Tải bản đầy đủ (.pdf) (99 trang)

Nghiên cứu tính kinh tế nhiên liệu xe khách giường nằm được chế tạo và vận hành ở việt nam

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.74 MB, 99 trang )

v
MC LC
Trang ta TRANG
Quy tài
Lý lch cá nhân i
L ii
Li c iii
Tóm tt iv
Mc lc v
Danh sách các hình viii
Danh sách các bng xi
 tài 1
1.1. Tính cp thit c tài 1
1.2. Các nghiên cu v tiêu hao nhiên lic 1
1.2.1.  tài nghiên cc 1
1.2.2.  tài nghiên cu trong c 2
1.3. ng và phm vi nghiên cu 3
1.4. c và tính thc tin c tài 3
1.5. Pu 3
1.6. 





 3
 lý thuyt 4
2.1.  5
2.1.1.  5
 6
 7


 8
2.2. ng lc hc chuyng ô tô 9

P
k
 11

f
12
vi
Z 13

w
14

j
15

i
16
 17
2.3. Tính tiêu hao nhiên liu theo lý thuyt [1] 19
2.3.1. Các ch iá tính kinh t nhiên liu 19
u ca ô tô 20
2.3.3. c tính tiêu hao nhiên liu ca ô tô khi chuyng nh 22
2.3.4. c tính tiêu hao nhiên liu ca ô tô khi chuyng không nh 26
2.4. Tính tiêu hao nhiên liu theo lý thuyt ca MARC ROSS 29
2.4.1. Các yu t n s tiêu hao nhiên liu 29
2.4.2. Tính toán tiêu hoa nhiên liu 30
u trên mt s ng

nm thông dng 32
3.1. Tính tiêu hao nhiên liu trên xe Samco Primas H.45b 37
3.1.1. Thông s k thut ca xe 37
3.1.2. Tính toán tiêu hao nhiên liu 37
3.2. Tính tiêu hao nhiên liu trên xe Transinco 1-5 K46/47 Universe 39
3.2.1. Thông s k thut ca xe 39
3.2.2. Tính toán tiêu hao nhiên liu 39
3.3. Tính tiêu hao nhiên liu trên xe Mobihome Hb 120SLD (Thaco Auto) 41
3.3.1 Thông s k thut ca xe 41
3.3.2 Tính toán tiêu hao nhiên liu 41
3.4. Bng tng hp tính tiêu hoa nhiên liu các long nm
thông dng 43
p s liu tiêu hao nhiên liu thc t 44
4.1. p s liu 44
4.1.1. m tiêu hao nhiên liu ô tô 44
vii
4.1.2. Quy trình th nghi CD- 48
4.2. Các loi cm bing thông dng 53
4.2.1. Cm bin áp sut sai lch 54
4.2.2. Cm bin d xoáy ca dòng cht lng (Cm bin kiu Vortex) 57
4.2.3. Cm bing kiu t ng 58
4.2.4. Cm bin kiu th ch 60
4.2.5. Cm bin kiu Tuabin 61
4.2.6. Cm bin dng lc 62
4.2.7. Cm bin da vào nhit 63
4.2.8. Cm bing khng 64
4.2.9. Cm bin DFM8 67
4.3. Thc hin thc nghim 73
4.3.1. Dng c, thit b, vt liu thc nghim 73
4.3.2. ng thc nghim 73

4.3.3. c thc hin 74
4.3.4. Nhng sai sót trong khi thc nghim, nhng nguyên nhân làm xut hin
chúng và nhng bin pháp phòng ngc phc 75
4.4. Phân tích kt qu thc nghim 75
4.4.1.  thc nghim và phân tích 75
4.4.2. Kt qu thc nghim 76
4.5. Tho lun 80
t lun ng phát trin 85
5.1. Kt lun. 85
5.1.1. t qu. 85
5.1.2. Tính kh thi c tài. 85
5.2. ng phát tri tài 86
TÀI LIU THAM KHO 87
PH LC 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 ti trng c
e

> n
e

> n
e

).
23
Hình 2.9:  th cân bng công sut ca ô tô ng vi các h s cn  khác
nhau ca mng.
24
Hình 2.10:  th c tính tiêu hao nhiên liu ca ô tô khi chuyng n
nh.
25
Hình 2.11:  th ô tô chuyng gia tc  
28
Hình 3.1: c xe Samco Primas H.45b.
32
Hình 3.2: B ng nm xe Samco Primas H.45b.
33
Hình 3.3: Bi so sánh tiêu hao nhiên liu xe Samco Primas H.45b bng
công thc II.29 và II.47.
38
Hình 3.4: Bi so sánh tiêu hao nhiên liu xe Transinco 1-5 K46 Universe

bng công thc II.29 và II.47.
40
Hình 3.5: Bi so sánh tiêu hao nhiên liu xe Mobihome Hb 120sld
ThacoAuto bng công thc 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 hin th kt qu  trng nhiên liu 
n
.
51
Hình 4.10: Din bin tiêu hao nhiên liu ôtô trên toàn b chu trình ECE1504.
52
Hình 4.11: Din bin tiêu hao nhiên liu ôtô trong 1/4 chu trình ECE1504.

52
Hình 4.12a: ng Vebturi.
55
Hình 4.12b: Cht lng di chuyn qua mt ng Venturi.
55
Hình 4.13: Phg pháp t các l ly áp sut trên ng ng.
56
Hình 4.14:  cm bin áp sut trên ng ng dùng mt ng h o
chênh áp.
56
Hình 4.15: Dòng chy trong ng ng cha các phn t cm bin  xoáy.
58
Hình 4.16: Cm bin kiu Vortex c trng.

58
Hình 4.17: Cu to cm bing kiu t ng.

59
Hình 4.18: Cm bin  lng kiu th ch tích cc s dng kiu bánh
công tác.
60
Hình 4.19: Cm bin  lng kiu tuabin.
61
Hình 4.20: Cm bin dng lc.
62
Hình 4.21: Cm bin da vào giao thoa.
63
Hình 4.22: Cm bin da vào nhii.
64
Hình 4.23:

Cm bin da vào nhit u vào.
64
Hình 4.24:  tích.

65
Hình 4.25: u quay.
66
Hình 4.26:  lt cm bin DFM8.
67
Hình 4.27a:  lt cm bin DFM8 tách ri.
68
Hình 4.27b:  lt cm bin DFM8 không tách ri.
69
Hình 4.28: c cm bin
DFM8.
69
Hình 4.29:  mn cm bin
DFM8.

71
Hình 4.30: Board mch hin th LCD.

71
Hình 4.31a: c màn hình LCD.

72
Hình 4.31b: Phía sau màn hình LCD.

72
x


Hình 4.32: Lt cm bi

74
Hình 4.33: Lt LCD lên taplo.
74
Hình 4.34:  th biu din ng t ng nng tiêu
hao nhiên liu.
76
Hình 4.35:  th biu din ng t xe khách 50 ch ngng
tiêu hao nhiên liu.
78
Hình 4.36:  th biu din ng t ng
tiêu hao nhiên liu
79
Hình 4.37:  th biu din ng t xe và công sut c
CUMMINS EPA 93.
80
Hình 4.38:  th biu din ng t ng tiêu hao nhiên liu
c
81
Hình 4.39: c tính ngoài c
81
Hình 4.40: Chu trình th xe thc t.
82
Hình 4.41: So sánh tiêu hao nhiên liu xe SAMCO PRIMAS H.45B qua thc
nghim vi các giá tr tính toán lý thuyt.
84




xi

DANH SÁCH CÁC BNG
BNG
TRANG
Bng 2.1.  ng s dng trong ni dung thuyt minh.
4
Bngă2.2: .
8
Bngă2.3: .
12
Bngă2.4: .
15
Bng 3.1: Thông s k thut mt s ng nm thông dng ti Vit
Nam.
33
Bng 3.2: Tính tiêu hao nhiên liu xe Samco Primas H.45b theo công thc
(II.29).
37
Bng 3.3: Tính tiêu hao nhiên liu xe Samco Primas H.45b theo công thc
(II.47).
38
Bng 3.4: Tính tiêu hao nhiên liu xe Transinco 1-5 K46 Universe theo công
thc (II.29).
39
Bng 3.5: Tính tiêu hao nhiên liu xe Transinco 1-5 K46 Universe theo công
thc (II.47).
40
Bng 3.6: Tính tiêu hao nhiên liu xe Mobihome Hb 120sld ThacoAuto theo

công thc (II.29).
41
Bng 3.7: Tính tiêu hao nhiên liu xe Mobihome Hb 120sld ThacoAuto theo
công thc (II.47).
42
Bng 3.8: Tng hp tiêu hao nhiên liu các loi xe khách thông dng.
43
Bng 4.1: Các tham s ca hai lo

.
47
Bng 4.2: So sánh gia s thay i  chênh áp vi lu lng ng ng.
57
Bng 4.3: Dng c, thit b thí nghim.
73
Bng 4.4: ng thí nghim.
73
Bng 4.5: Cng khi thc nghim.
75
Bng 4.6: Tiêu hao nhiên ling nm.
76
Bng 4.7: Tiêu hao nhiên liu trên xe khách 47 ch ngi.
77
xii

Bng 4.8: Tiêu hao nhiên liu trên xe Containel u kéo.
79
Bng 4.9: Tng hp tiêu hao nhiên liu trên 3 xe thc nghim.
82
Bng 4.10: Bng tính toán tiêu hao nhiên liu trung bình ca xe SAMCO

PRIMAS H.45B model 2012.
83

Bng 4.11: Bng tính toán tiêu hao nhiên liu trung bình ca xe SAMCO
WENDA 47 model 2012.
83
Bng 4.12: Bng tính toán tiêu hao nhiên liu trung bình ca xe
INTERNATIONAL model 1993.
83



1

CHNG 1
TNGăQUANăĐ TÀI
1.1. Tính cấp thit caăđ tài.
Xe bus 2 tng bc s dng ti Vit Nam t i thành ph
H Chí Minh phc v cho vic di chuyn trong ni thành, xe ch yu chy các tuyn
trong thành ph, vm có th phc v s 
phát trin xe khách 2 tng phi phát tri h tng v  phân
lung tuyn mà xe khách 2 t phi
phi hp vn l ng
n thong thi ci to, gi dc ti các cây c m bo an toàn
. Chính vì vy, hin nay s phát trin xe bus 2 tng ti ni thành còn
hn ch.
u s dng nm
2 tng vào kng nm 2 tc s dng rt rng ri
ti các doanh nghip vn tng dài, vm to cm giác thoi mái cho hành
khách nht là trên nhng qung xa, mt s c trang b phòng v sinh.

tin giao thông mi, vc li, vì vy có rt
nhiu v cn nghiên cnh, kh  
t trong nhng v rt quan tri vn 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 cuătrongăvƠăngoƠiănc.
1.2.1. Cácăđ tài nghiên cuăngoƠiănc.
National Academy of Sciences (2010), Technologies and approaches to reducing the
fuel consumption of medium- and heavy-duty vehicles [7], Công ngh và 
tip cn  gim tiêu th nhiên liu ca xe ti trng trung và ln: kho sát nh
v tit kim nhiên liu ti M, châu Âu, châu Á,  các công ngh 
gim tiêu th nhiên liu, c tip và gián tip li ích ca vic tích hp công
2

ngh gim tiêu th nhiên liu i vi, xem xét mt s hu qu ngoài ý mun
khi áp dng công ngh gim tiêu th nhiên liu xut mt s nh mi
v tit kim nhiên liu.
6], Lý thuyt
và tit kim nhiên lic tính tiêu hao nhiên liu ph thuc vào
ti trng và hiu sut truyn lc, phân tích áp dng công thi vi mt s loi
xe thông dng ti M , xe bán ti, xe ti nh.
Dr. Daniel A. Crowl (2010), (Theoretical Fuel Consumption and Power) [8], lý
thuyt tiêu th nhiên liu ng: tính toán nhanh chóng tiêu hao nhiên liu khác
nhau và hong ca chúng , tính toán này không xem xét t l t cháy nhiên liu
c tc to ra bi quá trình cháy, nhng i t nhiên liu s
có n hiu su.
National Academy of Scie     HOW FAR
   [9], tit kim nhiên li   c bao lâu
n. Báo cáo này trình bày kt qu ca nghiên cc tin hành bi y ban NRC

v tit kim nhiên liu ca xe ti nh nói riêng. Tính toán các khong cho
các loi xe khác nhau da trên nhng yu t: cân bng mt lot các li ích xã hi, các
mng, li ích cho an ninh quc gia và kinh t và gim s ph thuc vào
du m. y ban NRC n ngh t các kt qu nghiên cu.
1.2.2. Cácăđ tài nghiên cuătrongănc.
Tình hình nghiên cc ta v tính kinh t trong s dn
giao thông c th còn hn ch, ch có mt s thông tin liên quan 
Hunh Bá Vang (2011), lunghiên cu thc nghi
k thut ca ô tô s dthanoli hng, 2011: nghiên
cu thc nghim v ng lc hc c CD-48, tiêu hao
nhiên liho mi ch  vt qu thc
nghim, so sánh kt qu cho bi thc nghim khi s dng 2 loi nhiên li
trên th ng và E10.

Phm Gia Nghi (2007), nh mc nhiên liu trong vn ti bng ô tô: 
3

nh mc nhiên liu K
1
trên ô tô, kho nh mc nhiên liu K
1
trên mt
s xe ô tô.
1.3. Điătng và phm vi nghiên cu.
u nghiên c tài ch chú trng v tính toán tính kinh t ca mt s
xe khách
ng nm 2 tng tiêu biu. V sau s m rng và phát trin áp dng toán
tính kinh t ca nhiu loi ô tô khác.
1.4. ụănghƿaăkhoaăhc và tính thc tin caăđ tài.
M tài là tính toán tính kinh t ca xe khách ng nm, gm:

-Tính toán lý thuyt tiêu hao nhiên liu ca mt s xe khách
ng nm 2 tng.
-Th nghim thc t xe mu ho 
- T thc t s dng, ta có th  xut mt s gi nâng cao chng kinh
t cng nm 2 tng.
 tài góp phn vào vic tìm hi n giao thông mi,
góp phn vào vic s dng hp lý, hiu qu ng nm 2 tng.
1.5. Phngăphápănghiênăcu.
Trong quá trình nghiên cu thc hi  hoch s
c áp dng:
- Nghiên cu lý thuyt toán tiêu hao nhiên liu bng các công thc lý thuyt.
- Thc nghim trên mt s ng nm v tiêu hao nhiên liu bng cm
bin.
- T o sánh vi thc t s d v
tin chuyên ch hành khách khác.
1.6. Kê
́
ăhoa
̣
chăth
̣
căhiê
̣
n.
Thiăgianăthcăhinătăthángă11/2013ăđnăthángă8/2014
- bng các công thc lý thuyt.
- .
- .
- .
- .

4

CHNG 2
CăS LÝ THUYT

Bng 2.1.  ng s dng trong ni dung thuyt minh.
Điălng
Ký hiu
Đnăv
H s chuynăđi giaăđnăv
căbnăvƠăđnăv cǜ
Chiu dài
l
m
1 inch = 2,54 cm = 0,0254 m
Vn tc dài
v
m/s
1m / s = 3,6 km / h
Vn tc góc

rad/s

S vòng quay
n
Vòng/phút

Gia tc
j
m/s

2

Gia tc góc

rad/s
2


Lc
P
N

Trng
G
N

Khng
m
kg

Áp sut
q
N/m
2
1N / m
2
= 1Pa = 10
-5
kG / cm
2


ng sut

N/m
2


Mômen quay
M
e
N.m
G.m
Công
L
J
G.m
Công sut
N
e
w
1w = 1J/s 0,1 kGm/s
1w 1/736 (HP)
Nhi
T
0
K
T = t + 273
0

  Xenxiut)

Nhing
Q
J
1J  2,4.10-3 kcal
Nhit dung riêng
C

  2,4.10-3kcal/kg.
Thi gian
t
s


5

2.1. Đặcătínhăđngăc.


 
e
(W)
ích M
e

T

e

vòng quay n
e


e







2.1.1. ĐặcătínhătcăđăngoƠiăcaăđngăcăxĕng.
 
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.ăĐngăđặcătínhăngoƠiăcaăđngăcădiesel.
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.ăMtăsăđim quanătrngătrênăđngăđặcătính.
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

Bngă2.2:

Kýăhiuătiêu
chuẩnăthửă
vƠătênănc

Cácăthităbătháoăraăkhiăthử
Ápăsuấtă
thấp
Nhită
đ
0
0
C
Đăẩmă
tngă
đi %
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.ăCôngăthcăS.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. Đng lc hc chuynăđng ô tô.
Xét ô tô chrên 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. Lcăkéo P
k
ăbánhăxeăchăđng.
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-4P





2.2.2. LcăcnălĕnăP
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

 :
Bngă2.3: .
Loiăđng
HăsăcnălĕnăfăngăviăăVă≤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. PhnălcăthẳngăgócăZ:

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.ăLcăcnăkhôngăkhíăP
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 

Bngă2.4: 

Loiăxe
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.ăLcăcnăquánătínhăP
j
.
 
P
j



P
j

.
16



xe), ký hiP
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.ăLcăcnălênădcăP
i
.
 

17



bánh xe P
z1
) và bánh sau (P
z2
).


i
:
P
i
 (II.14)
 dc ca mng có th biu th qua góc dc (

i

=
D
T
 (II.15)


0


P
i
= G.i
Chú ý: 

i
-)

i

2.2.7.ăPhngătrìnhăcơnăbng.
2.2.7.1. 
     



P
f
± P
i
+ P
w
± P
j

k


(II.16)
Thành 
i
 

j
 

2.2.7.2. 

 



×