mô phỏng hoạt động tăng áp động cơ đốt trong

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG MƠ PHỎNG HOẠT ĐỘNG TĂNG ÁP ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG S K C 0 9 MÃ SỐ: T2011 - 40 S KC 0 3 Tp Hồ Chí Minh, 2011 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG MƠ PHỎNG HOẠT ĐỘNG TĂNG ÁP ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mã số: T2011-40 Chủ nhiệm đề tài: GVC ThS NGUYỄN TẤN QUỐC Tp Hồ Chí Minh, Tháng 12 Năm 2011 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG MƠ PHỎNG HOẠT ĐỘNG TĂNG ÁP ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mã số: T2011-40 Chủ nhiệm đề tài: GVC ThS NGUYỄN TẤN QUỐC Tp Hồ Chí Minh, Tháng 12 Năm 2011 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt MỤC LỤC Mục lục Danh mục chữ viết tắt Thơng tin kết nghiên cứu PHẦN MỞ ĐẦU Lý thực đề tài Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Đối tượng khách thể nghiên cứu Nội dung thực đề tài PHẦN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƢƠNG I: HỆ THỐNG TĂNG ÁP ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG I.1 Ngun lý làm việc phương pháp tăng áp I.2 Tăng áp truyền động khí I.3 Tăng áp động I.4 Tăng áp truyền động turbine khí I.5 Tăng áp hổn hợp CHƢƠNG II: MƠ PHỎNG HOẠT ĐỘNG TĂNG ÁP ĐỘNG CƠ DIESEL II.1 GIỚI THIỆU II.2 Mơ 1.Tăng áp truyền động khí Tăng áp truyền động Turbine khí Tăng áp truyền động hổn hợp CHƢƠNG III: MƠ PHỎNG HOẠT ĐỘNG TĂNG ÁP ĐỘNG CƠ XĂNG III.1 GIỚI THIỆU III.2 Mơ CHƢƠNG IV: BIÊN SOẠN HỆ THỐNG BÀI GIẢNG HOẠT ĐỘNG TĂNG ÁP KẾT LUẬN Trang 9 10 11 12 12 12 18 18 22 27 27 28 28 32 33 36 36 37 39 42 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt Danh mục chữ viết tắt XHCN ĐHSPKT TpHCM Xã hội chủ nghĩa Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh CKĐ CĐSPKT Cơ khí Động lực Cao đẳng Sư phạm Kỹ thuật Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt \ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH THƠNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thơng tin chung: - Tên đề tài: Mơ hoạt động tăng áp động đốt - Mã số: T 2011 - Chủ nhiệm: GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc - Cơ quan chủ trì: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh - Thời gian thực hiện: Mục tiêu: aMục tiêu trước mắt: Nghiên cứu đề tài để nắm vững kiến thức phương pháp thực nghiên cứu khoa học, đề tài lớn nghiên cứu khoa học bMục tiêu cụ thể: Thiết kế phương tiện dạy học, mô máy tính cho phần nội dung Môn học động đốt cMục tiêu lâu dài: Vận dụng qui trình thiết kế phương tiện giảng dạy cho nội dung lại môn học xa vận dụng vào môn học khác góp phần nâng cao chất lượng đào tạo trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM Tính sáng tạo: Trong năm gần đây, kinh tế Việt Nam phát triển mạnh mẽ, nước ta đường đại hóa-công nghiệp hóa, nhu cầu phát triển loại máy động lực ngày tăng cao, yêu cầu kỹ thuật ngày đa dạng Các loại máy động lực sử dụng chủ yếu công nghiệp, nông nghiệp, hàng hải, đánh bắt thủy hải sản, giao thông vận tải Động đốt trong loại máy động lực có bước cải tiến rỏ rệt, loại động vừa tiết kiệm nhiên liệu vừa có tính vận tải lớn phù hợp với tình hình giao thông vận tải Yêu cầu vận hành bảo trì sữa chữa động đời đòi hỏi phải hiểu biết sâu sắc cấu tạo đặc tính kỹ thuật, nguyên lý vận hành phải có kỹ thành thạo qui trình tháo lắp, bảo dưỡng chuẩn đoán sửa chữa Do nhiều chủng loại động với yêu cầu đặc trưng riêng, nguyên lý cần phải hiểu biết qui trình tổng quát cho loại động Việc bảo Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt dưỡng sửa chữa động không đãm bảo thời hạn vận hành lâu dài, tiết kiệm chi phí, tăng hiệu sử dụng mà đảm bảo yêu cầu ngày cao bảo vệ môi trường Để đáp ứng nhu cầu phát triển, cần có đội ngũ cán kỹ thuật có tay nghề cao đạo đức tốt Đại hội Đảng toàn quốc nêu “ Mục tiêu giáo dục đào tạo người có đầy đủ phẩm chất, lực , có đủ tri thức lãnh hội tay nghề vững mạnh, có tinh thần yêu nước yêu XHCN “ Do cần phải đầu tư cho giáo dục , tức phải có đội ngũ giáo viên giỏi, có sở vật chất , trang thiết bò phương tiện dạy học tốt Theo mục tiêu đào tạo trường ĐHSP Kỹ thuật TP HCM, sinh viên phải trang bò trình độ lý thuyết thực hành vững vàng, để đảm nhận chức giáo viên kỹ thuật Ngày giới cho đời nhiều loại thiết bò phương tiện đại máy video , máy chiếu qua đầu , máy vi tính giúp cho người học hiểu vấn đề nhanh chón g , cặn kẻ thấu đáo Do cải tiến phương tiện dạy học : giáo trình, tài liệu phát tay, vẽ, mô hình, phim miếng trong, ứng dụng tin học vào giảng dạy nhu cầu cấp bách Hiện áp dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy học tập nhằm nâng cao chất lượng đào tạo nhu cầu cấp bách nhằm để đáp ứng đòi hỏi ngày cao xã hội Chắc chắn người thấy áp dụng công nghệ thông tin vào trình dạy - học mang lại hiệu cao khuynh hướng bắt buộc phải chuyển sang giảng dạy học tập với trợ giúp máy tính Kết nghiên cứu: Kết nghiên cứu đề tài bao gồm: - Lý thuyết hoạt động Hệ thống tăng áp động diesel xăng đời - Tăng áp: Supercharger, Turbocharger, … - Mô hoạt động tăng áp động diesel - Mô hoạt động tăng áp động xăng Sản phẩm: Khoa Cơ khí Động lực trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh xin giới thiệu mơ hoạt động tang áp động đốt Mô dùng để giảng dạy trường đại học, cao đẳng, trường dạy nghề, sở đào tạo chuyên ngành ô tô – máy Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt động lực: Khoa CKĐ trường ĐHSPKT TPHCM, trường Cao đẳng nghề, trường CĐSPKT Vónh Long Hiệu quả, phƣơng thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: Hiệu tốt giảng dạy lý thuyết thực hành Ngày tháng năm Cơ quan chủ trì Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên, đóng dấu) (ký, họ tên) Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt PHẦN MỞ ĐẦU Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt I-Lý chọn đề tài Hệ thống tăng áp động diesel xăng đời sử dụng nhiều ô tô Việt Nam Trong giảng dạy chuyên ngành ô tô giảng viên, kỹ thuật viên sở đào tạo xã hội cần phương tiện dạy học đại, phần mềm mô giúp cho người dạy rút ngắn thời gian giảng dạy người học dễ tiếp thu Do việc mô hoạt động tăng áp động diesel xăng đời máy tính nhằm phục vụ cho việc học tập, nghiên cứu, giúp người học tiếp thu nhanh, mau nhớ, dễ hiểu giúp tương tác tốt thầy – trò cần thiết, cấp bách Vì việc đề xuất thực nghiên cứu khoa học “Mơ hoạt động tăng áp động đốt trong” cần thiết II Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu đề tài: Đề tài NCKH nhằm vào mục đích: nâng cao việc đại hóa việc dạy học, sử dụng vi tính dạy học, cao suất làm việc giáo viên sinh viên; giúp sinh viên nắm bắt thành tựu khoa học kỹ thuật, tạo hứng khởi cho việc học sinh viên Giúp giáo viên tạo mô hình hỗ trợ sinh viên học tập Tạo tương tác giửa thầy trò việc học dạy Có thể áp dụng phục vụ giảng dạy khoa CKĐ ĐHSPKT TPHCM trường dạy nghề III Đối tƣợng khách thể nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: hệ thống tăng áp động đốt - Khách thể nghiên cứu: + Chương trình Flash IV Phƣơng pháp cơng cụ nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: qua nguồn tài liệu, giáo trình, sách … tiến hành phân tích chọn lọc để vận dụng vào đề tài Cơng cụ nghiên cứu: -Nghiên cứu phần mềm Macromedia Flash, 3D Max, Adobe Premier, Kỳ xảo truyền hình, Ulead Cool 3D….để tạo mô 2D Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt Bơm piston: = nắp bơm, = van, = piston bơm, = truyền, = cốt bơm Mơ phỏng: CHƢƠNG III: MƠ PHỎNG HOẠT ĐỘNG TĂNG ÁP ĐỘNG CƠ XĂNG 29 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt Các loại bơm cánh gạt Mơ phỏng: Bơm Root 30 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt Mơ 31 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt 2-Tăng áp động Mơ 3-Tăng áp turbin khí (Turbocharge) Turbin khí thải T & máy nén N lắp trục Khí thải động vào turbine T sinh cơng làm quay máy nén thải khí thải ngồi, đồng thời máy nén hút khí trời 32 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt (P0) nén lên thành áp suất Pk đưa vào động Số lượng khí nén cung cấp cho động biến đổi tự động theo cơng suất động 1= Khơng khí vào máy nén; = Khơng khí tăng áp C = Máy nén; i = Đường nạp E = Động đốt trong; e = Đường thải = Sản vật cháy vào turbine; T = Turbine = Thải khí thải ngồi Mơ 4-Tăng áp hỗn hợp Tăng áp hỗn hợp biện pháp sử dụng lúc hai biện pháp tăng áp: khí turbine Có hai phương pháp tăng áp hỗn hợp: 33 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt  Tăng áp hỗn hợp mắc nối tiếp  Tăng áp hỗn hợp mắc song song 4.1-Tăng áp hỗn hợp mắc nối tiếp Mơ nối tiếp thuận: Mơ nối tiếp ngƣợc: 34 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt 4.2-Tăng áp hai tầng song song  Máy nén N1 cung cấp khí vào bình chứa chung song song với máy nén N2 Lượng khí nén qua máy nén &→ máy nén nhỏ  Loại sử dụng nhiều loại nối tiếp có ưu điểm máy nén N (hay máy nén N2) bị hư hỏng máy nén N2 (hay máy nén N1) làm việc bình thường, cung cấp khí PK cho động  Loại tăng áp hỗn hợp khắc phục khuyết điểm tăng áp khí hay tăng áp turbine tận dụng ưu điểm loại Mơ 35 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt CHƢƠNG III: MƠ PHỎNG HOẠT ĐỘNG TĂNG ÁP ĐỘNG CƠ XĂNG I- GIỚI THIỆU Đây chương trình ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy, đặc biệt ứng dụng Multimedia nhằm mô tả sinh động cụ thể cá c nguyên lý làm việc tang áp động Diesel dạng mô Nó giúp cho người học nắm vững nguyên lý làm việc hoạt động điều tốc Chương trình hoạt động trình duyệt WEB Internet Explorer, dễ dàng cài đặt hoạt động phần lớn máy tinh II- YÊU CẦU VÀ CÀI ĐẶT Để chương trình hoạt động tốt đãm bảo đem lại kết tốt cho người sử dụng máy tính phải đảm bảo số yêu cầu sau phần cứng trình cài đặt 1- Yêu cầu - Ổ cứng phải trống tối thiểu 200 Mb - Có CD-ROM - Hoạt động hệ điều hành Windows 9X trở lên - Chắc chắn cài đặt trình duyệt Internet Explorer hổ trợ hoạt động với phần mềm Macromedia Flash - Có chương trình Multimedia, tối thiểu phải có Windows Media Player - Chương trình sử dựng fonts TimeRoman, fonts VNI phải có fonts máy tối thiểu font VNI-Time VNI-Present, VNI- Brush 2- Cài đặt - Đặt đóa CD vào ổ CD-ROM Tiến hành cài đặt III HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG Chương trình gồm có phần sau : - Giới thiệu - Nội dung lý thuyết - Mô - Hướng dẫn sử dụng Sau xuất trang chủ chương trình trang có nút liên quan để đến trực tiếp nội dung chương trình theo trình tự biên soạn sẵn 36 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt IV MƠ PHỎNG Đặc điểm tăng áp cho động xăng Động xăng sử dụng tăng áp ba lý do:  Cơng suất động khơng lớn  Khi sử dụng tăng áp tourbine khí tính gia tốc cuả động  Dễ xảy kích nổ a Phƣơng án một: Đặt chế hòa khí sau máy nén Đặt chế hòa khí sau máy nén, khí hỗn hợp qua máy nén N hòa trộn tốt, nhiên liệu bốc nhiều Khí hỗn hợp lúc bắt đầu vào máy nén N có nhiêt độ thấp tăng thêm lưu lượng hiệu suất máy nén N Tuy nhiên với phương án xảy hỏa hoạn máy nén N dễ bị hỏng Mơ 37 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt b Phƣơng án 2: Đặt máy nén N trƣớc chế hòa khí Do chế hòa khí đặt sát động tính gia tốc tốt Khơng khí có áp suất PK > P0 qua chế hòa khí nhiên liệu bốc nhiều Bản thân nhiên liệu khơng tiếp xúc máy nén N &→ hoả hoạn máy nén N khơng việc Tuy nhiên PK > P0 &→ để tạo độ chân khơng họng khuếch tán để đạt µ thích hợp, người ta sử dụng lắp nhiều chế hòa khí song song &→ khối lượng hệ tăng Ngồi sử dụng nhiều chế hòa khí cánh bướm ga khó hiệu chỉnh giống Mơ 38 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt CHƢƠNG IV: BIÊN SOẠN SOẠN HỆ THỐNG BÀI GIẢNG HOẠT ĐỘNG TĂNG ÁP 39 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt 40 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt 41 Đề tài nghiên cứu khoa học mã T-2011: Mơ hoạt động tăng áp động đốt PHẦN KẾT LUẬN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯC 1.Tính khoa học  Kết hiển thò hình tức dạng hình mô Bố trí nội dung khoa học  Tiện lợi cho người sử dụng Thao tác dễ dàng  Có thể sử dụng mô cho giảng khác Khả triển khai vào ứng dụng thực tế  Sử dụng giảng dạy tốt chuyên ngành Cơ khí Động lực trường từ Đại học đến Trường nghề Hiệu kinh tế xã hội    Giúp giáo viên tạo mô hình hỗ trợ sinh viên học tập Tạo giảng sinh động, dễ hiểu Giúp người học tiếp thu cách nhanh chóng mau nhớ có nhiều hình mô sinh động Tiết kiệm thời gian cho người sử dụng KẾT LUẬN Kết luận Đề tài hoàn thành nhiệm vụ đề ra.Các mô hoạt động tốt, trình bày đẹp, dễ hiểu, dễ sử dụng chuyển giao công nghệ cho trường bạn để phục vụ giảng dạy Đề nghò   Sử dụng cho sinh viên chuyên ngành khí động lực học môn học chuyên ngành như: Thực hành diesel, Nguyên lý động đốt trong, Điều khiển động xăng diesel 42