Thiết kế chế tạo xe mô hình sử dụng động cơ xăng 4 kì

i ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH BAN CHẤP HÀNH TP HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC – EURÉKA LẦN THỨ XIX NĂM 2017 TÊN CƠNG TRÌNH: THIẾT KẾ CHẾ TẠO XE MƠ HÌNH SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ XĂNG KÌ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU: KỸ THUẬT VÀ CƠNG NGHỆ CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ- TỰ ĐỘNG HĨA Mã số cơng trình: …………………………… Mục Lục Chương 1: Cơ Sở Lý Thuyết 1.1 Khung xe 1.2 Hệ thống lái 1.2.1 Hệ thống lái khí 1.2.2 Hệ thống lái trợ lực thủy lực (HPS-Hydraulic Power Steering) 1.2.3 Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử (EHPA) 1.2.4 Hệ thống lái trợ lực điện tử (ESP) 1.3 Hệ thống khởi động: 1.3.2 ACCU ô tô: 1.4 Hệ thống lửa xe 1.4.1 Các thành phần hệ thống đánh lửa 1.4.2 Yêu cầu hệ thống đánh lửa 10 1.4.3 Quá trình phát triển hệ thống đánh lửa 11 1.5 Hệ thống phanh: 13 1.5.1 Phanh đĩa .13 1.5.2 Phanh khí nén: 14 1.6 Động Cơ: 16 1.6.1 Động đốt .16 1.6.2 Nguyên tắc hoạt động bản: 17 1.6.3 Các kì động piston đẩy kì: 17 1.6.4 Phân loại động đốt 18 Theo cách thức hoạt động 18 Theo phương thức làm mát 18 Theo nhiên liệu sử dụng 19 Theo cách chuyển động piston 19 Theo cách tạo hỗn hợp khơng khí nhiên liệu .19 Theo phương pháp đốt 19 Theo phương pháp làm mát .20 Theo hình dáng động số cylinder .20 Chương :NỘI DUNG THỰC HÀNH 21 2.1 Giới thiệu chung đề tài 21 2.2 Chi tiết khung xe 20 2.3 Hệ thống lái 21 2.4 Hệ thống dẫn động: 22 2.5 Hệ thống phanh xe: 23 2.6 Động ( Động Honda Blade 110cc) 23 Chương 1: Cơ Sở Lý Thuyết 1.1 Khung xe Trong kỹ thuật ô tô, khung làm việc ô tô (bodywork) cấu trúc dùng để bảo vệ: người xe, tải trọng xe, phận khí Ở xe có khung riêng biệt hay cịn gọi chassis, thuật ngữ bodywork thường dùng để khơng kết cấu bao gồm cửa tháo rời, sử dụng mang tính khái quát bao gồm phận kết cấu dùng để đỡ phận khí Chassis bao gồm khung dùng để đỡ vật, tương tự xương động vật Trong trường hợp ô tô, thuật ngữ chassis khung dùng để gắn kết phận động cơ, hộp số, trục dẫn động, vi sai phận treo 1.2 Hệ thống lái Từ ô tô đời nay, hệ thống lái cải tiến không ngừng để đáp ứng tiêu chí an tồn tiện nghi, tính an tồn chủ động điều kiện chuyển động với vận tốc cao mật độ phương tiện tham gia giao thơng lớn Q trình phát triển hệ thống lái xe tơ liệt kê thành hệ thống lái sau: hệ thống lái khí, hệ thống lái trợ lực thủy lực, hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện, hệ thống lái trợ lực điện, hệ thống lái tích cực, hệ thống lái Steer by wire, hệ thống lái tự động Hình1 Sơ đồ phận hệ thống lái 1.2.1 Hệ thống lái khí Hệ thống lái khí bố trí xe hệ từ thập kỷ 50 Cho đến thân phận khí hệ thống lái có nhiều cải tiến Các nghiên cứu hệ thống lái khí chủ yếu tập trung vào khả quay vịng tơ thời gian ngắn diện tích bé, giữ cho xe ổn định chuyển động thẳng, lực tác dụng lên vành tay lái nhỏ, đảm bảo động lực quay vịng để bánh xe khơng bị trượt, tương ứng động học dẫn động lái phận dẫn hướng hệ thống treo, khả ngăn va đập bánh xe dẫn hướng lên vành tay lái, quan hệ chuyển động bánh xe bên phải bên trái Hệ thống lái khí bao gồm hai thành phần chính: dẫn động lái cấu lái Cơ cấu lái chuyển đổi mơ men góc quay vịng bánh xe dẫn hướng góc quay vành lái lớn Dẫn động lái truyền chuyển động từ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng đồng thời đảm bảo cho bánh xe dẫn hướng quay quanh trụ đứng với vận tốc góc quay khác nhằm tránh tượng trượt quay vịng Nhìn chung hệ thống lái khí đáp ứng yêu cầu ban đầu để xe chuyển động đường đảm bảo bánh xe bị trượt quay vịng Tuy nhiên có nhiều vấn đề cần cải tiến hệ thống lái này:  Người lái phải sử dụng 100% lượng để thực việc quay vòng bánh xe trình chuyển động, đồng thời tiếp nhận phản hồi không mong muốn từ mặt đường điều làm cho người lái cảm thấy mệt mỏi sử dụng  Quỹ đạo chuyển động quay vòng chịu ảnh hưởng góc quay thân xe tình trạng đánh lái Trong hệ thống lái tập trung vào tốn góc quay dẫn hướng bánh chuyển động theo vơ lăng ảnh hưởng dịch chuyển thân xe đặc biệt đánh lái tốc độ cao rõ nét chưa kiểm soát  Chưa tối ưu khối lượng, kích thước chi tiết khí nên cấu cơng kềnh, nặng chiếm nhiều khơng gian bố trí Khả va đập sảy cố ảnh hưởng nhiều đến người sử dụng rõ nét Hệ thống lái khí chủ yếu trang bị cho dòng xe từ thập kỷ 70-80 Trên thị trường Việt Nam số xe cũ lưu thông sử dụng loại hệ thống lái 1.2.2 Hệ thống lái trợ lực thủy lực (HPS-Hydraulic Power Steering) Hệ thống lái có trợ lực thủy lực cải tiến hệ thống lái khí nhắm giải vấn đề hỗ trợ phần lượng người lái trình điều khiển xe tạo cảm giác thoải mái lái xe Tùy theo thiết kế chế độ chuyển động xe, lượng hỗ trợ trợ lực động tạo lên đến 80% lượng tổn hao cho việc đánh lái Việc trang bị hệ thống lái trợ lực giúp cho người lái tổn hao lượng quay vòng xe giảm va đập từ bánh xe lên vơ lăng Khơng thế, cịn nâng cao tính an tồn trường hợp bánh xe gặp cố Đây ưu điểm bật hệ thống lái trợ lực thủy lực Vấn đề cần giải tỷ lệ trợ lực phù hợp với điều kiện chạy xe thay đổi góc đánh lái Có thể thấy rõ: Khi di chuyển vận tốc thấp ta cần trợ lực nhiều, ngược lại tốc độ cao cần hạn chế trợ lực, Vị trí vơ lăng vị trí trung hịa (chạy thẳng) cần trợ lực, đánh lái nhiều xa vị trí trung hịa tỷ lệ trợ lực tăng Hay nói khác hệ thống trợ lực thủy lực cần bố trí thay đổi tỷ lệ trợ lực theo điều kiện chuyển động theo hai thơng số chính: góc đánh lái vận tốc xe Điểm quan trọng hệ thống lái trợ lực thủy lực xoắn (torsion bar) bố trí trục lái Thanh xoắn đóng vai trị phận cảm biến mơ men Góc đánh lái lớn mơ men xoắn lớn làm cho xoắn biến dạng nhiều cửa van dầu trợ lực mở rộng áp lực dầu trợ lực tăng theo Vận tốc chạy xe tăng làm cho mô men cản bánh xe dẫn hướng giảm làm cho biến dạng xoắn giảm độ mở van trợ lực, lực trợ lực giảm theo điều làm hạn chế khả trợ lực tăng vận tốc mốt cách tự nhiên Hệ thống trợ lực lái ngồi ưu điểm tạo cảm giác nhẹ khí lái xe số nhược điểm cần cải tiến: Việc điều khiển van dầu trợ lực xoắn hồn tồn khí nên dải tốc độ hạn chế (góc biến dạng xoắn giới hạn), đặc biệt chạy tốc độ cao công suất bơm dầu tăng dẫn đến áp lực dầu tăng theo, việc hạn chế trợ lực trở lên khó khăn (mất cảm giác lái), bơm dầu làm việc liên tục (do nối trực tiếp với động cơ) làm tổn hao lượng tình trạng khơng cần trợ lực Trên thị trường Việt Nam nhiều dòng xe trang bị hệ thống lái giá thành rẻ phù hợp tốc độ chạy xe hạn chế (