Chương 1: Tổng quan 1.3 Giới hạn của đề tài. Do điều kiện thiết bị và thời gian có nhiều hạn chế nên nhóm thực hiện đề tài hoàn thành được những mục sau: - Tạo một mô hình xe minicar mô phỏng ÔTÔ thật. - Hệ thống truyền thông, Điều khiển giữa phần mềm điện thoại android và module Arduino ESP8266 – 12. - Sử dụng ESP8266 – 12 điều khiển các cơ cấu chấp hành.
Nhóm thực hiện đề tài còn thêm chức năng chuyển đổi thiết bị điều khiển. có thể điều khiển trực tiếp xe tại hiện trường thông qua một tay cầm điều khiển. Trong đề tài này, nhóm chọn loại tay cầm không dây Model FS-GT3B của hãng FLY SKY. Tay cầm điều khiển điều khiển xe thông qua sóng RF với tần số là 2.4GHz và có khoảng cách tối đa khoảng 100m.
3 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Chương 2: Thiết kế mô hình xe đua tự chế (minicar) CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ MÔ HÌNH XE ĐUA TỰ CHẾ (MINICAR) 2.1 Tổng quan Xe đua mô hình “Minicar” là mô hình xe điều khiển từ xa tự chế, mô phỏng chiếc ÔTÔ thật và chạy bằng động cơ xăng, truyền động theo hệ thống cầu trục vi sai. Thông số kỹ thuật của xe: + Chiều dài 58cm. + Chiều ngang 32cm. + Chiều cao 22cm.
+ Chiều cao gầm xe 4,5cm. + Khối lượng tổng của xe 10kg. + Tốc độ tối đa xe có thể đạt đươc 50km/h.2 Động cơ xăng hai kỳ Sử dụng động cơ máy cắt cỏ hai kỳ, vận hành bằng hỗn hợp xăng không chì và nhớt dành riêng cho động cơ hai kỳ. Hai thứ nay có thể tìm thấy ở bất cứ trạm xăng nào điều nay làm cho xe chạy xăng thực tế hơn và rẻ hơn xe chạy động cơ nitro.1 Đặc điểm Động cơ không có cơ cấu phối khí, kết cấu đơn giản và có khối lượng nhẹ hơn động cơ 4 kỳ.
Trên thân xi lanh có các cửa nạp nhiên liệu, cửa thoát và cửa nạp chuyển. Pit-tông di chuyển lên xuống trong xi lanh và làm nhiệm vụ đóng mở các cửa (nạp, xả, nạp chuyển). Chu trình của động cơ 2 kỳ diễn ra trọn vẹn trong một vòng quay của trục khuỷu (tương ứng với 2 hành trình của pit-tông). Như vậy cứ sau mỗi vòng quay của trục khuỷu lại có một kỳ sinh công.
Trong lúc động cơ làm việc, đồng thời cả phía trên và dưới của pittông đều xảy ra các quá trình chuyển hóa. 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Chương 2: Thiết kế mô hình xe đua tự chế (minicar) - Nguyên lý làm việc Kỳ 1: Tạo công và nén trước Pit-tông bắt đầu sắp vượt qua điểm chết trên. Bộ phận đánh lửa đốt hỗn hợp trong buồng đốt phía trên Pit-tông, nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất trong buồng đốt tăng. Pit-tông đi xuống và qua đó tạo ra công cơ học Trong phần không gian ở phía dưới Pit-tông, khí mới vừa được hút vào sẽ bị nén lại bởi chuyển động đi xuống của pít tông Trong giai đoạn cuối khi Pit-tông đi xuống, lỗ thải khí và ống dẫn khí được mở ra.
Hỗn hợp khí mới đang bị nén dưới áp suất chuyển động từ buồng nén dưới Pit-tông qua ống dẫn khí đi vào xy lanh đẩy khí thải qua lỗ thải khí ra ngoài. Kỳ 2: Nén và hút Trong khi Pit-tông đi lên, lỗ thải khí và ngay sau đó ống dẫn khí được đóng lại. Trong lúc Pit-tông tiếp tục chuyển động đi lên, hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong xy lanh tiếp tục bị nén lại và ngay trước khi Pit-tông đạt đến điểm chết trên thì được đốt cháy. Trong buồn nén khí trước ở phía dưới Pit-tông khí mới được hút vào qua ống dẫn.
Cấu tạo của đông cơ hai kì: Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo động cơ hai kỳ 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Chương 2: Thiết kế mô hình xe đua tự chế (minicar) 2.2 Cấu tạo Bugi Chức năng của bugi dùng để tạo ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp không khí, xăng và nhớt (động cơ 2 thì). Nếu tia lửa không đạt chuẩn, không xanh thì hỗn hợp đó không cháy hoàn toàn. Khi ấy, không những công suất giảm mà còn hỗn hợp xăng không khí, nhớt sẽ thải ra môi trường làm ô nhiễm.3 Cấu tạo Pit-tông 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Chương 2: Thiết kế mô hình xe đua tự chế (minicar) Pit-tông (Piston) có nhiệm vụ cùng với xi lanh và nắp máy tạo thành buồng đốt. Pit-tông nhận áp suất do sự giãn nở của khí cháy rồi truyền lực cho trục khuỷu để sinh công trong quá trình nổ và nhận lực từ trục khuỷu để thực hiện các quá trình nạp, nén và thải (động cơ đốt trong 4 thì), ở động cơ đốt trong 2 thì Pit-tông còn thực hiện chức năng làm van đóng mở cửa hút và cửa xả.4 Thanh truyền Hình 2.4 Cấu tạo Thanh truyền Thanh truyền là một chi tiết nối liền giữa Pit-tông và cốt máy.
Nhờ thanh truyền và tay quay mà sự chuyển động thẳng của Pit-tông tạo nên sự chuyển động xoay tròn của cốt máy. Nói khác đi, thành truyền là chi tiết trung gian làm nhiệm vụ dẫn truyền lực từ chi tiết này tới chi tiết khác và ngược lại.5 Trục khuỷu Hình 2.5 Cấu tạo Trục khuỷu 7 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Chương 2: Thiết kế mô hình xe đua tự chế (minicar) Trục khuỷu là một phần của động cơ dùng để biến đổi chuyển động tịnh tiến của Pit-tông thành chuyển động quay. Nó nhận lực từ Pit-tông để tạo ra mô men quay sinh công đưa ra bộ phận công tác và nhận năng lượng từ bánh đà truyền lại cho Pit-tông để thực hiện các quá trình sinh công. Trong quá trình làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính và lực quán tính ly tâm.6 Cấu tạo nắp xi-lanh.
Nắp xilanh sẽ bịt kín khoang đốt trong. Van chỉ dẫn sẽ hướng dẫn thân van trong suốt quá trình đóng và mở van mà nó được nén vào bên trong nắp xi-lanh. Tất cả các nắp xi-lanh được làm bằng một hợp kim sắt đặc biệt có chứa cácbon, silicon và đồng. Hỗn hợp hợp kim này có độ co giãn và dẫn nhiệt tốt và hạ thấp tỉ lệ giãn nở vì nhiệt.
Kích thước của nắp xi-lanh không dựa vào số lượng xi-lanh mà dựa vào các nhân tố như: tổng chi phí của động cơ, kiểu dáng của khối xi-lanh, số lượng vòng bi, ứng suất nhiệt, hệ thống làm mát và những trở ngại trong việc bít kín nắp xi-lanh. Mỗi nắp xi-lanh được sử dụng trong xi-lanh cần có đủ độ bền và độ cứng. Nắp xi-lanh sẽ bít kín bề mặt giữa ống bọc ngoài xi-lanh, mặt trên của khối xi-lanh và lượng dầu và chất làm mát mà không làm ảnh hưởng đến ống bọc ngoài hoặc van. Nắp xi-lanh cần đủ bền để không xuất hiện các khe nứt giữa đinh tán của nắp xi-lanh, giữa các van xả và nạp hay giữa các van và máy phun.
Đường dẫn làm mát bên trong cần đảm bảo cho các chất làm mát đạt được tốc độ chuyển động cao và hướng đến các van cùng ống phun nhiên liệu. Nó cần được 8 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Chương 2: Thiết kế mô hình xe đua tự chế (minicar) làm sạch nhằm thải bỏ các chất cặn bã hay vẩy. Ngoài ra, các van cần được đặt sao cho các tia nhiên liệu có thể phủ toàn bộ khoang đốt, nhưng nó cũng cần được đặt xa đủ để các chất làm mát có thể lưu chuyển bên trong để ngăn nắp x-lanh bị rạn nứt giữa các đế van.7 Bộ chế hòa khí Hình 2.7 Cấu tạo Bộ chế hòa khí. Chế hòa khí hay bình xăng con là một dụng cụ dùng để trộn không khí với nhiên liệu theo một tỉ lệ thích hợp và cung cấp hỗn hợp này cho động cơ xăng, hoạt động theo nguyên tắc hoàn toàn cơ học.
Bộ phận này hiện vẫn được sử dụng trong các động cơ nhỏ, Bộ lọc gió trong bộ chế hòa khí có chức năng lọc gió nhằm cung cấp cho động cơ một lượng gió sạch và đủ cho quá trình đốt. Nếu lượng gió này quá bẩn, sẽ tổn hại đến tuổi thọ của các chi tiết máy như: bạc, piston, xilanh (bộ hơi). Vì vậy phải bố trí thêm bộ lọc này để nâng cao tuổi thọ cho máy. Việc lọc gió bẩn sẽ cản trợ lượng gió đi vào bên trong, do vậy sẽ giảm đi công suất máy.
Bóp ga máy sẽ không bốc và có hiện tượng ì máy. Chúng ta cứ ngỡ máy đang xuống và như vậy càng bóp ga, lượng xăng càng vào nhiều, động cơ đốt không hết sẽ thải ra môi trường bên ngoài. 9 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Chương 2: Thiết kế mô hình xe đua tự chế (minicar) Hình 2.8 hình dáng và cấu tạo bộ lọc gió.8 Bộ lọc xăng Hình 2.9 bộ lọc xăng: 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Chương 2: Thiết kế mô hình xe đua tự chế (minicar) Chức năng của lọc xăng cũng như lọc gió, chúng được thiết kế ra nhằm mục đích có lơi cho động cơ. Trong quá trình sữ dụng máy, chúng ta sữ dụng nguồn xăng ở các cây xăng bán lẻ không được sạch, lâu ngày, lọc xăng sẽ bẩn và việc cung cấp hưởng đến công suất máy, làm máy chúng ta ì hơn, không bốc mỗi khi chúng ta xăng cho bình xăng con (carburetor) trước khi vào động cơ.
Điều này sẽ ảnh bóp ga.3 Hệ thống truyền động Hệ thống truyền động trong mô hình xe gồm: động cơ là bộ phận sinh công chính trong quá trình vận hành của xe và hai cặp cầu trước và cầu sau có nhiêm vụ truyền momen quay cho bánh xe trong quá trình di chuyễn của xe, ngoài ra còn một cầu trung gian làm nhiêm vụ nhận lực trực tiếp từ động cơ thông qua bánh răng sau đó cầu vi sai nay có nhiệm vụ phân chia lực cho hai cầu trước và cầu sau thông qua các thanh truyền lực. Bộ vi sai là một thiết bị dùng để chia mô men xoắn của động cơ thành hai đường, cho phép hai bên bánh xe quay với hai tốc độ khác nhau. Chúng ta có thể tìm thấy bộ vi sai ở tất cả các xe hơi và xe tải hiện đại, và đặc biệt ở các xe bốn bánh chủ động hoàn toàn. Mỗi cầu chủ động của những xe này đều cần một bộ vi sai và đương nhiên giữa bánh trước và bánh sau cũng cần vì khi vào cua, quãng đường mà bánh trước và sau đi được cũng khác nhau.
Thường gặp các bộ vi sai này thuộc loại đối xứng. Sử dụng thông dụng hiện nay là vi sai bánh răng nón, vi sai bánh răng trụ, vi sai cam và vi sai trục vít.10 Bộ cầu vi sai trước, giữa và sau.