TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
Phạm Lê Ngọc Tín
LỚP 53 - CNOT
BÀI TẬP LÝ THUYẾT Ô TÔ
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
Phạm Lê Ngọc Tín
LỚP 53 – CNOT
BÀI TẬP LÝ THUYẾT Ô TÔ
Cán bộ hướng dẫn: TS.Lê Bá Khang
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
MỤC LỤC
A. Lời nói đầu
B. Đặt vấn đề
C. Giới thiệu ô tô mẫu
D. Tính toán động lực học
E. Kết luận, đề xuất
F. Tài liệu tham khảo
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
cách tốt nhất.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên thực hiện:
Phạm Lê Ngọc Tín
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
B. ĐẶT VẤN ĐỀ
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:Tính toán các thông số kĩ thuật
của động cơ diezle 4 kì .
PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
1. Công suất tương ứng tốc độ của động cơ để xây dựng đặc tính
ngoài của động cơ.
2.Tốc độ của ô tô ứng với tay số (các số truyền của hộp số).
3. Lực kéo trên bánh xe chủ động ứng với tay số (các số truyền của
hộp số).
4.Lực cản không khí ứng với tay số (các số truyền của hộp số).
5.Lực cản lăn ứng với tay số (các số truyền của hộp số).
6.Nhân tố động lực học ứng với tay số (các số truyền của hộp số).
7.Độ dốc tối đa mà ô tô có thể vượt được ứng với tay số .
8.Gia tốc của ô tô ứng với tay số ( các số truyền của hộp số).
9.Tính thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU :Nhằm hiểu biết, lí giải một cách
khoa học về thông số kĩ thuật ô tô để từ đó vận dụng vào tính toán
đồ án môn học lí thuyết ô tô , trong bảo dưỡng ,khai thác,chẩn
đoán kĩ thuật để nâng cao hiệu quả động cơ đốt trong nói chung và
ô tô nói riêng.
NHA TRANG – 26/11/2013
Bảng thông số chính của xe ôtô tải TMT
HYUNDAI HD72/TL
Công suất lớn nhất ( kW ) /
Tốc độ quay ( v/ph )
96/2900
Tốc độ lớn nhất của ô tô
( km/h )
95
Momen xoắn lớn nhất
(N.m)/ Tốc độ quay (v/ph)
373/1800
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
Số tay truyền 5 số tiền, 1 số lùi
Tỷ số truyền 5,380; 3,208; 1,700; 1,00;
0,722; R5,380
Lốp xe ( 2 bánh trước ) 7.50 - 16
Lốp xe ( 4 bánh sau ) 7.50 - 16
Trọng lượng toàn bộ (kG) 6780
Kích thước bao ( L
’
x B
’
x
H) mm
6865x2190x2390
Khoảng sáng gầm xe (mm) 220
N
e
N
e
N
e
e
n
n
c
n
n
b
n
n
aNN
Động cơ 4 kỳ diesel sử dụng buồng cháy xoáy lốc:
a = 0,7; b = 1,3; c =1
2 3
96 0,7. 1,3 1
2900 2900 2900
e e e
e
n n n
N
= + −
÷ ÷
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
VD:
4
10 .20,25
1,047.650
e
M
=
= 297,6 ( N.m )
Lập bảng để vẽ đồ thị: Bảng 1
n (v/ph) Ne (kW) Me (kG.m)
650
20,25 29,76
800
26,02 31,06
1100
38,21 33,18
1400
50,73 34,61
1600
58,94 35,18
1800
66,83 35,46
2200
80,89 35,12
2500
89,17 34,07
2900
96 31,62
p
tỉ số truyền của hộp số phụ =1
i
0
– tỉ số truyền của truyền lực chính
r
b
bán kính làm việc trung bình, được tính như sau:
r
b
=
.( ).25,4
2
x
d
B
λ
+
= 0,945.( 7,5 +
16
2
).25,4
= 372,04 mm = 0,372 m
Lấy λ = 0,945 ÷ 0,950
Trong đó: B
x
là bề rộng lớp xe (insơ)
d là đường kính vành bánh (insơ)
* Tính tỉ số truyền của truyền lực chính
tốc độ max ứng với vận tốc max,
n
emax
=
λ
.n
N
= 1.2900 = 2900 v/ph (
λ
= 1 )
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
v
max
tốc độ lớn nhất của động cơ, tính theo m/s
Giá trị v (km/h) của từng tay số thể hiện trên bảng 2
n
e
(v/ph
)
650 800 1100 1400 1600 1800 2200 2500 2900
V
1
số
1
2,86 3,51 4,83 6,15 7,03 7,91 9,67 10,98 12,74
V
M
r r
η
= =
( kG)
trong đó: i
c
- tỉ số truyền của truyền lực cuối cùng.
i
c
= 1
η
t
- hiệu suất của hệ thống truyền lực = 0,85
VD:
0
. . . .
e hi p t
K
b
M i i i
P
r
η
=
29,76.5,38.5,33.0,85
1949,93
0,372
= =
(kG)
P
k3
685,51 715,45 764,29 797,23 810,36 816,8 808,97 784,79 728,35
V
4
số 4
15,36 18,91 26 33,09 37,82 42,55 52 59,09 68,55
P
k4
403,24 420,85 449,58 468,96 476,68 480,47 475,87 461,64 428,44
V
5
số 5
21,28 26,19 36,01 45,83 52,38 58,93 72,03 81,85 94,94
P
k5
291,14 303,86 324,6 338,59 344,16 346,9 343,58 333,3 309,34
Đồ thị cân bằng lực kéo
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
*Giá trị P
lùi
tương ứng với từng vận tốc của cấp số lùi
v
lùi
2,86 3,51 4,83 6,15 7,03 7,91 9,67 10,98 12,74
P
nhựa, bê tông ), chọn f
0
= 0,015
Giá trị của f ứng với từng vận tốc được thể hiện trên bảng
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
Từ các giá trị f ta xây dựng bảng giá trị P
f
tương ứng
P
f1
101,7 101,7 101,7 101,7 101,7 101,7 101,7 101,7 101,7
f
1
0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015
P
f2
101,7 101,7 101,7 101,7 101,7 101,7 101,7 101,7 101,7
f
2
0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015
P
f3
101,7 101,7 101,7 101,7 101,7 101,7 108,48 108,48 108,48
f
3
0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,016 0,016 0,016
4,79 5,89 8,11 10,32 11,79 13,26 16,21 18,42 21,37
f
2
0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015
V
3
số 3
9,04 11,12 15,29 19,47 22,25 25,03 30,59 34,76 40,32
f
3
0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,016 0,016 0,016
V
4
số 4
15,36 18,91 26 33,09 37,82 42,55 52 59,09 68,55
f
4
0,015 0,015 0,016 0,016 0,016 0,016 0,017 0,018 0,019
V
5
số 5
21,28 26,19 36,01 45,83 52,38 58,93 72,03 81,85 94,94
f
5
0,015 0,016 0,016 0,017 0,017 0,018 0,019 0,02 0,022
V số lùi
2,86 3,51 4,83 6,15 7,03 7,91 9,67 10,98 12,74
f
lùi
0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015
F – diện tích cản chính, F =0,8.B
’
.H = 4,187 m
2
Giá trị P
w
ở từng tốc độ được thể hiện trong bảng
V
1
số 1
2,86 3,51 4,83 6,15 7,03 7,91 9,67 10,98 12,74
P
w1
0,145 0,218 0,413 0,67 0,875 1,108 1,656 2,136 2,875
V
2
số 2
4,79 5,89 8,11 10,32 11,79 13,26 16,21 18,42 21,37
P
w2
0,406 0,615 1,165 1,887 2,462 3,115 4,655 6,01 8,09
V
3
số 3
9,04 11,12 15,29 19,47 22,25 25,03 30,59 34,76 40,32
P
w3
1,448 2,19 4,141 6,715 8,77 11,098 16,576 21,403 28,798
V
ψ
= ±
Xét trường hợp xe chuyển động trên đường bằng nên: P
i
= 0
f
P P P P
ψ ω ω
+ = +
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
Bảng giá trị
V
1
số 1
2,86 3,51 4,83 6,15 7,03 7,91 9,67 10,98 12,74
P
f1
+ P
w1
101,85 101,92 102,11 102,37 102,58 102,81 103,36 103,84 104,58
V
2
số 2
4,79 5,89 8,11 10,32 11,79 13,26 16,21 18,42 21,37
P
109,72 120,63 131,45 152,47 163,86 183,56 220,73 254,28 308,83
V
lùi
2,86 3,51 4,83 6,15 7,03 7,91 9,67 10,98 12,74
P
flui
+ P
wlui
101,85 101,93 102,13 102,39 102,61 102,85 103,42 103,91 104,68
Xây dựng đồ thị quan hệ giữa lực kéo và lực cản tổng
thể ( cân bằng lực kéo )
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
6/ Xây dựng đồ thị cân bằng công suất N
k
(kW)
- Phương trình cân bằng công suất tại bánh xe chủ động
.
k f i j m e r e t
N N N N N N N N N
ω
η
= ± ± + + = + =
Trong đó:
N
k
– công suất kéo ở bánh xe chủ động
i
– công suất tiêu hao cho lực cản dốc
.sin . . 0
i i
N G v P v
α
= = =
(đường bằng = 0, sin = 0)
N
w
– công suất tiêu hao cho lực cản không khí
2
. . .N k F v P v
ω ω
= =
N
j
– công suất tiêu hao cho lực cản quán tính khi tăng tốc
. . .
j i
N G j v
δ
=
N
m
– công suất tiêu hao cho lực cản rơ-móc (N
m
= 0)
Công suất để khắc phục lực cản tổng cộng
f
N
eI
7,3 9,349 13,745 18,254 21,211 24,055 29,126 32,082 34,548
V
II
4,79 5,89 8,11 10,32 11,79 13,26 16,21 18,42 21,37
P
kII
1293,59 1350,1 1442,25 1504,41 1529,19 1541,36 1526,58 1480,94 1374,44
N
kII
6,196 7,952 11,697 15,526 18,029 20,438 24,746 27,279 29,372
N
eII
7,289 9,355 13,761 18,266 21,211 24,045 29,113 32,093 34,555
V
III
9,04 11,12 15,29 19,47 22,25 25,03 30,59 34,76 40,32
P
kIII
685,51 715,45 764,29 797,23 810,36 816,8 808,97 784,79 728,35
N
kIII
6,197 7,956 11,686 15,522 18,031 20,445 24,746 27,279 29,367
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
N
k lùi
2169,43 2264,2 2418,74 2522,98 2564,54 2584,95 2560,16 2483,62 2305,02
N
klui
6,205 7,947 11,683 15,516 18,029 20,447 24,757 27,27 29,366
N
elui
7,3 9,349 13,745 18,254 21,211 24,055 29,126 32,082 34,548
Bảng giá trị của N
f
, N
w
, N
f
+ N
w
ứng với từng cấp số
N
f I
0,2909 0,357 0,4912 0,6255 0,715 0,8044 0,9834 1,1167 1,2957
N
w I
0,0004 0,0008 0,002 0,0041 0,0062 0,0088 0,016 0,0235 0,0366
N
fI
+N
wI
0,2914
0,357
8 0,493 0,6291 0,7212 0,8128 0,999 1,1405 1,3326
N
fIII
+N
wIII
0,9321 1,1554
1,618
3 2,1107 2,4581 2,8238 3,8251 4,515 5,5351
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
N
f IV
1,5621 1,9231 2,8205
3,589
6
4,102
7 4,6158 5,9935 7,2113 8,8306
N
w IV
0,064
2 0,1198
0,311
4
0,641
8 0,9583 1,3647 2,4907 3,6548 5,7062
N
fIV
+N
2 8,5828 10,8172 15,8991 20,8125 29,32
N
f lùi
0,2909 0,357 0,491 0,625 0,715 0,804 0,983 1,117 1,296
N
w lùi
0,0004 0,0008 0,0021 0,0042
0,006
4 0,0091 0,0166 0,0243 0,038
N
flui
+N
wlui
0,2914
0,357
8
0,493
1 0,6292
0,721
4 0,8131 0,9996 1,1413 1,334
Đồ thị cân bằng công suất
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
7/ Tính nhân tố động lực học
NHA TRANG – 26/11/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
SV: Phạm Lê Ngọc Tín
8/ Xây dựng đồ thị đặc tính động lực học của ô tô khi tải trọng
thay đổi
Từ :
K
P P
D
G
ω
−
=
Suy ra: D
x
G
x
= DG
Hay :
.
x
x
G
D D
G
=
Trong đó: G
x
– trọng lượng mới của ô tô
D
x
– nhân tố động lực học ứng với G