v
MC LC
Trang ta TRANG
Quy tài
Lý lch cá nhân i
L ii
Li c iii
Tóm tt iv
Mc lc v
Danh sách các hình viii
Danh sách các bng xi
tài 1
1.1. Tính cp thit c tài 1
1.2. Các nghiên cu v tiêu hao nhiên lic 1
1.2.1. tài nghiên cc 1
1.2.2. tài nghiên cu trong c 2
1.3. ng và phm vi nghiên cu 3
1.4. c và tính thc tin c tài 3
1.5. Pu 3
1.6.
3
lý thuyt 4
2.1. 5
2.1.1. 5
6
7
8
2.2. ng lc hc chuyng ô tô 9
P
k
11
f
12
vi
Z 13
w
14
j
15
i
16
17
2.3. Tính tiêu hao nhiên liu theo lý thuyt [1] 19
2.3.1. Các ch iá tính kinh t nhiên liu 19
u ca ô tô 20
2.3.3. c tính tiêu hao nhiên liu ca ô tô khi chuyng nh 22
2.3.4. c tính tiêu hao nhiên liu ca ô tô khi chuyng không nh 26
2.4. Tính tiêu hao nhiên liu theo lý thuyt ca MARC ROSS 29
2.4.1. Các yu t n s tiêu hao nhiên liu 29
2.4.2. Tính toán tiêu hoa nhiên liu 30
u trên mt s ng
nm thông dng 32
3.1. Tính tiêu hao nhiên liu trên xe Samco Primas H.45b 37
3.1.1. Thông s k thut ca xe 37
3.1.2. Tính toán tiêu hao nhiên liu 37
3.2. Tính tiêu hao nhiên liu trên xe Transinco 1-5 K46/47 Universe 39
3.2.1. Thông s k thut ca xe 39
3.2.2. Tính toán tiêu hao nhiên liu 39
3.3. Tính tiêu hao nhiên liu trên xe Mobihome Hb 120SLD (Thaco Auto) 41
3.3.1 Thông s k thut ca xe 41
3.3.2 Tính toán tiêu hao nhiên liu 41
3.4. Bng tng hp tính tiêu hoa nhiên liu các long nm
thông dng 43
p s liu tiêu hao nhiên liu thc t 44
4.1. p s liu 44
4.1.1. m tiêu hao nhiên liu ô tô 44
vii
4.1.2. Quy trình th nghi CD- 48
4.2. Các loi cm bing thông dng 53
4.2.1. Cm bin áp sut sai lch 54
4.2.2. Cm bin d xoáy ca dòng cht lng (Cm bin kiu Vortex) 57
4.2.3. Cm bing kiu t ng 58
4.2.4. Cm bin kiu th ch 60
4.2.5. Cm bin kiu Tuabin 61
4.2.6. Cm bin dng lc 62
4.2.7. Cm bin da vào nhit 63
4.2.8. Cm bing khng 64
4.2.9. Cm bin DFM8 67
4.3. Thc hin thc nghim 73
4.3.1. Dng c, thit b, vt liu thc nghim 73
4.3.2. ng thc nghim 73
4.3.3. c thc hin 74
4.3.4. Nhng sai sót trong khi thc nghim, nhng nguyên nhân làm xut hin
chúng và nhng bin pháp phòng ngc phc 75
4.4. Phân tích kt qu thc nghim 75
4.4.1. thc nghim và phân tích 75
4.4.2. Kt qu thc nghim 76
4.5. Tho lun 80
t lun ng phát trin 85
5.1. Kt lun. 85
5.1.1. t qu. 85
5.1.2. Tính kh thi c tài. 85
5.2. ng phát tri tài 86
TÀI LIU THAM KHO 87
PH LC 88
viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH
TRANG
Hình 2.1:
5
Hình 2.2:
6
Hình 2.3:
7
Hình 2.4
10
Hình 2.5:
13
Hình 2.6:
15
Hình 2.7: c tính ngoài c
21
Hình 2.8: th ti trng c
e
> n
e
> n
e
).
23
Hình 2.9: th cân bng công sut ca ô tô ng vi các h s cn khác
nhau ca mng.
24
Hình 2.10: th c tính tiêu hao nhiên liu ca ô tô khi chuyng n
nh.
25
Hình 2.11: th ô tô chuyng gia tc
28
Hình 3.1: c xe Samco Primas H.45b.
32
Hình 3.2: B ng nm xe Samco Primas H.45b.
33
Hình 3.3: Bi so sánh tiêu hao nhiên liu xe Samco Primas H.45b bng
công thc II.29 và II.47.
38
Hình 3.4: Bi so sánh tiêu hao nhiên liu xe Transinco 1-5 K46 Universe
bng công thc II.29 và II.47.
40
Hình 3.5: Bi so sánh tiêu hao nhiên liu xe Mobihome Hb 120sld
ThacoAuto bng công thc II.29 và II.47.
42
Hình 4.1: Chu trình th FTP-72 cho xe con.
44
Hình 4.2: Chu trình th FTP-75 cho xe con.
45
Hình 4.3: Chu trình th ECE 1504
46
Hình 4.4: Chu trình th ng xa l.
46
Hình 4.5: Chu trình th 10 mode.
47
Hình 4.6: Chu trình th 10-15 mode.
48
Hình 4.7: CD-
49
Hình 4.8: B cùm bánh xe.
49
ix
Hình 4.9: Màn hình hin th kt qu trng nhiên liu
n
.
51
Hình 4.10: Din bin tiêu hao nhiên liu ôtô trên toàn b chu trình ECE1504.
52
Hình 4.11: Din bin tiêu hao nhiên liu ôtô trong 1/4 chu trình ECE1504.
52
Hình 4.12a: ng Vebturi.
55
Hình 4.12b: Cht lng di chuyn qua mt ng Venturi.
55
Hình 4.13: Phg pháp t các l ly áp sut trên ng ng.
56
Hình 4.14: cm bin áp sut trên ng ng dùng mt ng h o
chênh áp.
56
Hình 4.15: Dòng chy trong ng ng cha các phn t cm bin xoáy.
58
Hình 4.16: Cm bin kiu Vortex c trng.
58
Hình 4.17: Cu to cm bing kiu t ng.
59
Hình 4.18: Cm bin lng kiu th ch tích cc s dng kiu bánh
công tác.
60
Hình 4.19: Cm bin lng kiu tuabin.
61
Hình 4.20: Cm bin dng lc.
62
Hình 4.21: Cm bin da vào giao thoa.
63
Hình 4.22: Cm bin da vào nhii.
64
Hình 4.23:
Cm bin da vào nhit u vào.
64
Hình 4.24: tích.
65
Hình 4.25: u quay.
66
Hình 4.26: lt cm bin DFM8.
67
Hình 4.27a: lt cm bin DFM8 tách ri.
68
Hình 4.27b: lt cm bin DFM8 không tách ri.
69
Hình 4.28: c cm bin
DFM8.
69
Hình 4.29: mn cm bin
DFM8.
71
Hình 4.30: Board mch hin th LCD.
71
Hình 4.31a: c màn hình LCD.
72
Hình 4.31b: Phía sau màn hình LCD.
72
x
Hình 4.32: Lt cm bi
74
Hình 4.33: Lt LCD lên taplo.
74
Hình 4.34: th biu din ng t ng nng tiêu
hao nhiên liu.
76
Hình 4.35: th biu din ng t xe khách 50 ch ngng
tiêu hao nhiên liu.
78
Hình 4.36: th biu din ng t ng
tiêu hao nhiên liu
79
Hình 4.37: th biu din ng t xe và công sut c
CUMMINS EPA 93.
80
Hình 4.38: th biu din ng t ng tiêu hao nhiên liu
c
81
Hình 4.39: c tính ngoài c
81
Hình 4.40: Chu trình th xe thc t.
82
Hình 4.41: So sánh tiêu hao nhiên liu xe SAMCO PRIMAS H.45B qua thc
nghim vi các giá tr tính toán lý thuyt.
84
xi
DANH SÁCH CÁC BNG
BNG
TRANG
Bng 2.1. ng s dng trong ni dung thuyt minh.
4
Bngă2.2: .
8
Bngă2.3: .
12
Bngă2.4: .
15
Bng 3.1: Thông s k thut mt s ng nm thông dng ti Vit
Nam.
33
Bng 3.2: Tính tiêu hao nhiên liu xe Samco Primas H.45b theo công thc
(II.29).
37
Bng 3.3: Tính tiêu hao nhiên liu xe Samco Primas H.45b theo công thc
(II.47).
38
Bng 3.4: Tính tiêu hao nhiên liu xe Transinco 1-5 K46 Universe theo công
thc (II.29).
39
Bng 3.5: Tính tiêu hao nhiên liu xe Transinco 1-5 K46 Universe theo công
thc (II.47).
40
Bng 3.6: Tính tiêu hao nhiên liu xe Mobihome Hb 120sld ThacoAuto theo
công thc (II.29).
41
Bng 3.7: Tính tiêu hao nhiên liu xe Mobihome Hb 120sld ThacoAuto theo
công thc (II.47).
42
Bng 3.8: Tng hp tiêu hao nhiên liu các loi xe khách thông dng.
43
Bng 4.1: Các tham s ca hai lo
.
47
Bng 4.2: So sánh gia s thay i chênh áp vi lu lng ng ng.
57
Bng 4.3: Dng c, thit b thí nghim.
73
Bng 4.4: ng thí nghim.
73
Bng 4.5: Cng khi thc nghim.
75
Bng 4.6: Tiêu hao nhiên ling nm.
76
Bng 4.7: Tiêu hao nhiên liu trên xe khách 47 ch ngi.
77
xii
Bng 4.8: Tiêu hao nhiên liu trên xe Containel u kéo.
79
Bng 4.9: Tng hp tiêu hao nhiên liu trên 3 xe thc nghim.
82
Bng 4.10: Bng tính toán tiêu hao nhiên liu trung bình ca xe SAMCO
PRIMAS H.45B model 2012.
83
Bng 4.11: Bng tính toán tiêu hao nhiên liu trung bình ca xe SAMCO
WENDA 47 model 2012.
83
Bng 4.12: Bng tính toán tiêu hao nhiên liu trung bình ca xe
INTERNATIONAL model 1993.
83
1
CHNG 1
TNGăQUANăĐ TÀI
1.1. Tính cấp thit caăđ tài.
Xe bus 2 tng bc s dng ti Vit Nam t i thành ph
H Chí Minh phc v cho vic di chuyn trong ni thành, xe ch yu chy các tuyn
trong thành ph, vm có th phc v s
phát trin xe khách 2 tng phi phát tri h tng v phân
lung tuyn mà xe khách 2 t phi
phi hp vn l ng
n thong thi ci to, gi dc ti các cây c m bo an toàn
. Chính vì vy, hin nay s phát trin xe bus 2 tng ti ni thành còn
hn ch.
u s dng nm
2 tng vào kng nm 2 tc s dng rt rng ri
ti các doanh nghip vn tng dài, vm to cm giác thoi mái cho hành
khách nht là trên nhng qung xa, mt s c trang b phòng v sinh.
tin giao thông mi, vc li, vì vy có rt
nhiu v cn nghiên cnh, kh
t trong nhng v rt quan tri vn giao thông này là tính
kinh tế về tiêu hao nhiên liệu của xe khách giường nằm 2 tầng, tính hiệu quả khi sử
dụng vào điều kiện thực tế ở
Việt Nam.
1.2. Cácăđ tài nghiên cuătrongăvƠăngoƠiănc.
1.2.1. Cácăđ tài nghiên cuăngoƠiănc.
National Academy of Sciences (2010), Technologies and approaches to reducing the
fuel consumption of medium- and heavy-duty vehicles [7], Công ngh và
tip cn gim tiêu th nhiên liu ca xe ti trng trung và ln: kho sát nh
v tit kim nhiên liu ti M, châu Âu, châu Á, các công ngh
gim tiêu th nhiên liu, c tip và gián tip li ích ca vic tích hp công
2
ngh gim tiêu th nhiên liu i vi, xem xét mt s hu qu ngoài ý mun
khi áp dng công ngh gim tiêu th nhiên liu xut mt s nh mi
v tit kim nhiên liu.
6], Lý thuyt
và tit kim nhiên lic tính tiêu hao nhiên liu ph thuc vào
ti trng và hiu sut truyn lc, phân tích áp dng công thi vi mt s loi
xe thông dng ti M , xe bán ti, xe ti nh.
Dr. Daniel A. Crowl (2010), (Theoretical Fuel Consumption and Power) [8], lý
thuyt tiêu th nhiên liu ng: tính toán nhanh chóng tiêu hao nhiên liu khác
nhau và hong ca chúng , tính toán này không xem xét t l t cháy nhiên liu
c tc to ra bi quá trình cháy, nhng i t nhiên liu s
có n hiu su.
National Academy of Scie HOW FAR
[9], tit kim nhiên li c bao lâu
n. Báo cáo này trình bày kt qu ca nghiên cc tin hành bi y ban NRC
v tit kim nhiên liu ca xe ti nh nói riêng. Tính toán các khong cho
các loi xe khác nhau da trên nhng yu t: cân bng mt lot các li ích xã hi, các
mng, li ích cho an ninh quc gia và kinh t và gim s ph thuc vào
du m. y ban NRC n ngh t các kt qu nghiên cu.
1.2.2. Cácăđ tài nghiên cuătrongănc.
Tình hình nghiên cc ta v tính kinh t trong s dn
giao thông c th còn hn ch, ch có mt s thông tin liên quan
Hunh Bá Vang (2011), lunghiên cu thc nghi
k thut ca ô tô s dthanoli hng, 2011: nghiên
cu thc nghim v ng lc hc c CD-48, tiêu hao
nhiên liho mi ch vt qu thc
nghim, so sánh kt qu cho bi thc nghim khi s dng 2 loi nhiên li
trên th ng và E10.
Phm Gia Nghi (2007), nh mc nhiên liu trong vn ti bng ô tô:
3
nh mc nhiên liu K
1
trên ô tô, kho nh mc nhiên liu K
1
trên mt
s xe ô tô.
1.3. Điătng và phm vi nghiên cu.
u nghiên c tài ch chú trng v tính toán tính kinh t ca mt s
xe khách
ng nm 2 tng tiêu biu. V sau s m rng và phát trin áp dng toán
tính kinh t ca nhiu loi ô tô khác.
1.4. ụănghƿaăkhoaăhc và tính thc tin caăđ tài.
M tài là tính toán tính kinh t ca xe khách ng nm, gm:
-Tính toán lý thuyt tiêu hao nhiên liu ca mt s xe khách
ng nm 2 tng.
-Th nghim thc t xe mu ho
- T thc t s dng, ta có th xut mt s gi nâng cao chng kinh
t cng nm 2 tng.
tài góp phn vào vic tìm hi n giao thông mi,
góp phn vào vic s dng hp lý, hiu qu ng nm 2 tng.
1.5. Phngăphápănghiênăcu.
Trong quá trình nghiên cu thc hi hoch s
c áp dng:
- Nghiên cu lý thuyt toán tiêu hao nhiên liu bng các công thc lý thuyt.
- Thc nghim trên mt s ng nm v tiêu hao nhiên liu bng cm
bin.
- T o sánh vi thc t s d v
tin chuyên ch hành khách khác.
1.6. Kê
́
ăhoa
̣
chăth
̣
căhiê
̣
n.
Thiăgianăthcăhinătăthángă11/2013ăđnăthángă8/2014
- bng các công thc lý thuyt.
- .
- .
- .
- .
4
CHNG 2
CăS LÝ THUYT
Bng 2.1. ng s dng trong ni dung thuyt minh.
Điălng
Ký hiu
Đnăv
H s chuynăđi giaăđnăv
căbnăvƠăđnăv cǜ
Chiu dài
l
m
1 inch = 2,54 cm = 0,0254 m
Vn tc dài
v
m/s
1m / s = 3,6 km / h
Vn tc góc
rad/s
S vòng quay
n
Vòng/phút
Gia tc
j
m/s
2
Gia tc góc
rad/s
2
Lc
P
N
Trng
G
N
Khng
m
kg
Áp sut
q
N/m
2
1N / m
2
= 1Pa = 10
-5
kG / cm
2
ng sut
N/m
2
Mômen quay
M
e
N.m
G.m
Công
L
J
G.m
Công sut
N
e
w
1w = 1J/s 0,1 kGm/s
1w 1/736 (HP)
Nhi
T
0
K
T = t + 273
0
Xenxiut)
Nhing
Q
J
1J 2,4.10-3 kcal
Nhit dung riêng
C
2,4.10-3kcal/kg.
Thi gian
t
s
5
2.1. Đặcătínhăđngăc.
e
(W)
ích M
e
T
e
vòng quay n
e
e
2.1.1. ĐặcătínhătcăđăngoƠiăcaăđngăcăxĕng.
emin
Hình 2.1: góc.
emax
M
emax
N
emax
, M
emax
M
và
N
M
-
N
.
6
N
-
N
N
e
-
e
(Nm ).
-
e
(rad/s)
N
e
= M
e
.
e
N
e
,
e
e
N
e
(
e
), M
e
(
e
),
100%
Hình 2.2:
2.1.2.ăĐngăđặcătínhăngoƠiăcaăđngăcădiesel.
Trong hông
vk
.
2.3)
7
Hình 2.3:
Công
N
n
M
n
n
.
n
-
ck
n
-
ck
n
M
n
n
ck
N
e
và M
e
2.1.3.ăMtăsăđim quanătrngătrênăđngăđặcătính.
N
emax
M
e
N
và
N
N
emax
=M
e
N
.
N
(W)
M
emax
N
e
M
và
M
N
e
M
= M
emax
.
M
K= M
emax
/ M
e
N
(II.1)
-
-
Chú ý:
8
Bngă2.2:
Kýăhiuătiêu
chuẩnăthửă
vƠătênănc
Cácăthităbătháoăraăkhiăthử
Ápăsuấtă
thấp
Nhită
đ
0
0
C
Đăẩmă
tngă
đi %
GOST (Nga)
720
20
50
DIN
760
20
50
746,5
29,4
50
sau 1974)
729
29,4
50
BS (Anh)
749
29,4
50
760
15
50
2.1.4.ăCôngăthcăS.R.LơyăĐécman.
N
e
= N
emax
. [a
n
e
n
N
+ b(
n
e
n
N
)
2
- c(
n
e
n
N
)
3
] (kW) (II.2)
N
e
, n
e
(v/ph) -
N
emax
, n
N
.
9
a = b = c = 1
a =0.87; b = 1,13; c = 1
a = 0.5; b = 1.5; c = 1
a = 0.6; b = 1,4; c = 1
a = 0.7; b = 1.3; c = 1
n
e
I-N
e
N
e
= f(n
e
)
N
e
, n
e
M
e
M
e
=
10
4
N
e
1,047n
e
(II.3)
N
e
-
n
e
-
M
e
-
2.2. Đng lc hc chuynăđng ô tô.
Xét ô tô chrên hình 2.5
G
P
k
P
f1
P
f2
P
w
P
i
P
j
M
f1
M
f2
10
f
r
b
h
g
.
L tô.
Z
1
, Z
2
M
j1
, M
j2
Hình 2.4
11
2.2.1. Lcăkéo P
k
ăbánhăxeăchăđng.
P
k
P
k
P
k
P
k
=
M
k
r
b
=
M
e
i
h
i
p
i
o
i
c
t
r
b
(II.4)
e .
i
h
.
i
p
.
i
o
.
i
c
.
t
.
r
b
: b.
P
k
=
M
k
r
b
=
M
e
i
h
i
o
t
r
b
P
k
II-4
P
k max
P
,
:
G
:
P
:
12
II-4P
2.2.2. LcăcnălĕnăP
f
.
P
x
P
f1
= f.G
1
= f G
b
L
P
f2
= f.G
2
= f G
a
L
Tro f:
G:
f= f
0
(1+
V
2
1500
)
0
:
Bngă2.3: .
Loiăđng
HăsăcnălĕnăfăngăviăăVă≤ă80ăkm/h
0,015 ÷ 0,018
ông
0,012 ÷ 0,015
0,023 ÷ 0,030
0,025 ÷ 0,038
0,050 ÷ 0,15
0,1 ÷ 0,30
13
2.2.3. PhnălcăthẳngăgócăZ:
Z
Z
Hình 2.6: .
P
k
P
j
P
f1
P
f2
P
w
= 0 (II.5)
Z
1
+ Z
2
= G (II.6)
P
k
h
g
+ Z
1
a
- Z
2
b (P
f1
+ P
f2
) h
g
- P
w
h
w
= 0 (II.7)
Z
1
a
- Z
2
b - P
w
h
w
= 0 (II.8)
II-6) và (II-8:
Z
1
= G
b
L
- P
w
h
w
L
-
G
g
v
h
g
L
Z
2
= G
a
L
+ P
w
h
w
L
+
G
g
v
h
g
L
(II.9)
14
P
z
Z
1
= G
b
L
- P
w
h
w
L
Z
2
= G
a
L
+ P
w
h
w
L
(II.10)
P
z
2.2.4.ăLcăcnăkhôngăkhíăP
w
.
P
w
= KFv
0
2
(II.11)
+ K-
2
/ m
4
].
+ F-
2
].
+ v
0
-
0
= v
v
g
g
-
F
F =
F
.B
0
.H
+ B
0
15
+ H
+
F
Hình 2.6: .
F
Bngă2.4:
Loiăxe
K [Ns
2
/ m
4
]
F [m
2
]
W[Ns
2
/m
2
]
0,2 ÷ 0,35
1,6 ÷ 2,8
0,3 ÷ 0,9
0,4 ÷ 0,5
1,5 ÷ 2,0
0,6 ÷ 1,0
0,6 ÷ 0,7
3,0 ÷ 5,0
1,8 ÷ 3,5
Ô tô khách
0,25 ÷ 0,4
4,5 ÷ 6,5
1,0 ÷ 2,6
Xe bus
0,6 ÷ 0,8
8 ÷ 10
4.8 ÷ 8
Ô tô
0,13 ÷ 0,15
1,0 ÷ 1,3
0,13 ÷ 0,18
2.2.5.ăLcăcnăquánătínhăP
j
.
P
j
P
j
.
16
xe), ký hiP
j
.
P
j
= [
G
g
+(
I
c
i
t
2
t
+
I
b
r
b
2
)].j = [1+(
I
c
i
t
2
t
+
I
b
Gr
b
2
)g].
G
g
j (II.12)
+ I
c
là mô
+ I
n
là mô
+ I
b
là mô
+
c
+
n
+
b
+ i
t
+ i
n
t
là hi
n
i
= 1+(
I
c
i
t
2
t
+
I
b
Gr
b
2
II-12
P
j
i
G
g
j (II.13)
2.2.6.ăLcăcnălênădcăP
i
.
17
bánh xe P
z1
) và bánh sau (P
z2
).
i
:
P
i
(II.14)
dc ca mng có th biu th qua góc dc (
i
=
D
T
(II.15)
0
P
i
= G.i
Chú ý:
i
-)
i
2.2.7.ăPhngătrìnhăcơnăbng.
2.2.7.1.
P
f
± P
i
+ P
w
± P
j
k
(II.16)
Thành
i
j
2.2.7.2.