BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cấu tạo và vận
hành tới tiêu hao nhiên liệu trên ô tô
GVHD: TS. LÂM MAI LONG
SVTH: HỒ TRỌNG CƯỜNG
13145043
TRƯƠNG QUỐC DIỄN
13145052


NỘI DUNG BÁO CÁO

Tổng quan về đề tài
Cơ sở lý thuyết thực hiện
Nội dung thực hiện
Kết luận


TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Lí do chọn đề tài
Tính kinh tế sau
khi mua ô tô.
Nghiên cứu các
yếu tố ảnh hưởng đến
tiêu hao nhiên liệu.
Đưa ra giải pháp
làm giảm tiêu hao nhiên

liệu.

Mục đích của đề tài
Xác định được
các thơng số ơ tô ảnh
hưởng đến tiêu hao
nhiên liệu.
Nghiên cứu sự
ảnh hưởng của các thông
số đến tiêu hao nhiên
liệu.
Thay đổi các
yếu tố để làm giảm tiêu
hao nhiên liệu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Hệ thống truyền lực và động học
ô tô.
Nghiên cứu đơn lẻ từng yếu tố
ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu.
Nghiên cứu trên lý thuyết và
chứng minh bổ sung.
Tiêu hao nhiên liệu ô tô
TOYOTA GT86.


CƠ SỞ LÝ THUYẾT THỰC HIỆN
1.

Lý thuyết đặc tính động cơ.


-

Đồ thị đặc tính ngồi động cơ xăng và diesel:


CƠ SỞ LÝ THUYẾT THỰC HIỆN
v ô tô.
L
2. Lý thuyết động lực học
Sơ đồ lực và momen
tác dụng lên xe khi chuyển
động.
Fω
a
b
h
hg

lm

Z1

F
Mj1

j
Gsinα F i

Mf1

Ff1

G cos
G
Fk

Z2
M
j2
Mf2

F
Ff2


CƠ SỞ LÝ THUYẾT THỰC HIỆN
2. Lý thuyết động lực học ô tô.
Xác định lực tác dụng lên xe khi chuyển động.
Lực kéo:
Lực cản mặt đường:
f = ; K = 7.10-6 S2/m2
Lực cản khơng khí:
Lực cản qn tính:
Lực cản rơ móc: 

Loại xe

Cx (Ns2/m4)

S (m2)


 

 

Loại thường

0,35 ÷ 0,5

1,6 ÷ 2,5

Loại đi xe

0,3 ÷ 0,45

1,5 ÷ 2,0

0,5 ÷ 0,65

1,5 ÷ 2,0

 

 

0,8 ÷ 1

4÷7

0,6 ÷ 0,8


5÷8

0,5 ÷ 0,7

5÷7

+ Xe du lịch

cao

Loại mui trần
+ Xe tải
Loại thùng hở
Loại thùng kín
+ Xe bus


CƠ SỞ LÝ THUYẾT THỰC HIỆN
3.

Khái niệm và phương trình tiêu hao nhiên liệu.
Khái niệm tiêu hao nhiên liệu.
Tiêu hao nhiên liệu của ôtô được đánh giá bằng lượng nhiên liệu tiêu thụ cho đơn vị số lượng hoặc
khối lượng hàng hoá và quãng đường vận chuyển tấn - km trên ô tô tải; đối với ô tô cá nhân mức tiêu hao
nhiên liệu trên quãng đường 100km; Đối với ôtô khách được tính theo mức tiêu hao nhiên liệu trên một
hành khách - km hoặc 100km. Mức tiêu hao nhiên liệu cho một đơn vị quãng đường chạy q d của ơtơ được
tính theo biểu thức:
Mức tiêu hao nhiên liệu trên đơn vị qng đường chạy tính theo cơng thức trên khơng kể đến khối
lượng hàng hố mà ơtơ vận chuyển được mặc dù khi ôtô chuyên chở hàng hố thì lượng nhiên liệu tiêu thụ

sẽ lớn hơn khi khơng có chun chở hàng hố. Cho nên cần đánh giá tính kinh tế nhiên liệu của ơtơ theo
một đơn vị hàng hóa vận chuyển. Ví dụ đối với ơtơ vận tải, mức tiêu hao nhiên liệu cho một đơn vị hàng
hóa qc được tính theo biểu thức sau:


CƠ SỞ LÝ THUYẾT THỰC HIỆN
3.

Khái niệm và phương trình tiêu hao nhiên liệu.
Phương trình tiêu hao nhiên liệu.


Mức độ sử dụng công suất của động cơ

Ky là hệ số phụ thuộc vào mức độ sử dụng
công suất đơng cơ Yp, và là một hàm thực
nghiệm Ky(Yp). Nó được chọn dựa vào đồ
thị sau:
Với mỗi giá trị YP ta xác định được một
giá trị KY. Giá trị này dung để tính suất
tiêu hao nhiên liệu có ích ge


Nội dung thực hiện
1.

Phương pháp tính tiêu hao nhiên liệu theo
lý thuyết.
2. Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến
tiêu hao nhiên liệu.



Nội dung thực hiện
1. Phương pháp tính tiêu hao nhiên liệu theo lý thuyết.
Bước 1: Đưa ra giả thuyết tính tốn.
Ơ tơ chuyển động trên đường phụ thuộc vào nhiều yếu tố thay đổi như điều kiện bên bên ngoài
(điều kiện mặt đường, môi trường) và bên trong ( động cơ, hệ thống truyền lực). Do chịu sự tác
động của nhiều yếu tố nên tiêu hao nhiên liệu thay đổi, rất khó tính tốn với nhiều giá trị thay đổi
nên ta phải cố định các yếu tố khác để tính tiêu hao nhiên liệu theo sự thay đổi của yếu tố cịn lại.
Tiêu hao nhiên liệu tính với trường hợp xe chạy không gia tốc(j) tức v = const.
Chọn giá trị tỉ trọng nhiên liêu (ρnl): Động cơ xăng = 0,75 kg/lít.
Động cơ Diêzen = 0,832 kg/lít.


Nội dung thực hiện
1. Phương pháp tính tiêu hao nhiên liệu theo lý thuyết.
Bước 1: Đưa ra giả thuyết tính toán.
Các giá trị biến đổi là:
Giá trị hiệu suất hệ thống truyền lực ηtl = 0,85 ÷ 0,98.
Tải trọng xe m1, tải trọng hàng hoá m2.
Hệ số cản lăn fo với giá trị không dổi của k = 7.10-6 (S2/m2).
Hệ số cản khơng khí Cx (Ns2/m4).
Diện tích cản gió S (m2).
Điều kiện áp suất lốp cao có λ.
Vận tốc v (m/s).
Tay số và tỉ số truyền hộp số ih.
Tỉ số truyền vi sai io.
Góc dốc mặt đường α.



Nội dung thực hiện
1. Phương pháp tính tiêu hao nhiên liệu theo lý thuyết.
Bước 2: Tính tốn lực tác dụng lên ơ tơ.

Tính tốn lực cản mặt đường:
Tính lực cản lăn .
[N] (1)
2Tính lực cản leo dốc .
[N] (2)
Từ (1) và (2), =>
[N]
Tính tốn lực cản gió.
[N]
Tính tốn lực cản rơ móc (nếu có).


[N]


Nội dung thực hiện
1. Phương pháp tính tiêu hao nhiên liệu theo lý thuyết.
Bước 3: Xác định công suất động cơ ở tay số nào đó itl với vận tốc v = const.

Từ thông số hệ thống truyền lực của xe ta có được tỉ số truyền ở một tay số nào đó (i h) và tỉ số
truyền hộp số phụ (ip), bộ vi sai (i0), truyền lực cạnh (ic) tính ra tỉ số truyền hệ thống truyền lực ở
tay số đó.
Từ đó ta tính được tốc độ động cơ e theo từng tay số:
rb – bán kính bánh xe hay bán kính tính tốn [m].



Nội dung thực hiện
1. Phương pháp tính tiêu hao nhiên liệu theo lý thuyết.
Bước 3: Xác định công suất động cơ ở tay số nào đó itl với vận tốc v = const.
Xác định bán kính bánh xe từ thơng số lốp nhà sản suất cho biết.

Chiều cao lốp h
205X70/100 =143,5
mm


Nội dung thực hiện
1. Phương pháp tính tiêu hao nhiên liệu theo lý thuyết.
Bước 4: Xác định suất tiêu hao nhiên liệu có ích theo vân tốc g e(v).
-

Suất tiêu hao nhiên liệu có ich ge(v).
– suất tiêu hao nhiên liệu có ích nhỏ nhất xác định theo đồ thị đặc tính ngồi động cơ.

Xác định hệ số Kck.
Vận tốc góc tại vị trí cơng suất cực đại là:
Kck là hệ số kể đến tỉ số giữa vận tốc góc động cơ ứng với
vận tốc nào đó và vân tốc góc động cơ tại cơng suất cực đại.
Nó là hệ số xác định nhờ thực nghiệm được thể hiện thông
qua đồ thị.


Nội dung thực hiện
1. Phương pháp tính tiêu hao nhiên liệu theo lý thuyết.
Bước 5: Xác định qd(v) và vẽ đồ thị.



Nội dung thực hiện
2. Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu.
Các thông số cấu tạo ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu trên ô tô.

Tiêu hao nhiên liệu ảnh hưởng bởi:
- Hệ số suất tiêu hao nhiên liệu có ích KY, Kck.
- Lực cản mặt đường và khơng khí Fc = .
- Hiệu suất hệ thống truyền lực .


Nội dung thực hiện
2. Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu .
2.1. Ảnh hưởng của hiệu suất hệ thống truyền lực đến tiêu hao nhiên liệu

Ky(YP)

ge = ky.kck.gemin


Nội dung thực hiện
2. Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu .
2.1. Ảnh hưởng của hiệu suất hệ thống truyền lực đến tiêu hao nhiên liệu
Tính tốn cho mẫu xe TOYOTA GT86 để thấy rõ hơn.
Thông số xe như sau:


Nội dung thực hiện
2. Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu .
2.1. Ảnh hưởng của hiệu suất hệ thống truyền lực đến tiêu hao nhiên liệu

Chọn điều kiện ban đâu cho tính tốn là xe chạy thẳng đều trên đường bằng có hệ số cản
lăn f0 = 0,01; S = 1,9 m2;  = 0,95 => rb = 0,297 m; vẽ cho tay số 6 với
Hiệu suất truyền lực khi xe không được bảo dưỡng tốt (η tl1 ) = 0.85.
Hiệu suất truyền lực khi xe được bảo dưỡng tốt (η tl3 ) = 0.94.
Hiệu suất truyền lực khi xe sữ dụng hệ thống truyền động thuỷ lực (η tl4 ) = 0.98.


Nội dung thực hiện
2. Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu .
2.2. Ảnh hưởng của tỉ số truyền hệ thống truyền lực đến tiêu hao nhiên liệu
ge = ky.kck.gemin

Ky(YP)

ge = ky.kck.gemin


Nội dung thực hiện
2. Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu .
2.2. Ảnh hưởng của tỉ số truyền hệ thống truyền lực đến tiêu hao nhiên liệu
Ta tính tốn cho xe TOYOTA GT86 với điều kiện xe chạy thẳng đều trên đường bằng ở các tay
số khác nhau có tỉ số truyền hệ thống truyền lực các tay số là:
Tay
số
1
2
3
4
5
6


ih
3.54
2.06
1.4
1
0.71
0.58

itl
14.51
4
8.446
5.74
4.1
2.911
2.378

vmax
m/s
17
28
42
58
82
101


Nội dung thực hiện
2. Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu.

2.3. Ảnh hưởng của áp suất lốp đến tiêu hao nhiên liệu

Áp suất lốp Pv ảnh hưởng
đến biến dạng của lốp thể
hiện qua hệ số biến dạng
lốp . Áp suất lốp càng
thấp làm z và a đều tăng
trong khi Z không đổi nên
lực cản lăn tăng


Nội dung thực hiện
2. Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu .
2.3. Ảnh hưởng của áp suất lốp đến tiêu hao nhiên liệu
ge = ky.kck.gemin

()

Ky(YP)

ge = ky.kck.gemin