nghiên cứu động cơ đốt trong

Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng LỜI NÓI ĐẦU Trong bối cảnh của đất nước ta hiện nay đã và đang phát triển một cách nhanh chóng và đang trên đà phát triển thành một nước công nghiệp trong thời gian sắp tới, thì vai trò của ngành động cơ đốt trong nói chung và nền công nghiệp ôtô nói riêng rất là quan trọng. Cụ thể hơn thì nền công nghiệp ôtô đã góp phần rất nhiều trong các ngành nông nghiệp ,công nghiệp ,dịch vụ…,và đặc biệt là khả năng di chuyển rất linh động đã làm cho phần lớn người dân Việt Nam đã chọn ôtô xe máy làm phương tiện di chuyển qua đó thúc đẩy ngành công nghiệp ôtô phát triển.Học qua môn học LÝ THUYẾT ÔTÔ đã giúp chúng ta phần nào có thể hình dung ra được khi tính toán thiết kế ô tô chúng ta cần những điều kiện,thông số gì.Các chuẩn để xe được an toàn khi lăn bánh trên đường.Và dưới đây là bản ĐỒ ÁN MÔN HỌC LÝ THUYẾT Ô TÔ mà tôi đã áp dụng những kiến thức về tính toán động cơ,kết cấu ô tô để thiết kế. Hi vọng bạn đọc có thể có góp ý giúp tôi để tôi có thể rút kinh nghiệm trong những bản thiết kế tiếp theo.Và xin cảm ơn thầy PGS-TS Nguyễn Văn Phụng đã giúp đỡ em tận tình trong quá trình thực hiện bản thiết kế. SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 1 Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng ĐỀ BÀI: max 74 W e N k= 5500 ( / ) N n v ph= G=1885 kg i 0 =4,55; i h1 =3,11; i h2 =1,77; i h3 =1 0,9 t η = ; ϕ =0,7 F=2,3m 2 ; r b =0,33m;K=0,25( 2 4 S m ) Hệ số phân bố tải trọng m 1 =m 2 =0,5 Loại đường có f=0,02; 0 ' 3 30 α = ; 1 j δ = SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 2 Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng I/Xây đựng đồ thị đặc tính ngoài động cơ: 2 3 max . . . e e e e e N N N n n n N N a b c n n n         = + −  ÷  ÷         Với max 74 W e N k= ; 5500 ( / ) N n v ph= và đối với động cơ xăng tìh các hệ số a=b=c=1 2 3 74 5500 5500 5500 e e e e n n n N       ⇒ = + −    ÷  ÷         Và ta có: 1000. .60 1000w.60 9550. 2 e e e e e m N s N N s s M n v n π = = = = trong đó: e M [Nm]; e N [kW]; e n [v/ph] Từ đó ta lập được bảng tính toán như sau: e n [v/ph] 1000 2000 3000 4000 5000 5500 6000 e N [kW] 15,46 33,14 50,37 64,49 72,8 74 72,72 e M [Nm] 147,64 158,24 160,34 153,97 139,05 128,49 115,75 SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 3 Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ II/Xây dựng đồ thị lực kéo ở các tỷ số truyền: 0 . . . K e h t M M i i η = ⇒ K K b M P r = với r b = r bx = 0,33m 0 . . . e h t K b M i i P r η = (là lực kéo ở bánh xe) Ta cũng tính được vận tốc dài của xe ở mỗi tay số truyền như sau: 0 . . . . . ( / ) 30 30 . b b e b b b h n r n V r r m s i i π π ω = = = 3 0 0 . .3600.10 . . 0,38 ( / ) 30 . . b e e b h h r n n r V km h i i i i π − = = SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 4 ⇒ ⇒ Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng Vậy 0 . 0,38 ( / ) . e b h n r V km h i i = Ta tính lực kéo và tốc độ xe khi tốc độ động cơ là n e =1000(v/ph) 1 0 1 . . . 147,64.3,11.4,55.0,9 5698( ) 0,33 e h t K b M i i P N r η = = = 2 0 2 . . . 147,64.1,77.4,55.0,9 3242( ) 0,33 e h t K b M i i P N r η = = = 3 0 3 . . . 147,64.1.4,55.0,9 1832( ) 0,33 e h t K b M i i P N r η = = = 1 1 0 . 0,38.1000.0,33 0,38 8,86( / ) . 3,11.4,55 e b h n r V km h i i = = = 2 2 0 . 0,38.1000.0,33 0,38 15,57( / ) . 1,77.4,55 e b h n r V km h i i = = = 3 3 0 . 0,38.1000.0,33 0,38 27,56( / ) . 1.4,55 e b h n r V km h i i = = = Tương tự như vậy ở các tốc độ động cơ khác và ở các tỷ số truyền ta tính được lực kéo ở bánh xe và vận tốc của xe trong bảng sau: n e (v/ph) 1000 2000 3000 4000 5000 5500 6000 M e (Nm) 147,64 158,24 160,34 153,97 139,05 128,49 115,75 P k1 (N) 5698 6107 6188 5942 5366 4959 4467 P k2 (N) 3243 3476 3522 3382 3054 2822 2542 P k3 (N) 1832 1964 1990 1911 1725 1594 1436 V 1 (km/h) 8,86 17,72 26,59 35,44 44,3 48,74 53,17 V 2 (km/h) 15,57 31,14 46,71 62,28 77,85 85,64 93,42 V 3 (km/h) 27,56 55,12 82,68 110,24 137,8 151,58 165,36 SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 5 Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng Đồ thị cân bằng lực kéo III/Các loại lực cản tác dụng lên xe: 1/Lực cản lăn: P f =G.f.Cos α Với G = 1885kg , f=0,02 , α =3 0 30’ P f =1885.10.0,02.Cos3 0 30’=376(N) 2/Lực cản leo dốc: P i =G.Sin α =1885.10.Sin3 0 30’=1151(N) 3/Lực cản không khí: 2 w P KFV = SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 6 ⇒ Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng Với 2 4 0,25 s K m = , F=2,3m 2 (là tiết diện ngang mặt trước của xe) Trong đó V là vận tốc của xe(km/h) ta cần đổi sang đơn vị (m/s) 1000 ( / ) ( / ) 3600 V V km h m s= 2 w P KFV = =0,25.2,3. 2 1000 3600 V    ÷   =0,04V 2 (N) Nên ta có: an wc i f j m P P P P P P = + + + + ∑ -Trong đó P m là lực kéo mooc,ta xét xe du lịch nên xem như xe không kéo romooc vì vậy P m =0 Ta đặt ( ) ' 2 an w 376 1151 0,04 c i f P P P P V = + + = + + ∑ 2 1427 0,04V = + 4/Lực bám trên mặt đường: 1 1 . . . . . os . i P G m G m G C ϕ ϕ ϕ ϕ α ϕ = = = Trong đó ϕ =0,7 là hệ số bám,xe 2 cầu chủ động nên phân bố trọng lượng đều cho 2 cầu vì vậy m 1 =0,5 0 0,5.1885.10. os3 30'.0,7 6585( )P C N ϕ = = IV/Xây dựng đồ thị cần bằng P k -V và xác định Vmax? Từ những dữ liệu ở trên ta có được đồ thị như sau SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 7 ⇒ Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng V max chính là đường gióng xuống trục hoành của điểm giao nhau giữa 2 đường P k3 và ∑P cản Kết luận: vận tốc cực đại V max của xe là ở tay số truyền 3 với V 3max =105(km/h) Tại V 3max =105(km/h) thì j=0 P j =0 Tại một vị trí bất kì ta có thể tính được gia tốc của xe như sau: Tại V 3 =82,68 (km/h) P K3 =1990(N) ( ) ' 2 an 1527 0,04.82,68 1800( ) c P N = + = ∑ P j =P K3 - ( ) ' anc P ∑ =1990-1800=190 (N) SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 8 Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng 2 . 190.10 . . 0,1( / ) . 1885.10.1 j j j j P g G P j j m s g G δ δ = ⇒ = = = V/Xây dựng đồ thị công xuất N K -V: Ta có: N K = P K .V (W) Với P K (N) ,V(m/s) 3 3 .10 . . ( W) 3600.10 3600 K K K P VV N P k − − = = Trong đó: V(km/h);P K (N) Tổng công cản lúc này là: w w . . . 3600 3600 3600 f i can i f P V P V P V N N N N = + + = + + ∑ 2 1151. 376. 0,04. . 3600 3600 3600 V V V V = + + 5 3 0,424 10 . can N V V − ⇒ = + ∑ Tương tự như vậy ở các tốc độ động cơ khác ta cũng tính được và kết quả như bảng dưới: n e (v/ph) 1000 2000 3000 4000 5000 5500 6000 P k1 (N) 5698 6107 6188 5942 5366 4959 4467 P k2 (N) 3243 3476 3522 3382 3054 2822 2542 P k3 (N) 1832 1964 1990 1911 1725 1594 1436 V 1 (km/h) 8,86 17,72 26,59 35,44 44,3 48,74 53,17 V 2 (km/h) 15,57 31,14 46,71 62,28 77,85 85,64 93,42 V 3 (km/h) 25,76 55,12 82,68 110,24 137,8 151,58 165,36 N k1 (kW) 14,02 30,06 45,7 58,49 66,03 67,14 65,97 N k2 (kW) 14,02 30,07 45,69 58,50 66,04 67,13 65,965 N k3 (kW) 13,1 30,05 45,7 58,51 66,02 67,11 65,96 SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 9 Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng Đồ thị cần bằng công cuất SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 10 [...]... có: D = = − = − G G G G G Ta tính D1 ;D2 ;D3 ở tốc độ vòng quay của động cơ là 1000v/ph D1 = Pk 1 0, 04V12 5698 0, 04.8,86 2 − = − = 0,302 G G 1885.10 1885.10 Pk 2 0, 04V2 2 3243 0, 04.15,57 2 D2 = − = − = 0,17 G G 1885.10 1885.10 Pk 3 0, 04V32 1832 0, 04.25, 762 D3 = − = − = 0, 095 G G 1885.10 1885.10 Tương tự như vậy ở các tốc độ động cơ khác ta cũng tính được và kết quả như bảng dưới: ne(v/ph) Pk1(N)... nhân tố động học D-V SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 12 Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng VII/Xây dựng đồ thị khả năng tăng tốc: Ta có: D = Pk − Pw Pi + Pf + Pw = G G GSinα + GfCosα + = G j.δ j g G j ⇒ D = Sinα + fCosα + δ j g ⇒ j = ( D − Sinα − fCosα ) g δj với :Hệ số cản lăn:f=0,02 Góc lên dốc: α =3030’ Gia tốc trọng trường:g=10(m/s2); Hệ số ảnh hưởng của các chi tiết chuyển động quay:... về khả năng tăng tốc SVTH:LÊ DUY 07702471 Page 14 Đồ Án Môn Học Lý Thuyết Ôtô GVHD:PGS-TS Nguyễn Văn Phụng MỤC LỤC Lời nói đầu 1 Đề bài 2 I/Xây đựng đồ thị đặc tính ngoài động cơ 3 II/Xây dựng đồ thị lực kéo ở các tỷ số truyền 4 III/Các loại lực cản tác dụng lên xe: 1/Lực cản lăn 6 2/Lực cản leo dốc 7 3/Lực cản không khí .7 . ĐẦU Trong bối cảnh của đất nước ta hiện nay đã và đang phát triển một cách nhanh chóng và đang trên đà phát triển thành một nước công nghiệp trong thời gian sắp tới, thì vai trò của ngành động cơ. đặc tính ngoài động cơ: 2 3 max . . . e e e e e N N N n n n N N a b c n n n         = + −  ÷  ÷         Với max 74 W e N k= ; 5500 ( / ) N n v ph= và đối với động cơ xăng tìh. tôi đã áp dụng những kiến thức về tính toán động cơ, kết cấu ô tô để thiết kế. Hi vọng bạn đọc có thể có góp ý giúp tôi để tôi có thể rút kinh nghiệm trong những bản thiết kế tiếp theo.Và xin cảm