Nghiên cứu tính kinh tế nhiên liệu xe khách giường nằm được chế tạo và vận hành ở việt nam

5 Hình 2.2: Đ ngăđặcătínhăngoƠiăc aăđ ngăc ăбĕngăćăh năch ăt căđ ăǵc.. Đ ăбácăđịnhăđ căl căhoặcămômenătácăd ngălênăcácăbánhăбeăch ăđ ngăc aăôătôăc nă ph iănghiênăc uăđ ngăđặcătínhăt că

v

M C L C

Quy tăđịnhăgiaoăđ tài

Lý lịch cá nhân i

L iăcamăđoană ii

L i c mă n iii

Tóm t t iv

M c l c v

Danh sách các hình viii

Danh sách các b ng xi

CH NGă1:ăT ngăquanăđ tài 1

1.1 Tính c p thi t c aăđ tài 1

1.2 Các nghiên c u v tiêu hao nhiên li uătrongăvƠăngoƠiăn c 1

1.2.1 Cácăđ tài nghiên c uăngoƠiăn c 1

1.2.2 Cácăđ tài nghiên c u trong n c 2

1.3 Đ iăt ng và ph m vi nghiên c u 3

1.4 ụănghĩaăkhoaăhọc và tính th c ti n c aăđ tài 3

1.5 Ph ngăphápănghiênăc u 3

1.6 Kêăhoa ̣chăth ̣căhiê ̣n 3

CH NGă2:ăC ăs lý thuy t 4

2.1 Đặcătínhăđ ngăc 5

2.1.1 Đặcătínhăt căđ ăngoƠiăc aăđ ngăc ăбĕng 5

2.1.2.ăĐ ngăđặcătínhăngoƠiăc aăđ ngăc ădiesel 6

2.1.3.ăM tăs ăđi măquanătrọngătrênăđ ngăđặcătính 7

2.1.4.ăCôngăth căS.R.LơвăĐécman 8

2.2 Đ ng l c học chuy năđ ng ô tô 9

2.2.1.ăL căkéoPk ăbánhăбeăch ăđ ng 11

2.2.2.ăL căc nălĕnăPf 12

vi

2.2.3.ăPh năl căc aăđ ngătácăd ngălênăbánhăбeăZ 13

2.2.4.ăL căc năkhôngăkhíăPw 14

2.2.5.ăL căc năquánătínhăPj 15

2.2.6.ăL căc nălênăd căPi 16

2.2.7.ăPh ngătrìnhăcơnăbằng 17

2.3 Tính tiêu hao nhiên li u theo lý thuy t [1] 19

2.3.1 Các chỉ tiêuăđánhăgiá tính kinh t nhiên li u 19

2.3.2.ăăPh ngătrìnhătiêuăhaoănhiênăli u c a ô tô 20

2.3.3 Đặc tính tiêu hao nhiên li u c a ô tô khi chuy năđ ng năđịnh 22

2.3.4 Đặc tính tiêu hao nhiên li u c a ô tô khi chuy năđ ng không năđịnh 26

2.4 Tính tiêu hao nhiên li u theo lý thuy t c a MARC ROSS 29

2.4.1 Các y u t nhăh ngăđ n s tiêu hao nhiên li u 29

2.4.2 Tính toán tiêu hoa nhiên li u 30

CH NGă3:ăTínhătoánătiêuăhaoănhiênăli u trên m t s бeăkháchăgi ng nằm thông d ng 32

3.1 Tính tiêu hao nhiên li u trên xe Samco Primas H.45b 37

3.1.1 Thông s kỹ thu t c a xe 37

3.1.2 Tính toán tiêu hao nhiên li u 37

3.2 Tính tiêu hao nhiên li u trên xe Transinco 1-5 K46/47 Universe 39

3.2.1 Thông s kỹ thu t c a xe 39

3.2.2 Tính toán tiêu hao nhiên li u 39

3.3 Tính tiêu hao nhiên li u trên xe Mobihome Hb 120SLD (Thaco Auto) 41

3.3.1 Thông s kỹ thu t c a xe 41

3.3.2 Tính toán tiêu hao nhiên li u 41

3.4 B ng t ng h p tính tiêu hoa nhiên li u các lo iăбeăkháchăgi ng nằm thông d ng 43

CH NGă4:ăThuăth p s li u tiêu hao nhiên li u th c t 44

4.1 Ph ngăphápăthuăth p s li u 44

4.1.1 Cácăph ngăphápăthíănghi m tiêu hao nhiên li u ô tô 44

vii

4.1.2 Quy trình th nghi măđoătiêuăhaoănhiênăli uătrênăbĕngăth CD-48” 48

4.2 Các lo i c m bi năđoăl uăl ng thông d ng 53

4.2.1 C m bi n áp su t sai l ch 54

4.2.2 C m bi n d aăvƠoăđ xoáy c a dòng ch t l ng (C m bi n ki u Vortex) 57

4.2.3 C m bi năl uăl ng ki u từ tr ng 58

4.2.4 C m bi n ki u th ch 60

4.2.5 C m bi n ki u Tuabin 61

4.2.6 C m bi n d aăvƠoăđ ng l c 62

4.2.7 C m bi n d a vào nhi t 63

4.2.8 C m bi năl uăl ng kh iăl ng 64

4.2.9 C m bi n DFM8 67

4.3 Th c hi n th c nghi m 73

4.3.1 D ng c , thi t bị, v t li u th c nghi m 73

4.3.2 Đ iăt ng th c nghi m 73

4.3.3 Cácăb c th c hi n 74

4.3.4 Nh ng sai sót trong khi th c nghi m, nh ng nguyên nhân làm xu t hi n chúng và nh ng bi n pháp phòng ngừaăcǜngănh ăcáchăkh c ph c 75

4.4 Phân tích k t qu th c nghi m 75

4.4.1 C ăs th c nghi m và phân tích 75

4.4.2 K t qu th c nghi m 76

4.5 Th o lu n 80

CH NGă5:ăK t lu n vƠăh ng phát tri n 85

5.1 K t lu n 85

5.1.1 Đánhăgiáăk t qu 85

5.1.2 Tính kh thi c aăđ tài 85

5.2 H ng phát tri năđ tài 86

TÀI LI U THAM KH O 87

PH L C 88

viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Đ ngăđặcătínhăngoƠiăc aăđ ngăc ăkhôngăh năch ăt căđ ăǵc 5

Hình 2.2: Đ ngăđặcătínhăngoƠiăc aăđ ngăc ăбĕngăćăh năch ăt căđ ăǵc 6

Hình 2.3: Đ ngăđặcătínhăt căđ ăngoƠiăc aăđ ngăc ădiesel 7

Hình 2.4:ăS ăđồăcácăl căvƠămômenătácăd ngălênăôtôăkhiăchuв năđ ngălênăd c 10

Hình 2.5: Cácăl cătácăd ngălênăôătôătrongămặtăphẳngădọc 13

Hình 2.6: S ăđồăбácăđịnhădi nătíchăc năchínhădi năc aăôătô 15

Hình 2.8: Đồ thị t i trọng c aăđ ngăc ă(ne ’> ne ’’> ne ’’’) 23

Hình 2.9: Đồ thị cân bằng công su t c a ô tô ng v i các h s c n ψ khác

Hình 2.10: Đồ thị đặc tính tiêu hao nhiên li u c a ô tô khi chuy năđ ng n

Hình 2.11: Đồ thị ô tô chuy năđ ng gia t c ậ lĕnătr n 28

Hình 3.3: Bi uăđồ so sánh tiêu hao nhiên li u xe Samco Primas H.45b bằng

Hình 3.4: Bi uăđồ so sánh tiêu hao nhiên li u xe Transinco 1-5 K46 Universe

Hình 3.5: Bi uăđồ so sánh tiêu hao nhiên li u xe Mobihome Hb 120sld

ix

Hình 4.9: Màn hình hi n thị k t qu đoătỷ trọng nhiên li u n 51

Hình 4.10: Di n bi n tiêu hao nhiên li u ôtô trên toàn b chu trình ECE1504 52

Hình 4.11: Di n bi n tiêu hao nhiên li u ôtô trong 1/4 chu trình ECE1504 52

Hình 4.27b: S ăđồ l păđặt c m bi n DFM8 không tách r i 69

x

Hình 4.34: Đồ thị bi u di n nhăh ng t căđ бeăgi ng nằmăvƠăl ng tiêu

hao nhiên li u

76

Hình 4.35: Đồ thị bi u di n nhăh ng t căđ xe khách 50 ch ngồiăvƠăl ng

tiêu hao nhiên li u

78

Hình 4.36: Đồ thị bi u di n nhăh ng t căđ бeăContainelăđ uăkéoăvƠăl ng

tiêu hao nhiên li u

79

Hình 4.37: Đồ thị bi u di n nhăh ng t căđ xe và công su t c aăđ ngăc ă

CUMMINS EPA 93

80

Hình 4.38: Đồ thị bi u di n nhăh ng t căđ бeăvƠăl ng tiêu hao nhiên li u

c aăđ ngăc ăCUMMINSăEPAă93

81

Hình 4.41: So sánh tiêu hao nhiên li u xe SAMCO PRIMAS H.45B qua th c

nghi m v i các giá trị tính toán lý thuy t

84

xi

DANH SÁCH CÁC B NG

B ng 2.1 Cácăđ năvị đoăl ng s d ng trong n i dung thuy t minh 4

B ngă2.2: Tiêuăchuẩnăth ăđ ngăc ăc aăm tăs ăn căphátătri n 8

B ngă2.4: Giáătrịăc aăh ăs ăc năkhôngăkhíăKăvƠădi nătíchăc năchínhădi năS 15

B ng 3.1: Thông s kỹ thu t m t s бeăkháchăgi ng nằm thông d ng t i Vi t

B ng 3.8: T ng h p tiêu hao nhiên li u các lo i xe khách thông d ng 43

B ng 4.2: So sánh gi a s thay đ i đ chênh áp v i l u l ng t ng ng 57

B ng 4.6: Tiêu hao nhiên li uătrênăбeăkháchă45ăgi ng nằm 76

B ng 4.7: Tiêu hao nhiên li u trên xe khách 47 ch ng ồi 77

xii

B ng 4.8: Tiêu hao nhiên li u trên xe Containel đ u kéo 79

B ng 4.9: T ng h p tiêu hao nhiên li u trên 3 xe th c nghi m 82

B ng 4.10: B ng tính toán tiêu hao nhiên li u trung bình c a xe SAMCO

1

1.1 Tính c ấp thi t c aăđ tài

Xe bus 2 t ng b tăđ uăđ c s d ng t i Vi t Nam từ thángă5ănĕmă2005ăt i thành ph

Hồ Chí Minh ph c v cho vi c di chuy n trong n i thành, xe ch y u ch y các tuy n trong thành ph , v iă uăđi m có th ph c v s l ngăhƠnhăkháchăđông.ăTuвănhiên,ăđ phát tri n xe khách 2 t ng ph i phát tri năc ăs h t ng v giaoăthôngăcǜngănh ăv phân luồng tuy n mà xe khách 2 t ngăđiăqua,ăngƠnhăgiaoăthôngăcôngăchínhăthƠnhăph ph i

ph i h p v iăngƠnhăđi n l căvƠăb uăđi năđƣăti năhƠnhărƠăsoátăđ nơngăcaoăcácăđ ng dơвăđi n,ăđi n tho i,ăđồng th i c i t o, gi măđ d c t i các cây c uăđ đ m b o an toàn choăбeăl uăthông Chính vì v y, hi n nay s phát tri n xe bus 2 t ng t i n i thành còn

h n ch

Nĕmă2007,ăCôngătвăбeăkháchăHoƠngăLongăđƣăb tăđ u s d ngăбeăkháchăgi ng nằm

2 t ng vào kinhădoanh.ăĐ nănaв,ăбeăkháchăgi ng nằm 2 t ngăđ c s d ng r t r ng r i

t i các doanh nghi p v n t iăđ ng dài, v iă uăđi m t o c m giác tho i mái cho hành khách nh t là trên nh ng qu ngăđ ng xa, m t s бeăc̀năđ c trang bị phòng v sinh ĐơвălƠăph ngăti n giao thông m i, v iăkíchăth c l n,ăđ ngăc ăm i, vì v y có r t nhi u v năđ c n nghiên c uănh ătínhă năđịnh, kh nĕngăphanh,ăkh nĕngăquaвăv̀ng,ă

ầ,ăm t trong nh ng v năđ r t quan trọngăđ i v iăph ngăti n giao thông này là tính

kinh t ế về tiêu hao nhiên liệu của xe khách giường nằm 2 tầng, tính hiệu quả khi sử

d ụng vào điều kiện thực tế ở Vi ệt Nam

1.2 Cácăđ tài nghiên c uătrongăvƠăngoƠiăn c

1.2.1 Cácăđ tài nghiên c uăngoƠiăn c

National Academy of Sciences (2010), Technologies and approaches to reducing the fuel consumption of medium- and heavy-duty vehicles [7], Công ngh và ph ngăphápă

ti p c n đ gi m tiêu th nhiên li u c a xe t i trọng trung và l n: kh o sát cácăquвăđịnh

v ti t ki m nhiên li u t i Mỹ, châu Âu, châu Á, бemăбétăvƠăđánhăgiá các công ngh đ

gi m tiêu th nhiên li u, đánhăgiáătr c ti p và gián ti p l i ích c a vi c tích h p công

và ti t ki m nhiên li uătrênăôătô,ăđ aăraăcôngăth c tính tiêu hao nhiên li u ph thu c vào

t i trọng và hi u su t truy n l c, phân tích áp d ng công th cătínhăđ i v i m t s lo i

xe thông d ng t i Mỹ nh :ăôătôă4ăch , xe bán t i, xe t i nhẹ

Dr Daniel A Crowl (2010), (Theoretical Fuel Consumption and Power) [8], lý thuy t tiêu th nhiên li u vƠănĕngăl ng: tính toán nhanh chóng tiêu hao nhiên li u khác nhau và ho tăđ ng c a chúng , tính toán này không xem xét tỷ l đ t cháy nhiên li u cǜngănh ăápăl c t iăđaăđ c t o ra b i quá trình cháy, nh ng thaвăđ i từ nhiên li u s

có nhăh ngăđ n hi u su tăđ ngăc

National Academy of Sciencesă (1992),ă Automotiveă Fuelă Economвă ắHOW FAR

SHOULDă WEă GO?” [9], ti t ki m nhiên li uă trongă ôă tôă ắCh́ngă taă điă đ c bao lâu

n a?” Báo cáo này trình bày k t qu c a nghiên c uăđ c ti n hành b i y ban NRC

v ti t ki m nhiên li u c a xe t i nhẹ nói riêng Tính toán các kho năphíămôiătr ng cho các lo i xe khác nhau d a trên nh ng y u t : cân bằng m t lo t các l i ích xã h i, các

m cătiêuămôiătr ng, l i ích cho an ninh qu c gia và kinh t và gi m s ph thu c vào

d u m y ban NRC đ aăraăcácăki n nghị từ các k t qu nghiên c u

1.2.2 Cácăđ tài nghiên c uătrongăn c

Tình hình nghiên c uătrongăn c ta v tính kinh t trong s d ngăcácăph ngăti n giao thông c th còn h n ch , chỉ có m t s thông tin liên quan nh :

Huỳnh Bá Vang (2011), lu năvĕnăth căsĩ,ănghiên c u th c nghi mătínhănĕngăkinhăt

kỹ thu t c a ô tô s d ngăбĕngăA95ăphaă10%ăethanol,ăĐ i họcăĐƠăNẵng, 2011: nghiên

c u th c nghi m v tínhănĕngăđ ng l c học c aăôătôătrênăbĕngăth CD-48”, tiêu hao nhiên li uăбĕngăA95,ăE10ăcho mọi ch đ v năhƠnh,ăphơnătíchăđánhăgiáăk t qu th c nghi m, so sánh k t qu cho b i th c nghi m khi s d ng 2 lo i nhiên li uăбĕngăA95ătrên thị tr ng và E10

Ph m Gia Nghi (2007), định m c nhiên li u trong v n t i bằng ô tô: ph ngăphápă

3

tínhăđịnh m c nhiên li u K1 trên ô tô, kh o sátăvƠătínhăđịnh m c nhiên li u K1 trên m t

s xe ô tô

1.3 Đ iăt ng và ph m vi nghiên c u

Doăb căđ u nghiên c uănênăđ tài chỉ chú trọng v tính toán tính kinh t c a m t s

xe khách gi ng nằm 2 t ng tiêu bi u V sau s m r ng và phát tri n áp d ng toán tính kinh t c a nhi u lo i ô tô khác

1.4 ụănghƿaăkhoaăh c và tính th c ti n c aăđ tài

M căđíchăc aăđ tài là tính toán tính kinh t c a xe khách gi ng nằm, gồm:

-Tính toán lý thuy t tiêu hao nhiên li u c a m t s xe kháchgi ng nằm 2 t ng -Th nghi m th c t xe mẫu ho tăđ ngătrênăđ ngăđ soăsánhăvƠăđánhăgiá.ă

- Từ th c t s d ng, ta có th đ xu t m t s gi iăphápăđ nâng cao ch tăl ng kinh

- Nghiên c u lý thuy t toán tiêu hao nhiên li u bằng các công th c lý thuy t

- Th c nghi m trên m t s бeăkháchăgi ng nằm v tiêu hao nhiên li u bằng c m

bi n

- Từ đ́,ăso sánh v i th c t s d ng,ăcǜngănh ăsoăsánhătínhăkinhăt v iăcácăph ngă

ti n chuyên ch hành khách khác

1.6 Kếăhoa ̣chăth ̣căhiê ̣n

Th iăgianăth căhi năt ăthángă11/2013ăđ năthángă8/2014

- Tínhătoánătiêuăhaoănhiênăli u,ătínhăkinhăt ăbằng các công th c lý thuy t

- Th ăбeăvƠăбácăđịnhătiêuăhaoănhiênăli uăth căt

- Soăsánhăcácăs ăli uăth căt ăvƠălỦăthuв t

- Đ ăбu tăgi iăphápănơngăcaoătínhăkinhăt

- K tălu năvƠăđánhăgiá

4

C ăS LÝ THUY T

B ng 2.1 Cácăđ năvị đoăl ng s d ng trong n i dung thuy t minh

Đ iăl ng Ký hi u Đ năv H s chuy năđ i gi aăđ năv

c ăb năvƠăđ năv cǜ

(T:ăđ Kenvin,ăt:ăđ Xenxiut)

Nhi t dung riêng C Jă/ăkg.đ 1J/kgđ  2,4.10-3kcal/kg.đ

5

2.1 Đặcătínhăđ ngăc

Đ ăбácăđịnhăđ căl căhoặcămômenătácăd ngălênăcácăbánhăбeăch ăđ ngăc aăôătôăc nă

ph iănghiênăc uăđ ngăđặcătínhăt căđ ăc aăđ ngăc ălo iăpiston.ăĐ ngăđặcătínhăt căđ ă

c a đ ngăc ălƠăcácăđồăthịăchỉăs ăph ăthu căc aăcôngăsu tăćăíchăNe (W),ămômenăбo năćăích Me(Nm),ătiêuăhaoănhiênăli uătrongăm tăgi ăăGTvƠăsu tătiêuăhaoănhiênăli uăgetheoăs ăvòng quay ne(v/p)ăhoặcătheoăt căđ ăǵcăe(rad/s)ăc aătr căkhuỷuăđ ngăc

Đ ngăđặcătínhăt căđ ăc aăđ ngăc ănh năđ căbằngăcáchăthíănghi măôătôătrênăb ă

th

Khiăthíănghi măđ ngăc ătrênăb ăth ă ăch ăđ ăcungăc pănhiênăli uăc căđ i,ă(t călƠăĺcă

m ăb măgaăhoƠnătoƠn)ăđ iăv iăđ ngăc ăбĕngăhoặcăđặcăthanhărĕngăc aăb măcaoăápă ngă

v iăch ăđ ăcungăc pănhiênăli uăhoƠnătoƠnăđ iăv iăđ ngăc ădieselăch́ngătaăs ăćăđ ngăđặcătínhăngoƠiăc aăđ ngăc

2.1.1 Đặcătínhăt căđ ăngoƠiăc aăđ ngăc ăxĕng

T căđ ăǵc emin c aătr căkhuỷuălƠăt căđ ăǵcănh ănh tămƠăđ ngăc ăćăth ălƠmă

vi că năđịnhă ăch ăđ ătoƠnăt i.ăKhiătĕngăt căđ ăǵcăthìămômenăvƠăcôngăsu tăc aăđ ngăc ătĕngălên

Hình 2.1: Đ ngăđặcătínhăngoƠiăc a đ ngăc ăбĕngăkhôngăh năch ăt căđ góc Mômenăбo năđ tăgiáătrịăc căđ iăMemax ngăv iăt căđ ăǵcăM vƠăcôngăsu tăđ tăgiáătrịăc căđ iăNemax ăt căđ ăǵcăN.ăCácăgiáătrịăNemax , Memax vƠăt căđ ǵcăt ngă ngă

v iăcácăgiáătrịătrênă M và N đ căchỉădẫnătrongăcácăđặcătínhăkỹăthu tăc aăđ ngăc ă

Đ ngăc ăôătôăch ăв uălƠmăvi cătrongăvùng M - N

6

Khiătĕngăt căđ ăǵcăc aătr căkhuỷuăl năh năgiáătrịăN thìăcôngăsu tăs ăgi m,ădoă

h năh păkhíăn păkémăvƠădoătĕngăt năth tămaăsátătrongăđ ngăc ăNgoƠiăraăkhiătĕngăt căđ ă

ǵcălƠmătĕngăt iătrọngăđ ngăgơвăhaoăm̀nănhanhăcácăchiăti tăc aăđ ngăc ăVìăth ăkhiă

thi tăk ăôătôăduălịchăthìăt căđ ăǵcăc aătr căkhuỷuăđ ngăc ăt ngă ngăv iăt căđ ăc căđ iă

c aăôătôătrênăđ ngănh aăt tănằmăngangăkhôngăv tăquáă10- 20%ăsoăv iăt căđ ăǵcăN

Côngăsu tăc aăđ ngăc ăNev iăhaiăthƠnhăph n:ă

- Mômenăбo năăMe (Nm )

- T căđ ăǵc e (rad/s)

Gi aăch́ngăćăquanăh ăgi aăcôngăsu t,ămômenăбo n,ăt căđ ăǵcănh ăsau:ăăăăăăăăăă

Ne = Me e

ĐặcătínhăngoƠiălƠăm iăquanăh ăgi aăcôngăsu tăNe, mômenăбo năMevƠăt căđ ăǵcă

ekhiăcungăc pănhiênăli uăt iăđaăNe (e), Me (e),  100%

 :ăǵcăm ăb măga

Hình 2.2: Đ ngăđặcătínhăngoƠiăc aăđ ngăc ăбĕngăćăh năch ăt căđ ăǵc

2.1 2.ăĐ ngăđặcătínhăngoƠiăc aăđ ngăc ădiesel

Trong hƠnhă trìnhă khôngă t i,ă đ ngă c ă ćă t că đ ă ǵcă ch вă không t iă vk Khiăsu tăhi năt iăthìăb ăđi uăt căs ătĕngăl ngănhiênăli uăcungăc păvƠoătrongăбвălanhă

đ ngăc ,ănh ăv вă mƠăcôngăsu tăvƠămômenăc aăđ ngăc ătĕngălên,ăđồngăth iăs ăv̀ngă

quaвăc aătr căkhuỷuăđ ngăc ăćăgi măđi.ăKhiăthanhărĕngăb măcaoăápădịchăchuв năt iăvịă

trịătínhătoánănh tăđịnhă(doătácăd ngăc aăb ăđi uăt c)ăt ngă ngăv iăl ngătiêuăhaoănhiênă

li uăítănh tăthìăcôngăsu tăc aăđ ngăc ălƠăc căđ iă(đi măcătrênăhìnhă2.3)

7

Hình 2.3: Đ ngăđặcătínhăt căđ ăngoƠiăc aăđ ngăc ădiesel

Công su tăc aăđ ngăc ăkhiălƠmăvi căćăb ăđi uăt căđ căgọiălƠăcôngăsu tăđịnhă

m căc aăđ ngăc Nn,ămômenăбo nă ngăv iăcôngăsu tăc căđ iăđ căgọiălƠămômenăбo năđịnhăm că Mn,ăt căđ ăǵcă ngăv iăcôngăsu tăc căđ iăgọiălƠăt căđ ăǵcăđịnhăm că n Kho ngăbi năthiênăt căđ ăn - ck

Cácăđ ngăđồăthịănằmătrongăkho ngăt căđ ătừăn - ck lƠăcácăđ ngăđồăthịăćă

đi uăt c,ăc̀năcácăđ ngăđồăthịănằmătrongăkho ngăt căđ ătừăn đ năM lƠăcácăđ ngăđồăthịăkhôngăćăđi uăt c.ăVùngătừăăăn đ n ckcácăđ ngăNe và Mećăd ngăđ ngăthẳng.ăă

2.1 3.ăM tăs ăđi m quanătr ngătrênăđ ngăđặcătính

Ch ăđ ăcôngăsu tăc căđ i:ăNemaxt ngă ngăv iăMeN và N

Nemax =MeN N (W)

Ch ăđ ămômenăбo năc căđ i:ăMemaxt ngă ngăv iăNeM và M

NeM = Memax M

H ăs ăthíchă ngăc aăđ ngăc ătheoămômenăбo nălƠătỷăs ăgi aămômenăбo năc că

đ iăvƠămômenăбo nă ngăv iăch ăđ ăcôngăsu tăc căđ i

K= Memax/ MeN (II.1)

- Đ ngăc ăбĕngăKă=ă1,1ă:ă1,2

- Đ ngăc ădieselăKă=ă1,1ă:ă1,15

khácănhau,ăvìăv вăcùngăm tăđ ngăc ănh ngăth ă ănh ngăăn căkhácănhauăs ăchoătaă

nh ngăgiáătrịăcôngăsu tăkhácănhau

JISă(Nh t) B ă tiêuă ơm,ă kétă n c,ă cácă thi tă bịă

ph căv ăchoăg măбe

Nh ăv вăkhiăs ăd ngăđ ngăđặcătínhăngoƠiănh năđ căbằngăth cănghi măđ ătínhătoánăs căkéoăc năbi tărõăcácăđ ngăđặcătínhă вănh năđ cătheoătiêuăchuẩnăth ănƠo

2.1 4.ăCôngăth căS.R.LơyăĐécman

Khiăkhôngăćăđ ngăđặcătínhăngoƠiăc aăđ ngăc ăbằngăth cănghi m,ătaăćăth ăбơвă

d ngăđ ngăđặcătínhăńiătrênănh ăcôngăth căkinhănghi măc aăS.R.LơвăĐécman.ă

Nemax, nNcôngăsu tăćăíchăc căđ iăvƠăs ăv̀ngăquaвă ngăv iăcôngăsu tăđ́

a,ăb,ăcălƠăcácăh ăs ăth cănghi măđ căchọnătheoălo iăđ ngăc ănh ăsau:

9

Đ iăv iăđ ngăc ăбĕng:ăăăăăăăăăăă a = b = c = 1

Đ iăv iăđ ngăc ădieselă2ăkỳ:ă a =0.87; b = 1,13; c = 1

Đ iăv iăđ ngăc ădieselă4ăkỳăćăbuồngăcháвătr căti p: a = 0.5; b = 1.5; c = 1

Đ iăv iăđ ngăc ădieselă4ăkỳăăćăbuồngăcháвăd ăbị:ă a = 0.6; b = 1,4; c = 1

Đ iăv iăđ ngăc ădieselă4ăkỳăćăbuồngăcháвăбoáвăl c: a = 0.7; b = 1.3; c = 1

Choăcácătrịăs ănekhácănhau,ăd aătheoăcôngăth că(II-2)ăs ătínhăđ căcôngăsu tăNe

t ngă ngăvƠăv ăđồăthịăNe = f(ne)

ĆăcácăgiáătrịăNe, netínhăđ căcácăgiáătrịămômenăбo n Me c aăđ ngăc ătheoăcôngă

th căsau:ăăăă

Me = 104Ne1,047ne (II.3) Trongăđ́:ă Ne - côngăsu tăc aăđ ngăc ă(kW)ă

ne - s ăv̀ngăquaвăc aătr căkhuỷuă(v/p)

Me- mômenăбo năc aăđ ngăc ă(N.m)ăăăăă

V вăsauăkhiăбơвăd ngăđ căđ ngăđặcătínhăt căđ ăngoƠiăc aăđ ngăc ăch́ngătaăćă

c ăs ăđ ănghiênăc uătínhăch tăđ ngăl căhọcăc aăôătô

2.2 Đ ng l c h c chuy năđ ng ô tô

Xét ô tô chuв năđ ngălênăd căkhôngă năđịnhănh ătrên hình 2.5 trìnhăbƠвăs ăđồăcácă

l căvƠămômenătácăd ngălênăôtôăđangăchuв năđ ngătĕngăt că ătrênăd c.ăụănghĩaăc aăcácăkỦăhi uă ătrênăhìnhăv ănh ăsau:

G ậ Trọngăl ngătoƠnăb ăc aăôtô

Pk ậ L căkéoăti pătuв nă ăcácăbánhăбeăch ăđ ng

Pf1 ậ L căc nălĕnă ăcácăbánhăбeăc uătr c

Pf2 ậ L căc nălĕnă ăcácăbánhăбeăc uăsau

Pw ậ L căc năkhôngăkhí

Pi ậ L căc nălênăd c

Pj ậ L căc năquánătínhăkhiăбeăchuв năđ ngăkhôngă năđịnhă(ćăgiaăt c)

Mf1 ậ Mômenăc nălĕnă ăcác bánhăбeăc uătr c

Mf2 ậ Mômenăc nălĕnă ăcácăbánhăбeăc uăsau

10

 ậ Ǵcăd căc aămặtăđ ng

f ậ H ăs ăc nălĕn

rb ậ Bánăkínhătínhătoánăc aăbánhăбe

hg ậ Chi uăcaoătrongătơmăбe

L ậ Chi uădƠiăc ăs ăc aăô tô

Z1, Z2ậ Ph năl căphápătuв năc aămặtăđ ngătácăd ngălênăcácăbánhăбeă ăc uătr căvƠăc uăsau

Mj1, Mj2 ậ Mômenăc năquánătínhăc aăbánhăбe,ăthôngăth ngătrịăs ănƠвănh ănênăăćăth ăb ăqua

Hình 2.4:ăS ăđồăcácăl căvƠămômenătácăd ngălênăôtôăkhiăchuв năđ ngălênăd c

11

2.2.1 L căkéo P k ăbánhăxeăch ăđ ng

L căPk lƠăph năl căc aămặtăđ ng lênăbánhăбeăch ăđ ng,ăđặtăt iăvịătríăti păб́că

gi aăbánhăбeăvƠămặtăđ ng,ăkhiăбeăchuв năđ ngăl căkéoăti pătuв năt iăcácăbánhăбeăch ă

đ ngăđ́ngăvaiătr̀ăl cădọc.ăĐ iăv iăbánhăбeăch ăđ ngădẫnăh ngăthìăl căPk đ căđặtăt iăvịă tríă ti pă б́că gi aă bánhă бeă vƠă đ ngă ćă ph ngă nằmă trênă đ ngă tơmă bánhă бe.ă Khiăphanh,ăl căphanhăt iăcácăbánhăбeăđ́ngăvaiătr̀ălƠăl cădọc

L căkéoăбu tăhi năkhiăćămomentăбo nătruв nătừăđ ngăc ăquaăcácăc ăc uătrungăgianăđ năbánhăбeăch ăđ ng,ănh ăćăs ăti păб́căgi aăbánhăбeăv iămặtăđ ngănênăt iăvùngăti păб́cănƠвăs ăphátăsinhăl căkéoăti pătuв năh ngătheoăchi uăchuв năđ ng

Bi uăth cătínhăl căkéoăPkđ cătínhănh ăsau:

Pk = Mk

rb = Me ihipioicη t

rb (II.4) Trongăđ́:ăMe :ăMomentăбo năc aăđ ngăc

ih :ătỷăs ătruв năc aăh păs ăchính

ip :ătỷăs ătruв năc aăh păs ăph

io :ătỷăs ătruв năc aătruв năl căchính

ic :ătỷăs ătruв năc aătruв năl căcu iăcùng

ηt:ăhi uăsu tăc aăh ăth ngătruв năl c

rb : bánăkínhătínhătoánăc aăbánhăбe

Đ iăv iăбeăkháchăgi ngănằmăkhôngăćăh păs ăph ăcǜngănh ăb ătruв năl căcu i,ă

n uănh ăsaiăs ăkhôngăl năćăth ăl в:ăăPk = Mk

rb = Me ihioη t

rb

L căPk đ cătínhătheoăcôngăth că(II-4)ălƠătheoăkh ănĕngăc aăđ ngăc ,ănh ngăl căkéoănƠвăćăđ căs ăd ngăh tăhaвăkhôngăc̀năph ăthu căvƠoăkh ănĕngăbámăc aăbánhăбeăch ă

đ ngăv iămặtăđ ng,ăt călƠăl căkéoăti pătuв năl nănh tăt iăbánhăбeăchỉăđ t:ă

Pk max =ăφ.Gφă=ăφ.ăZă=ăPφ, Trongăđ́:ăă φă: h ăs ăbám dọc

Gφ : trọngăl ngăbám

Pφ : l căbám

12

Đ ăôătôăchuв năđ ngăkhôngăbịătr tădọcăthìăl căkéoăti pătuв nătínhătheoăcôngă

th că(II-4)ăph iănh ăh năhoặcăbằngăl căbámăPφ.ăL căkéoăti pătuв năkhôngăchỉăph ăthu căvƠoăđiêùăki năbámăgi aăbánhăбeăch ăđ ngăv iămặtăđ ngămƠăc̀năph ăthu căvƠoălo iăl pă

s ăd ngăvƠăápăsu tăl p

2.2.2 L căc nălĕnăP f

L căc nălĕnăsinhăraădoătácăd ngăc aămặtăđ ngălênăcácăbánhăбe,ăl căc nălĕnăđặtă

t iăvịătríăl căPx vƠăng căchi u.ăL căc nălĕnăphátăsinhădoăćăs ăbi năd ngăc aăl păvƠă

đ ng,ădoăt oăs ăthƠnhăc aăv tăbánhăбeătrênăđ ngăvƠădoămaăsátă ăb ămặtăgi aăl păv iă

G: lƠătrọngăl ngăphơnăb ăt iăcácăbánhăбe

H ăs ăc nălĕnăđ căбácăđịnhătheoăcôngăth c:

f= f0 (1+ V2

1500 )

Th cănghi măchoăth вăkhiăv năt căc aăбeă≤ă80ăkm/h,ăgiáătrịăc aăf0 ítăph ăthu căvƠoăv năt cămƠăńăph ăthu căch ăв uăvƠoălo iăđ ngăvƠătìnhătr ngămặtăđ ng :

B ngă2.3: Giáătrịăc aăh ăs ăc nălĕnăf

Lo iăđ ng H ăs ăc nălĕnăfă ngăv iăăVă≤ă80ăkm/h

13

2.2.3 Ph năl căthẳngăgócăZ:

Z sinhăraădoăph năl cătừămặtăđ ngălênăcácăbánhăбe,ăđ căđặtăt iăvịătríăti păб́că

gi aăbánhăбeăv iămặtăđ ng,ăńăćăph ngătrùngăv iăph ngăc aă tr căz.ăTrongăquáătrìnhăôătôăchuв năđ ng,ăcácăl cătácăd ngătừăđ ngălênăbánhăбeăluônăthaвăđ iătheoăcácăngo iăl căvƠămomentătácăd ngălênăch́ng.ăTrịăs ăc aăcácăph năl cănƠвă nhăh ngăđ nă

m tăs ăchỉătiêuăkỹăthu tăc aăôătôănh :ăch tăl ngăkéoăvƠăbám,ăch tăl ngăphanh,ătínhă năđịnhăc aăôătôăcǜngănh ătu iăthọăc ăcácăchiăti tăvƠăc măchiăti t

Ph năl căZ t iăcácăbánhăбeăc uătr căvƠăc uăsauăđ căбácăđịnhănh ăsau:

Hình 2.6: Cácăl cătácăd ngălênăôătôătrongămặtăphẳngădọc

Ph ngătrìnhăcơnăbằngămomentăt iăcácăvịătríăti păб́căc aăbánhăбeăv iămặtăđ ng:

Pkậ Pjậ Pf1ậ Pf2 ậ Pw = 0 (II.5)

Z1 + Z2 = G (II.6)

Pk hg + Z1a - Z2b ậ (Pf1 + Pf2) hg - Pwhw = 0 (II.7)

Z1a - Z2b - Pwhw = 0 (II.8) Từăph ngătrìnhă(II-6) và (II-8)ăgi iăraăđ c:

14

Trongăth căt ăđi uăki nălƠmăvi căc a ôătôăr tăkhácănhau,ătùвăthu căvƠoăđi uăki nă

đ ngăбáăvƠăs đi uăkhi năcùaăng iălái,ăvìăv вăph năl căPz cǜngăbịăthaвăđ iătheoăm tăquвălu tănƠoăđ́ăsaoăchoăt ngăcácăph năl căvẫnăbằngătrọngăl ngăc aăбe.ăDoăđ́ăkhiăбeăchuв năđ ngătịnhăti nă(v>0)ătrọngăl ngăđ căphơnăraăc uătr căgi măvƠătrọngăl ngă

c uăsauăs ătĕngălên.ăNg căl i,ăkhiăбeă ătr ngătháiăphanhăthìătrọngăl ngăc uăsauăgi măvƠătrọngăl ngăc uătr cătĕngălên

Khiăôătôăchuв năđ ngăđ uăthìăph năl căt iăc uătr căvƠăsauăđ cătínhănh ăsau:

Z1 = G b

L - Pw

hwL

Z2 = G a

L + Pw

hw

L (II.10) ăđơвăgiáătrịăc aăph năl că Pz ph ăthu căvƠoăcácăthôngăs ăk tăc u,ăv năt căvƠătrọngăl ngăc aăбe

2.2 4.ăL căc năkhôngăkhíăP w

L căc năkhôngăkhíăkhiăôătôăchuв năđ ngăđ căбácăđịnhăbằngăth cănghi m:ă

Pw = KFv02 (II.11) Trongăđ́:

+ K- lƠăh ăs ăc năkhôngăkhí,ăńăph ăthu căvƠoăd ngăkhíăđ ngăhọcăc aăôătôăvƠă

ch tăl ngăb ămặtăc aăń.ă[Ns2/ m4]

+ F- lƠădi nătíchăc năchínhădi năc aăôătô,ă[m2]

+ v0- lƠăv năt căt ngăđ iăc aăôătôăv iăkhôngăkhí,[m/s].ăv0 = v vg,ăvălƠăv năt că

c aăôătô,ăvg lƠăv năt căc aăgí;ăd uă(+)ăkhiăt căđ ăôătôăvƠăt căđ ăgíăng căchi uănhau,ă

d uă(-)ăkhiăcùngăchi u

H ăs ăc năkhôngăkhíăKăc aăôătôăthaвăđ iătrongăph măviăr ngătùвătheoăd ngăkhíă

đ ngăc aăch́ng.ăĐ iăv iăôtôăduălịchăćăt căđ ăchuв năđ ngăcaoănênăl căc năkhôngăkhíăkháăl n

Di nătíchăc năchínhădi năF c aăôătôăđ cătínhătheoăcôngăth c:

F = ƞF.B0.H Trongăđ́:ă + B0 ậ lƠăchi uăr ngăl nănh tăc aăôătô

15

+ H ậ lƠăchi uăcaoăl nănh tăc aăôătô

+ ƞFậ lƠăh ăs ăđi năđ вă(0,86ăđ nă0,9)

Hình 2.6: S ăđồăбácăđịnhădi nătíchăc năchínhădi năc aăôătô

Giáătrịătrungăbìnhăc aăh ăs ăc năkhôngăkhíăK,ădi nătíchăc năchínhădi năF c aăcácă

lo iăбeăôătôăđ căchoătrongăb ngăsau:

B ngă2.4: Giáătrịăc aăh ăs ăc năkhôngăkhíăKăvƠădi nătíchăc năchínhădi năF

2.2.5 ăL căc năquánătínhăP j

Khiăôătôăchuв năđ ngăkhôngă năđịnhă(quáătrìnhătĕngăt căhoặcăgi măt c)ăs бu tă

hi năl căquánătính.ăL căquánătínhăPj baoăgồmăcácăthƠnhăph năsau:

+ăL căquánătínhădoăgiaăt căcácăkh iăl ngăchuв năđ ngătịnhăti năc aăôătô,ăkỦă

hi uăPj ’

16

+ăL căquánătínhădoăgiaăt căcácăkh iăl ngăchuв năđ ngăquaвăc aăôătôă(ăgồmăcácă

kh iăl ngăchuв năđ ngăquaвăc aăđ ngăc ,ăc aăh ăth ngătruв năl căvƠăc aăcácăbánhă

+ Ic ậ là mômentăquánătínhăc aăbánhăđƠăđ ngăc ăvƠăcácăchiăti tăquaвăkhácăc aă

đ ngăc ăquвădẫnăv ătr căkhuỷu

+ In ậ là mômentă quánă tínhă c aă chiă ti t quaвă th ă nă nƠoă đ́ă c aă h ă th ngăăăăăăăăăăăăăăăătruв năl căđ iăv iătr căquaвăc aăchínhăń

+ Ib ậ là mômentă quánă tínhă c aă m tă bánhă бeă ch ă đ ngă đ iă v iă tr că quaвăăăăăăăăăăăăăăăăăăă

c aăń

+ ωcậ lƠăgiaăt căǵcăc aătr căkhuỷuăđ ngăc

+ ɷn ậ lƠăgiaăt căǵcăc aăchiăti tăquaвăth ănăc aăh ăth ngătruв năl c

+ ɷbậ lƠăgiaăt căǵcăc aăbánhăбeăch ăđ ng

+ itậ lƠătỷăs ătruв năc aăh ăth ngătruв năl c

+ in ậ lƠătỷăs ătruв nătínhătừăchiăti tăquaвăth cănănƠoăđ́ăc aăh ăth ngătruв năl că

t iăbánhăбeăch ăđ ng

+ăηtậ là hi uăsu tăc aăh ăth ngătruв năl c

+ăηn ậ lƠăhi uăsu tătínhătừăchiăti tăquaвăth cănănƠoăđ́ăc aăh ăth ngătruв năăl căt iă

2.2.6 ăL căc nălênăd căP i

Khiăôătôăchuв năđ ngătrênăđ ngăd c,ătrọngăl ngăôătôă(G)ăđ căphơnălƠmă2ă

thƠnhăph năl c:

Khiăǵcăd cănh ăd iă50,ăćăth ăбem:ăiăảătgαăảăsinα

Ĺcăđ́ăl căc nălênăd căćăd ng:ă

Pi = G.i Chú ý: Khiăбeăchuв năđ ngălênăd căPi ćăd uă(-)

Khiăбeăchuв năđ ngăбu ngăd căPićăd uă(+)

2.2.7 ăPh ngătrìnhăcơnăb ng

2.2.7.1 Ph ngătrìnhăcơnăbằngăl c:

Đ ăôătôăchuв năđ ngă đ că mƠăkhôngă bịătr tăquaв,ăthìă l căkéoăti pătuв năt iăbánhăбeăch ăđ ngă ăvùngăti păб́căv iămặtăđ ngăph iăl năh năhoặcăbằngăt ngăcácălo iă

l căc năchuв năđ ng,ănh ngăvẫnăph iănh ăh năhoặcăbằngăl căbámăgi aăcácăbánhăбeăch ă

đ ngăv iămặtăđ ng,ănghĩaălƠ:

Pf ± Pi + Pw ± Pj ≤ăPk ≤ăP φ (II.16) Thành ph năPi:ăd uă+ăkhiăбeălênăd c;ăd uăậ khiăбeăбu ngăd c

ThƠnhăph năPj:ăd uă+ăkhiăбeătĕngăt c;ăd uăậ khiăбeăgi măt c

2.2.7.2 Ph ngătrìnhăcơnăbằngăcôngăsu t:

Côngăsu tăc aăđ ngăc ăphátăraăsauăkhiătiêuăt năm tăph năchoămaăsátătrongăh ă

th ngătruв năl c,ăph n c̀năl iăđ ăkh căph căcácăl căc nălĕn,ăl căc năkhôngăkhí,ăl căc nălênăd căvƠăl căc năquánătính

Ph ngătrìnhăcơnăbằngăcôngăsu tăt ngăquát:

18

Ne = Nt + Nf + Nw  Ni  Nj + N0 (II.17)

Trong đ́:

Ne : côngăsu tăc aăđ ngăc

Nt : côngăsu tătiêuăhaoădoămaăsátătrongăh ăth ngătruв năl c

Nf : côngăsu tătiêuăhaoăđ ăth ngăl căc nălĕn

Ni : côngăsu tătiêuăhaoăđ ăth ngăl căc năd c

Nw : côngăsu tătiêuăhaoăđ ăth ngăl căc năkhôngăkhí

Nj = (G/g) i.J.V/1000 - côngăsu tătiêuăhaoăđ ăth ngăl căc năquánătính(kW)

N0 =ăăcôngăsu tătiêuăhaoădoăcácăb ăph năthuăcôngăsu t(kW)

ThƠnhăph năNi : d uă+ăkhiăбeălênăd c;ăd uăậ khiăбeăбu ngăd c

ThƠnhăph năNj:ăd uă+ăkhiăбeătĕngăt c;ăd uăậ khiăбeăgi măt c

Ph ngătrình (II-17)ăćăth ăbi uăthịăs ăcơnăbằngăcôngăsu tăt iăbánhăбeăch ăđ ngă

nh ăsau:

Nk = Ne - Nt = Nf + Nw  Ni  Nj + N0 (II.18)

NklƠăcôngăsu tăt iăbánhăбeăch ăđ ng:

Nk = Ne - Nt = Ne t

V i : Côngăsu tătiêuăhaoădoăl căc nălĕnălƠ : Nf = fGVcos

Trongăđ́ : f :ăh ăs ăc nălĕn

G :ătrọngăl ngăбe

V :ăv năt căc aăбe

 :ăǵcăd căc aămặtăđ ng Côngăsu tătiêuăhaoădoăl căc năgí : Nw = KFV3

Trongăđ́ : K :ăh ăs ăc năkhôngăkhí

F :ădi nătích c năgí

V :ăv năt căc aăбe Côngăsu tătiêuăhaoădoăl căc năd c : Ni = GVsins

Côngăsu tătiêuăhaoădoăl căc năquánătính : Nj = (G/g) i.j.V

Trongăđ́ : G/g :ăkh iăl ngăc aăбe

19

g :ăgiaăt cătrọngătr ng

j :ăgiaăt căc aăбe

i:ăh ăs ătínhăđ nă nhăh ngăc aăcácăkh iăl ngăquaвăc aăcácăchiă

ti tătrongăđ ngăc ,ăh ăth ngătruв năl căvƠăcácăbánhăбeăvƠăgọiălƠăh ăs ăkh iăl ngăquaв

Tri năkhaiăph ngătrìnhăcơnăbằngăcôngăsu tă(II-17):

Ne = Ne(1- t ) + fGVcos + KFV3 ± GVsins ± (G/g) i.j.V + N0 (II.19) Trong tr ngăh păбeăch вătrênăđ ngăbằngă(=0),ăv iăt căđ ăđ uă(j=0),ăph ngătrìnhăcơnăbằngăcôngăsu tă(II-14)ăćăd ng:

Ne = Nt + Nf + Nw + N0 = 1/t (Nf + Nw + N0) (II.20)

D ngătri năkhai:

Ne = 1/t (fGV + KFV3 + N0) (II.21)

2.3 Tính tiêu hao nhiên li u theo lý thuy t [1]

2.3.1 Các ch tiêu kinh t nhiên li u c a ôtô

Tính kinh t chung c aăôtôăđ căđánhăgiáăbằngăgiáăthƠnhătheoăđ năvị s l ng và quƣngăđ ng v n chuy n: t n- km hoặc m t hành khách- km

T ng giá thành v n chuy n c a ôtô ph thu c vào: k t c u c a ôtô, tình tr ng kỹ thu t c aăch́ng,ăgiáăthƠnhăl ng nhiên li u tiêu th ,ăđi u ki năđ ngăбá,ăđi u ki n khí

h u khi s d ng ôtô, ti năl ngăph i tr ầ

Tính kinh t nhiên li u c aăôtôăđ căđánhăgiáăbằng m c tiêu hao nhiên li u trên quãng đ ng 100km hoặc m c tiêu hao nhiên li u cho m t t n-km.ăĐ i v i ôtô khách

đ c tính theo m c tiêu hao nhiên li u trên m t hành khách-km hoặc 100km M c tiêu hao nhiên li u cho m tăđ năvị quƣngăđ ng ch y qd c aăôtôăđ c tính theo bi u th c:

qđ = 100Q

S ∗ ( lít

100km) (II.22) Trongăđ́: Q ậ L ng tiêu hao nhiên li u (l)

S*ậ Quƣngăđ ng ch вăđ c c a ôtô (km)

M c tiêu hao nhiên li uă trênă đ nă vị quƣngă đ ng ch y tính theo công th c (II.22) không k đ n kh iă l ng hàng h mà ôtô v n chuy nă đ c mặc dù khi ôtô chuyên ch hàng h thìăl ng nhiên li u tiêu th s l năh năkhiăkhôngăćăchuвênăch

20

hàng h Cho nên c n đánhăgiáătínhăkinhăt nhiên li u c a ôtô theo m tăđ năvị hàng hóa

v n chuy n Ví d đ i v i ô tô v n t i, m c tiêu hao nhiên li u cho m tăđ năvị hàng hóa qcăđ c tính theo bi u th c sau:

qc = Q. n

Gt.St kg

t.km (II.23) Trongăđ́: Gtậ Kh iăl ng hàng h chuyên ch (t)

Stậ Quƣngăđ ng chuyên ch c a ôtô khi có hàng hóa (km)

n ậ Tỷ trọng nhiên li u (kg/l)

2.3.2 P h ngătrìnhătiêuăhaoănhiênăli u c a ôtô

Khi ôtô chuy năđ ng, tính kinh t nhiên li u c a nó ph thu c vào tính kinh t nhiên li u c aăđ ngăc ăđặt trên ôtô và tiêu hao công su tăđ kh c ph c l c c n chuy n

đ ng Khi thí nghi măđ ngăc ătrênăb thí nghi m,ătaăбácăđịnhăđ c m c tiêu hao nhiên

li u theo th i gian (kg/h) và công su t phát ra c aăđ ngăc ăNe (kW)

M c tiêu hao nhiên li u theo th iăgianăđ căбácăđịnh theo bi u th c:

GT = Q. n

t kg

h (II.24) Trongăđ́: t ậ Th i gian làm vi c c aăđ ngăc ă(h)

Đ đánhăgiá tính kinh t nhiên li u c aăđ ngăc ,ătaădùngăsu t tiêu hao nhiên li u

Thông qua thí nghi măđ ngăc ăvƠătínhăt n, ta xây d ngăđ căđồ thị quan h gi a công su tăđ ngăc ăvƠăsu t tiêu hao nhiên li u v i s vòng quay c a tr c khuỷuăđ ngăc :

Ne = f(ne) và ge = f(ne)

Đồ thị nƠвăđ c trình bày trên hình 2.8 vƠăđ c gọiălƠăđ ngăđặc tính ngoài c a

đ ng c

21

Hình 2.7: Đặc tính ngoài c aăđ ngăc

Từ công th c (II.23) và (II.24)ătaăŕtăraăđ c bi u th căđ бácăđịnh m c tiêu hao nhiên li uănh ăsau:

qd = 100.ge.Ne.t

S ∗. n = 100.ge.Ne

v. n lít

100km (II.26) Trongăđ́: v = S∗

t v n t c chuy năđ ng c a ô tô (km/h) Khi ôtô chuy năđ ng, công su t c aăđ ngăc ăphátăraăc n thi tăđ kh c ph c các

l c c n chuy năđ ngăvƠăđ c bi u thị theoăph ngătrìnhăcơnăbằng công su tănh ăsau:

Ne = Pψ+Pw±Pj v

Trongăđ́: Pψ, Pw, Pjậ Các l c c n chuy năđ ng (N)

v ậ V n t c chuy năđ ng c a ôtô (m/s)

Nh ăv y m c tiêu hao nhiên li u c a ôtô ph thu c vào su t tiêu hao nhiên li u

có ích c aăđ ngăc ăvƠăcôngăsu tătiêuăhaoăđ kh c ph c các l c c n chuy năđ ng

Từ công th c (II.26) và (II.27) ta có công th c tính m c tiêu hao nhiên li u:

qd = ge. Pψ+Pw±Pj

36. n η

lít 100km (II.28)

Ph ngătrìnhă(II.28) gọiălƠăph ngătrìnhăđánhăgiáăm c tiêu hao nhiên li u cho ôtô chuy năđ ng không năđịnh

Từ ph ngătrìnhă(II.28) và (II.29) ta rút ra nh n xét sau:

M c tiêu hao nhiên li u trên m tăđ năvị quƣngăđ ng ch y gi m khi khi su t tiêu hao nhiên li u có ích c aăđ ngăc ăgi m,ănghĩaălƠăn uăđ ngăc ăćăk t c u và quá trình làm vi c hoàn thi n thì gi mă đ c m c tiêu hao nhiên li u c a ôtô trên m tă đ nă vị quƣngăđ ng ch y

Tình tr ng làm vi c c a h th ng truy n l c không t t s làm gi m hi u su t truy n l căvƠălƠmătĕngăm c tiêu hao nhiên li u trên m tăđ năvị quƣngăđ ng ch y

Khi l c c n chuy năđ ngătĕngălênăthìăm c tiêu hao nhiên li u s tĕng.ăTrongăquáătrìnhăôtôătĕngăt c s lƠmătĕngăm c tiêu hao nhiên li u

2.3 3.ăĐặc tính tiêu hao nhiên li u c a ôtô khi chuy năđ ng năđ nh

S d ngăph ngătrìnhă(II.29)ăđ phân tích tính t n m c tiêu hao nhiên li u, ta s gặp nhi uăkh́ăkhĕnăvìătrị s su t tiêu hao nhiên li u có ích c aăđ ngăc ge ph thu c vào s vòng quay c a tr c khuỷuăđ ngăc ăne và m căđ s d ng công su t c aăđ ngăc ă

YP Vì v y ta gi i quy t v năđ này bằngăph ngăphápăбơвăd ngăđ ngăđặc tính tiêu hao nhiên li u c a ô tô

Đ u tiên, d a vào thí nghi măđ ngăc ătrênăb thí nghi măđ l păđồ thị su t tiêu hao nhiên li u có ích c aăđ ngăc ătheoăm căđ s d ng công su t c aăđ ngăc ăge = f(YP)ăt ngă ng v i các s vòng quay khác nhau c aăđ ngăc ă(hìnhă2.9)

Quaăđồ thị này ta có nh n xét: m căđ s d ng công su t c aăđ ngăc ăcƠngătĕng

và s vòng quay c a tr c khuỷuăđ ngăc ăcƠngăgi m thì m c tiêu hao nhiên li u càng

gi m, vì ge càng gi m Vì th khi m căđ s d ng công su tăđ ngăc ănh ănhauă(víăd t i

đi m YP1) thì su t tiêu hao nhiên li u có ích c aăđ ngăc ăgeă s vòng quay ne ’’’ s nh

h năkhiă s vòng quay ne ’’ăvà ne ’

23

Hình 2.8: Đồ thị t i trọng c aăđ ngăc ă(ne ’> ne ’’> ne ’’’)

Ti păđ́ătaăбơвăd ngăđồ thị cân bằng công su t c a ôtô khi chuy năđ ng năđịnh

v i các h s c n ψ c a các lo i mặtăđ ngăkhácănhauăđ tìmăđ c m căđ s d ng công su t khác nhau c aăđ ngăc ăYP Ta xây d ngăđồ thị Ne = f(v) cho m t tỉ s truy n

24

D aăvƠoăđồ thị (hình 2.8), ta có th бácăđịnhăđ c m căđ s d ng công su t c a

đ ngăc ăYP ng v i s v̀ngăquaвănƠoăđ́ăc aăđ ngăc ,ăt c là ng v i m t v n t c v nào đ́ s truy năđƣăchoăvƠăph thu căvƠoăđi u ki năđ ngăбáăđƣăcho

Hình 2.9: Đồ thị cân bằng công su t c a ô tô ng v i các h s c n ψ khác nhau c a

mặtăđ ng

Chẳn h nănh ătrênăhìnhă2.9,ăđ đ m b o cho ôtô có th chuy năđ ngăđ c v i

v n t c v1trên lo iăđ ng có h s c n ψ1 thì c n ph i có công su tăđ căбácăđịnh bằng

t ng s haiăđo n(a+c) Còn công su t c aăđ ngăc ăphátăraăt i v n t c này bằng t ng s haiăđo n (a+b) Từ đ́ătaăбácăđịnhăđ c m căđ s d ng công su tăđ ngăc ăYP theo tỷ

s :

Yp = a+ca+b (II.33)

N u tính Yb theo ph nătrĕmătaăć:

Yp% = a+c

Nh ăv y d aăvƠoăđồ thị hình 2.10,ătaăбácăđịnhăđ c trị s YP ( ng v i v, ψ cho

tr c),ăcǜngăt ngă ng v i v n t c v và s truy năđƣăcho,ătaăбácăđịnhăđ c s vòng quay c a tr c khuỷuăđ ngăc ăne t ngă ng theo bi u th c:

ne = 60.v.it

2 rb (vg

ph) (II.35)

25

Từ trị s YP và netìmăđ c, d aăvƠoăđồ thị hình 2.9,ătaăбácăđịnhăđ c trị s su t tiêu hao nhiên li u có ích c aăđ ngăc ăge

Sau khi tính t năđ c trị s c a các l c c n chuy năđ ng Pψ và Pw, rồi thay các

trị s vừa tìm đ c: ge, Pψ, PwvƠoăph ng trình (II.29),ătaăбácăđịnh đ c trị s c a m c tiêu hao nhiên li u và từ đ́ăбơвăd ngăđ ng cong m c tiêu hao nhiên li u c a ôtô khi chuy năđ ng năđịnh

Hình 2.10: Đồ thị đặc tính tiêu hao nhiên li u c a ô tô khi chuy năđ ng năđịnh

Đồ thị hình 2.10 đ c gọiălƠăđồ thị đặc tính tiêu hao nhiên li u c a ôtô khi chuy năđ ng năđịnh

Đồ thị hình 2.10 choă phépă taă бácă địnhă đ c m că đ tiêu hao nhiên li u (lít/100km) khi bi t các trị s ψ vƠăv.ăQuaăđồ thị này ta có nh n xét rằng:

Trên m iăđ ng cong c aăđồ thị ćăhaiăđi măđặcătr ngăc ăb n nh t.ăĐi m th

nh tă бácă định m c tiêu hao nhiên li u nh nh t qđmin khi ôtô chuy nă đ ng trên lo i

đ ng có h s c n ψ (ví d qđmin ng v iăđ ng ψ1 ), v n t c t iăđi măđ́ăđ c gọi là

v n t c kinh t và ký hi u là vkt.ăĐi m th hai c aăđ ngăcongă(đi m cu i cùng c a

đ ngăcong)ăđặcătr ngăchoăl ng tiêu hao nhiên li u c aăđ ngăc ălƠmăvi c ch đ tồn

t iă(cácăđi măa,b,c).ăCácăđi m này ng v i v n t c chuy năđ ng l n nh t c a ôtô vmax

v i các h s c n ψ khác nhau

Ngoài ra, c̀năćăđi m b tăth ng trên m iăđ ng cong (d,e,f) nằm v phía bên

ph i c a vkt và lồi lên trên ng v i s b tăđ u ho tăđ ng c a b ti t ki m nhiên li u, h n

26

h păh̀aăkhíăđ călƠmăgiƠuăthêm.ăĐ i v iăđ ngăc ădiêdenăthìă khu v c v n t c nh ,

đ ng cong s tho iăh năsoăv iăôtôăćăđặtăđ ngăc ăбĕng,ăvìătínhăkinhăt nhiên li u c a

đ ngăc ădiesel khu v c v n t c nh t tăh năsoăv iăđ ngăc ăбĕng

C n chú ý rằng khi ôtô chuy năđ ng v i v n t c kinh t vktthìăđ tăđ c m c tiêu hao nhiên li u nh nh t qđmin.ăTuвănhiênăđi uănƠвăkhôngăćănghĩaălƠ ta mong mu n ôtô chuy năđ ng v i v n t cănƠв,ăvìătĕngăv n t c chuy năđ ng c a ô tô s tĕngăđ cănĕngă

su t v n chuy n và gi măđ c giá thành chung cho trong v n t i ôtô Vì v y khi chọn

v n t c chuy năđ ng thích h p, không nh t thi t xu t phát từ đi u ki n tính kinh t c a nhiên li u c a ôtô mà c n ph iăcĕnăc vƠoăcácăđi u ki năsauăđơв:

- Th i gian v n chuy n c n ít

- Đ m b o an tồn chuy năđ ngătrongăđi u ki năđƣăcho

- Đ m b oăđi u ki năthíchănghiăchoăng i lái và hành khách

2.3.4 Đặc tính tiêu hao nhiên li u khi xe chuy năđ ng không năđ nh

Trongăđi u ki n s d ng th c t c a ôtô, tình tr ng mặtăđ ngăluônăthaвăđ i và

ch đ t i c aăđ ngăc ăcǜngăluônăluônăthaвăđ i Vì v y ph n l n th i gian ho tăđ ng

c a ôtô là chuy năđ ng không năđịnh, lúc thì chuy năđ ng có gia t căĺcăthìălĕnătr n,ălúc thì phanh ôtô

Khi ôtô chuy nă đ ngă tĕngă t c thì t că đ c aă ôtôă tĕngă lên,ă lƠmă tĕngă l c c n chuy năđ ng và dẫnăđ nălƠmătĕngăm c tiêu hao nhiên li u.ăTuвănhiênăĺcăđ́ăl i s d ng

t t nh t công su t c aăđ ngăc ăvƠădẫn đ n gi m su t tiêu hao nhiên li u có ích c aăđ ng

c ă

L ng tiêu hao nhiên li u trong th i gian ôtô chuy năđ ngătĕngăt c s l năh năsoă

v i khi ôtô chuy năđ ng v i v n t căkhôngăđ i ( v = const; j = 0 ) vì ngoài ph n nhiên

li uătiêuăhaoăđ kh c ph c các l c c n chuy năđ ng, còn ph n n a ph i s d ngăđ tĕngă

t că(tĕngăđ ngănĕngăc a ôtô )

N uă nh ă choă ôă tôă chuв nă đ ngă tĕngă t că đ n v n t c v1 , rồiă sauă đ́ă choă ôtôăchuy năđ ngălĕnătr năđ n khi v n t c gi măđ n v1 thì ph năđ ngănĕngănƠвăđ c tr l i ( khiăôtôălĕnătr năthìăđ ngăc ălƠmăvi c ch đ không t i hoặc t tămáвă)ăl ng tiêu hao nhiên li u r t nh Vì v y m c tiêu hao nhiên li u chung có th gi măh năsoăv i khi

27

chuy năđ ng v i v n t căkhôngăđ i Quá trình ôtô chuy năđ ngătĕngăt căvƠălĕnătr năgọi

là chu kì gia t c ậ lĕnătr năvƠăđ c minh họa trên hình 2.12.ăChuăkìănƠвăđ c lặpăđiălặp

l i.ăSauăđơвăch́ngătaăs бácăđịnh m c tiêu hao nhiên li u c a ôtô trong quá trình gia t c

ậ lĕnătr n

2.3.4.1 L ng tiêu hao nhiên li uătrongăquáătrìnhătĕngăt c c a ôtô:

L ng tiêu hao nhiên li uătrongăquáătrìnhănƠвăđ c tính theo bi u th căsauăđơв:

Qj = At getb

36.105 (II.36) đơв:Qj - L ng tiêu hao nhiên li u c aăôtôătrongăquáătrìnhătĕngăt c (kg)

getb - Su t tiêu hao nhiên li u có ích trung bình c aăđ ngăc ătrongăkho ng

ɷb1 , ɷb2 - V n t c góc c a bánh xe ng v i lúc cu iăvƠăĺcăđ u c a quáătrìnhătĕng t c ( ng v i v n t c v1 và v2 c a ôtô)

28

Hình 2.11: Đồ thị ô tô chuy năđ ng gia t c ậ lĕnătr n

2.3.4.2.ăXácăđịnhăl ng tiêu hao nhiên li u c a ôtô trong th i gian chuy năđ ngălĕnă

tr n:

N u trong th i gian m t gi ,ăl ng tiêu hao nhiên li u là Gxx (kg) thì trong th i

gian tlt(s)ănƠoăđ́,ăl ng tiêu hao nhiên li uăkhiălĕnătr năs là:

Pxx - L c ma sát trong h th ng truy n l căkhiăđ ngăc ălƠmăvi c ch đ không

3600 jtb (kg) (II.40)

N uăбácăđịnhăđ căquƣngăđ ng khi ôtô chuy năđ ngătĕngăt c và khi chuy n

đ ngălĕnătr nă,ătaăćăth tìmăđ c m c tiêu hao nhiên li u trên m tăđ năvị quƣngăđ ng

l ng tiêu hao nhiên li u ph thêmăvƠoăl ng tiêu hao nhiên li u chung

2.4 Tính tiêu hao nhiên li u theo lý thuy t c a Marc Ross, fuel efficiency and the physics of automobiles, university of michigan [6], 2004:

2.4.1 Các y u t nhăh ngăđ n s tiêu hao nhiên li u:

Tiêu th nhiên li u m t chi c xe ph thu c vào hai y u t :

1) T i đ ngăc , nĕngăl ngăđ di chuy n xe và các b ph n khác

2) Hi u su t nĕngăl ng c a h th ng truy năđ ng (hi u su tăđ ngăc ,ăh th ng truy n nĕngăl ng)

Hi u su t h th ng truy năđ ng là t ng h p c a hi u su t nhi tăđ ng l c học, t;

hi u su t c ăkhíăc aăđ ngăc ,ăm; và hi u su t c a h th ng truy n l c :

Hi u su t h th ng truy năđ ng: Nk/Ne= q.m.t  II.42) Trongăđ́:ă Nk: là công su t có ích c aăđ ngăc ă(kW)

Ne: là nĕngăl ng c a nhiên li u (kW) Các thông s này r t d thaвăđ i theo th i gian Công su t c aăđ ngăc ăbaoăgồm:

đ ngănĕngăc aăđ ngăc ,ăm t mát do nhi t,ătr t c a l p xe và các thành ph n khác

30

Hi uăsu t nhi tăđ ngăl căhọcălƠăph nănh ăc aănĕngăl ngănhiênăli u chuв năđ iă

đ ăsinh công:

q (Nt + Nk)/ Ne (II.43) Trongăđ́: Nk: công su tăćăíchă(kéo)ăđ ngăc

Nt: nĕngăl ng t n hao do ma sát

Hi u su t c ăkhíăc aăđ ngăc là hi u su tănĕngăl ngăđ c truy n t i từ đ ngăc ă

đ năc ăc u truy n l c:

Hi u su t c a h th ng truy n l c:

2.4.2 Tính toán tiêu hao nhiên li u:

2.4.2.1 Công su tăđ ngăc :

Nk = Ncó ích = Nf + NW + Ni + Nacc + Nj

V i: 1) Nf: công su t c nălĕnăc a bánh xe: Nf = fGVcos

Trongăđ́ : f :ăh ăs ăc nălĕn

G :ătrọngăl ngăбe

V :ăv năt căc aăбe

 :ăǵcăd căc aămặtăđ ng 2) NW: công su t c n gió: Nw = KFV3

Trongăđ́ : K :ăh ăs ăc năkhôngăkhí

F :ădi nătíchăc năgí

V :ăv năt căc aăбe 3) Nacc: công su t cho các ph t iăkhácănh :ămáвăphát,ămáвănénăh th ng l nh,

ầ

4) Ni: công su t c n d c: Ni = GVsins

Thôngăth ng tan= 0, nên công su t này b qua

5) Nj: Côngăsu tătiêuăhaoădoăl căc năquánătính : Nj = (G/g) i.j.V

Trongăđ́ : G/g :ăkh iăl ngăc aăxe

31

g :ăgiaăt cătrọngătr ng

j :ăgiaăt căc aăбe

i:ăh ăs ătínhăđ nă nhăh ngăc aăcácăkh iăl ngăquaвă c aăcácăchiăti tătrongăđ ngăc ,ăh ăth ngătruв năl căvƠăcácăbánhăбeăvƠăgọiălƠăh ăs ăkh iăl ngăquaв 2.4.2.2 Các hi u su t:

a Hi u su t t ng quát c aăđ ng c :

q m t = Nk/ Ne (II.46)

Hi u su t nhi t c aăđ ngăc ă(q )ítăthaвăđ i theo t iăđ ngăc ,ăhi u su tăc ăkhíăc a

đ ngăc ă(m) l iăthaвăđ i r t nhi u theo t iăđ ngăc ,ănh tălƠătrênăcácăđ ngăc ănh

mthaвăđ iănhi u v iăcácăđi uăki năc aă xe:

- G năbằngăkhôngăkhiăchi căбeăđangăбu ngăd c,ăphanhăhoặcădừngăl i

- Cao khiăt iăcao.ă

- T iăt căđ ăđ ngăc ăvừaăph iăvƠăg năr ngăm cánhăb măga m lƠăkho ngă85%.ă

d Hi uăsu tăc aăh ăth ngătruв năđ ng:ăt

Hi uăsu tătruв năđ ngăćăgiáătrịătừă0,86ăđ nă0,89 (b ngăI-4[1])

2.4.2.3 Tiêu hao nhiên li u:

qe = Ne.3600s/h/( qD 100km/h) (II.47)

qD : nhi t dung riêng c a nhiên li u