Đề tài: Tủ PLC điều khiển mô phỏng quá trình di chuyển của tay may
Cau tao o_to_6221_9845
1. ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM
KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ Ô TÔ
•C Ấ U T Ạ O Ô TÔ
GV phụ trách
TH.S BÙI CÔNG HẠ NH
2. ĐẠI CƯƠNG VỀ Ô TÔ
• Động cơ là nguồn động lực phát ra năng lượng để ô tô hoạt
động. Thường dùng trên ô tô là động cơ kiểu piston
• Các bộ phận chính của động cơ:
• -Thân vỏ động cơ
• -Cơ cấu trục khuỷu- thanh truyền
• - Cơ cấu phân phối khí
• - Hệ thống làm mát
• - Hệ thống bôi trơn
• - Hệ thống điện:
+ Điện động cơ: Khởi động, nạp điện, đánh lửa
+ Điện thân xe: Tín hiệu, chiếu sáng, gạt nước, tiện nghi
khác…
3.
4. Lịch sử phát triển của phương
tiện vận tải ô tô
• Năm 1650: chiếc xe 4 bánh vận chuyển bằng các lò xo tích năng lượng
được thiết kế bởi nghệ sĩ, nhà phát minh người Ý Leonardo da Vinci.
• Năm 1769: Ra đời động cơ máy hơi nước
• 1860: Động cơ 4 kỳ chạy ga
• 1864: Động cơ 4 kỳ chạy xăng, sau 10 năm đạt được CS 20kW, V= 40km/
h
• 1885: Karl Benz chế tạo 1 xe máy xăng nhỏ, là chiếc ô tô đầu tiên
• 1981: Ô tô điện ra đời ở Mỹ, hãng Morris et Salon ở Philadel sản xuất.
• 1892: Rudolf Diesel cho ra đời động cơ Diesel, bắt đầu hình thành tổng thể
ô tô con, tải ô tô khách với lốp khí nén
• 1896: Cuộc cách mạng xe hơi bắt đầu, do Henry Ford hoàn thiện và lắp
ráp hàng loạt lớn, sau đó là Renault, Mercedes (1901), Peugeot (1911)
• 1934: Xe hơi với hộp số tự động
• 1967:Hệ thống phun xăng cơ khí
• 1971: ABS, Anti-lock Brake System
• 1979: Đk kỹ thuật số, EBD: Electronic Brake Distrition (pp lực phanh điện
tử); TRC: Traction Control ( đk lực kéo); ABC: Active Body Control (đk
thân xe)
• Tốc độ xe cải thiện: 1993: 320 km/h; 1998 Vmax= 378 km/h; > 400 km/
h
5. Nữ xế đầu tiên của thế giới
Bertha Benz (vợ của Karl Benz, người chế tạo ra chiếc xe
chạy bằng động cơ xăng đầu tiên,29/01/1886) và 2 con
trong thời gian thử xe
7. Khái niệm & Phân loại ô tô
• A)- Theo mục đích sử dụng
• B) Theo loại nhiên liệu
8. Phân loại ôtô
• Động cơ cháy cưởng bức: Có thể là động cơ 2 kỳ, 4 kỳ, sử dụng
nhiên liệu xăng hoặc khí dầu mỏ hóa lỏng LPG, khí tự nhiên…Động
cơ dùng tia lửa để đốt cháy hỗn hợp hơi xăng và không khí. Hơi
xăng được hòa trộn với không khí trước khi đi vào xy lanh động
cơ. Điều này tạo ra hỗn hợp khí- xăng có khả năng cháy cao. Sau
đó hỗn hợp khí- xăng được nén lại và bốc cháy nhờ tia lửa điện
phóng ra ở bugie, tạo ra sự giãn nở nhiệt trong xy lanh sinh lực
đẩy piston đi xuống. Chuyển động tịnh tiến của piston được biến
đổi thành quay của trục khuỷu nhờ vào cơ cấu trục khuỷu – thanh
truyền.
• Động cơ cháy do nén: Theo nguyên lý nhiên liệu tự bốc cháy
trong môi trường có nhiệt độ và áp suất cao, thường sử dụng
nhiên liệu Diesel. Khác với động cơ xăng, động cơ Diesel nén
không khí với tỉ số nén cao khoảng 22:1. Không khí được nén tới
áp suất rất lớn nên nhiệt độ tăng cao (khoảng 538 0C), lúc này
dầu Diesel được phun vào xy lanh dưới áp suất cao sẽ tự bốc
cháy, sinh công và đẩy piston đi xuống.
9. Phân loại ôtô theo nguồn động lực:
+ Theo loại nhiên liệu sử dụng có: Động cơ xăng, động cơ
Diesel, động cơ sử dụng nhiên liệu khí (khí dầu mỏ hóa
lỏng LPG, khí tự nhiên nén CNG), khí nhiên liệu sinh học….
+ Theo nguyên lý, kết cấu động cơ có các loại chính như sau:
• Động cơ 2 kỳ: Động cơ có chu trình công tác được thực
hiện trong hai hành trình piston hay một vòng quay trục
khuỷu.
• Động cơ 4 kỳ: Động cơ có chu trình công tác được thực
hiện trong bốn hành trình của piston hay hai vòng quay của
trục khuỷu.
10. • Ôtô dùng động cơ điện: Loại xe này sử dụng nguồn điện
của accu để vận hành mô tơ điện. Thay vì cần nhiên liệu thì
động cơ điện chỉ cần nạp điện cho accu mà thôi. Loại xe
này mang lại nhiều lợi ích như: Không gây ô nhiễm, không
tiếng ồn khi hoạt động, ít gây cháy nổ…..
• Ôtô dùng động cơ lai (Hybrid): Loại xe này được trang
bị đồng thời hai nguồn động lực khác nhau là động cơ đốt
trong và mô tơ điện. Do động đốt trong dẫn động máy phát
tạo điện năng nên không cần nguồn điện bên ngoài nạp
điện cho accu. Hệ thống dẫn động bánh xe dùng nguồn
điện 270 -550V, ngoài ra các thiết bị khác dùng nguồn 12V.
Khi xuất phát hoặc chạy trong thành phố, xe dùng động cơ
điện cho ra mômen xoắn cao mặc dù tốc độ thấp (đây
chính là ưu điểm của động cơ điện). Khi tăng tốc hoặc chạy
trên xa lộ, xe sẽ dùng động cơ đốt trong vì động cơ loại này
có hiệu suất cao hơn khi vận hành ở tốc độ lớn. Bằng cách
phân bố tối ưu hai nguồn động lực nêu trên sẽ giúp giảm ô
nhiễm do khí thải và nâng cao tính kinh tế nhiên liệu.
• Động cơ đặc biệt: Động cơ đốt trong có kết cấu đặc biệt,
khác với piston tịnh tiến như các động cơ đốt trong thông
dụng hiện nay, ví dụ như động cơ quay Wankel.
11. Four stroke engine with one overhead
camshaft (OHC)
• crankshaft
drive, -
camshaft
timing
(ratio of
1:2)
- function
of the
rocker arm
- opening
and
closing the
valves
- valve
overlap
12. Two stroke engine with rotary-disk
valve control
• - gas control
in a two-
stroke engine
with rotary-
disk valve
- reading of
the angle for
the
induction,
precompressi
ng, overflow,
exhaus,
compression
and working
14. Động cơ Wankel
Động cơ Wankel do nhà phát minh
người Đức, Felix Wankel 1920,
được công nhận 1936, sản xuất
động cơ lắp lên xe máy 1950
Piston động cơ Wankel hình tam
giác, chuyển động quay, các đỉnh
của nó quét quanh thành của
xylanh có dạng đường cong. Hai
chuyển động hành tinh quanh
bánh răng trung gian.
15. Wankel engine
• the bid
and solid
overhead
model
shows
how a
wankel
engine
works,
especially
the
function
of an
eccentric
shaft and
gearing
16. Một số từ viết tắt thường dùng
• BDC: Bottom Dead Center
• TDC: Top Dead Center
• DOHC: Dual Overhead Camshaft
• EFI: Electronic Fuel Injection
• ESA: Electronic Spart System (đl điện từ)
• ECT: Electronic Controlled Transmisson
• TRC: Traction Control
• EBD: Electronic Brake Distrition
• ABC: Active Body Control
• MT: Manual Transmisson
• AT: Automatic Transmisson
• SRS: Supplemental Sestraint System (an toàn túi khí)
• VVT-i: Variable Valve Timinh-Intelligent
• A/C: Điều hòa không khí
• EDU: Bộ dẫn động bằng điện từ ERG: Tuần hoàn khí xả
• ISC: Điều khiển tốc độ không tải SCV: Van đk hút
• SPV: Van đk lượng phun TCV: Van đk thời điểm
phun
• VRV: Van đk chân không VSV: Van chuyển mạch
chân không
18. 10 HÃNG XE LỚN NHẤT THẾ GIỚI
1- GENERAL MOTORS 9,04 triệu xe
2- TOYOTA MOTOR CORP 7,10
3- FORD MOTOR 6,418
4- VOLKSWAGEN 5,173
5- DAIMLER CHRYSLER AG 4,319
6- PEUGEOT CITROEN PSA 3,375
7- HONDA MOTOR 3,373
8- NISSAN MOTOR 3,35
9- HYUNDAIN MOTOR 2,853
10- RENAULT 2,617
22. Cấu tạo chung ô tô
• 1-Động cơ:Là nguồn động lực phát ra
năng lượng để ô tô hoạt động, đ65ng cơ
thường dùng trên ô tô là động cơ đốt trong
kiểu piston
• Các bộ phận chính của động cơ:
• -Thân vỏ
• Cơ cấu Trục khuỷu- thanh truyền
• Cơ cấu phân phối khí
• Hệ thống cung cấp nhiên liệu
• Hệ thống bôi trơn, làm mát
• Hệ thống điện.
23. 2- Gầm ô tô: bao gồm
• -Hệ thống truyền lực
• -Các bộ phận chuyển động
• -Các hệ thống điều khiển
3- Thân vỏ: Dùng chứa người lái, hàn
khách, hàng hóa
4- Hệ thống điện:
• -Hệ thống điện động cơ: Khởi động,
nạp điện, đánh lửa
• -Hệ thống điện thân xe: Chiếu sáng,
gạt nước, điều khiển….
24. III- Bố trí chung của ô tô
3-1 Bố trí động cơ:
• +Vị trí đặt động cơ: Đặt trước, giữa và sau
ô tô
• +Bố trí: Ngang, dọc ô tô
• A)- Ô tô con:
• +Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động-
động cơ đặt ngang
• +Động cơ đặt trước, cầu sau chủ động,
động cơ đặt dọc
• + Động cơ đặt sau, cầu sau chủ động
• + Động cơ đặt trước, hai cầu chủ động
28. • 1-1 Những vấn đề chung về động cơ đốt
trong:
ĐCĐT nói chung kiểu piston thuộc loại động cơ
nhiệt, hoạt động nhờ quá trình biến đổi hóa năng
thành nhiệt năng do nhiên liệu trong buồng kín bị
đốt cháy , chuyển sang dạng cơ năng. Toàn bộ
quá trình này được thực hiện trong buồng kín của
xy lanh động cơ.
-Các thông số cơ bản của ô tô:
-Công suất, tốc độ, trọng lượng hàng hóa hay hành
khách và các tính năng khác.
-Các tác động trực tiếp đến môi trường: gây ồn,
gây ô nhiễm…do khí thải
- Vì vậy, động cơ chiếm 20-30% giá thành cả ô tô
29. • + Phân loại theo cách bố trí xy lanh:
• Động cơ ô tô thường có nhiều hơn 1
xy lanh, 3,4,5,6,8,12,12…có 2 cách
bố trí:
• -Xy lanh thẳng hàng: Số xy lanh<=6
• -Xy lanh chữ V: Số xy lanh >=6
36. 2-2 Phân loại ôtô theo kiểu dáng:
a)- Sedan (Anh) – Saloon (Mỹ):
Là loại xe mui kín 4 chổ ngồi, chú trọng tiện nghi của hành
khách và lái xe.
b)- Xe Coupe:
c)- Convertible:Là các xe có mui tháo hoặc gấp lại được.
d)- Cabriolet:Là xe mui trần, nội thất sang trọng
e)- Hardtop :Đây là loại xe Sedan không có khung cửa sổ
cũng như trụ đở giữa.
g)- Lift back (Hatch back) :
h)- Van và Wagon:Loại này có không gian dành cho hành
khách và hàng hóa liền nhau
i)- Pick up:
Đây là loại xe tải nhẹ có khoang động cơ kéo dài về phía trước
của ghế lái xe và có khoang sau không mui để chở hàng.
k)- SUV (Sport Utility Vehicle):Đây là dòng xe thể thao đa
dụng
l)- MPV (Multi Purpose Vehicle):Xe đa dụng, có thể vừa chở
hàng vừa chở người.
37. 2-3 Phân loại ôtô theo kiểu truyền
động:
2-3-1 Loại cầu trước chủ động:
• Loại xe này động cơ được đặt ở phía
trước (nằm ngang), và cầu trước là cầu
chủ động.
2-3-2 Loại cầu sau chủ động:
• Ở loại này động cơ đặt ở phìa trước (đặt
dọc), xe dẫn động bằng cầu sau
2-3-3 Loại truyền động 4 bánh –
4WD:
• Loại xe này được dẫn động thường
xuyên bằng cả hai cầu, do vậy xe loại
này có công suất kéo tốt hơn loại xe
thường một cầu vì tận dụng được khả
năng bám tốt hơn.
40. 2-4 Các thông số cơ bản của ôtô
A: Chiều dài tổng thể (Overall length, total length)
B: Chiều rộng xe (Vihicle width)
C: Chiều cao xe (Vihicle heitht)
D: Phần nhô phìa trước tính từ tâm bánh xe trước (Front overhang)
E: Chiều dài cơ sở, khoảng cách giữa hai cầu xe (Wheel base)
F: Phần nhô ra phìa sau tính từ tâm bánh xe sau (Rear overhang)
G: Khoảng cách từ mặt đất đến sàn xe ( Ground clearance)
H,I: Chiều rộng cơ sở, khoảng cách giữa hai bánh xe chung cầu xe
(Track,tread, track width, wheel track, wheel tread)
H: Chiều rộng cơ sở hai bánh phía trước (Front track)
I: Chiều rộng cơ sở hai bánh xe sau (Rear track)
J: Góc tiến (Approach angle, Angle of incidence)
K: Góc phần nhô ra ở phía sau ( Departure angle, Rear overhang
angle)
L: Chiều cao có tải (Loading height)
M: Chiều dài của thùng xe (Chassis frame length)
N: Chiều cao của thùng chở hàng hóa (Cargo body height)
O: Chiều rộng bên trong thùng chở hàng hóa (Interior cargo body
width)
P: Chiều rộng thùng chở hàng hóa (Cargo body width)
R: Chiều dài bên trong thùng chở hàng hóa (Interior cargo body
length)
43. 3-1 Kiến thức tổng quan về ô tô:
Cấu tạo chung: Ô tô gồm ba phần chính:
Động cơ, gầm và điện.
44. 3-2 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA ĐỘNG
CƠ:
Dung tích xy lanh:
• Dung tích xy lanh là tổng dung tích chiếm chổ của piston trong xy lanh
khi piston chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới. Nếu
động cơ có nhiều xy lanh thì dung tích động cơ được tính bằng tổng
cộng dung tích của các xy lanh.
• Dung tích động cơ được tính: V = ( лD2 /4) * L*N
• V: Dung tích tổng cộng các xy lanh
• D: Đường kính xy lanh
• L: Hành trình piston
• N: Số xy lanh của động cơ
Tỉ số nén:
• Tỉ số nén được thể hiện trong quá trình nạp. Giá trị tỉ số nén được tính:
• € = Va / Vc
• Va: Thể tích buồng cháy, là thể tích của xy lanh khi piston nằm ở điển
chết trên
• Vc: Thể tích toàn phần, là thể tích của xy lanh khi piston nằm ở điểm
chết dưới.
• Động cơ có tỉ số nén cao sẽ tạo ra áp suất cao trong buồng đốt và sẽ
tạo ra công suất động cơ lớn.
• Chú ý: - Tỉ số nén của động cơ xăng từ 8:11 đến !!:1
• - Tỉ số nén động cơ Diesel: từ 17:1 đến 24:11
45.
46. 3- 3 Mômen xoắn & Công suất
động cơ
• Môn men xoắn động cơ:
Mô men xoắn của động cơ là giá trị được chỉ ra trong quá
trình quay hoặc lực xoắn của trục khuỷu động cơ (tại số
vòng quay).
Đơn vị: (kW;N.m)
T=N*r 1 Kgf = 9,80665 N
N: Lực xoắn
R : bán kính xoắn
• Công suất động cơ :
Công suất phát ra của động cơ được đánh giá sự làm việc
của nó trong một khoảng thời gian nào đó. Đơn vị đo
công suất là kW, và một số đơn vị khác : HP (Horse
power), PS (German horse power).
1PS = 0,7355 kW 1 HP = 0,7457 kW
Lượng tiêu hao nhiên liệu: (g/kW.h; lít/ 100km)
47. 3-2 CÁC HỆ THỐNG CƠ BẢN TRÊN ĐỘNG CƠ
Ô TÔ :
• Động cơ đốt trong bao gồm các cơ cấu và
hệ thống chủ yếu sau đây :
- Cơ cấu biên tay quay ( thanh truyền – trục
khuỷu).
- Cơ cấu phân phối khí.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu
- Hệ thống bôi trơn
- Hệ thống lám mát
- Hệ thống điện.
48. 1-2 Cơ cấu Trục khuỷu- thanh truyền:
1.2.1 Thân và nắp động cơ:
• a)- Thân động cơ:
• + Nhiệm vụ:
• -Là giá đỡ để bắt các chi tiết , bộ phận của động cơ.
• -Chịu bộ phận lực của động cơ
• -Bố trí tương quan các bộ phận, chi tiết của động cơ:trục khuỷu,
trục cam, xy lanh…
• -Chứa các đường ống nước , áo nước làm mát. Chứa các đường
ống dầu, dầu bôi trơn..
• + cấu tạo:
• -Thân động cơ được đúc thành một khối liền, trong có các ống xy
lanh (lỗ lắp ống lót xy lanh), các đường ống nước lám mát, đường
ống dẫn dầu bôi trơn, các vị trí để lắp các bộ phận khác. Vật liệu
chế tạo thường là gang hợp kim hoặc hợp kim nhôm.
• - Số xy lanh thường nhiều hơn 2, bố trí thẳng hàng hoặc hình chữ
V, W
• Phần đậy kín phía dưới thân máy được gọi là các te, dùng chứa
dầu bôi trơn động cơ.
49. CƠ CẤU BIÊN TAY QUAY
Thân động cơ chữ W 12 xylanh
55. b)- Nắp máy (nắp xy lanh)
• + Nhiệm vụ:
• -Cùng với xy lanh tạo thành buồng đốt động cơ.
• -Làm giá đỡ để bắt các bộ phận khác
• -Chịu lực
• -Bố trí tương quan: trục cam, các xu páp, buồng cháy..
• -Chứa các đường nước làm mát, dầu bôi trơn..
• + Cấu tạo:
• -Nắp máy được đúc liền khối với động cơ xy lanh thẳng
hàng hoặc đúc riêng mỗi nắp cho một xy lanh.
• -Giữa nắp máy và thân máy có lắp đệm làm kín (gioăng
quy lát)
56.
57.
58.
59. 1.2.2 Nhóm piston:
• Gồm:Piston, xéc măng, chốt piston
a)- Piston:
• + Nhiệm vụ:
• -Nén hỗn hợp (kk+n liệu) trong kỳ nén
• -Tiếp nhận áp suất khí cháy chuyển động
sinh công cơ học truyền qua chốt piston,
thanh truyền- trục khuỷu
• + Cấu tạo:
• -Để giảm tiếng gõ khi piston làm việc,
chốt pison được chế tạo lệch tâm.
67. 1.2.3 Thanh truyền –Trục khuỷu:
a)- Thanh truyền:
+Nhiệm vụ: Truyền lực từ piston đến trục
khuỷu trong kỳ sinh công và theo chiều
ngược lại trong các kỳ khác.
+ Cấu tạo:
b)-Trục khuỷu:
+ Nhiệm vụ: Tiếp nhận lực từ piston do
thanh truyền chuyển tới và biến lực thành
mômen xoắn
+ Cấu tạo: Thường chế tạo bằng phương
pháp dập hoặc đúc, lăn ép tôi cứng bề mặt
+ Trục cân bằng:
