ thống khởi động

Cơ cau khởi động dược chia ra làm ba loại: đạp guồng, đạp nhấn và bằng điện Khởi động kiểu đạp guỗồng thích họp cho các xe máy loại nhẹ Đặc điểm cảu nó là hoạt động đáng tin cậy, kết cầu đơn giản và thao tác thuận tiện, nhưng lực khởi động hơi lớn không thích họp cho những người có sức khỏe yếu Sau khi xe gặp hư hỏng thì việc khởi động sẽ trở nên khó khăn hơn Do kiểu khởi động này có nhiều nhược điểm nên ngày càng ít được sử dụng

Khởi động kiểu đạp nhắn

Khởi động điện thích hợp cho các loại xe phân khối lớn, cho người sử dụng xe có

sức khỏe yếu và phụ nữ Điều khiến thuận tiện nhẹ nhàng nhưng cơ cấu phức tạp hơn,

cần phải thêm nhiều chỉ tiết, bảo dưỡng sửa chữa phức tạp hơn Nhưng cùng với sự tiến bộ của khoa họ kỹ thuật hiện đại thì những vần đề còn tôn tại đã được giải quyết

và phương thức khởi động này ngày càng được sử dụng rộng rãi và được ưa chuộng

nhiều

Trang 14

2.1.3 Cầu tạo các chỉ tiết trong hệ thống khới động

Accu ngoài việc cung cấp điện cho hệ thống khởi động còn cung cấp điện cho các

hệt hống khác Accu cung cấp toàn phần hoặc toàn bộ trong trường hợp động cơ chưa làm việc hoặc đã làm việc nhưng máy phát điện chưa đủ công suất (khi máy phát làm việc với sô vòng quay thâp)

Ngoài ra accu còn đóng vai trò bộ lọc và ôn định điện thê khi điện áp máy phát đao động

Cau tao accu:

+ Accu axit bao gồm vỏ bình, có các ngăn rêng, các ngăn này nhiều hay ít tùy thuộc vào lại bình 6V, 12V hay 24V

Viên giữ Tấm ngăn

+ Trong mỗi ngăn đặt bản cực, có hai bản cực, bản cực dương và bản cực âm Các bản cực ghép song song và xen kẻ nhau, ngăn cách với nhau băng các tâm ngăn GVHD: Tran Thanh Tâm 5 SVTH: Hoàng Huy Hồ

Trang 15

Mỗi ngăn như vậy được coi là accu đơn Các accu đơn được nối với nhau bằng các cầu

nối và tạo thành bình accu Ngăn đầu và ngăn cuối có hai đầu tự do gọi là các đầu cực của accu Dung dich điện phân trong accu là aixt sunfurit, được chứa trong từng ngăn theo quy định và thường không ngập quá bản cự 10 ~ 15 mm

+ Vỏ accu được chê tạo băng nhựa êbônmit, hoặc cao su cứng có độ bên và chỊu axIt cao, bên trong có các khoang ngăn riêng biệt, ở đáy có sông đỡ khôi bản cực

Trang 16

Còn gọi là cóc đề, có nhiệm vụ nối dòng điện từ cực dương accu đến may khởi

động khi ta ấn nút đề vì dòng điện vào lúc máy khởi động làm việc với cường độ lớn,

nếu dùng công tắc bình thường sẽ bị cháy, do đó phải dùng rơ-le đẻ

Rơ-le đề có cầu tạo như hình vẽ, gồm một lõi thép hình trụ trên đó có quấn một cuộn dây đồng, một đầu dây nhận điện đương từ accu sau khi qua công tắc máy, đầu còn lại dẫn đến nút đề Ở giữa lõi thép là một lõi thép di động tự do, mặt trên cảu lõi di

động là một miếng đồng, phí trên là hai cực cách điện với mát và rời nhau, phan 16 ra

ngoài có tán dé mắt dây dẫn điện, một cực nối trưc tiếp với dây dương accu

2.1.3.3 Máy khởi động

Là động cơ điện một chiều, biến điện năng từ ắc quy thành cơ năng để quay trục

khuỷu động cơ

Cấu tạo máy khởi động gồm:

Lỗ xo giữ chổi than |

Trang 17

Vô máy khởi động (vó đề):

Vỏ máy khởi động: hay còn gọi là phần cảm dùng để tạo ra từ trường quay phần ứng nó gồm nhiều cuộn dây bắt nối tiếp nhau, gắn bên trong vỏ và cách đều nhau trong một vòng tròn mỗi cuộn dây được gắn chung quanh lõi sắt non và cách điện với

lõi sắt non Các cuộn đây và lõi sắt non ấy gọi là thân cực từ, vì khi có dòng điện đi

qua lõi sắt ấy trở thành nam châm, mỗi cuộn được phân cực khác nhau Các cuôn dây trên là dây kích thích, một đầu dây hàn với cộc ló ra ngoài để nhận điện đương từ accu,

đầu còn lại nối với chỗi than

Trang 18

Ruột máy khởi động (ruột đè)

GVHD: Trân Thanh Tâm 9 SVTH: Hoang Huy Hồ

Trang 19

- Cổ góp điện phải cách điện với mát và trục của phần ứng điện trục quay trơn trên hai bạc đạn hay hai bạc thau gan trén hai nap hai đầu vỏ trục

Giá đỡ chổi than

_ Thân nỗi mat

Là xe chải tham

- Chỗi than: được làm bằng vật liệu tổng hợp thiết đồng, một lõi graphit có tiết

diện hình chữ nhật luôn luôn đè sát vào cô góp điện nhờ hai lò xo lá Chỗi than được

gắn ở nắp đề hay vỏ đề Chỗi than nối với cực đương cảu accu gọi là chối than đương, chối than nói với mát gọi là chỗi than âm

2.2 Hệ thống cung cấp điện

2.2.1 Nhiệm vụ của hệ thống cung cấp điện

Hệ thống cung cấp điện trên xe máy có nhiệm vụ cung cấp nguồn điện mộ chiều

có điện áp 6V hay 12V cho các phụ tai trén xe (nap accu hay, hé thong chiéu sang )

Trang 20

2.2.2 Cầu tạo hệ thống cung cấp điện

Hệ thông cung câp điện trên xe máy gôm: máy phát điện một chiêu, accu, bộ tiết chê điện, cau chi

Máy phát điện một chiều (theo thiết kế) cấu tạo giỗng như máy khởi động, điện

áp phát ra phụ thuộc vào ba yếu tố: tốc độ quay trục phần ứng, cường độ từ trường của các cuộn kích, số vòng dây của cuộn trên phần ứng Khi tốc độ xe tăng hay tốc độ

phần ứng của máy phát tăng làm cho điện áp, dòng cảm ứng phát ra tăng lên làm cho

cường độ từ trường cuộn kích tăng thêm Kết quả làm cho điện áp và dòng phát ra càng tăng có thể gây hư hỏng máy phát và các phụ tải trên xe Khi tốc độ động cơ giảm hay ngừng chạy, tốc độ phần ứng sẽ giảm điện áp, dòng phát ra yếu thì điện từ ắc quy sẽ phóng ngược trở về máy phát, do dòng điện đi từ nơi điện áp cao đến nơi điện

áp thấp, vì vậy sẽ làm hư máy phát Vì vậy cần bồ trí bộ tiết chế để giải quyết vẫn đề này

Bộ tiết chế: là bộ điều chỉnh điện loại tiếp điểm rung, gom ba ro le: role ngăn dong dién nguoc, role diéu chinh dién ap va role han ché cường độ Bộ tiết chế đảm nhận nhiệm vụ: ổn định điện áp phát ra của máy phát điện, ngăn dòng điện ngược từ accu sang máy phát, hạn chê dòng điện mà phụ tải tiêu thụ chính là bảo vệ quá tải cho máy phát Câu tạo nguyên lý hoạt động sẽ được giới thiệu rõ hơn trong phần chọn rơle cho mạch

5

Trang 21

PHẢN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TÍCH HỢP BỘ PHẬN TÍCH HỢP MÁY KHỞI ĐỘNG VÀ MÁY PHÁT CHO ĐỘNG CƠ 100CC

CHƯƠNG I

SO DO, NGUYEN LY HOAT DONG CUA HE THONG

Nguyên lý hoạt động của hệ thống:

Khi ta đóng khóa K, tiếp điểm 1 đi ngang qua, lúc này dòng điện từ accu đi qua tiếp điểm 1 đi qua cuộn dây 14 tạo ra từ trường thăng lực lò xo 10 đây cần bẩy 15 lên,

lúc này trụ côn 13 đi lên đây bi 17 vào rãnh bi, lực lò xo tiếp tục đây làm bi khóa trụ côn lại đóng tiếp điểm 6, tiếp điểm 6 giữ lại do bị khóa Khóa K tiếp tục đi xuống làm

đóng tiêp 2, lúc này tiếp điểm 6 vẫn đóng, đòng điện đi qua cuộn dây 7 và 23, cuộn dây 7 tạo ra từ trường làm hút lõi thép, mở tiếp điểm 3, 4 và đóng tiếp điểm 5 lại, đồng

thời cuộn dây 23 tạo ra từ trường làm hút lõi thép đóng tiếp điểm 25, 26 lại Lúc này

dòng điện đi qua tiếp điểm 5, vào roto và starto qua tiếp điểm 25, 26 làm cho động cơ

quay

Khi động cơ quay, kéo động cơ quay tạo ra dòng điện đi qua cuộn dây 9 tạo ra từ trường đầy lõi thép đi lên, vẫu 16 đây cần đầu cần 15 xuống, đây trụ côn và ống 22

xuống làm hở tiếp điểm 6, làm ngắt đòng điện qua cuộn dây 7 và cuộn dây 23, lò xo

11 và 24 đây lõi thép đi lên mở tiếp điểm 5và 25, 26 đóng tiếp điểm 3,4 lại đòng điện

lây ra sẽ đi qua tiếp điểm 3,4 đi qua bộ tiết chế đem ra sử dụng

Khi thả khóa K, tiếp điểm 1 đóng tức thời, dòng điện đi qua cuộn dây 14, nhưng lực từ của cuộn dây này nhỏ hơn lực từ của cuộn dây 9 vì thế không làm đóng tiếp điểm 6, đòng điện không đi qua cuộn dây 7và cuộn dây 23, tiếp điểm 5 không đóng vì thế dòng điện không đi vào cô góp và starto Nếu lực từ ở cuộn đây 9 yếu hơn lực từ cuộn dây 14 thì ống 22 vẫn sẽ được đầy lên, đóng tiếp điểm 6, nhưng sẽ không có dòng điện đi qua tiếp điểm 6 do tiếp điểm 2 hở Sơ đồ bồ trí như vậy sẽ bảo vệ động cơ

điện khi khóa K bị kẹt lại do lò xo yếu hay vẫn đề yếu tố khác quan nào đó làm khóa K

không trở về được

5

Trang 23

CHUONG II TINH TOAN CHU TRINH NHIET VA MO MENT CAN

LON NHAT CUA DONG CO 100C

Tính toán nhiệt động cơ đốt trong (ĐCĐT) chủ yếu xây dựng trên lý thuyết đồ thị công chỉ thị của một động cơ cần được thiết kế thông qua việc tính toán chu trình nhiệt của động cơ bao gồm các quá trình: Nạp — Nén — Nổ - Xá Do yêu cầu nghiên cứu của đề tài nên ta chỉ tính toán chu trình nhiệt đến cuối quá trình nén của động cơ 2.1 Các thông số cơ bản của động cơ

e_ Loại động cơ: động cơ xăng 4 kì làm mát bằng không khí

e Thông số kết cấu: tỷ số SxD = 48,6x50,6

e Tỷ số nén: 9

e_ Động cơ tham khảo: động cơ 4 thì 100cc Dream Trung Quốc

2.2 Các thông số cần chọn cho quá trình tính toán nhiệt

- Áp suất môi trường: pụ

Lầ áp suất môi trường là áp suất khí quyên trước khi nạp vào động cơ

Ở nước ta có thể chọn pạ= 0,1(MPa)

- Nhiệt độ môi trường T0 (nhiệt độ trước xuppap nạp Tk)

Lựa chọn nhiệt độ theo bình quân cả năm

Ở nước ta tạ = 24°C (297°K)

- Áp suất cuối quá trình nạp: pa

Động cơ 4 kỳ không tăng áp: pạ = 0,Spọ = 0,08 (Mpa)

Trang 24

Việc tính chính xác AT gặp nhiều khó khăn do việc tính chọn hệ số truyền nhiệt

và nhiệt độ trung bình của các bề mặt tiếp xúc, hơn nữa việc xác định thành phân nhiên liệu bốc hơi trong quá trình nạp rất phức tạp, nên khi tiễn hành tính toán nhiệt của động cơ người ta thường chọn trị số AT căn cứ vào số liệu thực nghiệm

Đối với động cơ xăng AT = 0 + 20K

Ta chọn AT = 10°K

- Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt (À„) và hệ số dư lượng không khí (ơ)

Khi đốt cháy hoàn toàn lkg nhiên liệu cần Mạ (kmol) không khí Tuy nhiên,

lượng không khí đi vào xilanh M: có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn Mụ Điều này đánh giá bằng hệ số dư lượng không khí œ = vẻ

Trong đó:

M; - lượng không khí thực tế nạp vào xilanh

M, — lượng không khí lý thuyết càn thiết đốt cháy hoàn toàn kg nhiên

liệu

Hệ số này ảnh hưởng rất lớn đến quá trình cháy

Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt 2, phụ thuộc vào thành của khí hỗn hợp ơ và nhiệt độ khí

sót TT

Theo thực nghiệp ta chọn ơ = 0,9 va A, = 1,15

- Hệ số quét buông cháy 2;

Động cơ không tăng áp do không có quét buồng cháy nên chọn A, =1

- Hệ số nạp thêm 2¡

Hệ số nap thém A, biéu thi su tương quan năng lượng tương đối của hỗn hợp khí công tác sau khi nạp thêm so với lượng khí công tác chiếm chỗ thê tích Vụ

Hệ số nạp thêm nằm trong giới hạn À¡ = 1,02 + 1,07

Do động cơ của ta có tôc độ không cao và không được hiện đại nên tri s6 A, nam

ở giới hạn nhỏ ta chọn À¡ = 1,05

- Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z: §„

Là thông số biểu thị mức độ lợi dụng nhiệt của quá trình cháy, hay tỷ lệ lượng nhiên liệu đã cháy tại điểm Z Trị số thực tế của hệ số lợi dụng nhiệt É, được chọn trên

mmmœœmmmmmmmmmmmœmaœaaaaaaaaaaaaamamaaaansaaaanananananananananaasnasananananaaơœnn

Trang 25

cơ sở phân tích tổng thể các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình cháy phát nhiệt của động

cơ và dựa theo giới hạn các giá trị thực nghiệm đối với động cơ xăng

Ta chọn Š; = 0,85

- Hệ số lợi dụng nhiệt tai diém b: &,

Theo thực nghiệm đối với động cơ xăng š; = 0,85 + 0,95

É;bao giờ cũng lớn hơn šÉy, và động cơ mẫu có tỷ số nén cao nên ta chọn šÉ,=0,95

Do yêu cầu tính toán thiết kế chỉ cần tính toán mô-ment trục khuỷu cuối quá trình

nén nên ta chỉ tính toán nhiệt đến quá trình nén mà không cần tính toán các quá trình làm việc tiếp theo của động cơ

Trong đó: m - là chỉ số đa biến trung bình của không khí, chọn m= 1,5

Nhiệt độ cuối quá trình nạp

ằ GVHD: Tran Thanh Tâm 16 SVTH: Hoàng Huy Hồ

Trang 26

Trong d6 py — trong luong phan tử của xăng

Déi voi loai xing thuong ding ta chon py; = 114

Trang 27

Do yêu cầu tính toán thiết kế, ta chỉ tính toán lực tại cuối quá trình nén mà không

có góc đánh lửa sớm nên ta không hiệu chình đồ thị lực Vì thực tế, khi pit-tông lên chưa đến điểm chết trên thì bugi đã bật tai lửa điện để đốt cháy hỗn hợp xăng không

khí bên trong xi-lanh Khi pit-tông lên đến điểm chết trên hỗn hợp trong xilanh đã

cháy tạo ra một lực khí thể rất lớn trong buông đốt Còn theo lý thuyết thì khi pit-tông

lên đến điểm chết trên thì bugi mới bật tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp xăng — không

khí, vì vậy ngay tại điểm chết trên lúc này lực thê khí là không lớn lắm so bơi thực tế mmaœœmmmmmmmmmœmœaaaaaaaaaaaammmmmaaaaaanaaananananananaaaaaaaamnraơœơnn

Trang 29

2.4 Tính toán động lực học

Do yêu câu bài toán thiệt kê nên ta chỉ tính các thông sô ảnh hưởng đên mô-ment

của trục khuỷu mà không tính đến các ảnh hưởng khác vì vậy ta chỉ tính lực quán tính

chuyển động tịnh tiến mà không xét đến lực quán tính chuyển động quay

2.4.1 Vẽ đường biểu diễn hành trình pit-tông x=f(ø)

Ta chọn thông số kết câu của động cơ À = 0,28

> Khoang cach oo=^ = AS — 9,28.48,6 _ 3,402 (mm)

4

=> Giá trị biểu dién OO’=13,68892 (mm)

Nửa hành trình pIt-tông R: R= = = = 24,3 (mm)

=> Giá trị biểu diễn: R=97,778 (mm)

Từ tâm O' từ đồ thị Brick vẽ các bán kính ứng với 10, 20”, 300 180”

Gióng các điểm đã chia trên cung Brick xuống các điểm 10°, 20°, 30” 180” tương ứng trên trục tung của đồ thị x=Ñ(œ) dé xác định chuyển vị x tương ứng

Nôi các giao điêm, ta được đô thị

- GVHD: Tran Thanh Tâm 20 SVTH: Hoàng Huy Hồ

Trang 30

Vẽ đường biểu diễn tốc độ theo phương pháp đồ thị vòng

Vẽ nữa đường tròn tâm O bán kính R phia dưới đồ thị x=f(o)

Vẽ vòng tròn tâm O bán kính RA/2

Chia nữa vòng tròn tâm O bán kính R và vòng tròn tâm O bán kính R^A/2 thành 18

phần đều nhau theo chiều ngược nhau

Từ các điểm chia trên vòng tròn R kế các đường song song với tung độ, các đường này sẽ cắt các đường song song với hoành độ xuất phát từ các điểm chia tương ứng trên vòng tròn bán kinh RA/2

GVHD: Trân Thanh Tâm 21 SVTH: Hoang Huy Hồ

Trang 31

Nối các điểm cắt này lại với nhau chúng sẽ tạo thành đường cong giới hạn trị số của tốc độ thể hiện bằng các đoạn thắng song song với trục tung tính từ điểm cắt vòng tròn R của bán kính tạo với trục hoành 1 góc đến đường cong

Từ điểm A tương ứng với ĐCT lẫy AC = j„ax, từ điểm B tương ứng với DCT lay

BD = jmin, nOi CD lai cat trục hoành tại điểm E; lấy EF về phía BD Nối CF và FD,

chia đề đoạn CF và DE thành các phần bằng nhau nối các đoạn này lại, vẽ đường bao trong tiếp tuyến với các đường nói Ta được đường cong biểu diễn quan hệ j = f(x)

mờ GVHD: Tran Thanh Tâm 22 SVTH: Hoàng Huy Hồ

Tiêu đề	Tính Toán, Thiết Kế, Chế Tạo Thử Bộ Phận Tích Hợp Máy Khởi Động Và Máy Phát Cho Động Cơ 100cc
Trường học	University of Engineering and Technology
Chuyên ngành	Mechanical Engineering
Thể loại	dự án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	63
Dung lượng	14,26 MB