tính toán sức kéo ô tô du lịch

Khoa cơ khí động lực

đHcnktotok7

TRNG I HC S PHM K THUT VINH
KHOA C KH NG LC

BI TP LN MễN HC
Lí THUYT ễ Tễ
Ti: TNH TON SC KẫO ễTễ DU LCH
Giỏo viờn hng dn: HONG VN THC
Sinh viờn thc hin: H S DNG
Lp:

Bài tập lớn lý thuyT ễ Tễ

H CNKT ễTễ K7

SVTH:H S DNG

1


Khoa cơ khí động lực

đHcnktotok7

Trng i hc s phm k thut vinh
Khoa c khớ ng lc
********
Bi tp ln

Mụn hc ụ tụ 1
H tờn sinh viờn: H S Dng
Lp: HK7
Cụng ngh ụ tụ
Tờn bi tp:
tớnh toỏn sc kộo ụ tụ du lch
I. s liu cho trc:
- S hnh khỏch: 5
- Tc ln nht: Vmax = 125 km/h
- H s cn ln ca mt ng:
f = 0,015
- dc ca mt ng =10
II. Ni ung cn hon thnh
- Chn ng c v xõy dng c tớnh ngoi ng c
- Xỏc nh t s truyn ca truyn lc chớnh v cỏc t
s truyn trong hp s
- Lp th cõn bng cụng sut ca ụ tụ
- Lp th cõn bng lc kộo
- Lp th c tớnh ng lc ca ụ tụ
- Lp th gia tc ca ụ tụ
- Lp th thi gian tng tc ca ụ tụ
- Lp ng c tớnh kinh t ca ụ tụ
III. bn v:
th cụng sut, lc kộo, c tớnh ng lc hc v
th tia, th gia tc v th gia tc ngc, th thi gian
tng tc, th quóng ng tng tc A0.( k ly)
Bài tập lớn lý thuyT ễ Tễ

SVTH:H S DNG

2


Khoa cơ khí động lực

đHcnktotok7

Ngy giao : // 2010
Ngy hon thnh: ./..../ 2010
Duyt b mụn
hng dn
Truyn

giỏo viờn
HONG VN THC

NHN xột , ỏnh giỏ bi tp ln

Giỏo viờn hng dn:

Kt qu ỏnh giỏ:

Bài tập lớn lý thuyT ễ Tễ

SVTH:H S DNG

3


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

Giáo viên chấm

lời nói đầu
Ôtô ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một
phương tiện di lại cá nhân cũng như vận chuyển hành khách,
hàng hoá rất phổ biến. Sự gia tăng nhanh chóng số lượng ôtô
trong xã hội, đặc biệt là các loại ôtô đời mới đang kéo theo
nhu cầu đào tạo rất lớn về nguồn nhân lực phục vụ trong
nghành công nghiệp ôtô nhất là trong lĩnh vực thiết kế.
Sau khi học xong giáo trình ‘‘ Lý thuyết ôtô -máy kéo
’’ chúng em được tổ bộ môn giao nhiệm vụ làm bài tập lớn
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

4


Khoa cơ khí động lực

đHcnktotok7

mụn hc. Vỡ bc u lm quen vi cụng vic tớnh toỏn,
thit k ụtụ nờn khụng trỏnh khi nhng b ng v vng
mc. Nhng vi s quan tõm, ng viờn, giỳp , hng dn
tn tỡnh ca thy giỏo trng khoa Phm Hu Truyn, cựng
giỏo viờn ging dy v cỏc thy giỏo trong khoa nờn chỳng

em ó c gng ht sc hon thnh bi tp ln trong thi
gian c giao. Qua bi tp ln ny giỳp sinh viờn chỳng em
nm c phng phỏp thit k tớnh toỏn ụtụ mi nh : chn
cụng sut ca ng c, xõy dng ng c tớnh ngoi ca
ng c, xỏc nh t s truyn v thnh lp th cn thit
ỏnh giỏ cht lng ng lc hc ca ụtụ mỏy kộo, ỏnh
giỏ cỏc ch tiờu ca ụtụ-mỏy kộo sao cho nng sut l cao
nht vi giỏ thnh thp nht. m bo kh nng lm vic
cỏc loi ng khỏc nhau, cỏc iu kin cụng tỏc khỏc nhau.
Vỡ th nú rt thit thc vi sinh viờn nghnh cụng ngh k
thut ụtụ
Tuy nhiờn trong quỏ trỡnh thc hin dự ó c gng rt
nhiu khụng trỏnh khi nhng thiu sút. Vỡ vy chỳng em
rt mong nhn c s quan tõm úng gúp ý kin ca cỏc
thy, cỏc bn em cú th hon thin bi tp ln ca mỡnh
hn v cng qua ú rỳt ra c nhng kinh nghim qỳi giỏ
cho bn thõn nhm phc v tt cho quỏ trỡnh hc tp v
cụng tỏc sau ny.
Bài tập lớn lý thuyT ễ Tễ

SVTH:H S DNG

5


Khoa cơ khí động lực

đHcnktotok7

Em xin chõn thnh cm n !

Sinh viờn thc hin :
H S Dng
Vinh 6/2009
A : thuyt minh:
B: trỡnh t tớnh toỏn:
I: Xỏc nh ton b trng lng ụtụ;
õy l loi xe ụtụ du lch chuyờn lu thụng trờn cỏc loi
ng, cú cụng thc tớnh toỏn ton b khi lng xe nh
sau:
G= G0 + ncGn +Gh
Trong ú: G0 trng lng bn thõn ụtụ
nc s ch ngi trong xe ụtụ
Gn- trng lng trung bỡnh ca mi ngi
Gh trng lng hnh lý
-i vi loi xe ny ta chn : G0= 1450kg ( xe tham
kho uoat-111)
nc= 5
Gn= 60 kg
Gh =75 kg
- Vy ta cú : G= 1450 + 5.60 +7 = 1825kg
II: Chn lp
Bài tập lớn lý thuyT ễ Tễ

SVTH:H S DNG

6


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

Đối với loại xe này trọng lượng đặt lên bánh xe là 1825
kg ở ôtô du lịch trọng lượng phân bố ra cầu trước và cầu
sau gần như là bằng nhau, ở loại xe này ta chọn
khối lượng phân bố vào cầu trước là 48,8% , vào cầu sau là
51,2%. Như vậy khối lượng đặt vào cầu trước và cầu sau
gần như là tương đương
Trọng lượng phân bố ra cầu trước: 1530 kg
Trọng lượng phân bố ra cầu sau là: 1600 kg
Do đó lốp trước và lốp sau ta sẽ chọn cùng một loại lốp và
theo thông số lốp sau:
-Ký hiệu lốp: B_d = 6,70 - 15
- Xe dùng 4 bánh và 1 bánh dự phòng.
- Kích thước vành bánh xe: 15 (inch) hay 170 (mm)
-Lốp rỗng.
-Bề rộng của lốp : 6,70 (inch) hay 226 (mm)
III. Xác định công suất cực đại của động cơ:
Xác định công suất của động cơ ứng với tốc độ cực đại
của động cơ (Nev).
Nev =

1
ηt

(

3
KFVmax
G. f .Vmax

+
3500
270

)

Trong đó: η - Hiệu suất truyền lực
t

K - Hệ số cản khí động học (KG.s2/m4)
F - Diện tích cản chính diện. (m2)
Vmax – Vận tốc cực đại của ôtô .( km/h)
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

7


Khoa cơ khí động lực

đHcnktotok7

G Trng lng ton b ụtụ, KG
f H s cn ln ca mt ng
*Cỏc thụng s la chn:
a. - Hiu sut truyn lc chớnh
t

ỏnh giỏ s tn tht nng lng trong h thng

truyn lc ngi ta dựng hiu sut trong h thng truyn lc
( ) l t s gia cụng bỏnh xe ch ng v cụng sut hu
t

ớch ca ng c, thng c xỏc nh bng cụng thc thc
nghim. Khi tớnh toỏn ta chn theo loi xe nh sau:
xe du lch: = 0,90.....0,93 nờn ta chn = 0,92
t

t

b, K - H s cn khớ ng hc :
H s cn khớ ng hc ph thuc vo mt
khụng khớ, hỡnh dng cht lng b mt ca ụtụ (KG.s2/m4).
K c xỏc nh bng thc nghim:
i vi xe du lch: i vi ụtụ con thựng xe khụng
cú mui
K= 0,04.....0,05 ( kG.s2/m4)
ta chn K=0,03 ( kG.s2/m4)
c, F - Din tớch cn chớnh din
Din tớch cn chớnh din ca ụtụ l din tớch hỡnh
chiu ca ụtụ lờn mt phng vuụng gúc vi trc dc ca xe
ụtụ (m2). Vic xỏc nh din tớch cú nhiu khú khn, n
gin trong tớnh toỏn ngi ta dựng cụng thc gn ỳng sau:
Bài tập lớn lý thuyT ễ Tễ

SVTH:H S DNG

8

Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

Đối với xe ôtô con:
F= m B0.H0 (m2)
Trong đó: B0 - Chiều rộng toàn bộ của ôtô (m)
H0 – Chiều cao toàn bộ của ôtô (m)
Ta chọn các thông số là: B0 =1,800 (m) xe du lịch 5
chỗ ngồi
H0 = 1,620 (m) , xe du lịch 5 chỗ
Do đó F =2,3328 (m2)
-Các thông số đã cho: Vmax= 130 km/h
f = 0,012
áp dụng công thức ta có:
Nev =

1
ηt

3
KFVmax
G. f .V
( 3500 + 270max

)=

1
0,93

0, 04.2, 6.1703 3130.0, 02 .170
( 3500 +
)
270

=

198 (CV)
Căn cứ vào loại động cơ để tìm công suất cực đại của
nó
N

ev
2

Nemax= aλ +bλ

− cλ3

(CV)

Trong đó : a,b,c

-Các hệ số thực nghiệm, đối với

động cơ xăng ta chọn
a = b =c = 1
Đối với động cơ xăng không có bộ phận hạn chế số
vòng quay ta chọn

λ=

1,1

Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

9


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

Nemax=

N

ev
2

®Hcnktotok7

aλ + bλ − cλ

3

=

198
1.1,1 +1.1,12 −1.1,13

= 202 (CV)

IV. Xác định thể tích công tác của động cơ
Thể tích công tác của động cơ được tính theo công thức
sau:
17,5.105.z.N e max
Vc= p .n
eN N

Trong đó: peN - áp suất hữu ích trung bình ứng với công
suất lớn nhất của động cơ
peN = 0,45 ữ 0,6 (Mpa) chọn peN= 0,45
Mpa
đổi sang đơn vị (pa): peN = 0,45.106 pa
nN – số vòng quay của động cơ ứng với
công suất lớn nhất
z – số kỳ của động cơ
Nemax = 202.0,7355 = 148,57 (kw)
Vậy :

17,5.105.z.N e max
Vc= p .n
eN N

17,5.105.4.148,57
= 0, 45.106.4200 =

0,55 (lit)

Sau khi xác định được Nemax, Vc căn cứ vào loại động
cơ có sẵn trên thị trường để chọn loại động cơ phù hợp hoặc
đặt chế tạo loại động cơ mới.
V. Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính
Tỷ số truyền lực chính (i0) được xác định đảm bảo tốc
độ chuyển động cực đại của ôtô ở số truyền cao nhất trong
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

10


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

hộp số. (i0 ) được xác định theo công thức:
i0 = 0.377 i

nv .rk
pc .ihn .vmax

Trong đó: nv –tốc độ vòng quay trục khuỷu động cơ khi
đạt vận tốc lớn nhất(v/ph)
rk – bán kính động học của bánh xe (m)
ipc- tỷ số truyền của hộp số phụ hoặc hộp
phân phối ở tỷ số truyền cao nhất
ihn- tỷ số truyền cao nhất trong hộp số
Vmax- vận tốc lớn nhất của ôtô (km/h)

Thông số cho trước :Vmax= 170 (km/h)
Thông số lựa chọn
+ ihn=1
+ rk :bán kính động học của bánh xe. Khi
tính toán sức kéo đối tượng nghiên cứu không phải là bánh
xe thì ta có thể coi gần đúng:
rk= rd=rb= λ r0 (*)
Trong đó: r0- bán kính thiết kế của bánh xe
λ-

hệ số kể đến sự biến dạng của lốp đối

với lốp có áp xuất cao ta chọn:
mà:

r 0=

d

 B + ÷.25,4
2


λ=

0,950

(mm)

với: B -là bề rộng của lốp (inch)

B=8,90
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

11


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

d -là đường kính vành bánh xe (inch)
d=15
r 0=

15 

 8,90 + ÷ .25,4
2


= 416,56 (mm) = 0,41656

(m)
thay vào (*) ta có bán kính làm việc trung bình của bánh xe
rk= rb= 0,41656.0,950 = 0,395(m)
Mặt khác:
Ta có:

nv= λ .nN

(v/ph)

Trong đó: -nN số vòng quay trục khuỷu ứng
với công suất lớn nhất (v/ph)
- đối với động cơ xăng không hạn
chế số vòng quay thì

λ =1,1ữ1,

ta chọn λ = 1,1

Suy ra:

nv=1,1.4200 = 4620 (v/ph)

Vậy:

i0 = 0.377.(

4620.0,395
)
1.170

= 4,04

(do xe không có hộp số phụ nên ta không tính ipc trong
này)
VI. Xác định tỷ số truyền của hộp số và hộp số phụ (nếu

có)
1. Xác định tỷ số truyền của hộp số
a. Xác định tỷ số truyền của tay số 1
Tỷ số truyền của tay số 1 được xác định dựa trên cơ sở
đảm bảo khắc phục được sức cản lớn nhất của mặt đường
mà không bị trượt:
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

12


Khoa cơ khí động lực

đHcnktotok7

p max pkl p
Do ú ihl c xỏc nh theo iu kin cn chuyn ng;
ihl=

G

M

r
ii
max

b

e max 0 pc

tl

Trong ú :


max

h s cn cc i ca ng m ụtụ

cú th khc phc c
G

-trng lng ton b ca xe (kg)

rb

- bỏn kớnh ng lc hc ca bỏnh xe

Memax- mụ men xon cc i ca ng c
i0

- t s truyn ca truyn lc chớnh

ipc

- t s truyn s truyn cao ca hp

s ph


- hiu sut truyn lc

tl

+ Cỏc thụng s ó cho: Memax = 45 kg.m (xe tham
kho uoat-111)
+ Cỏc thụng s la chn:



max
tl

= 0,235

= 0,93

+Cỏc thụng s ó tớnh toỏn trong cỏc phn trờn:
G = 3130
rb = 0,395

(kg)
(m)

i0 = 4,04
Thay cỏc thụng s vo cụng thc ta c:
Bài tập lớn lý thuyT ễ Tễ

SVTH:H S DNG

13


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

ihl=

®Hcnktotok7

Gψ

M

r
=
ii η
b

max

e max 0 pc

tl

3130.0, 235.0,395
45.4, 04.0,93

= 1,72

(do xe không có hộp số phụ nên ta không tính ipc trong
công thức này)
Mặt khác lực kéo cực đại của ôtô bị hạn chế bởi điều
kiện bám cho nên khi tính ihl xong ta phải kiểm tra lại theo
điều kiện bám:
G .ϕ.r m
ihl ≤
M ii η
ϕ

b

e max 0 pc

p

tl

Trong đó : mp- hệ số phân bố lại tải trọng lên cầu
chủ động khi truyền lực kéo
Đối với cầu trước: mp=0,8 ữ 0,9

chọn mp= 0,9

Đối với cầu sau : mp= 1,1ữ 1,2
G ϕ - trọng lượng phân bố lên cầu chủ
động
Đối với loại xe này trọng lượng phân bố lên cầu

trước khi có tải là:

Gb1=1536 kg ,

cầu

sau Gb2=1600 kg
ϕ-

hệ số bám cực đại giữa lốp với

đường
ϕ

có thể chọn trong khoảng: 0,6 ữ 0,8

chọn ϕ =0,8
Vậy ta kiểm tra điều kiện bám:

Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

14


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

G .ϕ.r m
1,72 = ihl ≤
=
M ii η
ϕ

b

e max 0 pc

p

1530.0,8.0,395.0,9
45.4, 04.0,93

= 2.57

tl

Đảm bảo yêu cầu
b. Tỷ số truyền trung gian.
* phương pháp phân phối theo cấp số nhân
Công bội được xác định theo biểu thức:
q=

n −1

i =
i
hl

4 −1

hn

1, 72
=
1

1,198

Trong đó: n –số cấp trong hộp số
ihl- tỷ số truyền tay số 1
ihn- tỷ số truyền tay số cuối cùng trong
hộp số
Tỷ số truyền của tay số thứ i được xác định theo công thức
sau:
ihi = i q = qi
h ( n −1)

hl
i −1

Trong đó: ihi –tỷ số truyền tay số thứ i trong
hộp số (i=2,3.......n-1)
suy ra: i2=

1, 72
1,198 =

1,435

i 3=

1, 72
1,1982

= 1,198

i 4=

1, 72
1,1983

= 1,0003

* Phương pháp phân phối theo cấp số điều hoà.
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

15


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

Hằng số điều hoà xác định theo công thức:
−

a= (in − 1)ii
hl

hn
hl

Trong đó: n- số cấp trong hộp số
ihl- tỷ số truyền tay số 1
ihn- tỷ số truyền tay số cuối cùng trong
hộp số
Tỷ số truyền của tay số thứ i được xác định theo công thức
sau:
i
ihi = = 1 + a
i

h ( i −1)
h ( i −1)

i
= 1 + (i − 1)a
i
hl

hl

Trong đó: ihi- tỷ số truyền của tay số thứ i trong
hộp số (i= 2,3......n-1)
* Tỷ số truyền của số cao nhất trong hộp số:
Đối với hộp số có số truyền thẳng: i=1

Đối với hộp số có số truyền tăng, chọn ihn trong khoảng
ihn= 0,8.....0,9. Khi sử dụng số truyền tăng phải tính kiểm tra
lại động lực học xem ở tỷ số truyền tăng công suất kéo có đủ
hay không
* Tỷ số truyền số lùi: (il)
Tỷ số truyền số lùi trong hộp số thường được chọn
trong khoảng
il = (1,1.........1,3)ihl
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

16


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

Trong đó: ihl- tỷ số truyền tay số 1
Đối với xe này ta chọn tỷ số truyền số lùi như sau:
il = 1,3.1,72 = 2,236
Chú ý: Khi chọn tỷ số truyền số lùi ta phải kiểm tra lại
điều kiện bám
VII: Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ xăng
không có bộ phận hạn chế số vòng quay.
Những động cơ không có bộ phận hạn chế số vòng
quay thường được đặt trên những ôtô du lịch và ở một số xe
tải tải trọng nhỏ
Đường đặc tính của động cơ nhận được bằng cách thí

nghiệm động cơ trên bệ thử, khi cho động cơ làm việc ở chế
độ cung cấp nhiên liệu cực đại, tức là mở bướm ga hoàn
toàn ta sẽ nhận được đường đặc tính ngoài của động cơ, nếu
bướm ga mở ở các vị trí khác nhau sẽ cho ta các đường đặc
tính cục bộ. Như vậy ứng với mỗi loại động cơ sẽ có một
đường đặc tính ngoài nhưng sẽ có rất nhiều đường đặc tính
cục bộ.
Khi không có đường đặc tính tốc độ ngoài bằng thực
nghiệm,ta có thể xây dựng đường đặc tính nói trên nhờ công
thức thực nghiệm của S.R.Lây Đecman.
Công suất tại số vòng quay ne của động cơ:
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

17


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

Ne=

2
3
 n
 ne 
 ne  
e

Nmax. a nN + b  nN ÷ − c  nN ÷ 
 
  


Trong đó:Ne- công suất hữu ích của động cơ
ne- số vòng quay của trục khuỷu
Nmax-công suất có ích cực đại
nN- số vòng quay ứng với công suất cực
đại
a, b, c – các hệ số thực nghiệm được chọn
theo từng loại động cơ
đối với động cơ xăng ta chọn: a = b = c =
1
để tính toán Ne được nhanh chóng ta chọn: k=
2
3
 n
 ne 
 ne  
e
a
+ b ÷ − c ÷ 
 nN
 nN 
 nN  

lúc này Ne = Nmax.k
đại lượng k được xác định nhanh chóng theo bảng sau:
ne

nN

k

0,2 0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0 1,1

0,23 0,36 0,49 0,62 0,74 0,84 0,92 0,98 1,0 0,9
2

3

6

5

4

7

8

1

0

8

Vậy ta có:
Ne1 = 46,86
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

(CV)
SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

18


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

Ne2 = 73,32

(CV)

Ne3 = 100,19

(CV)

Ne4 = 126,25

(CV)

Ne5 = 150,28

(CV)

Ne6 = 171,09

(CV)

Ne7 = 187,45

(CV)

Ne8 = 198,16

(CV)

Ne9 = 202

(CV)

Ne10= 197,96

(CV)

Từ các điểm trên ta sẽ xây dựng được đồ thị Ne=f(ne)
với số vòng quay và công suất cực đại tại giá trị
k=1,00 và tốc độ lớn nhất tại giá trị

ne
nN

ne
nN

= 1,0 và

= 1,1

và k= 0,98
Khi có đồ thị Ne=f(ne) ta có thể xây dựng đồ thị mômen
quay của động cơ theo công thức sau:
Me=

104.N e
1, 047.ne

(kG.m)
Me: đơn vị tính
( N.m)
Ne- tính theo đơn vị là
(KW)
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

19


Khoa cơ khí động lực

đHcnktotok7

1CV(mó lc) = 0,7355 KW
1kGm = 9,80665

N.m

hoc ta cú th tớnh Me theo cụng thc sau:
Ne

Me= 716. n

e

(kG.m)
nờn sau khi tớnh Me ta quy i ra kGm theo h s chuyn
i trờn.
Ngoi ra v th cụng sut v momen quay ca
ng c
ph thuc s vũng quay ta cn chỳ ý n mi quan h gia
cụng sut v moment quay bng h thc liờn h
S.R.Lõy.ecman sau õy:
Mmax= 1,25MN v nM= 0,5nN

Trong ú: Mmax- moment quay cc i ca ng c
MN moment quay khi cụng sut cc
i Nmax
nM s vũng quay khi moment quay cc
i Mmax
nN- s vũng quay khi cụng sut cc i Nmax
xõy dng ng c tớnh cụng sut v ng c
tớnh moment quay c thun li khi nhm ln ta t
nhng tr s tớnh toỏn vo bng sau:

Bài tập lớn lý thuyT ễ Tễ

SVTH:H S DNG

20


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

ne(v 840 12
/p)
k

®Hcnktotok7

168 210 252 294 336 378 420 4620

60 0
0
0

0,2 0,3 0,49 0,62 0,7

0
0
0
0
0,84 0,92 0,98 1,0 0,98

32 63 6
5
44 7
8
1
0
Ne= 46, 73, 100, 126, 150 171, 187, 198, 202 197,
kNm 86

32

19

25

,28

09

45

16

96

ax

Me

39, 41, 42,7 43,0 42,

kG. 95

68

1

6

71

41,6 39,9 37,5 34, 30,6
8

5

4

45

9

m

Từ các thông số trên ta đã xây dựng được đường đặc
tính ngoài của động cơ xăng như hình vẽ

Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

21


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

Ne
Me
B

202
198,16

A

197.96
187.45

171.09

150.28

126.25

100.19

73.32

46.86

Me

840

1260

1680

2100

2520

2940

3360

3780

4200

4620

ne ( v/ph)

Hình vẽ 1 : Đồ thị đường đặc tính ngoài động cơ
xăng
không hạn chế số vòng quay
Từ công thức: Nev =
được Nev= 198 (CV) ,

1
ηt

3
KFVmax
G. f .V
( 3500 + 270max

) ta đã tính

công suất này được biểu

diễn ở điểm A trên đồ thị (hình 1) nghĩa là tương ứng với số
vòng quay nv của động cơ và số vòng quay nv (tốc độ vòng
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

22

Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

quay trục của khuỷu động cơ khi đạt tốc độ lớn nhất) là
4620 (v/ph). Vị trí điểm A nằm bên phải vị trí điểm B. Điểm
B là điểm ứng với công suất cực đại của động cơ Nmax = 202
(CV) có số vòng quay tương ứng là nN = 4200 (v/)ph)
Số vòng quay tại nmin= 840 của trục khuỷu là số vòng
quay nhỏ nhất mà động cơ có thể làm việc ở chế độ toàn tải.
khi tăng số vòng thì môment và công suất của động cơ tăng
lên. môment xoắn đạt giá trị cực đại Mmax= 58,55 kG.m ở số
vòng quay nM =2100 và công suất đạt giá trị cực đại Nmax=
202 (CV) ở số vòng quay nN= 4200 (v/ph) .Động cơ ôtô chủ
yếu làm việc trong vùng nM- nN.
Khi tăng số vòng quay của trục khuỷu lớn hơn giá
trị nN thì công suất sẽ giảm, chủ yếu là do sự nạp hỗn hợp
khí kém đi và do tăng tổn thất ma sát trong động cơ. Ngoài
ra khi tăng số vòng quay sẽ làm tăng tải trọng động gây hao
mòn nhanh các chi tiết động cơ. Vì thế khi thiết kế ôtô du
lịch thì số vòng quay của trục khuỷu động cơ tương ứng với
tốc độ cực đại của ôtô trên đường nhựa tốt nằm ngang không
vượt quá 10 ữ 20 % so với số vòng quay của nN.
VIII. Lập đồ thị cân bằng công suất của động cơ
Đồ thị cân bằng công suất của ôtô là đồ thị biểu thị mối
quan hệ giữa công suất phát ra của động cơ và các công suất
cản trong quá trình chuyển động ôtô phụ thuộc với tốc độ
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

23


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

chuyển động hoặc số vòng quay của trục khuỷu động cơ.
Ta có phương trình cân bằng công suất:
Ne = N T + N f ± N i ± N j ± N ω
Trong đó:
Nf – công suất tiêu hao để khắc phục lực cản lăn
Ne – công suất của động cơ, lấy theo đường đặc
tính ngoài.
NT – công suất tiêu hao dùng cho hệ thống
truyền lực
Ni – công suất tiêu hao để khắc phục lực cản
lên dốc
N ω - công suất tiêu hao để khắc phục lực cản
không khí
Nj – công suất tiêu hao để khắc phục lực cản
quán tính
chú ý:
Ni – lấy dấu ( + ) khi xe chuyển động lên dốc
- lấy dấu ( -) khi xe chuyển động xuống dốc
Nj - lấy dấu ( + ) khi xe chuyển động tăng tốc
- lấy dấu ( -) khi xe chuyển động giảm tốc
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

24


Khoa c¬ khÝ ®éng lùc

®Hcnktotok7

Trong trường hợp tổng quát ta có phương trình cân
bằng công suất:
Nk= Ne- Nt = Neη tl = Nf + Ni + N ω

±

Nj

Ta có:
Nf= G.f.v.cos α
Ni= G.v.sin α
Nj =

G
δ i . . j.v
g

N ω = k.F.v3 = W. v3
Với:
G: trọng lượng của ôtô

f : hệ số cản lăn
v : vận tốc của ôtô
W: nhân tố cản của khôngkhí
α:

góc dốc của mặt đường

phương trình cân bằng công suất của ôtô có thể biểu diễn
bằng đồ thị N = f(v),
chúng ta xây dựng đường công suất kéo:
Nkt = Ne. η tl
Ne – lấy theo đường đặc ngoài , Ne= f(ne)
Chuyển tốc độ quay của động cơ thành tốc độ quay
của ôtô:
Bµi tËp lín lý thuyẾT Ô TÔ

SVTH:HỒ SỸ DƯƠNG

25