ĐỒ ÁN MÔN HỌC ỨNG DỤNG MÁY TÍNH TÌM HIỂU PHẦN MỀM ENGINE ANALYZER PRO V3.3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC  ĐỒ ÁN MƠN HỌC ỨNG DỤNG MÁY TÍNH TÌM HIỂU PHẦN MỀM ENGINE ANALYZER PRO V3.3 GVHD: PGS.TS LÝ VĨNH ĐẠT SVTH MSSV Lê Đức Dũng 19145 Nguyễn Quốc Tuấn 19145 Nguyễn Văn Nhiên 19145433 Võ Phi Âu 19145 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 20222 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC  ĐỒ ÁN MƠN HỌC ỨNG DỤNG MÁY TÍNH Đề Tài: TÌM HIỂU PHẦN MỀM ENGINE ANALYZER PRO V3.3 GVHD: PGS.TS LÝ VĨNH ĐẠT SVTH MSSV Lê Đức Dũng 19145 Nguyễn Quốc Tuấn 19145 Nguyễn Văn Nhiên 19145433 Võ Phi Âu 19145 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 20222 NHẬN XÉT Ký tên PGS.TS Lý Vĩnh Đạt BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ THỨ TỰ NHIỆM VỤ Phụ trách Mở đầu, Word THỰC HIỆN Nguyễn Văn Nhiên KẾT QUẢ Hoàn thành Nguyễn Văn Nhiên Hoàn Lê Đức Dũng thành Phụ trách Chương Phụ trách Chương Nguyễn Quốc Tuấn Phụ trách mơ Võ Phi Âu Hồn thành Hoàn thành KÝ TÊN LỜI CẢM ƠN! Đối với đề tài nghiên cứu mà nhóm chúng em thực lần này, cố gắng hoàn thành tốt chúng em có thiếu sót định Hy vọng nhận đóng góp ý kiến từ thầy bạn Để có nội dung trình bày báo cáo chúng em không kể đến giúp đỡ tạo điều kiện của: Bố mẹ ( phụ huynh sinh viên ): Là đấng sinh thành sinh chúng thương yêu, dành tốt đẹp cho chúng Người mà cho chúng hy vọng, niềm tin động lực để chúng tự tin tiến bước đến thành công tương lai sau Chúng xin cảm ơn bố mẹ nhiều GV Lý Vĩnh Đạt: Giảng viên hướng dẫn thực đề tài, chúng em chắn không quên cách mà thầy nhiệt tình giúp đỡ hướng dẫn kỹ truyền đạt kiến thức từ đến nâng cao, từ bước để thực báo cáo tốt Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nhà trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh: Nơi đào tạo cung cấp cho chúng em điều kiện học tập, nghiên cứu, tài liệu học tập bổ ích Có thể đáp ứng cho việc lấy thơng tin xác để thực đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn! Mục lục LỜI CẢM ƠN! .i Mục lục ii Danh mục hình iv Danh mục bảng vi MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài .1 Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Cấu trúc tiểu luận NỘI DUNG Chương 1: Tìm hiểu phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3 1.1 Giới thiệu tổng quan phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3 1.2 Phần mềm mô động Engine Analyzer Pro V3.3 1.2.1 Các cơng cụ hình 1.2.2 Các chức công cụ 1.3 Ứng dụng phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3 .18 CHƯƠNG 2: Sử dụng phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3 để mô động 2003 Ford Focus Stock 19 2.1 Cách khởi động chương trình 19 2.2 Lựa chọn động trực tiếp từ phần mềm (2003 Ford Focus Stock) .20 2.3 Bảng số liệu, đồ thị mô hoạt động piston cylinder .30 2.3.1 Bảng số liệu 30 2.3.2 Đồ thị 33 2.3.3 Mô hoạt động piston, cylinder .37 KẾT LUẬN 40 Tài Liệu Tham Khảo .41 Danh mục hình Hình 1.1: Màn hình giao diện phần mềm EAP V3.3 Hình 1.2: Màn hình giao diện cơng cụ “Short Block Specs” .7 Hình 1.3: Màn hình giao diện công cụ “Cylinder Head Specs” Hình 1.4: Màn hình giao diện công cụ “Intake System Specs” 11 Hình 1.5: Màn hình giao diện công cụ “Exhaust System Specs” .12 Hình 1.6: Màn hình giao diện công cụ “Cam/Valve Train Specs” 13 Hình 1.7: Giao diện cơng cụ “Turbo/Supercharger Specs” 15 Hình 1.8 Giao diện công cụ “Calculate Performance Conditions” 16 Hình 2.1: Cách khởi động phần mềm EAP v3.3 19 Hình 2.2: Biểu tượng EAP 19 Hình 2.3: Cửa sổ cảnh báo 20 Hình 2.4: Giao diện EAP 20 Hình 2.5: Các thơng số thân máy cửa sổ Short Block Specs 21 Hình 2.6: Thơng số Calculated Specs 22 Hình 2.7: Các thơng số nắp máy cửa sổ Cylinder Head Specs 23 Hình 2.8: Thí nghiệm dịng khí nạp cổng nạp .24 Hình 2.9: Các thơng số hệ thống nạp cửa sổ Intake System Specs .25 Hình 2.10: Các thơng số hệ thống xả cửa sổ Exhaust System Specs 26 Hình 2.11: Các thơng số,đặc điểm hệ thống cam xupap cửa sổ Cam/Valve Train Specs 27 Hình 2.12: Cửa sổ lựa chọn hệ thống tăng áp .28 Hình 2.13: Các điều kiện để bắt đầu vận hành động cửa sổ 29 Hình 2.14: Cửa sổ tính toán liệu bảng số liệu 30 Hình 2.15: Cửa sổ tính tốn kiểu “Normal” 31 Hình 2.16: Bảng số liệu đầy đủ sau tính tốn theo số vịng quay động RPM 31 Hình 2.17: Tính chức cửa sổ hình kết .32 Hình 2.18: Kết biểu diễn đồ thị 33 Hình 2.19: Giao diện tab chọn data chức “Single Data Graphs” 35 Hình 2.20: Giao diện tab chọn data chức “Mixed Data Graphs” 36 Hình 2.21: Giao diện tab chức “Single Data Graphs” “Format” 36 Hình 2.22: Giao diện tab chức “Mixed Data Graphs” “Format” 37 Hình 2.23: Giao diện chức “See-Engine” 37 Hình 2.24: Các nút công cụ “See-Engine” 37 Hình 2.25: Hiệu ứng thể chu trình làm việc kỳ động .38 Hình 2.27: Các nút chức lại 39 Danh mục bảng Bảng 1.1: Các chức cơng cụ giao diện hình Bảng 1.2: Các chức công cụ “Short Block Specs” .7 Bảng 1.3: Các chức công cụ “Cylinder Head Specs” Bảng 1.4: Các chức công cụ “Intake System Specs” 11 Bảng 1.5: Các chức công cụ “Exhaust System Specs” .12 Bảng 1.6: Các chức công cụ “Cam/Valve Train Specs” .13 Bảng 1.7: Các chức công cụ “Turbo/Supercharger Specs” 15 Bảng 1.8: Các chức công cụ “Calculate Performance Conditions” 16 Bảng 2.1: Chú thích thơng số phần mềm tính tốn .22 Bảng 2.2: Chức nút lệnh công cụ 33 Bảng 2.3: Chức công cụ giao diện GRAPH 34 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Với phát triển khoa học công nghệ lĩnh vực, loại máy móc đại đời dần thay công việc người từ đơn giản đến phức tạp Có thể nói “máy vi tính” phát minh vĩ đại mà loài người làm Máy vi tính cơng cụ số để dùng việc sử dụng phần mềm mô nhằm phục vụ cho việc nghiên cứu hầu hết lĩnh vực khoa học kỹ thuật nói chung lĩnh vực cơng nghệ kỹ thuật tơ nói riêng Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào lĩnh vực ô tơ giúp cho người đọc mơ q trình thí nghiệm máy tính cá nhân cho kết nhanh xác Hiện với tình hình phát triển ngành cơng nghệ kỹ thuật tơ có nhiều phần mềm sử dụng để nghiên cứu, có hai loại phần mềm ứng dụng rộng rãi phần mềm để thiết kế phần mềm mơ động Về phần mềm thiết kế nhắc tới: Catia, Solid Work, Cịn phần mềm mơ động có phần mềm tiện ích như: Engine Analyzer Pro, AVL Boost, Matlab,… Trong phần mềm Engine Analyzer Pro nhiều chuyên gia lĩnh vực ô tô đánh giá phần mềm vơ hữu ích cho việc mơ động đốt trong, cho kết gần với việc thực nghiệm Vì nhóm chúng em định chọn đề tài “ Tìm hiểu ứng dụng phần mềm Engine Analyzer Pro mô động đốt trong” để tìm hiểu xây dựng phương pháp sử dụng ứng dụng tính phần mềm Với hy vọng cung cấp cho người đọc tài liệu hữu ích muốn tìm hiểu phần mềm Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng phần mêm ENGINE ANALYZER PRO V3.3 để mô thiết bị, động cần thí nghiệm, từ dễ dàng tính tốn, đo lường, kiểm tra động cần thí nghiệm Qua chỉnh sửa bổ sung mà khơng cần phải tốn nhiều công sức, kinh tế Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu tổng quan phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3, sử dụng phần mềm để mô động 2003 Ford Focus Stock - CFM Rating : Thông số đặc trưng cho đường ống xả giảm tiếng ồn, mô tả thiết kế cho đường ống xả - Collector Specs : Thiết lập đường ống thu khí xả từ cylinder trước khí đưa đường ống góp thải chung ống giảm thanh, ống lọc khí xả trước thải khơng khí (Simple Collector: đường ống thu khí xả đơn giản hình trụ trịn dài, khơng có thay đổi đường kính) - Collector Length, in : Chiều dài đường ống thu khí xả, đơn vị inch (Các thơng số “Collector Dia, in” “Collector Taper, deg” bị khóa chọn “Simple Collector”)  Thông số mục “Cam/Valve Train Specs”: Hình 2.11: Các thơng số,đặc điểm hệ thống cam xupap cửa sổ Cam/Valve Train Specs Chú thích: - Centerline, deg ATDC: Góc lệch đường tâm, đơn vị độ sau điểm chết - Duration @ 050” : Thời điểm mở cua xupap 0.050 độ, đơn vị inch - Open @ 050”, BTDC: Xác định thời điểm mở sớm xupap trước điểm chết trên, đơn vị độ 25 - Close @ 050”, ABDC: Xác định thời điểm đóng muộn xupap sau điểm chét dưới, đơn vị độ - Max Lobe Lift, in: Độ nhấc cực đại mấu cam, đơn vị inch - Rocker Arm Ratio: Hiệu chỉnh cò mổ - Lifter (profiel) type : Thông số kiểu đội xupap (Aggr Hyd Roller: kiểu đội thơng thường có phận thủy lực xupap có lăn có tác dụng làm giảm ma sát làm việc êm dịu) - Gross valve lift L: Tổng độ nâng xupap - Dwell over nose: Góc quét tối đa xupap - Duration @ 200”: Khoảng mở xupap hành trình trục cam - Use a Cam File: Sử dụng số liệu cam - Total cam advance: Góc mở sớm cam - Lobe separation: Khoảng hành trình mấu cam - Lift for rating events: Độ nhấc xupap thời điểm  Thông số mục “Turbo/Supercharger Specs”: Hình 2.12: Cửa sổ lựa chọn hệ thống tăng áp Chú thích: - None (naturally asperated) : Động khơng có hệ thống tăng áp nào, việc tính tốn thơng số bỏ qua 26  Thơng số mục “Caculate Performance”: Hình 2.13: Các điều kiện để bắt đầu vận hành động cửa sổ Caculate Performance Chú thích: - Weather: Nhiệt độ môi trường - Barometric Pressure, “Hg: Áp suất khơng khí nơi thử nghiệm động cơ, đơn vị áp suất thủy ngân - Intake Air Temp, def F: Nhiệt độ khơng khí nạp thử nghiệm động cơ, đơn vị độ F - Dew point, def F : Mức độ ẩm khơng khí, đơn vị độ F - Elevation, feet : Độ cao nơi thử nghiệm, đơn vị feet - Cooling System : Hệ thống làm mát ( Liquid Cooled:chất lỏng làm mát) - Coolant Temp, deg F :Nhiệt độ làm mát, đơn vị độ F - Accel Rate, RPM/Sec : Thông số mô tả tăng tốc số vịng quay động tính từ số vòng quay bắt đầu khởi động - Starting RPM : Số vòng quay khởi động - Number of RPM Steps : Số lần nhảy số vòng quay 27 - RPM Step Size :Bước nhảy lần số vòng quay - Type :Loại nhiên liệu động (Gasoline:xăng) - Fuel octane (RM)/2 : Chỉ số octan nhiên liệu - Nitrous Oxide : Động có trang bị Nitrous Oxide hay không (chọn “No Nitrous Oxide”) - Spark curve Specs : Đặc tính dường cong đánh lửa động (Spark Giving Best Power: chương trình tự tính tốn thơng số đánh lửa tốt cho động cơ) - Do Chain Caculations : Có thực chuỗi thử nghiệm với thông số thay đổi tăng dần so với giá trị nhập hay không (chọn “No”) 2.3 Bảng số liệu, đồ thị mô hoạt động piston cylinder 2.3.1 Bảng số liệu Để khởi động việc tính tốn ta làm cách sau:  Nhấp chuột vào nút “Run/HP” hình chương trình  Nhấn phím F2 bàn phím  Nhấp chuột vào nút “Clc HP” hình chương trình  Nhấp chuột vào nút “Calculate Performance” cửa sổ “Calculate Performance” chương trình Hình 2.14: Cửa sổ tính tốn liệu bảng số liệu Nhấp chuột vào nút “Normal Screen” để xem kiểu cửa sổ tính tốn kiểu khác sau: 28 Hình 2.15: Cửa sổ tính tốn kiểu “Normal” Q trình tính tốn nhanh kể từ lúc nhấp vào để chạy tính tốn đến lúc đầy đủ kết bảng số liệu vòng từ 30 giây trở lên Bảng số liệu đầy đủ thể sau: Hình 2.16: Bảng số liệu đầy đủ sau tính tốn theo số vòng quay động RPM 29 Kết tính tốn phần mềm Engine Analyzer Pro v3.3 bao gồm dạng liệu data đồ thị với loại kết quả:  Dữ liệu số vòng quay động RPM Ở bước nhảy số vịng quay động chương trình ghi lại kết mô men xoắn, công suất HP, lưu lượng nhiên liệu,  Các tính tốn đặc biệt tỉ số nén, thứ tự nổ kết kì hoạt động động  Các kết có tính biến đổi liên tục theo vịng quay động liệu có thay đổi thay đổi góc quay trục khuỷu động gồm: vị trị piston, áp suất cylinder, Các tính cửa sổ hình kết giải thích cụ thể sau: Hình 2.17: Tính chức cửa sổ hình kết 30  Giải thích chi tiết vùng thích - Vùng số cơng cụ với chức năng: Bảng 2.9: Chức nút lệnh công cụ - Tên Chức Back Trở lại chương trình ban đầu Graph Xem đồ thị kết Print In kết History Lịch sử thử nghiệm trước Analyze Phân tích kết See-Engine Xem động Send Gửi kết Vùng số nơi hiển thị kết động liên quan đến số vịng quay động RPM - Vùng số nơi hiển thị kết đặc biệt 2.3.2 Đồ thị Để vẽ đồ thị cần nhấn vào nút lệnh “Graph” cơng cụ, lúc hình ảnh đồ thị hiển thị sau: Hình 2.18: Kết biểu diễn đồ thị 31  Giải thích chức nút cơng cụ phần GRAPH Bảng 2.10: Chức công cụ giao diện GRAPH Nút lệnh Chức Lưu đồ thị thành file pdf Xem lịch sử thông số động thêm vào để vẽ đồ thị Bật chế độ Cycle Data Graphs Bật chế độ RMP Data Graphs Bật chế độ Mixed Data Graphs Bật chế độ Single Data Graphs Bật trỏ xác định giá trị đồ thị Tắt trỏ xác định giá trị đồ thị Di chuyển trỏ sang trái Di chuyển trỏ sang phải Di chuyển đồ thị sang trái Di chuyển đồ thị sang phải Di chuyển đồ thị lên Di chuyển đồ thị xuống Thu nhỏ đồ thị theo chiều ngang Phóng to đồ thị theo chiều ngang Thu nhỏ đồ thị theo chiều dọc Phóng to đồ thị theo chiều dọc Xem tổng thể đồ thị Thiết lập kích thước cho đồ thị  Có loại thơng số test data vẽ biểu đồ: - RPM Data xoắn, mã lực phanh, … so với RPM - Cycle Data áp suất cylinder, vận tốc dòng chảy nạp, khu vực dòng chảy van nạp, … so với góc quay trục khuỷu, thời gian thể tích cylinder 32  Có loại đồ thị bản: - Chức Single Data, có loại liệu dùng vẽ biểu đồ - Chức Mixed Data, có nhiều loại liệu dùng để vẽ biểu đồ  Có loại test data dùng để vẽ biểu đồ: - Current test results: Đây kết thử nghiệm có liệu RPM hiển thị hình Test Results Đây kết thử nghiệm vừa tính tốn thử nghiệm truy xuất hình kết thử nghiệm lệnh File công cụ - Last test results: Đây kết thử nghiệm từ lần tính tốn trước Bằng cách so sánh kết tính đến kết cuối cùng, bạn dễ dàng xem thay đổi động ảnh hưởng đến hiệu suất - Test results from the Common list: Common List danh sách tệp thử nghiệm thường sử dụng Đây danh sách tệp kết thử nghiệm lưu lựa chọn đặc biệt, tệp đặc biệt bật RPM/Cycle Data Graphs: Để chuyển đổi chế độ ta cần nhấn vào nút “RPM cyc” công cụ  Các cách để mở dạng đồ thị RPM/Cycle Data Graphs: - Nhấn vào nút lệnh “single” công cụ nhấn vào Lúc hình tab sau, chọn thông số cần thiết để hiển thị nhấn “OK”, muốn hủy lệnh nhấn “Cancel” Hình 2.19: Giao diện tab chọn data chức “Single Data Graphs” 33 - Nhấn vào nút lệnh “MIXED” cơng cụ nhấn vào Lúc hình tab sau, chọn thông số cần muốn hiển thị nhấn “OK”, muốn trợ giúp nhấn “Help” Thêm muốn xây dựng kiểu đồ thị khác nhấn vào “Use New Graph Pattern” chỉnh sửa thông số, xong nhấn “Save This Graph Pattern” “OK” Hình 2.20: Giao diện tab chọn data chức “Mixed Data Graphs” - Ngồi mở cách khác nhấn “Format” Chọn kiểu đồ “Single Data Graphs” “Mixed Data Graphs”, lúc tab để chọn kiểu đồ thị thích hợp Hình 2.21: Giao diện tab chức “Single Data Graphs” “Format” 34 Hình 2.22: Giao diện tab chức “Mixed Data Graphs” “Format” 2.3.3 Mô hoạt động piston, cylinder Để mô hoạt động động hay chi tiết piston cylinder cần nhấn vào nút chức “See-Engine” cơng cụ, lúc hình sau: Hình 2.23: Giao diện chức “See-Engine”  Ý nghĩa chức cơng cụ “See-Engine” Hình 2.24: Các nút công cụ “See-Engine” 35 - Back: Quay trở lại giao diện trước (kết thúc mô động cơ) - Viewing Speed: Thay đổi tốc độ piston lúc mô - Options: Tùy chọn điều kiện mô - Prints: Thực lệnh in - Helps: Trợ giúp  Để thực mơ bạn cần nhấn vào nút “Continuous”, q trình mơ cần để ý phần sau đây: Hình 2.25: Hiệu ứng thể chu trình làm việc kỳ động Hình 2.26: Các thơng số q trình xả nạp động 36  Một số thông số cần ý sau: - Crank Degrees: Góc quay trục khủy xác vị trí - Gasket Thickness: Độ dài gioăng - Deck Ht Clearance: Khoảng cách piston vị trí TDC bề mặt động - Pri Valve Angle: Thông số van - Sec Valve Angle: Thông số van - Min Piston to valve: Giá trị nhỏ khoảng mở nhỏ 100 Hình 2.27: Các nút chức lại  Ý nghĩa chi tiết sau: - Continuous: Bắt đầu hay tiếp tục việc mô động - Back: Khi dừng mô nhẫn nút giúp lùi góc quay trục khuỷu lại độ để dễ dàng quan sát thông số hiệu ứng piston - Forward: Tương tự với nút “Back” nhấn nút dừng mô giúp tăng góc quay trục khuỷu lên độ để dễ dàng quan sát thông số hiệu ứng piston 37 KẾT LUẬN 38 Tài Liệu Tham Khảo [1] Khuyết danh, Engine Analyzer Pro, Perfomance Trends Inc, https://www.performancetrends.com/Engine-Analyzer-Pro.htm, 22/04/2022 [2] Khuyết danh,EAP4, Perfomance Trends Inc, http://performancetrends.com/PDFs/EAPMan4.pdf, 27/04/2022 [3] Lý Vĩnh Đạt, Ứng dụng phần mềm Engine Analyzer tính tốn mơ động đốt trong, Ứng dụng máy tính mô động cơ, https://utex.hcmute.edu.vn/pluginfile.php/1492234/mod_resource/content/1/ GIAOTRINH%20%E1%BB%A8NG%20D%E1%BB%A4NG%20M%C3%81Y %20T%C3%8DNH%20TRONG%20M%C3%94%20PH%E1%BB%8ENG %20%C4%90%E1%BB%98NG%20C%C6%A0.pdf , 04/04/2022 [4] Assis, Manual Engine Analyzer Pro, SCRIBD, https://www.scribd.com/document/397599686/Manual-Engine-Analyzer-Pro-v3-9pdf, 02/05/2022 39 ... 1: Tìm hiểu phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3 1.1 Giới thiệu tổng quan phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3 ENGINE ANALYZER PRO V3.3 (EAP) chương trình tập đồn Performance Trends sản xuất, phần mềm. .. Chương 1: Tìm hiểu phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3 1.1 Giới thiệu tổng quan phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3 1.2 Phần mềm mô động Engine Analyzer Pro V3.3 1.2.1 Các công... “ Tìm hiểu ứng dụng phần mềm Engine Analyzer Pro mô động đốt trong” để tìm hiểu xây dựng phương pháp sử dụng ứng dụng tính phần mềm Với hy vọng cung cấp cho người đọc tài liệu hữu ích muốn tìm