Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cấu tạo và vận hành ảnh hưởng tới kinh tế nhiên liệu của ô tô

Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu .Nội dung thực hiện Các thông số cấu tạo ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu trên ô tô.. Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến tiê

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cấu tạo và vận

hành tới tiêu hao nhiên liệu trên ô tô

GVHD: TS LÂM MAI LONG

SVTH: HỒ TRỌNG CƯỜNG

13145043 TRƯƠNG QUỐC DIỄN 13145052

Trang 2

Tổng quan về đề tài

NỘI DUNG BÁO CÁO

Cơ sở lý thuyết thực hiện

Nội dung thực hiện

Kết luận

Trang 3

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

Lí do chọn đề tài

Tính kinh tế sau khi mua ô tô

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến

tiêu hao nhiên liệu

Đưa ra giải pháp làm giảm tiêu hao nhiên

liệu

Mục đích của đề tài

Xác định được các thông số ô tô ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu

Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thông

số đến tiêu hao nhiên liệu

Thay đổi các yếu tố để làm giảm tiêu hao nhiên liệu

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Trang 4

CƠ SỞ LÝ THUYẾT THỰC HIỆN

1 Lý thuyết đặc tính động cơ.

- Đồ thị đặc tính ngoài động cơ xăng và diesel:

Trang 5

Ff1 G cos

G Fk

Trang 6

Loại thường Loại đuôi xe cao

Loại mui trần + Xe tải

Loại thùng hở Loại thùng kín + Xe bus

0,35 ÷ 0,5 0,3 ÷ 0,45 0,5 ÷ 0,65

0,8 ÷ 1 0,6 ÷ 0,8 0,5 ÷ 0,7

1,6 ÷ 2,5 1,5 ÷ 2,0 1,5 ÷ 2,0

4 ÷ 7

5 ÷ 8

5 ÷ 7

Trang 7

3 Khái niệm và phương trình tiêu hao nhiên liệu.

- Khái niệm tiêu hao nhiên liệu.

Tiêu hao nhiên liệu của ôtô được đánh giá bằng lượng nhiên liệu tiêu thụ cho đơn vị số lượng hoặc khối lượng hàng hoá và quãng đường vận chuyển tấn - km trên ô tô tải; đối với ô tô cá nhân mức tiêu hao nhiên liệu trên quãng đường 100km; Đối với ôtô khách được tính theo mức tiêu hao nhiên liệu trên một hành khách - km hoặc 100km Mức tiêu hao nhiên liệu cho một đơn vị quãng đường chạy qd của ôtô được tính theo biểu thức:

Mức tiêu hao nhiên liệu trên đơn vị quãng đường chạy tính theo công thức trên không kể đến khối lượng hàng hoá mà ôtô vận chuyển được mặc dù khi ôtô chuyên chở hàng hoá thì lượng nhiên liệu tiêu thụ

sẽ lớn hơn khi không có chuyên chở hàng hoá Cho nên cần đánh giá tính kinh tế nhiên liệu của ôtô theo một đơn vị hàng hóa vận chuyển Ví dụ đối với ôtô vận tải, mức tiêu hao nhiên liệu cho một đơn vị hàng hóa qc được tính theo biểu thức sau:

Trang 8

3 Khái niệm và phương trình tiêu hao nhiên liệu.

- Phương trình tiêu hao nhiên liệu.

Trang 9

Mức độ sử dụng công suất của động cơ

Ky là hệ số phụ thuộc vào mức độ sử dụng công suất đông cơ Yp, và là một hàm thực nghiệm Ky(Yp) Nó được chọn dựa vào đồ thị sau:

Với mỗi giá trị YP ta xác định được một giá trị KY Giá trị này dung để tính suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge

Trang 10

1 Phương pháp tính tiêu hao nhiên liệu theo

Trang 11

1 Phương pháp tính tiêu hao nhiên liệu theo lý thuyết.

Bước 1: Đưa ra giả thuyết tính toán.

Ô tô chuyển động trên đường phụ thuộc vào nhiều yếu tố thay đổi như điều kiện bên bên ngoài (điều kiện mặt đường, môi trường) và bên trong ( động cơ, hệ thống truyền lực) Do chịu sự tác động của nhiều yếu tố nên tiêu hao nhiên liệu thay đổi, rất khó tính toán với nhiều giá trị thay đổi nên ta phải cố định các yếu tố khác để tính tiêu hao nhiên liệu theo sự thay đổi của yếu tố còn lại Tiêu hao nhiên liệu tính với trường hợp xe chạy không gia tốc(j) tức v = const

Chọn giá trị tỉ trọng nhiên liêu (ρnl): Động cơ xăng = 0,75 kg/lít

Động cơ Diêzen = 0,832 kg/lít

Trang 12

Bước 1: Đưa ra giả thuyết tính toán.

Các giá trị biến đổi là:

Giá trị hiệu suất hệ thống truyền lực ηtl = 0,85 ÷ 0,98

Tải trọng xe m1, tải trọng hàng hoá m2

Hệ số cản lăn fo với giá trị không dổi của k = 7.10-6 (S2/m2)

Trang 13

Bước 2: Tính toán lực tác dụng lên ô tô.

Trang 14

Bước 3: Xác định công suất động cơ ở tay số nào đó i tl với vận tốc v = const.

Từ thông số hệ thống truyền lực của xe ta có được tỉ số truyền ở một tay số nào đó (ih) và tỉ số truyền hộp số phụ (ip), bộ vi sai (i0), truyền lực cạnh (ic) tính ra tỉ số truyền hệ thống truyền lực ở tay số đó

Từ đó ta tính được tốc độ động cơ e theo từng tay số:

rb – bán kính bánh xe hay bán kính tính toán [m]

Trang 15

Bước 3: Xác định công suất động cơ ở tay số nào đó itl với vận tốc v = const.

Xác định bán kính bánh xe từ thông số lốp nhà sản suất cho biết

Chiều cao lốp h

205X70/100 =143,5 mm

Trang 16

Bước 4: Xác định suất tiêu hao nhiên liệu có ích theo vân tốc g e (v).

- Suất tiêu hao nhiên liệu có ich g e (v).

– suất tiêu hao nhiên liệu có ích nhỏ nhất xác định theo đồ thị đặc tính ngoài động cơ.

Xác định hệ số K ck .

Vận tốc góc tại vị trí công suất cực đại là:

Kck là hệ số kể đến tỉ số giữa vận tốc góc động cơ ứng với

vận tốc nào đó và vân tốc góc động cơ tại công suất cực đại

Nó là hệ số xác định nhờ thực nghiệm được thể hiện thông

qua đồ thị.

Trang 17

Bước 5: Xác định qd(v) và vẽ đồ thị.

Trang 18

2 Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu

Các thông số cấu tạo ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu trên ô tô

Tiêu hao nhiên liệu ảnh hưởng bởi:

- Hệ số suất tiêu hao nhiên liệu có ích KY, Kck

- Lực cản mặt đường và không khí Fc =

- Hiệu suất hệ thống truyền lực

Trang 19

2.1 Ảnh hưởng của hiệu suất hệ thống truyền lực đến tiêu hao nhiên liệu

Ky(YP) ge = ky.kck.gemin

Trang 20

Tính toán cho mẫu xe TOYOTA GT86 để thấy rõ hơn.

Thông số xe như sau:

Trang 21

Chọn điều kiện ban đâu cho tính toán là xe chạy thẳng đều trên đường bằng có hệ số cản lăn f0 = 0,01; S = 1,9 m2;  = 0,95 => rb = 0,297 m; vẽ cho tay số 6 với

Hiệu suất truyền lực khi xe không được bảo dưỡng tốt (ηtl1 ) = 0.85

Hiệu suất truyền lực khi xe được bảo dưỡng tốt (ηtl3 ) = 0.94

Hiệu suất truyền lực khi xe sữ dụng hệ thống truyền động thuỷ lực (ηtl4 ) = 0.98

Trang 22

2.2 Ảnh hưởng của tỉ số truyền hệ thống truyền lực đến tiêu hao nhiên liệu

ge = ky.kck.gemin

Trang 23

2.2 Ảnh hưởng của tỉ số truyền hệ thống truyền lực đến tiêu hao nhiên liệu

Ta tính toán cho xe TOYOTA GT86 với điều kiện xe chạy thẳng đều trên đường bằng ở các tay

số khác nhau có tỉ số truyền hệ thống truyền lực các tay số là:

Tay

số i h i tl

v max m/s

1 3.54

14.51 4

Trang 24

2.3 Ảnh hưởng của áp suất lốp đến tiêu hao nhiên liệu

Áp suất lốp Pv ảnh hưởng đến biến dạng của lốp thể hiện qua hệ số biến dạng lốp  Áp suất lốp càng thấp làm z và a đều tăng trong khi Z không đổi nên lực cản lăn tăng

Trang 25

ge = ky.kck.gemin

( )

Trang 26

Ta tính toán cho xe TOYOTA GT86 với điều kiện xe chạy thẳng đều trên đường bằng ở tay số

1 và 2 khi xe chạy với áp suất lốp thấp và cao

Trang 27

2.4 Ảnh hưởng của lực cản không khí đến tiêu hao nhiên liệu

0,8 ÷ 1 0,6 ÷ 0,8 0,5 ÷ 0,7

1,6 ÷ 2,5 1,5 ÷ 2,0 1,5 ÷ 2,0

4 ÷ 7

5 ÷ 8

5 ÷ 7

Trang 28

2.4 Ảnh hưởng của lực cản không khí đến tiêu hao nhiên liệu

Trang 29

Ta tính toán cho xe TOYOTA GT86 với điều kiện xe chạy thẳng đều trên đường bằng ở tay số

4 và 5 khi xe chạy với điều kiện bình thường Ứng với 2 diện tích cản gió S1 = 1,9 m2 từ hình dáng

xe và S2 = 2,1 m2 diện tích giả định

Trang 30

2.5 Ảnh hưởng của vận tốc ô tô đến tiêu hao nhiên liệu

ge = ky.kck.gemin

Fc

Trang 31

2.5 Ảnh hưởng của vân tốc ô tô đến tiêu hao nhiên liệu

Ta tính toán cho xe TOYOTA GT86 với điều kiện xe chạy thẳng đều trên đường bằng ở 6 tay

số khi xe chạy với điều kiện bình thường Ứng với vận tốc ô tô từ 3 đến 60 m/s tương ứng khoản từ

10 đến 216 km/h

Trang 32

2.5 Ảnh hưởng của hệ số cản lăn đến tiêu hao nhiên liệu

Trang 33

Ff

Trang 34

Với 6 hệ số cản lăn mặt đường ta vẽ đồ thị tiêu hao nhiên liệu cho tay số 6 với giả thuyết ô tô đơn giản

Trang 35

2.6 Ảnh hưởng của góc dốc mặt đường (α) đến tiêu hao nhiên liệu

Ky(YP) ge = ky.kck.geminGóc dóc

Độ dốc

Trang 36

Tính toán trên xe TOYOTA GT86 với 3 góc dốc ta có đồ thị tiêu hao như sau:

Trang 37

Tính toán trên xe TOYOTA GT86 với 3 góc dốc ta có đồ thị tiêu hao như sau:

Trang 38

2.7 Ảnh hưởng của tải trọng m2 đến tiêu hao nhiên liệu

Ky(YP) ge = ky.kck.geminKhối lượng xe m1

Tải trọng m2

Trang 39

2.7 Ảnh hưởng của tải trọng m2 đến tiêu hao nhiên liệu

Tính tiêu hao nhiên liệu cho tay số 6 vơi ba tải trọng xe:

Khối lượng xe m1 = 1260 kg

TH1 tải trọng thấp m21 = 90 kg

TH1 tải trọng trung bình m22 = 190 kg

TH1 tải trọng cao m23 = 440 kg

Trang 40

Kết luận

Tiêu hao nhiên liệu trên ô tô chịu ảnh hưởng của các thông số cấu tạo và vận hành như hiệu suất, tỉ

số truyền hệ thống truyền lực; thân võ ô tô; lốp xe; vận tốc xe; tải trọng xe.

Các thông số này tác động lên ô tô làm thay đổi động lực ô tô Lực thay đổi tác động trực tiếp và gián tiếp lên tiêu hao nhiên liệu ô tô Tác động gián tiếp là thay đổi KY hoặc Kck làm thay đổi suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge

Để giảm tiêu hao nhiên liệu ta cần:

- Tăng hiệu suất hệ thống truyền lực

- Sử dụng tay số phù hợp mặt đường

- Kiểm tra đảm bảo áp suất lốp đạt chuẩn

- Không chở quá tải, cồng kềnh

- Hạn chế tăng tốc đột ngột

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	5,25 MB