PHẦN I: CƠ SỞ SƯ PHẠM ĐỂ XÂY DỰNG NỘI DUNG MÔN HỌC THÍ NGHIỆM Ô TÔ
CHƯƠNG 9. THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ TÍNH KINH TẾ NHIÊN LIỆU CỦA Ô TÔ
9.3. Các thí nghiệm đánh giá tính kinh tế nhiên liệu của ô tô
Thí nghiệm nhằm xác định lượng tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất mà xe có thể đạt được trong điều kiện vận hành tốt nhất. trị số hao nhiên liệu ở chế độ kiểm tra được đưa vào bảng các thông số kỹ thuật của xe.
Thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện đường vận hành cho phép tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất vì vậy đường thí nghiệm là đường thẳng , bằng phẳng, khô và sạch, có độ bám cao. Đoạn đường đo phải có chiều dài khoảng 3km.
Trạng thái của xe khi thí nghiệm là đầy tải. Trên đoạn dườngđo, xe chuyển động ở tay số cao vận tốc không đổi và kinh tế (không phải vận tốc lớn nhất)để đảm bảo sao cho lượng tiêu hao nhiên liệu là nhỏ nhất.
Trong thí nghiệm sử dụng dụng cụ đo lượng tiêu hao nhiên liệu có độ chính xác 1%. Thí nghiệm được tiến hành lặp đi lặp lại trên đoạn đường đo theo hai hướng chuyển động ngược chiều nhau để khắc phục ảnh hưởng của gió cũng như độ dốc mặt đường.
Kết quả đo là trị số trung bình của tiêu hao nhiên liệu của tiêu hao nhiên liệu qua hai lần đo. Trong tài liệu kỹ thuật của xe thường chỉ ghi kết quả này dưới dạng : tiêu hao nhiên liệu (lit/100km) tương ứng với vận tốc kinh tế (vkt) của xe.
9.3.2. Thí nghiệm đo tiêu hao nhiên liệu ở chế độ chuyển động ổn định
Thí nghiệm nhằm đánh giá lượng tiêu hao nhiên liệu của xe tương ứng với vận tốc chuyển động khác nhau. Kết quả đo thường được biểu diễn dưới dạng đường cong quan hệ lượng tiêu hao phụ thuộc vào tốc độ của ô tô.
Đồ án tốt nghiệp Trang
Đường thí nghiệm phải đủ dài để đảm bảo trên đoạn đường tiến hành đo tiêu hao nhiên liệu (dài 1 km) xe chuyển động ở tốc độ đo ổn định. Đường thí nghiệm thẳng, bằng phẳng, khô sạch có độ bám tốt. Xe thí nghiệm ở trạng thái không tải.
Thí nghiệm đo tiến hành từ tốc độ cao nhất của xe thí nghiệm sau đó giảm dần qua mỗi lần đo 20 km/h đối với xe du lịch, 10 km/h đối với xe tải và xe buýt cho tới tốc độ ổn định nhỏ nhất của xe. Mỗi thí nghiệm được tiến hành lặp lại trên đoạn đường đo theo hai hướng chuyển động ngược chiều nhau.
Trong thí nghiệm tiến hành đo các thông số thời gian chuyển động và lượng tiêu hao nhiên liệu tương ứng của xe trên đoạn đường thí nghiệm 1 km đã định.
Hình 9.1. Tiêu hao nhiên liệu theo tốc độ chuyển động
Kết quả đo ở mỗi tốc độ là trị số trung bình của tiêu hao nhiên liệu qua hai lần đo. Từ các kết quả thí nghiệm tiến hành xây dựng đồ thị biểu diễn quan hệ giữa lượng nhiên liệu tiêu hao (lít/100 km) tương ứng với mỗi tốc độ chuyển động của ô tô.
Hình 9.1 là dạng đồ thị biểu diễn quan hệ tiêu hao nhiên liệu theo tốc độ của ô tô.
9.3.3. Thí nghiệm đo tiêu hao nhiên liệu trên đường của bãi thử chuyên dùng Thí nghiệm này để đánh giá so sánh tiêu hao nhiên liệu của các ô tô trong điều kiện vận hành trên cùng đoạn đường thí nghiệm.
Trong điệu kiện vận hành thực tế, do ảnh hưởng của các phương tiện tham gia giao thông khác nên tốc độ chuyển động của xe ở các tay số thường không có khả năng phát huy trị số lớn nhất. Trong thí nghiệm này, để cho gần đúng với điều kiện đường vận hành thực tế trên đường sử dụng chung, người ta sử dụng các đoạn đường thí nghiệm có prô phin dọc khác nhau trong bãi thử chuyên dùng và giới hạn tốc độ lớn nhất cho phép của xe trên đoạn đường đo này.
Trước khi đo, người lái xe thí nghiệm cần được vận hành thử một vài lần trên đường thí nghiệm để điều khiển xe thành thạo với thời gian ngắn nhất có thể (nhưng tốc độ xe không vượt quá giới hạn đã quy định ở thí nghiệm).
Tiến hành đo tiêu hao nhiên liệu và thời gian thí nghiệm ở tất cả các đoạn đường (tương ứng với tốc độ giới hạn quy định trên đoạn đường đó) theo hai hướng chuyển động ngược chiều nhau. Từ kết quả nhận được người ta tính tốc độ trong bình và lượng tiêu hao nhiên liệu trung bình tương ứng và xây dựng đường cong biểu diễn quan hệ phụ thuộc lượng tiêu hao nhiên liệu (lít/100 km) phụ thuộc tốc độ. Hình 9.2 là dạng đường biểu diễn quan hệ lượng tiêu hao nhiên liệu lít/100 km phụ thuộc vào tốc độ khi thí nghiệm trên đường có prô phin dọc thay đổi. So sánh với đồ thị trên hình 9.1, lượng tiêu hao nhiên liệu của xe khi thí nghiệm trên đường có prô phin dọc thay đổi của bãi thử chuyên dùng sẽ cao hơn tiêu hao nhiên liệu khi xe chuyển động ở chế độ ổn định.
Hình 9.2. Tiêu hao nhiên liệu theo tốc độ trên đường của bãi thử chuyên dùng.
9.3.4. Thí nghiệm đo tiêu hao nhiên liệu khi xe chuyển động theo chu trình
Thí nghiệm này tiến hành với các loại xe mà điều kiện vận hành có tính chu trình (ví dụ xe ô tô buýt trong thành phố, ô tô vận tải làm việc ở các công trường, ô tô chuyên dùng khác như xe chở thư báo, xe chở hàng…) nhằm xác định lượng nhiên liêu tiêu hao theo chu trình vận hành đặc trưng của nó.
Các thông số đặc trưng của chu trình vận hành thường bao gồm: quãng đường, số lần và thời gian mỗi lần dừng xe, thời gian chuyển động, số lần thay đổi tay số truyền, thời gian hoặc quãng đường chuyển động ứng với mỗi tay số, số lần ngắt ly hợp, số lần phanh và cường độ phanh, lượng nhiên liệu tiêu hao và chế độ tải của động cơ.
Bằng phương pháp thống kê toán học người ta tiến hành xử lý thống kê các thông số đặc điểm của chu trình để xây dựng quy trình thí nghiệm xác định tiêu hao nhiên Đồ án tốt nghiệp Trang
liệu cho chế độ vận hành theo chu trình của mỗi loại xe thí nghiệm. Quy trình này thường bao gồm các quy định như số lần ra vào số, số lần phanh, số lần dừng xe…
Thí nghiệm được tiến hành theo khoảng các định trước (ví dụ theo hành trình tuyến hoạt động của ô tô buýt) mà trong đó bao gồm vài chục cho tới hàng trăm chu trình. Trong thí nghiệm, người ta đo lượng nhiên liệu tiêu hao và thời gian chuyển động chung của ô tô. Từ các số liệu đo, tiến hành tính lượng tiêu hao nhiên liệu theo một đơn vị quăng đường, tốc độ trung bình (xác định theo thời gian chung bao gồm cả thời gian dừng xe) và tốc độ chuyển động trung bình (chỉ tính theo thời gian chuyển động của xe).
9.3.5. Thí nghiệm đo tiêu hao nhiên liệu trên đường giao thông chung
Thí nghiệm được tiến hành trên đoạn đường giao thông chung với chiều dài đo 50 ÷ 100 km nhằm đánh giá tiêu hao nhiên liệu trong điều kiện vận hành thực tế của xe. Người ta cũng tiến hành thí nghiệm trên nhiều loại đường vận hành đặc trưng (đường nhựa, đường đá, đường đất).
Tiến hành thí nghiệm hai lần trên đoạn đường thí nghiệm và theo hai hướng chuyển động ngược chiều nhau. Các thông số đo bao gồm quãng đường, thời gian vận hành và lượng nhiên liệu tiêu hao. Để thuận lợi cho việc đánh giá so sánh, trong mỗi thí nghiệm còn ghi lại các đặc điểm của đoạn đường vận hành trong khi thí nghiệm, chế độ tải trọng, tình trạng mặt đường và các nhiễu (do các phương tiện giao thông khác, do thời tiết) ảnh hưởng trong quá trình thí nghiệm.
Kết hợp với việc đo lượng nhiên liệu tiêu hao người ta cũng xác định cả lượng tiêu hao dầu bôi trơn động cơ và của hệ truyền lực.