Chương 1: Giới thiệu đề tài Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: thi công mô hình Chương 4: Thử nghiệm mô hình thực tế Chương 5: Kết luận 9 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Nguyên lý hoạt động Hai thì là một loại động cơ đốt trong, được thiết kế chế tạo theo kiểu động cơ có sử dụng pít tông đẩy. Động cơ 2 thì cần thiết để tạo ra năng lượng, được hoàn thành trong một vòng quay của phần trục khuỷu. Trục khuỷu hoàn thành nửa vòng quay được gọi là một thì. Hành trình thứ nhất: Piston di chuyển từ Điểm Chết Dưới (ĐCD) đến Điểm Chết Trên (ĐCT) ứng với góc quay trục khuỷu từ 0° đến 180°.
Lúc này, piston đóng kín các lỗ thổi và xả trong xi lanh. Hỗn hợp thổi từ buồng trục khuỷu vào trong xi lanh và đồng thời thổi khí đã cháy ra ngoài. Khi piston đóng kín lỗ thổi xả trong xi lanh, quá trình nén hỗn hợp xảy ra. Cuối hành trình, bugi bật tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp.
Hành trình thứ hai: Piston chuyển động từ ĐCT đến ĐCD, ứng với góc quay trục khuỷu từ 180° đến 360°. Hỗn hợp đã đốt cháy giãn nở sinh công, đẩy piston đi xuống. Thông qua thanh truyền, chuyển động tới trục khuỷu quay. Khi piston mở cửa xả và sau đó mở cửa thổi trong xi lanh, quá trình thổi xả xảy ra.
Thể tích buồng trục khuỷu nhỏ lại, hỗn hợp nạp vào trục khuỷu được nén lại đạt đến áp suất khí quyển. Kết thúc hành trình thứ hai, piston lại thực hiện hành trình thứ nhất của chu trình tiếp theo. 1: Nguyên lý hoạt động của động cơ 2 kỳ 10 2.2 Cấu tạo và ưu điểm của động cơ 2 kỳ 2.1 Cấu tạo Cấu tạo động cơ 2 thì bao Cấu tạo của động cơ 2 thì được cho là đơn giản với ít chi tiết, gồm: piston, trục khuỷu, thanh truyền, bugi, cửa nạp, cửa xả. Piston: Chuyển đổi năng lượng khi nhiên liệu bị đốt cháy và giãn nở trong buồng đốt đến trục khuỷu thông qua thanh truyền.
Piston chuyển động tịnh tiến trong xy-lanh, giữa piston và xy-lanh có các vòng xéc măng để đảm bảo độ kín. 2: Piston Trục khuỷu: Giúp piston chuyển đổi từ chuyển động tịnh tiến sang chuyển động tròn. 3: Trục khuỷu 11 Thanh truyền: Dùng để truyền dao động từ piston đến trục khuỷu. 4: Thanh truyền Bugi: Bộ phận đánh lửa tạo ra tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu.
Bugi 2 kỳ và bugi 4 kỳ có những điểm khác biệt sau Bảng 2. 1: Điểm khác của bugi 2 kỳ và 4 kỳ Bugi 2 kỳ Bugi 4 kỳ Thường có 1 điện cực Thường có 2 điện cực (1 điện cực trung tâm và 1 điện cực mass) Kích thước nhỏ gọn hơn Kích thước lớn hơn Ren bugi ngắn hơn Ren bugi dài hơn Không có điện trở Có điện trở Hình 2. 5: Bugi 2 kỳ Cổ nạp/hút : Cho hòa khí đi vào bên trong buồng đốt để thực hiện việc đốt cháy.2 Ưu điểm động cơ 2 kỳ Cấu tạo đơn giản: Không có xupap, ít bộ phận, nhẹ hơn so với động cơ 4 kỳ. Công suất cao: Cháy một lần cho mỗi vòng quay, có nghĩa là công suất đầu ra lớn hơn so với động cơ 4 kỳ.
Chi phí sản xuất thấp: Do kết cấu đơn giản và ít bộ phận hơn. Dễ dàng bảo trì và sửa chữa: Do cấu tạo đơn giản và không có hệ thống bôi trơn cụ thể 12 2.3 Nhược điểm động cơ 2 kỳ Sử dụng nhiều chất bôi trơn nên động cơ 2 thì phát thải nhiều khí cacbon monoxit và các chất hydrocarbon. Kém bền do các bộ phận hoạt động nhiều hơn. Tiêu hao nhiên liệu hơn.4 Thông số động cơ máy cắt cỏ 2 kỳ Bảng 2.
2: Thông số động cơ máy cắt cỏ STT Mát cắt cỏ Thông số kỹ thuật 1 Loại động cơ Động cơ xăng 2 thì 2 Nhiên liệu Xăng pha nhớt (tỉ lệ 25:1) 3 Dung tích xilanh 29cc 4 Công suất 0.75kW 5 Vòng tua 7000 vòng/phút 6 Hệ thống làm mát Bằng gió 7 Hệ thống khởi động Giật bằng tay 8 Hệ thống đánh lửa Ic Hình 2. 6: Động cơ máy cắt cỏ 13 2.3 So sánh động cơ 2 kỳ với động cơ 4 kỳ. Động cơ 2 thì và động cơ 4 thì có những ưu và nhược điểm khác nhau. Dựa vào mục đích sử dụng, bạn có thể lựa chọn loại động cơ thích hợp.
Trước khi so sánh, hãy đi sâu vào tìm hiểu cấu tạo của từng loại. 3: So sánh động cơ 2 kỳ với động cơ 4 kỳ Động cơ 2 kỳ Động cơ 4 kỳ Cấu tạo Đơn giản, không có xupap Phức tạp hơn, có xupap Chu trình Cháy một lần cho mỗi Cháy một lần sau hai vòng vòng quay quay Chi phí sản xuất Thấp Cao hơn Công suất Có tiềm năng cho công Công suất thấp hơn động suất gấp hai lần so với cơ 2 kỳ có cùng dung tích động cơ 4 kỳ có cùng dung tích (thực tế chỉ bằng 1.5 lần) Bảo dưỡng Dễ dàng bảo trì, sửa chữa Cần nhiều công việc bảo dưỡng hơn Tuổi thọ Thấp hơn do không có hệ Cao hơn do có hệ thống thống bôi trơn cụ thể bôi trơn cụ thể Hiệu quả nhiên liệu Kém hơn, cần pha trộn Tốt hơn, không cần pha nhiên liệu và dầu trộn Ô nhiễm Nhiều hơn do khói và hỗn Ít hơn, hiệu quả đốt cháy hợp cao hơn 2.4 SERVO Motor Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại servo khác nhau với giá thành khác nhau và điều quan trọng nhất vẫn là lực kéo và độ bền của servo, nên vì thế nhóm em đã chọn servo Jx với lực kéo của hệ thống lái là 25kg, hệ thống ga, phanh và chuyển số với lực kéo 20kg. Ưu điểm của servo này cho ta lực kéo đủ, bền và điều quan trọng là giá thành phù hợp với túi tiền sinh viên Động cơ servo là một thiết bị điện độc lập, quay các bộ phận của máy với hiệu suất cao và có độ chính xác cao. 14 Mã động cơ servo đang sử dụng là jx 6221mg digital (đỏ) và power HD LW-20mg (xanh) Động cơ được điều khiển bằng tín hiệu điện, tương tự hoặc kỹ thuật số, xác định lượng chuyển động đại diện cho vị trí lệnh cuối cùng của trục.
7: Động cơ SERVO MOTOR Động cơ DC Servo có cấu tạo như sau: - DC servo motor có chổi than: Loại động cơ này thường bao gồm 4 bộ phận chính đó là stato, rotor, chổi than cùng với cuộn cảm lõi. - DC servo motor không có chổi than: Có cấu trúc tương đối giống như động cơ có chổi than. Điều khác biệt có bản là các cuộn pha được lắp ở cuộn rotor chính là động cơ vĩnh cửu. Hoạt động vẫn êm và không gây tiếng ồn nên thường được sử dụng nhiều hơn so với dòng động cơ có chổi than.1 Nguyên lý hoạt động của Servo DC Nguyên lý hoạt động của Servo DC dựa trên cấu tạo của bốn thành phần chính.
Đó là động cơ DC, thiết bị cảm biến vị trí, cụm bánh răng và mạch điều khiển. Tốc độ của động cơ Servo DC dựa trên điện áp được sử dụng. Để điều khiển tốc độ động cơ, thường sử dụng 1 chiết áp để tạo ra điện áp tương ứng. Trong một số mạch thì xung điều khiển được sử dụng để tạo ra điện áp tham chiếu DC tương ứng với một vị trí hoặc tốc độ mong muốn của động cơ.
Và nó sẽ được áp dụng cho bộ chuyển đổi điện áp độ rộng xung. 15 Độ dài của xung quyết định đến điện áp đặt tại bộ khuếch đại. Điều đó để tạo ra một điện áp tương đương với tốc độ hoặc vị trí mong muốn. Đối với điều khiển kỹ thuật số, PLC hoặc là bộ điều khiển chuyển động khác được sử dụng để tạo xung theo chu kỳ nhiệm vụ nhằm mục đích xây dựng nên những quy trình điều khiển chính xác hơn.5 Bộ điều khiển RC4GS Bộ điều khiển RadioLink RC4GS là một hệ thống điều khiển từ xa dành cho các mô hình điều khiển radio (RC) như xe và thuyền.
8: Bộ điều khiển RC4GS 2.1 Hệ Thống Điều Khiển Công nghệ 2.4GHz FHSS: RC4GS sử dụng công nghệ Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS) là phương pháp truyền tín hiệu vô tuyến bằng cách thay đổi nhanh tần số sóng mang giữa nhiều tần số chiếm một dải phổ lớn. Những thay đổi được kiểm soát bởi một mã mà cả máy phát và máy thu đều biết. FHSS được sử dụng để tránh nhiễu, ngăn nghe lén và cho phép liên lạc đa truy cập phân chia theo mã. 16 Phạm vi hoạt động: Lên đến 400 mét , cho phép điều khiển mô hình RC từ xa mà không lo lắng về khoảng cách.
Thời gian đáp ứng nhanh: 12ms từ bộ phát đến bộ thu, đảm bảo sự đồng bộ và hiệu suất điều khiển tốt.4GHz ISM band(2400MHz~2483.2 Tính Năng Điều Khiển Gyro tích hợp: Giúp ổn định mô hình trong điều kiện lái khó khăn, như đường gồ ghề hoặc gió mạnh. Hỗ trợ HV Servo: Có khả năng hỗ trợ servo điện áp cao lên đến 10V, tăng cường sự linh hoạt cho người dung 4 kênh điều khiển có thể lập trình: Cho phép người dùng tùy chỉnh các chức năng như đèn, tiếng bíp, và các chức năng liên kết khác.3 Thông số kỹ thuật Bảng 2. 4: Thông số kỹ thuật tay cầm TX RC4GS STT TX RC4GS V3 Thông số kỹ thuật 1 Băng tần 2.4GHz ISM Band (2400MHz-2483.5MHz) 2 Kích thước 22.6cm 3 Số kênh 5 kênh 4 Chiều dài anten 106mm 5 Phạm vi điều khiển Lên đến 500 mét 6 Màn hình LCD 128*64 7 Điện áp hoạt động 4.8V DC (2S-4S LiPo pin hoặc 6 * 1.5AA) 9 Dòng điện hoạt động 80mAh-120mAh 10 Kiểu sóng FHSS 17 Bảng 2. 5: Thông số kỹ thuật bộ thu Tx STT R6FG v3 Thông số kỹ thuật 1 Tần số 2,4 GHz 2 Kích thước 213*117*115mm 3 Số kênh 6 kênh 4 Dứng dụng Ô tô, thuyền RC 5 Chiều dài ăng ten 200mm 6 Nguồn điện 4,8-10v DC 7 Dòng điện hoạt động 30mA 2.4 So sánh chi tiết bộ điều khiển RC4GS V2 với RC3GS và RC6GS a) Bảng so sánh Bảng 2.
6: So sánh bộ điều khiển RC4GS V2 với RC3GS và RC6GS Tính năng RC4GS V2 RC3GS RC6GS Hệ thống điều khiển AFHDS 2A AFHDS 2A AFHDS 3 400 mét 300 mét 600 mét Khoảng cách điều khiển Độ phân giải 4096 2048 4096 Độ trễ 3ms 5ms 2ms Tần số 2.4GHz Số kênh 4 3 6 Chức năng Failsafe có không có Chức năng Telemetry không không có Cài đặt hành trình Servo có có có Màn hình LCD Led LCD Cổng kết nối Micro USB Không có Micro USB, S.BUS Giá bán Rẻ Trung bình Đắt nhất 18 b) Lựa chọn bộ điều khiển phù hợp RC4GS V2: Phù hợp cho người mới bắt đầu, thích sự nhỏ gọn, giá rẻ, nhu cầu điều khiển cơ bản.