1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab

55 3 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Mô phỏng hệ thống điều khiển động cơ Diesel
Tác giả Phạm Văn Quảng, Trần Văn Sơn, Đỗ Hoàng Thái
Người hướng dẫn Lê Hữu Chúc
Trường học Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành Công nghệ Ô tô
Thể loại Bài tập lớn
Năm xuất bản 2022
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 55
Dung lượng 7,06 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL (7)
    • 1.1. Khái quát chung về hệ thống nhiên liệu động cơ diesel (7)
      • 1.1.1 Sơ lược lịch sử phát triển động cơ diesel (7)
      • 1.1.2 Tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel (8)
  • CHƯƠNG 2. KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL TRÊN Ô TÔ (9)
    • 2.1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ diezel (9)
    • 2.2. Các bộ phận của hệ thống common rail (10)
      • 2.2.1. Thùng nhiên liệu (10)
      • 2.2.2. Bơm cung cấp nhiên liệu (11)
      • 2.2.3. Lọc nhiên liệu (12)
      • 2.2.4. Bơm cao áp (12)
      • 2.2.5. Ống phân phối (14)
      • 2.2.6. Van giới hạn áp suất nhiên liệu (15)
      • 2.2.7. Kim phun (16)
      • 2.2.8. Hệ thống điều khiển động cơ common rail (24)
  • CHƯƠNG 3. NHỮNG HƯ HỎNG VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL (36)
    • 3.1. Những hư hỏng của hệ thống động cơ diesel (36)
    • 3.2. Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu diesel (37)
  • CHƯƠNG 4. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MATLAB (38)
    • 4.1. Phần mềm Matlab (38)
    • 4.2. Hướng dẫn cài đặt Matlab (38)
    • 4.3. Cách khởi tạo và sử dụng Simulink (46)
  • CHƯƠNG 5. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL (48)
  • KẾT LUẬN (54)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (55)

Nội dung

mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL CHƯƠNG 2. KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL TRÊN Ô TÔ CHƯƠNG 3. NHỮNG HƯ HỎNG VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL CHƯƠNG 4. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MATLAB CHƯƠNG 5. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL

Khái quát chung về hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

1.1.1 Sơ lược lịch sử phát triển động cơ diesel Động cơ Diesel phát triển vào năm 1897 nhờ Rudolf Diesel hoạt động theo nguyên lý Tự cháy.Động cơ Diesel là một loại động cơ đốt trong, khác với động cơ xăng (hay động cơ Otto) Sự cháy của nhiên liệu, tức dầu diesel, xảy ra trong buồng đốt khi piston đi tới gần điểm chết trên trong kỳ nén, là sự tự cháy dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao của không khí nén.

Mặc dù có khá nhiều ưu điểm hơn động cơ xăng nhưng động cơ dielsel cũng có rất nhiều nhược điểm.

Hệ thống nhiên liệu Diesel không ngừng được cải tiến với các giải pháp kỹ thật tối ưu nhằm làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm và suất tiêu hao nhiên liệu. Các chuyên gia nghiên cứu động cơ Diesel đã đề ra nhiều biện pháp khác nhau về kỹthuật phun và điều khiển quá trình cháy nhằm hạn chế các chất ô nhiễm.

Năm 1986 Bosch đã đưa ra thị trường việc điều khiển điện tử cho hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel được gọi là hệ thống nhiên liệu Common Rail Cho đến nay hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail đã được hoàn thiện

1.1.2 Tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel

- Dự trữ nhiên liệu: Đảm bảo cho động cơ có thể làm việc liên tục trong một thời gian nhất định mà không cần cấp thêm nhiên liệu vào, lọc sạch nước, tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu, giúp nhiên liệu luân chuyển dễ dàng trong hệ thống.

- Cung cấp nhiên liệu cho động cơ: Đảm bảo tốt các yêu cầu sau.

+ Lượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phải phù hợp với chế độ làm việc của động cơ.

+ Phun nhiên liệu vào đúng xylanh thời điểm, đúng quy luật.

+ Đối với động cơ nhiều xylanh thì lượng nhiên liêu phun vào các xylanh phải đồng đều trong một chu trình công tác.

- Các tia nhiên liệu phun vào xylanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt giữa số lượng, phương hướng, hình dạng, kích thước của các tia phun với hình dạng buồng cháy, cường độ và phương hướng chuyển động của mỗi chất trong buồng cháy để hoà khí được hình thành nhanh và đều.

Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ Diesel phải thoả mãn các yêu cầu sau:

- Hoạt động ổn định, có độ tin cậy và tuổi thọ cao.

- Dễ dàng và thuận tiện trong sử dụng, bảo dưỡng và sữa chữa.

- Dễ chế tạo, giá thành hạ.

KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL TRÊN Ô TÔ

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ diezel

Hệ thống Common rail có thể được phân ra làm 3 phần:

 Các đường ống áp suất thấp

 Bơm cao áp với van điều khiển áp suất

 Các đường ống áp suất cao

 Ống phân phối với cảm biến áp suất trên đường ống

Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Diezel

6 Cảm biến vị trí trục khuỷu

7 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

9 Cảm biến vị trí bàn đạp ga

1 Cảm biến lưu lượng khí nạp

 Van giới hạn áp suất

 Ống cao áp đến kim phun

 ECM (Engine Control Modul) và các cảm biến (Sensor)

Các bộ phận của hệ thống common rail

Hình 2.2 Các bộ phận của hệ thống nhiên liệu

Các bộ phận chính đó là Thùng nhiên liệu, bơm cung cấp nhiên liệu, lọc nhiên liệu, bơm cao áp , ống phân phối , van giới hạn áp suất nhiên liệu, kim phun.

Dùng để chứa và dự trữ nhiên liệu đủ để cho động cơ hoạt động trong thời gian nhất định Thùng nhiên liệu được làm từ vật liệu chống ăn mòn, không bị rò rỉ ở áp suất gấp đôi ở áp suất hoạt động bình thường và khi xe bị rung xóc nhỏ, cũng như khi xe vào cua hoặc dừng hay chạy trên đường dốc.

2.2.2 Bơm cung cấp nhiên liệu

Bơm cung cấp được đặt trong thùng nhiên liệu hoặc đặt giữa thùng nhiên liệu và lọc nhiên liệu Bơm cung cấp hút nhiên liệu từ thùng chứa, đưa qua lọc thô rồi chuyển đến bơm cao áp một cách liên tục, không phụ thuộc tốc độ động cơ Phần nhiên liệu thừa sẽ được hồi về thùng chứa

Rotor bơm được kích hoạt và quay khi có dòng điện chạy qua cuộn dây tạo từ Đĩa quay được đặt lệch tâm với rotor bơm Trên đĩa có khắc nhiều rãnh, trong mỗi rãnh có lắp một con lăn (con lăn dịch chuyển tự do được) Nhiên liệu được hút thông qua việc mở khe hở đường nạp vào buồng bơm, buồng bơm được tạo từ khe hở giữa vỏ đĩa bơm, đĩa quay và các con lăn Khi rotor bơm quay kéo theo đĩa bơm quay, nhờ lực quán tính làm cho các con lăn bị văng ra áp sát vào vỏ đĩa ép và đẩy nhiên liệu ra ngoài.

Hình 2.3 Cấu tạo bơm cung cấp

7 Van giới hạn áp suất

Hình 2.4.Cấu tạo lọc nhiên liệu

4 Bọng chứa dầu sau khi lọc

5 Phần chứa nước có lẫn trong dầu

6 Thiết bị báo mực nứơc trong bầu lọc khi vựơt mức cho phép

Những cặn bẩn lẫn trong nhiên liệu có thể làm hư hỏng các chi tiết của bơm, van phân phối và kim phun Do đó cần thiết phải trang bị bộ lọc nhiên liệu để gạn lọc nước, các tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu, giúp các chi tiết hoạt động tốt và kéo dài tuổi thọ Nhiên liệu phải được lọc sạch tối đa trước khi đến bơm cao áp và kim phun vì hai bộ phận này có các chi tiết được chế tạo có độ chính xác rất cao.

1 Cam lệch tâm 2 Trục dẫn động 3.Piston bơm

Nhận nhiên liệu từ bơm cung cấp chuyển đến, bơm cao áp nén nhiên liệu để tạo ra nhiên liệu có áp suất cao, chuyển nhiên liệu có áp suất cao đó đến kim phun thông qua hệ thống ống cao áp và ống phân phối chung.

Nhiên liệu đựơc nén bằng 3 piston bơm được bố trí hướng kính và các piston cách nhau 120 o Do 3 piston bơm hoạt động luân phiên trong 1 vòng quay nên chỉ làm tăng nhẹ lực cản của bơm Do đó, ứng suất trên hệ thống dẫn động vẫn giữ đồng bộ Điều này có nghĩa là hệ thống Common Rail đặt ít tải trọng lên hệ thống truyền động hơn so với hệ thống cũ Công suất yêu cầu để dẫn động bơm rất nhỏ và tỉ lệ với áp suất trong ống phân phối và tốc độ bơm.

Khi trục dẫn động quay làm cho cam gắn trên nó quay theo, làm cho các piston bơm di chuyển lên xuống nhịp nhàng có thứ tự thông qua vòng cam Khi piston bơm đi xuống thì nhiên liệu được hút vào buồng ép thông qua van nạp Khi piston đi lên nhiên liệu trong buồng ép bị piston bơm nén ép tạo ra nhiên liệu có áp suất cao, nhiên liệu có áp suất cao này được đẩy đến ống cao áp.

Hình 2.6 Cấu tạo bơm cao áp

7 Đường nhiên liệu cao áp ra

9 Van điều khiển áp suất

Việc bố trí 3 piston bơm giúp cho dòng nhiên liệu có áp suất cao được tạo ra liên tục, ổn định.

Nhiên liệu có áp suất cao từ bơm cao áp được dẫn tới ống phân phối thông qua đường ống cao áp Ống phân phối sẽ giữ nhiên liệu có áp suất cao đó một cách ổn định để phân phối đến các kim phun bằng các đường ống riêng biệt. Ưu điểm lớn khi sử dụng ống phân phối là nó có đảm bảo áp suất của nhiên liệu khi phân phối đến các kim phun là bằng nhau.

Ngay cả khi một lượng nhiên liệu bị mất đi khi phun, ống vẫn duy trì áp suất thực tế bên trong không đổi Điều này bảo đảm cho áp suất phun của kim không đổi ngay từ khi kim mở.

Thể tích bên trong của ống thường xuyên được điền đầy bằng nhiên liệu có áp suất Khả năng nén của nhiên liệu dưới áp suất cao được tận dụng để tạo hiệu quả tích trữ Khi nhiên liệu rời khỏi ống để phun ra thì áp suất thực tế trong bộ tích trữ nhiên liệu áp suất cao vẫn được duy trì không đổi Sự thay đổi áp suất là do bơm cao áp thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp để bù vào phần nhiên liệu vừa phun.

2 Đường nhiên liệu từ bơm cao áp đến

3 Cảm biến áp suất trên đường ống

4 Đường nhiên liệu hồi về thùng chứa

5 Các đường phân phối đến từng kim phun

Hình 2.9 Mô tả hoạt động của van giới hạn áp suất

2.2.6 Van giới hạn áp suất nhiên liệu

Nhằm mục đích đảm bảo tính an toàn cho hệ thống Common rail lúc van điều khiển áp suất nhiên liệu hoạt động không tốt hoặc hư hỏng Nếu có sự trục trặc trong việc điều khiển áp suất nhiên liệu thì áp suất nhiên liệu có thể tăng cao quá giới hạn cho phép Do đó trên ống phân phối còn được trang bị van giới hạn áp suất.

Van giới hạn áp suất được lắp ở một đầu của ống phân phối có tác dụng tự động xả nhiên liệu có áp suất cao về thùng chứa khi áp suất nhiên liệu trong ống phân phối tăng cao vượt giới hạn cho phép Nhờ vậy áp suất nhiên liệu trong ống phân phối được giới hạn ở một mức ổn định, tránh được sự hỏng hóc của một số bộ phận do áp suất nhiên liệu quá cao gây ra.

Một đầu của van kim chịu tác dụng của nhiên liệu có áp suất cao, đầu còn lại chịu lực ép của lò xo Hai lực này tác động vào van kim ngược chiều nhau.

Bình thường khi áp suất nhiên liệu trong ống phân phối ở mức cho phép thì áp lực nhiên liệu tác dụng vào một đầu của van kim không đủ lực để thắng lực đẩy

NHỮNG HƯ HỎNG VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL

Những hư hỏng của hệ thống động cơ diesel

- Không có nhiên liệu vào xi lanh, do:

+Không có nhiên liệu trong thùng, khóa nhiên liệu đóng Van thoát cao áp hoặc piston bơm cao áp bị kẹt, gãy lò xo hoặc bị mòn.

+Các van của bơm cung cấp nhiên liệu không kín sát, bình lọc nhiên liệu bị bẩn, không khí lọt vào hệ thống.

+Kẹt thanh răng bơm cao áp, sai lệch điều chỉnh bơm cao áp.

- Nhiên liệu phun kém ,do :

+Kim phun đóng muội than, kẹt kim phun, bụi bẩn rơi vào ô kim phun +Gãy lò xo vòi phun, kim đóng không kín.

+Điều chỉnh áp suất bắt đầu phun sai, trong ống dẫn có không khí, nhiên liệu rò rĩ chỗ nối và ống dẫn.

- Nhiên liệu vào xi lanh sớm hay quá muộn, do:

+Cân bơm không đúng, con đội BCA điều chỉnh sai.

+Hao mòn cơ cấu truyền động BCA.

- Động cơ nóng quá, do:

+Két làm mát (phía ngoài) bẩn, nước không đủ trong hệ thống Đai truyền quạt gió chùng, trong hệ thống làm mát có cặn bẩn.

+Bơm nước hỏng, nhiên liệu phun trể.

- Động cơ xả khói đen hoặc khói xám:

+Nhiên liệu cháy không hoàn toàn

- Động cơ làm việc có tiếng gõ:

+Phát sinh khi trong buồng đốt nhiên liệu hoặc dầu nhờn bốc cháy sớm, tạo nên áp suất tăng cao đột ngột trong xilanh.

+Nguyên nhân có thể kim phun bị chảy nhiên liệu, cân bơm không đúng, dầu nhờn lọt vào buồng đốt, xéc măng bị bó kẹt hoặc quá mòn Trường hợp khi máy chạy có tiếng gõ to chủ yếu do góc phun dầu sớm lớn Tiếng kêu này khi tăng ga nghe rõ, khi ga lớn thì mất hẳn.

Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu diesel

Một số công việc bảo dưỡng kỹ thuật HTNL Diesel bao gồm những nội dung sau:

- Rửa nắp thùng nhiên liệu và lưới lọt ở miệng rót:

+Nắp và lưới lọc được rửa sạch trong dầu lửa hoặc dầu diesel.

- Xả cặn thùng nhiên liệu:

+Trước khi cho máy làm việc cần phải xả cặn lắng qua khóa xả thùng nhiên liệu.

+Khi rửa thùng phải tháo ra khỏi máy, xả hết nhiên liệu trong thùng Sau đó đổ một ít dầu lửa hoặc dầu Diesel súc thùng và xả ra ngoài cho đến khi nhiên liệu chảy ra được trong sạch.

- Xả không khí ra khỏi hệ thống:

+Cần chú ý khi xả gió trong đường dầu áp lực thấp cần tháo các đinh ốc ở bầu lọc và bơm Khi xả gió ở đường ống cao áp thì nới lỏng các đầu nối của ống cao áp Một số động cơ không có bơm tay, khi xả gió phải để tay ga vị trí lớn nhất và cho động cơ quay bằng máy khởi động.

+Xả gió phải tiến hành một cách cẩn thận để tránh khởi động động cơ khó khăn và động cơ làm việc bị ngắt quãng.

+Để đảm bảo chất lượng, việc bảo dưỡng vòi phun, phải tiến hành ở xưởng có trang bị và dụng cụ chuyên dùng Bảo dưỡng vòi phun bao gồm làm sạch, rửa, kiểm tra và điều chỉnh.

GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MATLAB

Phần mềm Matlab

Matlab là một phần mềm cung cấp môi trường tính toán số và là ngôn ngữ lập trình bậc cao Sử dụng Matlab bạn có thể tính toán giải một số bài toán về kỹ thuật với ma trận, vẽ biểu đồ thông tin hoặc đồ thị hàm số Thực hiện các thuật toán, tạo các giao diện cho người dùng, nó còn có khả năng kết hợp với những chương trình máy tính viết trên nhiều ngôn ngữ lập trình khác.

Các tính năng chính trong Matlab

 Môi trường phát triển để quản lý mã, tệp và dữ liệu.

 Thực hiện các phương pháp tính toán toán học phức tạp.

 Khám phá giúp bạn tìm tòi các cách để bạn có được giải pháp nhanh hơn.

 Nó có một loạt các chức năng toán học cho đại số tuyến tính, tối ưu hóa, lọc, thống kê, phân tích Fourier, tích hợp số và một số thứ khác nữa…

 Bạn có thể vẽ hai chiều hoặc ba chiều chức năng đồ họa để hình dung thông tin cần đưa ra.

 Thiết kế và xây dựng giao diện người dùng bằng ngôn ngữ lập trình C + +, C hoặc Java.

 Có nhiều tính năng, công cụ từ các công ty kỹ thuật cho các ứng dụng cụ thể như điều khiển, mờ, viễn thông, ước lượng, mạng nơ-ron, xác suất, , thống kê, thu thập dữ liệu, mô phỏng hệ thống,…

 Nó còn có khả năng kiểm tra và đo lường các chức năng và biểu đồ một cách chính xác.

Ngoài ra, nó còn có khả năng xử lý các tín hiệu truyền thông, hình ảnh và video

Hướng dẫn cài đặt Matlab

Sau khi các bạn download file cài đặt về và giải nén các bạn có được file ISO mang tên: MathWorks_MATLAB.R2018a_v9.4_x64 Muốn cái đặt được chúng ta cần phần mềm tạo ổ đĩa ảo UltraISO Các bạn có thể download và xem hướng dẫn sử dụng tại đây Sau khi cài đặt phần mềm UltraISO các bạn làm theo các bước dưới đây nhé.

Bước 1: Chọn file ISO đó nhấn –> Chuột phải –> UltraISO –> Mount to drive G:

Bước 2: Các bạn mở ổ địa CD ảo vửa được UltraISO tạo ra Các bạn tìm và mở file setup với quyền Admin nhé.

Bước 3: Tại cửa sổ MathWorks Installer, các bạn click chọn Use a File

Install Key Rồi sau đó chọn Next

Bước 4: Tại cửa sổ License Agreement, các bạn click chọn Yes Rồi Next để tiếp tục.

Bước 5: Các bạn tìm và mở file Readme tại thư thư mục Cr@ck_MATLABR2018a của ổ đĩa ảo (vd: G:\Cr@ck_MATLAB R2018a)

Bước 6: Tại cửa sổ Readme, copy mã key trong mục standalone đã được đóng khung đỏ trong hình dưới đây Tại cửa sổ File Installation Key, dán đoạn key vừa copy được vào khung của mục I have the File Installation Key for my license như hình Sau đó nhấn Next để tiếp tục cài đặt.

Bướ c 7: Tại cửa sổ Folder Selection, chọn Browse để chọn đường dẫn thư mục cài đặt

Matlab R2018a (thường để mặc định như hình) Sau đó Next

Bước 8: Tại cửa sổ Product Selection, Các bạn check chọn những

Product mà các bạn mong muốn cài đặt (Ở đây tôi chọn hết) Sau đó Next

Bước 9: Tại cửa sổ Installation Options, các bạn muốn tạo shortcuts Matlab

R2018a ở đâu thì check vào ô đó (Desktop, Start menu) Sau đó Next

Bước 10: Tại cửa sổ Confirmation, Nhấn Install để cài đặt Tiến trình đặt bắt đầu và đợi đến khi cài xong nhấn Finish để kết thúc.

4.3 Hướng dẫn sử dụng Matlab

Bước 1: Khởi động Matlab, dưới đây là màn hình làm việc chính của Matlab Ở cửa sổ Command Window là nơi làm việc chính của Matlab

Bước 2: sau ký tự >> ta gõ nhập dữ liệu, nhấn Enter để chạy hoặc lưu vào cửa sổ Wordspace Ở cửa sổ Command History là nơi lưu trữ những dữ liệu, câu lệnh mà ta đã gõ trước đó

Hình 3.1 Màn hình chính Matlab

Cách khởi tạo và sử dụng Simulink

a, Cách khởi tạo Simulink: Để vào Simulink trong matlab, dùng biểu tượng trên thanh công cụ hoặc từ cửa sổ lệnh của Matlab đánh dòng lệnh >> simulink rồi nhấn enter.

Khi khởi động Simulink xong ta được màn hình cửa sổ Simulink Cửa sổ này hoạt động liên kết với cửa sổ lệnh Matlab.

Ta thấy cửa sổ Simulink có nhiều khối chức năng (blocks library), trong đó có nhiều khối chức năng cụ thể.

Hình 3.2 Cách khởi tạo Simulink

Cách vào Toolbox SIMULINK trong Matlab

Từ cửa sổ lệnh ta thấy được các khối thư viện: Khối nguồn ( Sources), khối đầu đo ( Sinks), khối phi tuyến (nonlinear), khối tuyến tính ( Contunous), khối đầu nối (Signal Routing)

Hình 3.3 Màn hình cửa sổ thư viện SIMULINK

Thư viện của Simulink bao gồm các khối chuẩn trên, người sử dụng cũng có thể thay đổi hay tạo ra các khối cho riêng mình Simulink cũng giống như các phần mềm mô phỏng thiết kế mạch điện tử như : MicroSim Eval, EWB…

MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL

Hình 4.1 mô hình mô phỏng hệ thống điều khiển diesel

Hệ thống phun nhiên liệu trên động cơ Diesel gồm 4 thành phần chính:

 Lift Pump - Bơm nhiên liệu

 Injector pump with four pumping elements, one element for cylinder - Bơm kim phun với 4 yếu tố, mỗi yếu tố cho mỗi xylanh

Mô hình trục cam được xây dụng từ 5 mô hình cam Có 4 Cam Parabolic và 1 Cam Eccentric

Cam Pofile: được tạo như như một chức năng của góc trục cam, được đo bằng cảm biến góc từ thư viên Pump and Motor Cảm biến đo góc này sẽ đổi góc đo được thành góc từ 0 đến 2pi Sau đó nó được chuyển đến hệ thống con Simulink IF để tính toán Cam điều khiển piston của phàn tử bơm được cho là có cấu hình parabol, theo đó người theo dõi dễ dàng di chuyển qua lại với gia tốc liên tục như sau

Injector pump: bơm kim phun 4 yếu tố, mỗi yếu tố cung cấp nhiên liệu cho xi lanh của nó Tất cả bốn yếu tố đều giống hệt nhau theo thiết kế và thông số và được mô phỏng với cùng một mô hình được gọi là yếu tố bơm phun Mỗi yếu tố bơm tiêm Mô hình phần tử bơm phun chứa hai hệ thống con, được đặt tên là Pump và Injector, tương ứng Pump đại diện cho pít tông bơm và cơ chế điều khiển bơm, trong khi Injector mô phỏng một kim phun được lắp đặt trực tiếp trên xi lanh động cơ.

Mô hình của kim phun dựa trên khối Xi lanh thủy lực tác động đơn và khối Van kim Van kim được đóng ở vị trí ban đầu bởi lực được phát triển bởi lò xo được nạp sẵn Khi lực được phát triển bởi xi lanh vượt qua lực lò xo, kim phun mở ra và cho phép bơm nhiên liệu vào xi lanh Trong ví dụ, kim phun được thiết lập để được mở ở 1000 bar. hình 4.4

Mô hình của máy bơm nhiên liệu là một máy bơm loại piston và màng, được xây dựng bằng khối xi lanh thủy lực tác động đơn và hai khối Van kiểm tra Các van kiểm tra mô phỏng van đầu vào và đầu ra được lắp đặt ở cả hai bên của máy bơm nâng Sự tiếp xúc giữa con lăn thanh bơm và cam được thể hiện bằng khốiTranslational Hard Stop Khối Translational Spring mô phỏng hai lò xo trong máy bơm được cho là duy trì liên lạc vĩnh viễn giữa con lăn và cam.

Lưu lượng dòng chảy của 4 kim phun được thể hiện trong hình dưới đây

Các lô dưới đây cho thấy các vị trí và tốc độ dòng chảy đầu ra của bơm kim phun 1 và kim phun 1 Hiệu quả của hồ sơ cam được thể hiện trong sự dịch chuyển của bơm kim phun 1 Trong nửa sau của đột quỵ cam, nhiên liệu thoát khỏi bơm kim phun và đi vào kim phun Nhiên liệu thoát ra khỏi kim phun thông qua van kim Kim phun có buồng với lò xo được tải sẵn hoạt động để lưu trữ chất lỏng từ máy bơm tạm thời và đẩy nó ra khỏi kim phun trơn tru hơn.

10 -3 Injector Pump and Injector Positions

3 10 -4 Outlet Flow Rates for Injector 1

Ngày đăng: 06/06/2024, 16:55

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Nguyễn Văn Bình, Nguyễn Tất Tiến, Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong , NXB Giáo dục, 1994 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong
Nhà XB: NXBGiáo dục
[2]. Bùi Văn Ga, Văn Thị Bông, Phạm Xuân Mai, Trần Văn Nam, Trần Thanh Hải Tùng , Ôtô và ô nhiễm môi trường, NXB Giáo dục,1999 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ôtô và ô nhiễm môi trường
Nhà XB: NXB Giáo dục
[3]. PGS.TS Đào Mạnh Hùng, Ths. Đỗ Khắc Sơn, Bài Giảng Các Thiết Bị Cơ Điện Tử Trên Ô Tô, NXB Bộ Môn Cơ Khí Ô Tô Hà Nội, 2012 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bài Giảng Các Thiết Bị Cơ ĐiệnTử Trên Ô Tô
Nhà XB: NXB Bộ Môn Cơ Khí Ô Tô Hà Nội
[4]. Lê Văn Anh, Nguyễn Huy Chiến, Phạm Việt Thành, Kĩ Thuật Bảo Dưỡng và Sửa Chữa Ô Tô, NXB Khoa Học Và Kĩ Thuật, 2015 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kĩ Thuật Bảo Dưỡng vàSửa Chữa Ô Tô
Nhà XB: NXB Khoa Học Và Kĩ Thuật
[5]. PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, Kỹ Thuật Chẩn Đoán Ô Tô, NXB Giao Thông Vận Tải Hà Nội, 2007 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹ Thuật Chẩn Đoán Ô Tô
Nhà XB: NXB Giao Thông VậnTải Hà Nội
[6]. PGS.TS Nguyễn Văn Bang, Kết Cấu Và Tính Toán Ô Tô, NXB Giao Thông Vận Tải Hà Nội, 1984 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kết Cấu Và Tính Toán Ô Tô
Nhà XB: NXB Giao ThôngVận Tải Hà Nội
[8]. Atmel Corporation, Atmega16 and Atmega16L Datasheet, 2002 [9]. Hitachi Corporation, LCD LM016L datasheet Sách, tạp chí
Tiêu đề: Atmega16 and Atmega16L Datasheet, 2002"[9]. Hitachi Corporation
[10]. Hoàng Minh Tác, Động cơ đốt trong ,NXB Đại Học Sư Phạm, 2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Động cơ đốt trong
Nhà XB: NXB Đại Học Sư Phạm
[11].Nguyễn Oanh, Kỹ thuật sửa chữa Ô tô và Động cơ nổ hiện đại,NXB Giao Thông Vận Tải, 2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹ thuật sửa chữa Ô tô và Động cơ nổ hiện đại
Nhà XB: NXB GiaoThông Vận Tải
[12]. Phạm Minh Hiếu, Nguyễn Tuấn Nghĩa, Giáo trình hệ thống nhiên liệu động cơ đốt trong, NXB Khoa học tự nhiên và Công nghệ Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình hệ thống nhiên liệu độngcơ đốt trong
Nhà XB: NXB Khoa học tự nhiên và Công nghệ
[7]. Tài liệu động cơ 2KD- FTV và các tài liệu liên quan Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.1.  Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Diezel - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Diezel (Trang 9)
Hình 2.2. Các bộ phận của hệ thống nhiên liệu - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.2. Các bộ phận của hệ thống nhiên liệu (Trang 10)
Hình 2.3.  Cấu tạo bơm cung cấp - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.3. Cấu tạo bơm cung cấp (Trang 11)
Hình 2. 5. Bơm cao áp - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2. 5. Bơm cao áp (Trang 12)
Hình 2.6.  Cấu tạo bơm cao áp - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.6. Cấu tạo bơm cao áp (Trang 13)
Hình 2.7. Ống phân phối - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.7. Ống phân phối (Trang 14)
Hình 2.9.  Mô tả hoạt động của van giới hạn áp suất - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.9. Mô tả hoạt động của van giới hạn áp suất (Trang 15)
Hình 2.10. Cấu tạo kim phun - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.10. Cấu tạo kim phun (Trang 16)
Hình 2.11. Kết cấu bơm cao áp loại điều khiển cơ khí - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.11. Kết cấu bơm cao áp loại điều khiển cơ khí (Trang 19)
Hình 2.12. Kết cấu bơm cao áp - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.12. Kết cấu bơm cao áp (Trang 20)
Hình 2.13. Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.13. Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp (Trang 21)
Hình 2.14. Kết cấu Mô tơ GE - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.14. Kết cấu Mô tơ GE (Trang 22)
Hình 2.15. Van TCV điều khiển thời điểm phun - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.15. Van TCV điều khiển thời điểm phun (Trang 23)
Hình 2.16. Sơ đồ hệ thống điều khiển động cơ Diesel ( điều khiển bằng điện) - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.16. Sơ đồ hệ thống điều khiển động cơ Diesel ( điều khiển bằng điện) (Trang 23)
Hình 2.17. Hệ thống điều khiển Common Rail - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.17. Hệ thống điều khiển Common Rail (Trang 24)
Hình 2.18. ECU - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.18. ECU (Trang 25)
Hình 2.19. Cấu tạo cảm biến vị trí trục khuỷu - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.19. Cấu tạo cảm biến vị trí trục khuỷu (Trang 26)
Hình 2.20. Các xung được tạo ra từ cảm biến - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.20. Các xung được tạo ra từ cảm biến (Trang 26)
Hình 2.21. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.21. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (Trang 27)
Hình 2.22. Cảm biến đo khối lượng khí nạp - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.22. Cảm biến đo khối lượng khí nạp (Trang 28)
Hình 2.25. Vị trí đặt cảm biến - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.25. Vị trí đặt cảm biến (Trang 30)
Hình 2.28.  Đường đặc tính - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.28. Đường đặc tính (Trang 32)
Hình 2.29.  ECM - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.29. ECM (Trang 33)
Hình 2.30. Xử lý thông tin ở ECM - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.30. Xử lý thông tin ở ECM (Trang 34)
Hình 2.31. Cấu tạo ACV - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.31. Cấu tạo ACV (Trang 34)
Hình 2.32. Nắp bướm ga - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 2.32. Nắp bướm ga (Trang 35)
Hình 3.1. Màn hình chính Matlab - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 3.1. Màn hình chính Matlab (Trang 45)
Hình 3.2. Cách khởi tạo Simulink - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 3.2. Cách khởi tạo Simulink (Trang 46)
Hình 3.3. Màn hình cửa sổ thư viện SIMULINK - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 3.3. Màn hình cửa sổ thư viện SIMULINK (Trang 47)
Hình 4.1 mô hình mô phỏng hệ thống điều khiển diesel - mô phỏng hệ thống nhiên liệu dộng cơ diesel trên matlab
Hình 4.1 mô hình mô phỏng hệ thống điều khiển diesel (Trang 48)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w