Nhiởn liệu từ bớnh tợch õp được cung cấp cho vúi phun đỷng thời điểm, tất cả đều được tợnh toõn một cõch chợnh xõc vỏ được điều khiển bằng ECU thừng qua cõc cảm biến để điều chỉnh lượng
Kh Khổng V Văn ăn Ng Nguyê uyê uyên n Bộ giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội *** Khổng V Văn ăn Nguyê Nguyên n Nghiên cứu ảnh hởng thông Kỹ t thuật huật đ động ộng c nhi nhiƯt Ưt sè ®iỊu khiĨn Ĩn hƯ thèng nhiên l liệu iệu Common Rail đến tính công st, tiª tiªu ut thơ hơ nhiª nhiªn n liƯ liệu u phát t thả hảii động diesel luận văn thạc sĩ khoa học Kỹ thuật động nhiệ nhiệt t khóa: 20 2009 09 Hà nội Năm 2011 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205302771000000 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác! Hà Nội, tháng 12 năm 2011 Tác giả Khổng Văn Nguyên - ii - LỜI CẢM ƠN Với tư cách tác giả luận văn này, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Khổng Vũ Quảng, người hướng dẫn tơi tận tình chu đáo mặt chun mơn để tơi hồn thành luận văn Đồng thời xin chân thành cảm ơn thầy cô bạn đồng nghiệp Bộ môn Động đốt - Viện Cơ khí Động lực, Viện Đào tạo Sau đại học giúp đỡ tạo điều kiện sở vật chất suốt thời gian học tập làm luận văn Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn đến thầy bạn đồng nghiệp Bộ môn Động đốt Phịng thí nghiệm Động đốt tạo điều kiện thời gian, vật chất lẫn tinh thần để tơi hồn thành luận văn Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người động viên chia sẻ với nhiều suốt thời gian tham gia học tập làm luận văn Tác giả Khổng Văn Nguyên - iii - MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii T 23 T 23 LỜI CẢM ƠN iii T 23 T 23 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii T 23 T 23 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ viii T 23 T 23 MỞ ĐẦU T 23 T 23 i T 23 Lý chọn đề tài T 23 T 23 T 23 ii Tình hình nghiên cứu ngồi nước T 23 T 23 T 23 T 23 iii Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng phạm vi nghiên cứu T 23 T 23 T 23 T 23 iv Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn T 23 T 23 T 23 T 23 v Các nội dung luận văn T 23 T 23 T 23 T 23 CHƯƠNG GIỚI THIỆU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL T 23 T 23 1.1 Lịch sử hình thành T 23 T 23 1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống nhiên liệu Common rail T 23 T 23 1.2.1 Nguyên lý hoạt động T 23 T 23 1.2.2 Cấu tạo T 23 T 23 1.3 Tình hình ứng dụng hệ thống nhiên liệu Việt Nam Trên giới 17 T 23 T 23 1.3.1 Trên gới 17 T 23 T 23 1.3.2 Tại Việt Nam 18 T 23 T 23 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH PHUN VÀ ĐIỀU KHIỂN T 23 PHUN NHIÊN LIỆU COMMONRAIL 20 T 23 2.1 Lý thuyết trình cháy động diesel 20 T 23 T 23 2.1.1 Quá trình cháy động diesel 20 T 23 T 23 2.1.2 Những nhân tố ảnh hưởng 22 T 23 T 23 2.2 Quá trình phun điều khiển phun nhiên liệu hệ thống nhiên liệu Common T 23 rail 24 T 23 2.2.1 Quá trình phun nhiên liệu 24 T 23 T 23 - iv - 2.2.2 Quá trình điều khiển phun nhiên liệu hệ thống nhiên liệu Common rail T 23 T 23 25 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 29 T 23 T 23 3.1 Giới thiệu băng thử nghiệm động 29 T 23 T 23 3.1.1 Cấu tạo băng thử 29 T 23 T 23 T 23 T 23 3.1.2 Động thử nghiệm - Động xy lanh 5402 30 T 23 T 23 T 23 T 23 3.1.3 Các hệ thống đo phụ trợ băng thử 32 T 23 T 23 T 23 T 23 3.2 Thực nghiên cứu ảnh hưởng thơng số điều khiển tới tính T 23 cơng suất, tiêu thụ nhiên liệu phát thải động 40 T 23 3.2.1 Một số yếu tố ảnh hưởng đến kết nghiên cứu 41 T 23 T 23 3.2.2 Đối tượng nghiên cứu 41 T 23 T 23 3.2.3 Phương pháp thực 42 T 23 T 23 3.2.4 Chạy thí nghiệm 44 T 23 T 23 3.2.5 Ghi hiển thị kết thí nghiệm 44 T 23 T 23 3.2.6 Tiêu chí thử nghiệm 45 T 23 T 23 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47 T 23 T 23 4.1 Kết thử nghiệm đánh giá ảnh hưởng thơng số điều khiển tới tính T 23 công suất, tiêu thụ nhiên liệu phát thải động 47 T 23 4.1.1 Ảnh hưởng áp suất phun tới tính cơng suất, tiêu thụ nhiên liệu phát T 23 thải động 47 T 23 4.1.3 Ảnh hưởng góc phun sớm φs tới tính cơng suất, tiêu thụ nhiên liệu T 23 R R phát thải động 53 T 23 4.1.4 Ảnh hưởng phun mồi tới tính công suất, tiêu thụ nhiên liệu phát T 23 thải động 59 T 23 4.2 Kết luận 63 T 23 T 23 T 23 T 23 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 64 T 23 T 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 T 23 T 23 PHỤ LỤC 66 T 23 T 23 -v- DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT PC Máy tính CB Cảm biến ADC Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số COM Cổng nối tiếp để kết nối máy tính vi xử lý λ Hệ số dư lượng khơng khí ge Suất tiêu hao nhiên liệu (g/kW.h) N Công suất động (kW) M Moomen (Nm) p Áp suất (bar) R - vi - DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu Tên bảng Bảng 1.1 Các mốc thời gian phát triển hệ thống nhiên liệu Common rail 18 Bảng 4.1 Bảng kết thí nghiệm ảnh hưởng áp suất phun chế độ tải 25% 47 Bảng 4.2 Bảng kết thí nghiệm ảnh hưởng áp suất phun chế độ tải 50% 49 Bảng 4.3 Bảng kết thí nghiệm ảnh hưởng áp suất phun chế độ tải 75% 51 Bảng 4.4 Bảng kết thí nghiệm ảnh hưởng góc phun sớm chế độ tải 25% 53 Bảng 4.5 Bảng kết thí nghiệm ảnh hưởng góc phun sớm chế độ tải 50% 55 Bảng 4.6 Bảng kết thí nghiệm ảnh hưởng góc phun sớm chế độ tải 25% 56 Bảng 4.7 Bảng 4.7 Bảng kết thí nghiệm có phun mồi 59 - vii - Trang DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Số hiệu Tên hình vẽ, đồ thị Trang Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Common rail Hình 1.2 Bình tích áp Hình 1.3 Bơm thấp áp Hình 1.4 Bơm cao áp đời CP1 Hình 1.5 Chu kỳ hoạt động bơm cao áp Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý hoạt động bơm cao áp Hình 1.7 Vị trí lắp cảm biến tốc độ 11 Hình 1.8 Cảm biến áp suất Rail 12 Hình 1.9 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu 13 Hình 1.10 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 13 Hình 1.11 Van điều khiển áp suất Rail 14 Hình 1.12 Van điều chỉnh áp suất nhiên liệu 14 Hình 1.13 Cấu tạo vịi phun 15 Hình 1.14 Các thơng số kim phun 16 Hình 2.1 Q trình cháy động diesel 21 Hình 2.2 Đồ thị thể áp suất phun có phun mồi 24 Hình 3.1 Sơ đồ băng thử động xylanh SCTB 29 Hình 3.2 Mặt cắt ngang động 31 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý đo AVL Fuel balance 733s 32 Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý làm việc AVL 577 33 Hình 3.5 Thiết bị điều chỉnh tay ga THA100 hộp tín hiệu 34 Hình 3.6 Mơ hình tủ CEBII 35 Hình 3.7 Sơ đồ cấu tạo phân tích CO 36 Hình 3.8 Sơ đồ cấu tạo phân tích NO NO x 37 Hình 3.9 Sơ đồ cấu tạo hệ thống đo C n H m 38 R R R R - viii - Hình 3.10 Thiết bị Dismoke 4000 39 Hình 3.11 Thiết bị đo độ khói Smoke Meter AVL 415 39 Hình 3.12 Hệ thống ghi liệu dựa máy vi tính 45 Hình 4.1 Đồ thị ảnh hưởng áp suất phun tới công suất, suất tiêu hao nhiên liệu chế độ tải 25% 47 Hình 4.2 Đồ thị ảnh hưởng áp suất phun tới CO, HC, CO chế độ tải 25% 48 Hình 4.3 Đồ thị ảnh hưởng áp suất phun tới N0 x , Smoke chế độ tải 25% 48 Hình 4.4 Đồ thị ảnh hưởng áp suất phun tới công suất, suất tiêu hao nhiên liệu chế độ tải 50% 49 Hình 4.5 Đồ thị ảnh hưởng áp suất phun tới CO, HC, CO chế độ tải 50% 50 Hình 4.6 Đồ thị ảnh hưởng áp suất phun tới N0 x , Smoke chế độ tải 50% 50 Hình 4.7 Đồ thị ảnh hưởng áp suất phun tới công suất, suất tiêu hao nhiên liệu chế độ tải 75% 51 Hình 4.8 Đồ thị ảnh hưởng áp suất phun tới CO, HC, CO chế độ tải 75% 52 Hình 4.9 Đồ thị ảnh hưởng áp suất phun tới N0 x , Smoke chế độ tải 75% 52 Hình 4.10 Đồ thị ảnh hưởng góc phun sớm tới cơng suất, suất tiêu hao nhiên liệu chế độ tải 25% 53 Hình 4.11 Đồ thị ảnh hưởng góc phun sớm tới nồng độ phát thải động 54 Hình 4.12 Đồ thị ảnh hưởng góc phun sớm tới cơng suất, suất tiêu hao nhiên liệu chế độ tải 50% 55 Đồ thị ảnh hưởng góc phun sớm tới nồng độ phát thải động chế độ tải 50% 56 Hình 4.14 Đồ thị ảnh hưởng góc phun sớm tới công suất, suất tiêu hao nhiên liệu chế độ tải 75% 57 Hình 4.15 Đồ thị ảnh hưởng góc phun sớm tới nồng độ phát thải động chế độ tải 75% 57 Hình 4.13 R R R R R - ix - R R R R R R R Hình 4.16 Đồ thị so sánh lượng CO2 59 Hình 4.17 Đồ thị so sánh lượng NOx 60 Hình 4.18 Đồ thị so sánh lượng HC 60 Hình 4.19 Đồ thị so sánh FSN 61 Hình 4.20 Đồ thị so sánh ge 61 Hình 4.21 Đồ thị áp suất cháy có khơng phun mồi 62 Hình 4.22 Đồ thị độ ồn có khơng có phun mồi 62 -x-