(Tiểu luận) tiểu luận lý thuyết ôtô đề 1 đặc tính động cơ đặt trên ô tô

1.2 Đặc tính lý tưởng của động cơ dùng trên ô tô và khuynh hướng sử dụng động cơ điện- Đặc tính lý tưởng của động cơ dùng trên ô tô Ở tốc độ ωemax của động cơ, ô tô sẽ đạt tốc độ cực đại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU Khoa Công nghệ kỹ thuật - Nông nghiệp công nghệ cao

Ngành: Công nghệ kỹ thuật cơ khí

BÀI TIỂU LUẬN LÝ THUYẾT

Vũng Tàu, tháng 07/2021

CHƯƠNG I: ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ ĐẶT TRÊN Ô TÔ

1.1 Đặc tính công suất của động cơ đốt trong

ωe: Tốc độ góc của động cơ (Rad/s)

Me =f (ωe), Pe = f (ωe)

Hệ số đàn hồi của động cơ theo momen

M e p :Hệ số thích ứng của động cơ theo mômen Hệ số đàn hồi theo tốc độ

Me = 10

4 P e

1,047 n

e

1.1 Đặc tính tiêu hao nhiêu liệu và hiệu suất của động cơ

Tính kinh tế của động cơ khi làm việc được đánh giá qua các thông số sau đây

+ Tiêu hao nhiên liệu theo thời gian tính theo khối lượng, kí hiệu Q

+ Tiêu hao nhiên liệu theo thời gian tính theo thể tích, kí hiệu Qv

Chuyển đổi đơn vị: 1g/MJ = 3,6g/KWh = 2,65g/m.l.h

MJ/kg Đối với các đơn vị thực tế hay dùng ta có:

1000

3600

hoặc = H n q với Hn (MJ/kg), q (g/KWh)

1.2 Đặc tính lý tưởng của động cơ dùng trên ô tô và khuynh hướng sử dụng động cơ điện

- Đặc tính lý tưởng của động cơ dùng trên ô tô

Ở tốc độ ωemax của động cơ, ô tô sẽ đạt tốc độ cực đại theo yêu cầu, còn tại giá trị

Mmax ô tô sẽ đạt được độ dốc cực đại hay gia tốc chuyển động cực đại Tuy nhiên, ô tô không thể đạt được cùng lúc leo được độ dốc cực đại với vận tốc cực đại (ứng với công suât P’max nào đó) Công suất cực đại thực tế được chọn ở chế độ (Mmax,ω mmax e) và ở chế

độ (Mvmax, ω emax) và trong khoảng 2 chế độ này thì công suất Pmax phải được duy

trìkhông đổi

Các động cơ dùng trên ô tô không có đặc tính lý tưởng như vậy, vì thế trên

xe luôn phải có hệ thống truyền lực với nhiều cấp số thay đổi

- Khuynh hướng sử dụng động cơ điện

Ngày nay, động cơ điện cũng được dùng nhiều trên ô tô, có nhiều loại động

cơ điện khác nhau Trên ô tô thường dùng các động cơ điện kích từ nối tiếp, kích từsong song và kích từ hỗn hợp

Ưu điểm: Dễ dàng thay đổi chiều quay (chiều chuyển động của ô tô) và thay đổi dòng năng lượng, nghĩa là dễ dàng tiến hành phanh bằng động cơ hoặc biến động

cơ thành máy nạp năng lượng trả lại cho nguồn Đặc biệt là động cơ điện hoàn toàn không gây ô nhiễm môi trường

Nhược điểm: Các động cơ điện một chiều là đảo mạch (cổ góp điện) không chophéo làm việc ở số vòng quay quá cao (để hạn chế lực ly tâm tác dụng lên các phiến đồng của cổ góp) Tần số góc của loại động cơ này bị hạn chế ở mức 50 đến 100Hz

CHƯƠNG II: CƠ HỌC CHUYỂN ĐỘNG THẲNG

CỦA ÔTÔ

1 Sự truyền năng lượng trên ôtô

a Sự truyền và biến đổi năng lượng trong hệ thống truyền lực:

Hoặc được tính như sau: η = ηl ηh ηp ηcđ ηo ηc

b Sự biến đổi năng lượng trong hệ thống truyền động

2 Cơ học lăn của bánh xe

b Động lực lăn của bánh xe không biến dạng

λp = δp 100%

c Các quan hệ động học của bánh xe khi lăn

Thay vào hệ số trượt ta được:

δk = 1 (trượt quay hoàn toàn)

v = vo + v δ = b.rb + v δ = b.rl Do đó:

v δ = v – vo = b.rl - b.rb > 0Theo hệ số trượt khi phanh ta tính được:

Pk = M k

r đ

+ Lực đẩy tổng cộng vào khung xe:

Px = Pk – Pf = XKhi kéo X cùng chiều chuyển động

CHƯƠNG III: TÍNH KINH TẾ NHIÊN LIỆU

CỦA ÔTÔ

1 Các chỉ tiêu kinh tế nhiên liệu của ôtô

Tính kinh tế chung của ô tô được đánh giá bằng giá thành theo đơn vị số

lượng và quảng đường vận chuyển: tấn – km hoặc số hành khách – km

Tính kinh tế nhiên liệu của ô tô được đánh giá bằng mức tiêu hao nhiên liệu

trên quảng đường 100km hoặc mức tiêu hao nhiên liệu cho 1 tấn – km Đối với ô tô

khách được tính theo mức tiêu hao nhiên liệu 1 hành khách – km hoặc 100k

xác định theo biểu thức:

Trong đó:

Q – Lượng tiêu hao nhiên liệu (l)

Mức tiêu hao nhiên liệu cho một đơn vị hàng hóa:

Trong đó:

ρn – Tỷ trọng nhiên liệu (kg/l)

2 Phương trình tiêu hao nhiên liệu của ô tô

Mức tiêu hao nhiên liệu theo thời gian:

t – Thời gian làm việc của động cơ (h)

Để đánh giá tính kinh tế nhiên liệu của động cơ, ta dùng suất tiêu hao nhiên

v - S t¿ vận tốc chuyển động của ô tô (km/h)

Phương trình cân bằng công suất:

1000η

v – Vận tốc chuyển động của ô tô (m/s) Công

thức tính mức tiêu hao nhiên liệu:

qd = 0,36 g e (F ψ + F ω ± F j ) (1/100km)

ρ n η

Khi ô tô chuyển động ổn định Fj = 0, thì mức tiêu hao nhiên liệu sẽ là:

Tình trạng làm việc của hệ thống truyền lực không tốt sẽ làm giảm hiệu suấttruyền lực và làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu trên một đơn vị quảng đường chạy.

Khi lực cản chuyển động tăng lên thì mức tiêu hao nhiên liệu sẽ tăng Trongquá trình ô tô tăng tốc thì mức tiêu hao nhiên liệu sẽ tăng

3 Đặc tính tiêu hao nhiên liệu của ô tô khi đang chuyển động ổn định

Căng cứ vào phương trình cân bằng công suất của ô tô khi chuyển động ổn định,

ta có:

η

của nó là đường cong biểu thị công suất tiêu hao cho lực cản không khí và ma sát trong

Mức độ sử dụng công suất động cơ Yp theo tỉ số:

4 Đặc tính tiêu hao nhiên liệu khi xe chuyển động không ổn định

a Lượng tiêu hao nhiên liệu trong quá trình tăng tốc của ô tô Lượng tiêu hao

nhiên liệu trong quá trình tăng tốc của ô tô:

Qj = At

g

etb

36.105

Qj – Lượng tiêu hao nhiên liệu trong quá trình tăng tốc của ô tô

tốc v1 – v2 (kg/kWh)

năng lượng cho lực cản trong hệ thống truyền lực:

η t

Ac = (Fψ + Fω )Sj

Sj – Quảng đường ô tô chuyển động tăng tốc (m)

trình tăng tốc (ứng với vận tốc v1 và v2 của ô tô)

jtb – Gia tốc chuyển động chậm dần trung bình khi ô tô chuyển động lăn trơn (

S m2 )

jtb = (ψ+F ψ

G F xx )δ g

i

không tải thu gọn về bánh xe chủ động (N)

Nếu xác định được quảng đường khi ô tô chuyển động tăng tốc và khi chuyển

động lăn trơn, ta có thể tìm được mức tiêu hao nhiên liệu trên một đơn vị quảng đường

chạy như sau:

Bài 1: Một ô tô tải có khối lượng m = 5000kg chuyển động trên đường nằm ngang

0,02; diện tích cản chính diện F = 2,5 m2; hệ số cản không khí K = 0,3 Ns2/m4, hệ số

xuống dốc, lực kéo tiếp tuyến của ô tô trong trường hợp chuyển động?

Giải:

bằng lực kéo của ô tô

chuyển động:

Do ô tô xuống dốc nên ta có (-Pi)

Pk = Pω +Pf – Pi = 1300,5 + 16337,8 – 816889,78 = -799251,48 (Nm/s)

Bài 2: Một ô tô tải có khối lượng m = 2500kg, chiều dài cơ sở l = 2,1m; khối lượng

Giải:

Ta có công thức tính tải trọng phân bố cầu sau là:

m2 = G.X2 => X2 = m G2 =15502500 =0,62Vậy khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến cầu sau là:

X2.l = 0,62.2,1 = 1,302m

Bài 3: Ô tô lăp đông cơ xăng co công suât co ich 85kW ơ sô vong quay 2500v/ph,

sư dung hôp sô ba câp co ti sô truyên như sau: ih1=3,11; ih2=1,77; ih3=1; ti sô truyên cua

truyên lực 0,93 Mô men xoắn của động cơ? Ô tô đang chay ơ tay sô 2, lưc keo tiêp tuyên tai banh xe chu đông và số vòng quay của trục banh xe chu đông?

quay của trục banh xe chu đông:

Bài 4: Một lốp xe có kí hiệu: 220/80 R 16 90 S, hệ số biến dạng lốp Giải

+ Các ký hiệu bánh xe:

Bề rộng bánh xe: 220

Tỉ số chiều cao với chiều rộng: 80

Tốc độ cho phép: S (180km/h)

Đường kính vành bánh xe: 16 (inch)

Tải trọng cho phép tải: 90 ( 3600kg)

Bài 5: Môt ô tô co khôi lương m = 1700kg, đang đưng yên trên đương năm ngang,

chiêu dai cơ sơ ô tô L = 2,5m, khoảng cách từ tâm ô tô đến tâm cầu trước a = 1,4m, gia tốc trọng trường g = 10m/s2 (bỏ qua mô men cản lăn Mf) Tính Z1, Z2