intTypePromotion=1
ADSENSE

Giáo trình ô tô ( dùng cho hệ cao đẳng ) - Chương 2

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

116
lượt xem
52
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

ĐỘNG CƠ TRÊN Ô TÔ Sau khi học xong Ban chương này các sinh viên có khả năng: 1. Trình bày được những yêu cầu đối với động cơ dù ng trên ô tô. 2. Nêu được các khái niệm về đặc tính công suất của động cơ. 3. Trình bày được đặc tính tiêu hao nhiê n liệu và hiệu suất của động cơ. 4. Vẽ được các đường đặc tính ngoài của động cơ đốt trong trên ô tô. 5. Vẽ được đường đặc tính lý tưởng của động cơ dùng trê n ô tô. ...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình ô tô ( dùng cho hệ cao đẳng ) - Chương 2

  1. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn CHÖÔNG 2 ÑOÄNG CÔ TREÂN OÂ TOÂ M P. HC uat T y th K pham H Su ng D Muïc tieâu : ruo n©T quye Sau khi hoïc xong Ban chöông naøy caùc sinh vieân coù khaû naêng: 1. Trình baøy ñöôïc nhöõng yeâu caàu ñoái vôùi ñoäng cô duø ng treân oâ toâ. 2. Neâu ñöôïc caùc khaùi nieäm veà ñaëc tính coâng suaát cuûa ñoäng cô. 3. Trình baøy ñöôïc ñaëc tính tieâu hao nhieâ n lieäu vaø hieäu suaát cuûa ñoäng cô. 4. Veõ ñöôïc caùc ñöôøng ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô ñoát trong treân oâ toâ. 5. Veõ ñöôïc ñöôøng ñaëc tính lyù töôûng cuûa ñoäng cô duøng treâ n oâ toâ. 19 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  2. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn 2.1. NHÖÕNG YEÂU CAÀU ÑOÁI VÔÙI ÑOÄNG CÔ DUØNG TREÂN OÂ TOÂ : Ñoäng cô duøng treâ n oâ toâ phaûi ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu sau : – Cung caáp cho xe moät coâng suaát caàn thieát ñuû ñeå khaéc phuïc caùc löïc caûn chuyeån ñoäng vaø thay ñoåi ñöôïc vaän toác cuûa xe theo yeâ u caàu. – Phaûi coù hieäu suaát lôùn nhaát coù theå ñöôïc. – Löôïng nhieâ n lieäu tieâu hao caøng ít caøng toát. – Coù khoái löôïng vaø theå tích nhoû nhaát. – Phaûi coù ñoä beàn vaø ñoä tin caäy cao khi laøm vieäc. – Taïo ñieàu kieän deã daøn g cho coâng vieäc baûo döôõn g vaø söõa chöõa. – Phaûi giaûm toái ña löôïng khí thaûi ñoäc haïi vaø tieáng oàn. – Coù giaù thaønh thaáp ñeå taêng tính caïnh tranh treân thò tröôø ng. 2.2. CAÙC ÑAËC TÍNH CUÛA ÑOÄNG CÔ ÑOÁT TRONG : 2.2.1. Ñaëc tính coâng suaát : M Ñeå xaùc ñònh ñöôïc löïc hoaëc moâmen taùc duïng leân caùc baùnh xe chuû ñoäng cuûa oâ toâ, chuù ng . HC i t TP ta caàn phaûi nghieân cöùu ñaëc tính coâng suaát cuûa ñoäng cô ñoát trong loaïuapiston. Ñaëc tính coâng th suaát moâ taû quan heä giöõa coâng suaát Ne vaø hai thaønh phaàn cuûaam Ky moâmen Me vaø toác ñoä goùc noù laø ph ωe (hay soá voøng quay ne). Thoâng thöôøng noù ñöôïcgbieåu Su n qua ñaëc tính toác ñoä cuûa moâmen DH dieã on N (ru Me(ωe) hay ñaëc tính toác ñoä cuûa coâng suaátn ©eTωe) . ye Moái quan heä giöõa Ne, Me, Ban qu c bieåu dieãn theo coâng thöùc: ωe ñöôï Ne = Meωe (2.1) Vôùi : Me – Moâmen xoaén cuûa ñoäng cô. Ne – Coâng suaát cuûa ñoäng cô. ωe – Vaän toác goùc cuûa ñoäng cô. Thoâng thöôøng chuùng ta hay söû duïng ñaëc tính Ne, Me(ωe) khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä cung caáp nhieân lieäu lôùn nhaát, thöôøng goïi laø ñaëc tính ngoaøi. Cheá ñoä danh ñònh laø moät ñieåm treân ñaëc tính ngoaøi, thoâng thöôøng öùng vôùi coâng suaát cöïc ñaïi, luùc ñoù caùc thoâng soá coù kyù hieäu: Nemax, Men, ωen. Cheá ñoä moâmen xoaén cöïc ñaïi öùng vôùi caùc thoâng soá Nem, Memax, ωem vaø ta coù moät soá khaùi nieäm sau ñaây : * Heä soá ñaøn hoài (thích öùn g) cuûa ñoän g cô theo moâmen : M emax Km = (2.2) n Me ÔÛ ñaây : Memax – Moâmen xoaén cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô. Km – Heä soá thích öùng cuûa ñoäng cô theo moâmen. + Ñoái vôùi töøng loaïi ñoäng cô, heä soá thích öùng theo moâmen coù giaù trò nhö sau: – Ñoäng cô xaên g: Km = 1,1 ÷ 1,35 20 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  3. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn – Ñoäng cô diesel khoâng coù phun ñaäm ñaëc: Km = 1,1 ÷ 1,15 – Ñoäng cô diesel coù phun ñaäm ñaëc: Km = 1,1 ÷1,25 * Heä soá ñaøn hoài (thích öùn g) theo toác ñoä: ωm Kn = (2.3) e ωn e ÔÛ cheá ñoä danh ñònh khi bieát Km thì : Nn Memax = Km. M n = Km (2.4) e e n ωe Ta xaây döïng ñöôøng ñaëc tính baèng caùch thöû ñoäng cô treân beä thöû trong caùc ñieàu kieän thöû xaùc ñònh, nhöng coân g suaát ñoäng cô treân beä thöû khaùc vôùi coân g suaát söû duïng thöïc teá cuûa ñoäng cô ñaët treân xe. Vì vaäy ta ñöa ra thoâng soá heä soá coâng suaát höõu ích p: M P. HC N = N’p (2.5) uat T h Ky t m pha H Su Trong ñoù: ng D Truo N’– coâng suaát thöû. © thöïn N – coâng suaát uyec teá. an q B p = p’p’’ Vôùi: (2.6) Trong ñoù : p’ = 0,92 ÷ 0,96 – Ñaëc tröng cho sai bieät coâng suaát do thay ñoåi moät soá trang bò cuûa ñoäng cô khi thöû. ’’ p – Ñaëc tröng cho aûnh höôûng cuûa moâi tröôøng khi thöû. – Ñoäng cô diesel: p’’ = 1 q 293 – Ñoäng cô xaên g:p’’ = 0,101 273  t 0 Vôùi: q (MPa), t ( C) laø aùp suaát vaø nhieät ñoä phoøng thöû.  hi tính toaùn löïc keùo hoaëc moâmen xoaén chuû ñoäng ôû caùc baùnh xe chuùng ta caàn phaûi coù ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô ñoát trong. Ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô cho caùc trò soá lôùn nhaát cuûa moâm en, coâng suaát ôû soá voøng quay xaùc ñònh. Caùc trò soá nhoû hôn cuûa moâmen hoaëc coâng suaát coù theå nhaän ñöôïc baèng caùch giaûm möùc cung caáp nhieân lieäu. 21 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  4. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Döôùi ñaây laø caùc ñaëc tính ngoaøi cuûa caùc loaïi ñoäng cô khaùc nhau : Ne Me Nemax Memax Mn e ωe 0 ωm ωn ω max ω min e e M Hình 2.1: Ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô xaêng khoâng haïn cheá t TP. HC quay. soá voøng hua Ky t am n u ph Ñoäng cô xaêng khoân g coù boä phaän haïn cheá soá voøHgSquay thöôøng duøng cho xe du lòch. Ñeå D giaûm taûi troïng vaø maøi moøn, giaù trò ωmax thöôøng uongng vöôït quaù ωen töø 10 ÷ 20%. Tr khoâ © uyen an q B Ne Me Nemax Ne Me ωn ωe 0 e m ω ω min ω max e Hình 2.2: Ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô xaêng coù haïn cheá soá voøng quay. Ñoäng cô xaêng coù boä phaän haïn cheá soá voø ng quay thöôøng duøng treân xe taûi nhaèm taêng tuoåi thoï cuûa ñoäng cô, thöôøng choïn  max = (0,8  0,9) n . e 22 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  5. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Ne Me ge Nemax M emax Mn e ge gemin ωe 0 m n ω min ω ω ω max e e CM Hình 2.3: Ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng at TP. H cô diesel. hu Ky t ham Ñoäng cô diesel duøng ôû oâ toâ ñeàu ñöôïc trang p boä ñieàu toác. Boä ñieàu toác seõ giöõ cho cheá H Su bò gD ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô ôû vuøng tieâu ruonnhieân lieäu rieâng ít nhaát. Thao © uyen an q B * Chuù yù: Tieâu chuaån thöû ñoäng cô ñeå nhaän ñöôïc ñöôøng ñaëc tính ngoaøi ôû moãi nöôùc moät khaùc, vì vaäy maø cuøng moät ñoäng cô nhöng thöû ôû nhöõn g nöôùc khaùc nhau seõ cho giaù trò coân g suaát khaùc nhau. 2.2.2. Ñaëc tính tieâu hao nhieân lieäu vaø hieäu suaát cuûa ñoäng cô : Tính kinh teá cuûa ñoäng cô khi laøm vieäc ñöôïc ñaùnh giaù qua caùc thoâng soá sau ñaây : + Tieâu hao nhieân lieäu theo thôøi gian tính theo khoái löôïng, kyù hieäu Q. + Tieâu hao nhieân lieäu theo thôøi gian tính theo theå tích, kyù hieä u Qv. Q=Qv. (2.7) ÔÛ ñaây :  – Khoái löôïng rieâng cuûa nhieân lieäu (kg/m 3). Q – Coù ñôn vò laø kg/s, g/s, kg/h. Qv – Coù ñôn vò laø m3/s, cm3/s, dm3/s. + Tieâu hao nhieân lieäu theo khoái löôïng q (kg/J, g/MJ, g/kWh). Q q= (2.8) Ne Chuyeån ñoåi ñôn vò: 1g/MJ=3,6g/kWh=2,65g/m.l.h. 23 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  6. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn + Hieäu suaát cuûa ñoäng cô ñöôïc ñaùnh giaù thoâng qua quaù trình bieán ñoåi hoùa naêng thaønh cô naêng. Hieäu suaát bieán ñoåi hoùa naêng thaønh cô naên g ñöôïc xaùc ñònh: Ne Ne 1 = (2.9)   N h Hn  Q H n  q ÔÛ ñaây: Nh – Laø hoùa naêng cuûa ñoäng cô tính treân moät ñôn vò thôøi gian. Hn – Laø naêng löôïng rieâng theo khoái löôïng cuûa nhieân lieäu. Hn coù ñôn vò laø J/kg hay MJ/kg. Ñoái vôùi caùc ñôn vò thöïc teá hay duøng thì ta coù: 1000 Vôùi: Hn (MJ/kg), q (g/MJ).  Hn  q Hoaëc: HCM TP. q (g/kWh). 3600 huat Vôùi: Hnt(MJ/kg),  Ky Hn  q am u ph HS ng D o 2.3. ÑAËC TÍNH LYÙ TÖÔÛNG CUÛA ÑOÄTru CÔ DUØNG TREÂN OÂ TOÂ VAØ KHUYNH © NG yen u HÖÔÙNG SÖÛ DUÏNG ÑOÄ NBan q ÑIEÄN : G CÔ 2.3.1. Ñaëc tính lyù töôûng cuûa ñoäng cô duøng treân oâ toâ : Ñaëc tính coâng suaát lyù töôûng cuûa ñoäng cô coù daïng nhö sau: Me Ne N’max Mmax N’max Nmax=const Nmax Mvmax 0 0 ωe ωe ωm ωm ω max ω max max max Hình 2.4: Ñaëc tính coâng suaát lyù töôûng cuûa caùc ñoäng cô duøng treân oâtoâ. ÔÛ toác ñoä ωmax cuûa ñoäng cô, oâtoâ seõ ñaït toác ñoä cöïc ñaïi theo yeâu caàu, coøn taïi giaù trò Mmax , oâtoâ seõ ñaït ñöôïc ñoä doác cöïc ñaïi hay gia toác chuyeån ñoäng cöïc ñaïi. Taát nhieân, oâtoâ khoâng theå cuøng luùc leo ñöôïc ñoä doác cöïc ñaïi vôùi vaän toác cöïc ñaïi ( öùng vôùi coâng suaát N’max naøo ñoù). Coâng 24 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  7. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn suaát cöïc ñaïi thöïc teá ñöôïc choïn ôû cheá ñoä ( Mmax , ω m ) vaø ôû cheá ñoä (Mvmax , ωmax) vaø trong max khoaûng hai cheá ñoä naøy thì coân g suaát Nmax phaûi ñöôïc duy trì khoâ ng ñoåi. Caùc ñoäng cô duøng treân oâtoâ khoâ ng coù ñaëc tính lyù töôûng nhö vaäy, vì theá treâ n xe luoân phaûi coù heä thoáng truyeàn löïc vôùi nhieà u caáp soá thay ñoåi. 2.3.2. Khuynh höôùng söû duïn g ñoäng cô ñieän : Ngaøy nay, ñoäng cô ñieän cuõng ñöôïc duøng nhieàu treâ n oâtoâ. Coù nhieàu loaïi ñoäng cô ñieän khaùc nhau, nhöng ôû ñaây chuù ng ta chæ tìm hieåu ñöôøng ñaëc tính cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu vì chuùng ñöôïc duøng phoå bieán treân oâtoâ nhaát. Treân oâtoâ thöôøng duøng caùc ñoäng cô ñieän kích töø noái tieáp, kích töø song song vaø kích töø hoãn hôïp. Sau ñaây laø caùc ñöôø ng ñaëc tính ngoaøi cuûa caùc ñoäng cô ñieän vôùi caùc kieåu kích töø khaùc nhau : Me 3 2 1 M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye an B 0 ωe Hình 2.5: Ñaëc tính ngoaøi cuûa moâmen ñoái vôùi caùc loaïi ñoäng cô ñieän moät chieàu. Ñöôøng ñaëc tính cuûa ñoäng cô ñieän kích töø hoãn hôïp (ñöôøng 1) seõ laø trung bình giöõa ñaëc tính cuûa ñoäng cô kích töø song song ( ñöôøn g 2) vaø noái tieáp (ñöôøng 3). Ñaëc tính cuûa ñoäng cô kích töø noái tieáp coù daïng hình hypebol. Khi moâmen (Me) taêng thì toác ñoä goùc ( e) giaûm. Qua so saùnh 3 ñöôøng ñaëc tính treân ta thaáy, ñaëc tính cuûa ñoäng cô ñieän kích töø noái tieáp laø phuø hôïp nhaát bôûi vì noù coù daïng gaàn gioáng vôùi ñaëc tính lyù töôûng cuûa ñoäng cô. Do ñoù, loaïi naøy ñöôïc duøng phoå bieán treâ n oâtoâ nhaát. Tuy nhieân, hieän nay treân oâ toâ, ñoäng cô ñieän vaãn khoân g ñöôïc söû duïng roäng raõi bôûi caùc thieát bò ñieàu khieån ñoäng cô ñieän seõ aûnh höôûng nhieàu ñeán khoái löôïng, theå tích, giaù thaønh vaø hieäu suaát cuûa ñoäng cô. 25 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2