Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Ô TÔ DÙNG ĐỘNG CƠ XĂNG Hình 1. Ô tô sử dụng động cơ xăng 1.
Cấu tạo chung của ô tô dùng động cơ xăng [7] Cấu tạo chung của ô tô dùng động cơ xăng gồm bốn phần chính: Động cơ, khung gầm, thùng xe, và trang bị làm việc. Động cơ Động cơ là nguồn động lực cung cấp năng lượng để ô tô hoạt động. Động cơ thường dùng trên ô tô cỡ nhỏ là động cơ xăng 4 kỳ. Các bộ phận chính của động cơ xăng gồm có: + Hệ thống biên tay quay, bao gồm thân động cơ và cơ cấu biên tay quay, có nhiệm vụ thực hiện chu trình làm việc của động cơ và biến chuyển động tịnh tiến của pít tông thành chuyển động quay của trục khuỷu; Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 4 + Hệ thống phân phối khí, bao gồm cơ cấu phân phối khí và một số chi tiết khác có nhiệm vụ kịp thời đóng, mở cửa nạp và cửa xả để nạp đầy hỗn hợp đốt vào trong xy lanh và xả sạch khí đã làm việc ra ngoài theo trật tự làm việc của động cơ; + Hệ thống cung cấp hỗn hợp đốt có nhiệm vụ cung cấp đầy đủ và đúng lúc một lượng hỗn hợp đốt có thành phần thích hợp với mọi chế độ làm việc của động cơ; + Hệ thống làm mát có nhiệm vụ dẫn nhiệt từ các chi tiết máy bị đốt nóng của động cơ ra ngoài, nhằm đảm bảo trạng thái nhiệt bình thường của động cơ; + Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ cung cấp liên tục dầu bôi trơn sạch với một lượng cần thiết ở một nhiệt độ và áp suất nhất định cho các bề mặt ma sát của các chi tiết máy khi động cơ làm việc; + Hệ thống đốt cháy có nhiệm vụ tạo ra tia lửa điện để dốt cháy hỗn hợp đốt trong buồng đốt của động cơ ở đúng thời điểm cần thiết; + Hệ thống khởi động có nhiệm vụ quay trục khuỷu động cơ với một tốc độ cần thiết để khởi động cơ (thực hiện những chu trình làm việc đầu tiên của động cơ) 1.
Khung gầm ô tô Kết cấu chung của phần khung gầm ô tô bao gồm các hệ thống chính như sau: - Hệ thống truyền lực: dùng để truyền momen quay từ động cơ đến các bánh chủ động của xe ô tô. Hệ thống truyền lực gồm có: ly hợp, hộp số, truyền lực các đăng, truyền lực chính với hộp vi sai; - Hệ thống di động dùng để nhận và phân bố trọng lượng của xe ô tô lên nền đường và biến chuyển động quay của bánh xe chủ động thành chuyển động tịnh tiến của xe ô tô. Hệ thống di động gồm có: cầu trước, cầu sau, cơ cấu treo, bộ phận giảm xốc và bánh xe; - Hệ thống lái dùng để duy trì chuyển động của xe ô tô theo một hướng nhất định và thay đổi hướng chuyển động đó khi cần thiết bằng cách quay vòng bánh dẫn hướng. Hệ thống lái gồm có: cơ cấu lái và cơ cấu dẫn động lái; - Hệ thống phanh dùng để giảm bớt tốc độ hoặc dừng hẳn một cách nhanh chóng khi xe đang chuyển động, đồng thời giữ xe đứng yên tại chỗ khi cần thiết.
Hệ thống phanh bao gồm: bộ phận làm việc, bộ phận truyền động và bộ phận điều khiển. Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 5 1. Thùng xe Thùng xe dùng để cho người lái và hành khách ngồi hay để chất hàng hóa. Cấu tạo của thùng xe tùy thuộc vào công dụng của xe ô tô.
Đối với ô tô xăng cỡ nhỏ thì có thùng xe kín, phía trong được lắp sẵn một số ghế ngồi theo quy định. Trang bị làm việc Trang bị làm việc của ô tô bao gồm hệ thống chiếu sáng (các loại đèn) và báo hiệu (còi), hệ thống làm mát và sưởi ấm, cơ cấu gạt nước và chắn gió cùng các trang bị khác. Nguyên lý làm việc của động cơ xăng [6] Động cơ xăng gồm hai loại: Động cơ xăng 4 kỳ và động cơ xăng 2 kỳ. Ô tô cỡ nhỏ thường dùng động cơ xăng 4 kỳ.
Động cơ xăng 4 kỳ là loại động cơ mà trong một chu trình làm việc thực hiện 4 lần chuyển động tịnh tiến qua lại của pít tông, tương ứng với hai vòng quay của trục khuỷu. Quá trình nạp (còn gọi là quá trình hút) Pít tông chuyển động từ thế chết trên (TCT) đến thế chết dưới (TCD), tương ứng trục khuỷu quay một góc từ 0 - 1800. Thể tích trong xy lanh tăng lên và áp suất từ từ giảm xuống, đến mức nhỏ hơn áp suất khí quyển. Xu páp nạp dưới tác động của cơ cấu phân phối khí sẽ mở ra (xu páp xả vẫn đóng).
Do áp suất bên trong xy lanh động cơ nhỏ hơn áp suất bên ngoài nên hỗn hợp xăng và không khí từ bộ chế hòa khí được hút qua cửa nạp vào trong xy lanh động cơ. Đối với động cơ phun xăng điện tử thì vòi phun xăng sẽ phun một lượng xăng cần thiết theo dòng khí nạp vào xy lanh. Quá trình nén cháy Pít tông chuyển động từ TCD đến TCT, tương ứng trục khuỷu quay một góc 180 – 3600. Xu páp nạp đóng lại, hỗn hợp đốt trong xy lanh bắt đầu bị nén.
Thể tích trong xy lanh giảm và áp suất tăng dần lên. Khi pít tông đến gần TCT thì hỗn hợp đốt được đốt cháy bằng tia lửa điện xuất hiện ở bugi. Khi hỗn hợp đốt cháy, áp suất và nhiệt độ trong xy lanh tăng vọt lên. Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 6 1.
Quá trình dãn (còn gọi là quá trình sinh công) Dưới tác dụng của áp suất cao do hỗn hợp đốt bị đốt cháy, pít tông bị đẩy từ TCT đến TCD và nhờ cơ cấu biên tay quay, chuyển động tịnh tiến của pít tông biến thành chuyển động quay của trục khuỷu, tương ứng góc quay từ 360 – 5400. Trong quá trình này, năng lượng nhiệt biến thành năng lượng cơ học nên gọi là quá trình sinh công. Quá trình xả (còn gọi là quá trình thoát) Pít tông chuyển động từ TCD đến TCT, tương ứng với trục khuỷu quay một góc 540 – 7200. Ở quá trình này xu páp nạp vẫn đóng nhưng xu páp xả mở ra, pít tông đẩy khí đã làm việc (còn gọi là khí xả) ra bên ngoài.
Sau quá trình xả, pít tông lại chuyển động từ TCT đến TCD, khi đó xu páp nạp lại mở ra và quá trình nạp hỗn hợp đốt lại tiếp tục thực hiện cho chu trình làm việc tiếp theo. Ưu, khuyết điểm của ô tô dùng động cơ xăng 4 kỳ 1. Ưu điểm Cấu tạo của động cơ xăng đơn giản, có kích thước và trọng lượng nhỏ. Mặt khác do áp suất trong xy lanh nhỏ nên hoạt động êm dịu và dễ khởi động.
Nếu so với động cơ xăng 2 kỳ thì nó có hiệu suất nhiệt cao hơn và tuổi thọ lớn hơn. Khuyết điểm So với động cơ diedel thì động cơ xăng có chi phí nhiên liệu riêng cao hơn (động cơ diedel 220 – 310 g/kWh, động cơ xăng 270 – 400 g/kWh) và hiệu suất nhiệt thấp hơn ( động cơ diedel đạt 35 – 40%, động cơ xăng 30 – 35%) Ô tô dùng động cơ xăng thải ra khí xả gây ra ô nhiễm môi trường, gây hiệu ứng nhà kính, dẫn đến biến đổi khí hậu trên toàn cầu. Tình hình sử dụng ô tô động cơ xăng cỡ nhỏ ở Việt Nam và trên thế giới 1. Tình hình sử dụng ô tô động cơ xăng cỡ nhỏ tại Việt Nam Trước năm 1990, Việt Nam chủ yếu nhập khẩu ô tô từ các nước xã hội chủ nghĩa.
Thời gian này không có doanh nghiệp nào đầu tư lắp ráp, sản xuất ô tô. Các Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 7 doanh nghiệp cơ khí lớn của Việt Nam chủ yếu làm công việc sửa chữa và đại tu xe. Do vậy số lượng người dân Việt Nam có đủ điều kiện để sở hữu một chiếc xe ô tô vào thời gian này là hiếm thấy. Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam chỉ thực sự hình thành từ những năm 1990, khi Chính phủ cho phép các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài được sản xuất, lắp ráp ô tô tại Việt Nam như các công ty Honda, Toyota, Hyundai, Isuzu, Kia, LandRover, Lexus, Mazda, Mercedes Benz, Mitsubishi.
Cho đến thời điểm hiện tại, phải nói rằng nhu cầu được sử dụng ô tô của người dân có xu hướng tăng rất cao. Nhiều người có thu nhập khá trở lên đã sử dụng ô tô làm phương tiện để đi lại thay cho xe máy và xe đạp. Tình hình sử dụng ô tô động cơ xăng cỡ nhỏ trên thế giới Chiếc ô tô chạy bằng động cơ xăng (động cơ Otto) được Karl Benz phát minh ra ở Đức năm 1885. Mặc dù Karl Benz được công nhận là người sáng tạo ra chiếc xe hơi hiện đại, nhiều kỹ sư người Đức khác cũng đã làm việc để chế tạo ra những chiếc ô tô khác trong cùng thời gian.
Các nhà phát minh đó là: Karl Benz, người được cấp một bằng sáng chế ngày 29 tháng 1 năm 1886 ở Mannheim cho chiếc ô tô do ông chế tạo năm 1885 và Gottlieb Daimler và Wilhelm Maybach ở Stuttgart năm 1886. Hiện nay, ở các nước có nền công nghiệp phát triển như Mỹ, Nhật, Đức, Anh, Nga, Pháp. hàng năm có hàng trăm triệu chiếc xe ô tô với hàng chục chủng loại ra đời. Ô tô có thể gần như là phương tiện giao thông phổ biến của con người ở các nước phát triển.
Ô TÔ DÙNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN Động cơ điện một chiều nó có một số ưu điểm: vận hành nhẹ nhàng, có thể tăng tốc và giảm tốc trong thời gian ngắn; hiệu suất cao và kết cấu gọn nhẹ. Với những tính năng nổi bật trên nên ô tô thường sử dụng động cơ điện một chiều (DC) không chổi than BLDC (Brushles Dc motor). Cấu tạo chung của ô tô dùng động cơ điện Cấu tạo chung của ô tô dùng động cơ điện gồm bốn phần chính: Động cơ điện và ắc quy, khung gầm, thùng xe và trang bị làm việc. Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 8 Hình 1.
Ô tô điện đang sử dụng tại một số đô thị, khu du lịch ở Việt Nam Hình 1. Ô tô điện sử dụng trong sân golf 1. Động cơ điện và ắc quy - Động cơ điện dùng cho ô tô cỡ nhỏ là loại động cơ điện không chổi than BLDC, sử dụng điện từ ắc quy. Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 9 Hình 1.