nghiên cứu thiết kế, chuyển đổi hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển điện tử ve edc trên xe hyundai 1t25 h100

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHUYỂN ĐỔI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ VE-EDC TRÊN XE HYUNDAI 1T25 H100 NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 60250116 S K C0 4 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHUYỂN ĐỔI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ VE-EDC TRÊN XE HYUNDAI 1T25 H100 NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 60250116 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHUYỂN ĐỔI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ VE-EDC TRÊN XE HYUNDAI 1T25 H100 NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 60250116 Hướng dẫn khoa học: TS LÝ VĨNH ĐẠT Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2014 Trần Anh Tuấn CẢM TẠ Trong trình thực luận văn, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: - TS Lý Vĩnh Đạt - Giảng viên hướng dẫn Thầy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian thực luận văn Xin kính chúc Thầy gia đình luôn mạnh khoẻ, vui tươi hạnh phúc - PGS TS Đỗ Văn Dũng Thầy tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian thực luận văn Xin kính chúc Thầy gia đình luôn mạnh khoẻ, vui tươi hạnh phúc - Ths Trần Đình Quý - Cố vấn học tập Thầy tận tình chỉ bảo, cung cấp những kinh nghiệm, những kiến thức quý báu để em hoàn thành luận văn Kính chúc Thầy gia đình luôn mạnh khoẻ hạnh phúc - Bộ phận Sau Đại học - Phòng Đào tạo, Khoa khí động lực - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh đặc biệt quý Thầy giáo giảng dạy lớp Cao học Kỹ thuật khí động lực khoá 12B - Ban Giám Hiệu, Khoa Ô tô trường Đại học Trần Đại Nghĩa bạn đồng nghiệp tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ nhiệt tình thời gian làm luận văn - PTN Trọng Điểm ĐHQG-HCM Động Cơ Đốt Trong, Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh hỗ trợ việc thử nghiệm động - Ban Giám đốc xí nghiệp Ô tô – Xí nghiệp liên hợp Z-751/BQP giúp đỡ tạo điều kiện trình thử nghiệm động - Các bạn học viên lớp Cao học Kỹ thuật khí động lực khoá 12B có nhiều đóng góp ý kiến quý báu giúp em hoàn thành luận văn - Đặc biệt, xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân cổ vũ, động viên tạo mọi điều kiện để em hoàn thành luận văn thật tốt Do nhiều điều kiện khách quan chủ quan, việc thực luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, khuyết điểm Do em mong nhận quan tâm, góp ý quí thầy cô, bạn đồng nghiệp cũng những người quan tâm tới đề tài để luận văn có thể hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2014 Trần Anh Tuấn TÓM TẮT  Luận văn đề cập đến nội dung nghiên cứu, cải tiến động diesel sử dụng hệ thống VE kiểu khí thành hệ thống VE-EDC kiểu điều khiển điện tử động D4BB Những ưu điểm VE-EDC lắp động diesel truyền thống mang lại số cải thiện hiệu suất, khí thải lượng tiêu thụ nhiên liệu có kiểm soát xác thời điểm phun lưu lượng phun Thêm vào đó, lượng khí thải động giảm rõ rệt Đó lý tác giả chọn đề tài: “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHUYỂN ĐỔI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ VE-EDC TRÊN XE HYUNDAI 1T25 H100” Các kết luận văn bao gồm: Xây dựng thành công phương pháp cải tiến chuyển đổi động dùng BCA VE-cơ khí thành động dùng BCA VE-EDC điều khiển điện tử Đã vận dụng chế tạo thành công mô hình với động D4BB Đưa số luận lý thuyết phục vụ cho việc lựa chọn thiết bị thay thế, làm tiền đề cho việc ứng dụng thay đại trà nhiều dòng xe khác Động sau cải tiến đạt số kết so với trước cải tiến sau: + Me tăng từ 5% đến 10%; + Ne tăng từ 10% đến 15%; + ge giảm từ 12% đến 24%; + CO HC giảm (% tăng giảm không đáng kể thiết bị sử dụng có độ nhạy thấp ngưỡng phát thải CO HC động diesel) Động tối ưu hiệu suất nhiệt phạm vi tốc độ trung bình vùng tốc độ làm việc thường xuyên động xe chạy đường Điều cho thấy đảm bảo khả tiết kiệm nhiên liệu tăng tính kinh tế lớn thực tế Lượng nhiên liệu giảm hiệu suất tăng Minh chứng cho luận giả thuyết ban đầu góc phun dầu sớm điều chỉnh tối ưu so với VE-cơ khí Chứng minh tính khả thi hiệu kinh tế việc cải tiến chuyển đổi VE-cơ khí thành VE-EDC điều khiển điện tử ABSTRACT  This thesis mentions to research and improve diesel engine changing from VE mechanical control to VE-EDC electronic control for D4BB The advantages of the VE-EDC mounted on traditional diesel engine has brought some improvements in performance, emissions and fuel consumption due to the accurate control of injection timing and injection volume In addition, engine emissions are also significantly reduced That is why the author chose topic: "RESEARCH, DESIGN AND CONVERT DIESEL FUEL SYSTEM USING VE-EDC ELECTRONIC CONTROL ON 1T25 HYUNDAI H100 VEHICLE" The results of the thesis include: Develop successfully improvement methods of change from engine using the mechanical VE pump motors to engine using the electronic controller VE-EDC pump Applied and created a model with D4BB engine Provides some theoretical arguments are used for selecting the equipment replacement They are the premise for popular replacement on many different cars This is the differences between improvement engine and previous engine: + Me increases 5% - 10%; + Ne increases 10% - 15%; + ge decreases 12% - 24%; + CO and HC are decreased (% it is not substantial because devices are low sensitivity to CO and HC emissions levels of diesel engines) The engine is optimized thermal efficiency within the average speed is the range of regular work of the engine when driving on the road This ensures the fuel savings and economic efficiency greatly in reality The fuel is reduced but the efficiency is increased Argument demonstrates the hypothesis of early oil spray angle is adjusted optimally than VE-mechanical Demonstrated the feasibility and economic efficiency of the improvement of change from engine using the mechanical VE pump motors to engine using the electronic controller VE-EDC pump MỤC LỤC Trang tựa Trang QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CẢM ƠN .ii CẢM TẠ iii TÓM TẮT iv ABSTRACT v MỤC LỤC vi DANH SÁCH CÁC BẢNG vii DANH SÁCH CÁC HÌNH viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix PHỤ LỤC 1: BẢNG QUY ĐỔI ĐƠN VỊ ĐO x PHỤ LỤC 2: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MATLAB ĐỂ VẼ ĐỒ THỊ xi PHẦN MỞ ĐẦU 1 Dẫn nhập 2 Nội dung nghiên cứu 3 Lý chọn đề tài Các kết nghiên cứu công bố 4.1 Trong nước 4.2 Quốc tế Mục đích nội dung công việc thực 10 Đối tượng nghiên cứu 11 Giá trị đề tài 13 Giới hạn đề tài 13 Phương pháp nghiên cứu 13 10 Kế hoạch thực 14 PHẦN NỘI DUNG 15 Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 16 1.1 Bơm cao áp VE – EDC điều khiển điện tử 16 1.1.1 Giới thiệu 16 1.1.2 Yêu cầu hệ thống cung cấp nhiên liệu 16 1.1.3 Nhiệm vụ bơm cao áp 18 1.1.4 Đặc điểm cấu tạo bơm cao áp VE-EDC 18 1.1.4.1 Bơm tiếp vận 18 1.1.4.2 Đĩa cam lăn 18 1.1.4.3 Pít tông bơm 19 1.1.4.4 Bộ chấp hành 19 1.1.5 Nguyên lý hoạt động hệ thống VE-EDC 22 1.2 Cảm biến dùng hệ thống phun dầu điện tử VE-EDC 24 1.2.1 Khái quát ECU EDU 24 1.2.2 Cảm biến tốc độ động ( cảm biến Ne – Crankshaft angel sensor) 24 1.2.3 Cảm biến vị trí trục khuỷu (TDC sensor – cảm biến G) 25 1.2.4 Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp (MAP – Manifold Absolute Pressure sensor) 25 1.2.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (THW – Coolant water temperature sensor) 26 1.2.6 Cảm biến nhiệt độ khí nạp (THA – Intake air temperature hay manifold air temperrature sensor) 26 1.2.7 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu (THF) 27 1.2.8 Cảm biến bàn đạp ga (TPS – Throttle Position Sensor) 27 1.3 Vòi phun 27 1.3.1 Nhiệm vụ 27 1.3.2 Yêu cầu 28 1.3.3 Phân loại 28 1.3.4 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động vòi phun 28 1.3.4.1 Cấu tạo 28 1.3.4.2 Nguyên tắc hoạt động vòi phun 30 1.4 Một số đánh giá so sánh BCA VE VE-EDC 30 1.5 Kết luận nội dung chương 31 1.5.1 Các sở 31 1.5.2 Nội dung công việc 32 1.5.3 Tính toán lựa chọn thiết bị đồng để thay 32 Chương 2: KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH PHUN NHIÊN LIỆU VÀ THÀNH PHẦN KHÍ XẢ TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL VE-EDC 33 2.1 Kiểm soát trình phun nhiên liệu điều khiển điện tử VE-EDC 33 2.1.1 Lượng nhiên liệu phun ban đầu 33 2.1.2 Chế độ vận hành thông thường 34 2.1.3 Kiểm soát tốc độ không tải 34 2.1.4 Kiểm soát số vòng quay lớn 34 2.1.5 Kiểm soát tốc độ trung bình 35 2.1.6 Kiểm soát tốc độ phương tiện 35 2.1.7 Giới hạn tốc độ phương tiện 35 2.1.7.1 Giới hạn tốc độ thay đổi 35 2.1.7.2 Giới hạn tốc độ cố định 35 2.1.8 Dập tắt rung động 35 2.1.9 Kiểm soát bù lượng nhiên liệu phun 36 2.1.10 Giới hạn lượng nhiên liệu phun 37 2.1.11 Chức phanh động 37 2.1.12 Bù lượng phun theo độ cao 37 2.2 Các ảnh hưởng thành phần khí xả động diesel VE-EDC 38 2.2.1 Nội dung trình cháy động diesel 38 2.2.2 Cơ chế hình thành CO 40 2.2.3 Cơ chế hình thành NOx 40 2.2.4 Cơ chế hình thành HC 42 DO THI SUAT TIEU HAO NHIEN LIEU 1.4 ge sau cai tien ge truoc cai tien ge(g/kW.h) 1.2 0.8 0.6 0.4 1200 1400 1600 1800 2000 ne(v/ph) 2200 2400 2600 Hình 4.19 Đồ thị so sánh suất tiêu hao nhiên liệu trước sau cải tiến Nhận xét đánh giá: - Ở tốc độ thấp, ge cao Điều lý giải sau: bơm cao áp trích công suất từ động cơ, làm giảm hiệu suất có ích động tốc độ thấp, cho thấy ý nghĩa việc chọn 𝜀 giới hạn áp suất phun dầu nêu lý thuyết Ngoài ra, tốc độ thấp, tốc độ xoáy rối không khí bên buồng cháy khả xé tơi nhiên liệu hình thành hòa khí kém, làm cho hiệu suất cháy thấp dẫn đến giảm hiệu suất nhiệt động tạo ge lớn - Tốc độ động tăng dần dẫn đến tốc độ xoáy rối tăng dần, giúp hòa khí hình thành tốt hơn, cháy tốt nên hiệu suất nhiệt cao làm cho ge giảm dần Tuy nhiên, tổn hao ma sát tăng nhanh theo tốc độ động cơ, làm giảm hiệu suất nhiệt tốc độ cao Do đó, ge tăng dần theo tốc độ cao - Động sau cải tạo có ge thấp hẳn dù có áp suất phun, cho thấy góc phun dầu tối ưu tốt - Động sau cải tạo giảm thấp hẳn tốc độ trung bình, có cực tiểu rõ ràng không giảm theo đường cong động nguyên thủy Điều chưa giải thích điều kiện thử nghiệm không cho phép mục đích đề tài Tuy nhiên, rõ ràng ge chủ động điều khiển thấp vùng tốc độ làm việc thường xuyên động xe vận hành đường (1400- 82 2000 v/p), cho thấy khả tiết kiệm nhiên liệu lớn vận hành đường Điều khẳng định vai trò điều khiển máy tính, giúp dễ dàng tối ưu tính làm việc động theo nhu cầu công tác 4.2.2.4 Đo nồng độ khí thải Lắp thiết bị đo khí xả NHT-6, với thông số kỹ thuật sau [21]: Hình 4.20 Máy đo khí xả NHT-6 Hãng sản xuất - Xuất sứ: Nanhua - China - Phạm vị đo: + Độ mờ khí xả (N): ÷ 99.99 %; + Hệ số hấp thụ ánh sáng: ÷ 16.0M^-1; + Nhiệt độ dầu: −500 𝐶 ÷ 1200 𝐶; - Sự phân tích: + Độ mờ (N): 0.1 %; + Yếu tố ánh sáng phòng kiểm tra: 0.01M^-1; - Độ xác: + Độ mờ khí xả (Không hiệu chỉnh): ± 2.0% (abs.); + Tốc độ chạy máy (Điện áp): ± 1.0% (rel.); + Nhiệt độ sai lệch dầu: ± (abs.); - Mức hiệu đo chiều dài quang học: 215mm; - Mức trung bình đo chiều dài quang học: 430mm; - Chiều dài đầu dò mẫu thử: 2.5m; - Công suất tiêu thụ: 200W; 83 - Nguồn cung cấp: AC220V ± 10% 50Hz ± 1Hz; - Khối lượng tổng thể máy: 6.5Kg; - Kích thước tổng thể (mm): 410(W)×215(D)×360(H); Hình 4.21 Đo nồng độ khí xả động D4BB trước cải tiến Cho động hoạt động, thay đổi tốc độ động từ 1200 vòng/phút đến 2200 vòng/phút, thu thập số liệu nồng độ HC CO thử nghiệm Thời gian lấy số liệu trường hợp phút Ta có kết sau: Bảng 4.6 Thông số thực nghiệm HC và CO trước và sau cải tiến ne (v/ph) HCt (ppm) HCs (ppm) COt (%vol) COs (%vol) 1200 21 18 0.18 0.13 1400 21 20 0.19 0.13 1600 18.5 17.5 0.22 0.14 1800 20 16.5 0.25 0.18 2000 18.8 17.5 0.6 0.4 2200 17 15 0.7 0.48 84 Ghi Thời gian lấy mẫu:1 phút DO THI NONG DO CO 0.8 CO truoc cai tien CO sau cai tien CO (%vol) 0.6 0.4 0.2 1200 1400 1600 1800 ne (v/ph) 2000 2200 Hình 4.22 Đồ thị so sánh nồng độ CO trước sau cải tiến DO THI NONG DO HC 21 HC truoc cai tien HC sau cai tien HC (ppm) 20 19 18 17 16 15 1200 1400 1600 1800 ne (v/ph) 2000 2200 Hình 4.23 Đồ thị so sánh nồng độ HC trước sau cải tiến Nhận xét đánh giá: - Nồng độ HC nồng độ CO thử nghiệm động sử dụng VEEDC thấp so với động sử dụng VE thông thường Điều cho thấy rõ tính hiệu cao thay hệ thống cung cấp nhiên liệu VE thông thường hệ thống cung cấp nhiên liệu VE-ERDC điều khiển điện tử - Về HC: giảm theo tốc độ Do hòa trộn hiệu suất cháy cải thiện tốc độ cao dẫn đến HC giảm mạnh tốc độ cao trường hợp (mạch carbon 85 nhiên liệu bị cháy kiệt hơn) Nhưng thực tế không giảm nhiều lượng thay đổi có vài ppm + Động sau cải tiến có HC thấp cho thấy lượng nhiên liệu phun - Về CO: tăng nhanh tốc độ cao thời gian nạp ngắn nên lượng không khí nạp giảm; thời gian thải ngắn nên khí sót nhiều dẫn đến thiếu hụt không khí cục tốc độ cao (dù tỉ lệ không khí / nhiên liệu tỉ lệ nghèo) làm cho CO cục sinh nhiều (chỗ có nhiều khí sót CO HC nhiều) Nhưng thực tế không tăng nhiều lượng thay đổi chưa đến 1% + Động sau cải tạo có CO thấp lượng nhiên liệu cung cấp 4.3 Các phương pháp giảm phát thải ô nhiễm cho động diesel (động cháy với hỗn hợp hòa khí nghèo): Sử dụng nhiên liệu cháy hơn, phụ gia giúp nhiên liệu cháy Tuy nhiên, vấn đề NOx đối nghịch với CO/HC/PM xảy chất cháy động diesel Giảm từ trình cháy cách tối ưu áp suất phun thời điểm phun sớm Vì Ne Me phụ thuộc trực tiếp vào lượng nhiên liệu đốt cháy (lượng phun vào) Mà Ne Me phụ thuộc vào yêu cầu người lái, lượng nhiên liệu cần cung cấp phụ thuộc trực tiếp vào yêu cầu người lái Cho nên tối ưu lượng nhiên liệu mà tối ưu áp suất phun thời điểm phun dầu sớm Tuy nhiên, xảy NOx đối nghịch với CO/HC/PM Hồi lưu khí thải (EGR – Exhaust-gas Recirculation) để giảm NOx cách cho lượng khí thải (thành phần chủ yếu N2 CO2) vào buồng đốt, làm giảm lượng không khí (ôxi) buồng đốt; CO2 hấp thụ nhiệt làm giảm nhiệt độ buồng đốt dẫn đến giảm nguyên liệu điều kiện hình thành NOx Sử dụng biện pháp xử lý khí thải (exhaust-gas aftertreatment systems): - Bộ xúc tác ôxi hóa (DOC – Diesel Oxidation Catalyst) để ôxi hóa CO HC với ôxi khí thải thành CO2 H2O trực tiếp nhiệt độ khí thải 86 - Bộ lọc muội (DPF – Diesel Particulate Filter) để bắt giữ PM (giai đoạn giữ PM) sau thời gian đốt cháy với O2 khí thải cách tăng nhiệt độ khí thải (giai đoạn tái sinh lọc) Do đó, hệ thống nhiên liệu phải có khả phun nhiều lần chu kì làm việc xilanh để phun lượng nhiên liệu sau giai đoạn cháy (sinh công có ích), phần nhiên liệu cháy thêm chủ yếu để tăng nhiệt độ khí thải giúp tái sinh DPF (chỉ có hệ thống kiểu Common Rail) - Bộ xúc tác khử NOx (DeNOx) sử dụng HC làm chất ôxi hóa để thực phản ứng ôxi hóa khử với NOx, tạo thành CO2, H2O N2, nhiên liệu (HC) phun trực tiếp vào đường ống thải; hệ thống nhiên liệu phải có khả phun nhiều lần chu kì làm việc xilanh để phun lượng nhiên liệu (HC) vào lúc xúpáp thải mở (chỉ có hệ thống kiểu Common Rail) - Bộ xúc tác khử NOx có chọn lọc (SCR – Selective Catalyst Reduction) sử dụng NH3 để thực phản ứng ôxi hóa khử với NO2, tạo thành N2 H2O, suy phải có bình chứa dung dịch AdBlue (Audi) hay BlueTec (Mercedes) kèm Công nghệ xử lý khí thải cũ (tiêu chuẩn khí thải thấp) quan tâm xử lý NOx (chủ yếu chế độ tải cao) PM (chủ yếu chế độ tải thấp) nên thường dùng DeNOx DPF Dẫn đến đời phát triển hệ thống kiểu Common Rail Công nghệ xử lý khí thải (tiêu chuẩn khí thải cao) sử dụng cấu hình: Common Rail kết hợp DOC cho DPF tiếp đến SCR 4.4 Kết luận nội dung chương - Mặc dù không đo góc phun dầu sớm thực tế qua việc kiểm nghiệm gián tiếp cách thông qua so sánh Me, Ne ge trước sau cải tạo kết luận: VE-EDC chọn có góc phun dầu sớm tối ưu tốt theo tốc độ động lượng nhiên liệu phun, hoàn toàn phù hợp với động D4BB xe Huyndai H100 - CO HC có xu hướng giảm nhờ lượng nhiên liệu cung cấp - Việc thử nghiệm thông số đặt đạt được giả thuyết ban đầu 87 C PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 Kết luận kết thực đề tài Xây dựng thành công phương pháp cải tiến chuyển đổi động dùng BCA VE-cơ khí thành động dùng BCA VE-EDC điều khiển điện tử Đưa số luận lý thuyết phục vụ cho việc lựa chọn thiết bị thay thế, làm tiền đề cho việc ứng dụng thay đại trà nhiều dòng xe khác Đã vận dụng chế tạo thành công mô hình với động Huyndai H100 thiết bị từ động Toyota Động sau cải tiến đạt số kết so với trước cải tiến sau: + Me tăng từ 5% đến 10% so với trước cải tiến; + Ne tăng từ 10% đến 15% so với trước cải tiến; + ge giảm từ 12% đến 24% so với trước cải tiến; + CO giảm từ 40% đến 50% HC giảm từ 5% đến 20% Động tối ưu hiệu suất nhiệt phạm vi tốc độ trung bình vùng tốc độ làm việc thường xuyên động xe chạy đường Điều cho thấy đảm bảo khả tiết kiệm nhiên liệu tăng tính kinh tế lớn thực tế Lượng nhiên liệu giảm hiệu suất tăng Minh chứng cho luận giả thuyết ban đầu góc phun dầu sớm điều chỉnh tối ưu so với VE-cơ khí Đề số giải phát hạn chế lượng phát thải ô nhiễm môi trường Chứng minh tính khả thi hiệu kinh tế việc cải tiến chuyển đổi VE-cơ khí thành VE-EDC điều khiển điện tử Tự nhận xét đóng góp đề tài Thứ nhất, đưa phương pháp luận việc lựa chọn thiết bị để cải tiến, quy trình cải tạo động phương pháp thực hiện; Thứ hai, lần chứng minh tính ưu việt hệ thống điều khiển điện tử ứng dụng HTPNL động diesel; Thứ ba, thực thành công cho trường hợp cụ thể chuyển đổi BCA VE kiểu khí thành VE-EDC kiểu điều khiển điện tử động D4BB xe Hyundai H100 Làm tiền đề cho việc thay dần động sử dụng BCA hệ cũ 89 Thứ 4, chứng minh chi phí cho việc chuyển đổi từ BCA VE kiểu khí thành VE-EDC kiểu điều khiển điện tử thấp so với chuyển thành hệ thống Common Rail thay động Một số khó khăn việc thực đề tài Đối với thân đề tài tương đối nên thời gian đầu gặp số khó khăn việc tiếp cận nghiên cứu đề tài Đây đề tài thực nghiệm nên cần phải khảo sát, tính toán kiểm thử qua nhiều giai đoạn thử nghiệm thực tế Việc thiếu số trang thiết bị đo kiểm tạo nhiều khó khăn việc biện chứng kết thực nghiệm Kiến nghị hướng nghiên cứu mở rộng Điều chỉnh giảm lượng nhiên liệu để giảm Ne, Me với động nguyên thủy Giữ nguyên đặc tính động lực học cho xe sau cải tạo (đây yêu cầu cải tạo xe giới), đồng thời tăng tuổi thọ động & tăng nhiều tính kinh tế giảm mạnh phát thải ô nhiễm Đáng giá đầy đủ thông số góc phun dầu sớm 𝜃𝑝ℎ , nồng độ phát thải CO, HC, NOx PM để xác định vấn đề cần hiệu chỉnh nhằm nâng cao hiệu chuyển đổi Thử nghiệm chế độ vận hành khác động để đánh giá toàn diện hiệu chuyển đổi Do thời gian tiến hành lấy mẫu thử ngắn (1 phút) nên thay đổi nhiệt độ nước nhiệt độ nhớt không đáng kể, điều cần thiết việc thử nghiệm tính bền động sau chuyển đổi Từ tính toán tần suất bảo dưỡng để tránh tình trạng cạn nước hay nhớt biến tính nhanh nhiệt độ 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO A TIẾNG VIỆT Đỗ Văn Dũng, Trang bị điện và điện tử ô tô đại, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp.HCM – Bộ Giáo dục đào tạo, Nhà xuất Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2011, trang 16 - 42; Dương Việt Dũng, Kết cấu động đốt trong, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng, Nhà xuất Giáo dục, 2007, trang 139; Nguyễn Tất Tiến, Nguyên lý động đốt trong, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội, 2000, trang 91, 92; Bộ môn động – Khoa Động lực – Học viện Kỹ thuật Quân sự, Phun nhiên liệu điều khiển điện tử động đốt trong, Nhà xuất Quân đội nhân dân, Hà Nội, (2010), trang 153, trang 154 - 160; Lại Văn Định, Tính kinh tế nhiên liệu ô tô, Nhà xuất Quân đội nhân dân, Hà Nội, (2006) Trần Quốc Toản, Giáo trình Lý thuyết – Kết cấu động đốt trong, Trường Sĩ quan Kỹ thuật Quân sự, 2010, trang 264 – 275 Bùi Văn Ga, Văn Thị Bông, Phạm Xuân Mai, Trần Văn Nam, Trần Thanh Hải Tùng, Ô tô ô nhiễm môi trường, Nhà xuất Giáo dục, 1999, trang 29-31, 39, 46; Trần Đình Cung, Giáo trình quản lý sử dụng ô tô, Trường Sỹ quan Kỹ thuật Quân sự, 2010, trang 21, 25 B TIẾNG ANH: BOSCH, AutomotiVE Electronics HandBook, Germany, 2000 10 Toyota Service Bulletin, Toyota 2L 11 www.howstuffworks.com 12 www.tailieu.net 13 www.densovietnam.com 14 www.sciencedirect.com 15 http://hyundaianlac.com/xe-tai-hyundai-porter-h100-html 91 16 http://www.hyundaivietnam.net.vn/hyundai-starex-9-cho.html 17 http://www.toyota.com.vn/hilux/ 18 http://www.toyota.com.vn/hiace/ 19 http://www.ford.com.vn/suvs/everest 20 http://www.ford.com.vn/trucks/all-new-ranger 21 http://congtykimthai.com/cars/may-do-khi-thai-dong-co-diezen-ki-hieunht-6/ 22 Sangjin Hong, Margaret S Wooldridge, Hong G Im, Dennis N Assanis, University of Michigan “Modeling of diesel Combustion, Soot and NO Emissions Based on a Modified Eddy” Submitted to Combustion Science and Technology, December 6, 2004 Resubmitted January 12, 2006 23 WEI Xiong, MAO Xiaojian, ZHU Keqing, Feng Jing, JIANG Zuhua, WANG Junxi “Research into Rail Pressure Control Strategy of Multi-stage Closed Loop based on Injector Pressure Relief for Diesel” International Journal of Digital Content Technology and its Applications (JDCTA) Volume 7, Number 14, October 2013 24 Tian Bingqi, Fan Liyun, Qaisar Hayat, Ma Xiuzhen, Song Enzhe, Hao Wang “Computation of pressure fluctuation frequency in electronic unit pump for diesel engine” Journal of Mechanical Science and Technology, April 2014, Volume 28, Issue 4, pp 1529-1537 92 PHỤ LỤC BẢNG CHUYỂN ĐỔI ĐƠN VỊ ĐO Thứ nguyên Đơn vị hợp pháp Thông số Tên gọi - Áp suất p Đơn vị cũ Ký hiệu kG/cm2 Hệ số chuyển đổi đơn vị kG/cm2 = Pascal niuton Pa mét vuông N/m2 98066,5 Pa = Megapascal MPa 0,1 Mpa meganiuton mét MN/m2 MN/m2 = 104 Pa vuông - Nhiệt độ t; Độ Celsiut; độ C; K C; K T kenvin - Thể tích mét khối m3 m3 - Công suất oát, kilooát W, kW mã lực 1m.l = 735,49 (m.l) W =0,735 kW kG.m 1kG.m = N - Mô men niuton mét N.m quay M - Số vòng 9,80665 N.m vòng phút vg/ph vg/ph gam kilooát g/kW.h g/ml.h quay n - Suất tiêu g/ml.h = hao nhiên 0,7355 liệu g g/kW.h PHỤ LỤC ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MATLAB ĐỂ VẼ ĐỒ THỊ Đồ thị công suất ne1=[1200,1400,1600,1800,2000,2200,2500,2800,3000,3400,3600,3800,4000] Ne2=[7.4,10.3,14.7,18.4,22.1,25.7,29.4,33.1,36.1,39.7,41.9,43.4,45.6] plot(ne1,Ne2,'r.-','LineWidth',2.5) grid t=title('DO THI DUONG DAC TINH NGOAI DONG CO HYUNDAI H100') set(t,'FontSize',15) xlabel('Toc vong quay (v/p)','FontSize',20) ylabel('Cong suat dong co (kW)','FontSize',20) set(gca,'FontSize',12) hold on ne3=[1200,1400,1600,1800,2000,2200,2500,2800,3000,3400,3600,3800,4000] Ne4=[7.4,10.3,13.2,16.9,20.6,23.5,27.2,29.4,30.9,35.3,37.5,37.5,39.1] plot(ne3,Ne4,'b.-','LineWidth',2.5) Legend('Ne sau cai tien','Ne truoc cai tien') Đồ thị mô men ne1=[1200,1400,1600,1800,2000,2200] Me2=[6.1,7.3,8.9,10.1,10.9,11.7] plot(ne1,Me2,'r.-','LineWidth',2.5) grid t=title('DO THI DAC TINH NGOAI DONG CO HYUNDAI H100') set(t,'FontSize',15) xlabel('Toc vong quay (v/p)','FontSize',20) ylabel('Momen dong co (kG.m)','FontSize',20) set(gca,'FontSize',12) hold on ne3=[1200,1400,1600,1800,2000,2200] Me4=[6.1,7.3,8.1,9.2,10.1,10.8] plot(ne3,Me4,'b.-','LineWidth',2.5) Legend('Me sau cai tien','Me truoc cai tien') Đồ thị lượng dầu diesel phun ne1=[1200,1400,1600,1800,2000,2200] mf2=[47,49,60,72,85,99] plot(ne1,mf2,'r.-','LineWidth',2) grid t=title('DO THI BIEU THI LUONG DAU DIESEL PHUN') set(t,'FontSize',20) xlabel('Toc vong quay (v/p)','FontSize',20) ylabel('Luong the tich dau diesel phun (ml/phut)','FontSize',20) set(gca,'FontSize',12) hold on ne3=[1200,1400,1600,1800,2000,2200] mf4=[52,60,68,80,95,112] plot(ne3,mf4,'b.-','LineWidth',2) Legend('mf sau cai tien','mf truoc cai tien') Đồ thị suất tiêu hao nhiên liệu ne1=[1200,1400,1600,1800,2000,2200,2500] ge2=[0.89,0.67,0.57,0.55,0.56,0.57,0.58] plot(ne1,ge2,'r.-','LineWidth',2.5) grid t=title('DO THI SUAT TIEU HAO NHIEN LIEU') set(t,'FontSize',15) xlabel('Toc vong quay (v/p)','FontSize',20) ylabel('Suat tieu thu nhien lieu (g/kW.h)','FontSize',20) set(gca,'FontSize',12) hold on ne3=[1200,1400,1600,1800,2000,2200,2500] ge4=[1.01,0.83,0.72,0.67,0.65,0.67,0.69] plot(ne3,ge4,'b.-','LineWidth',2.5) Legend('ge sau cai tien','ge truoc cai tien') Đồ thị đo nồng độ HC ne1=[1200,1400,1600,1800,2000,2200] HC2=[21,21,18.5,20,18.8,17] plot(ne1,HC2,'b.-','LineWidth',2) grid t=title('DO THI NONG DO HC TRUOC VA SAU CAI TIEN') set(t,'FontSize',20) xlabel('ne (v/p)','FontSize',20) ylabel('HC (ppm)','FontSize',20) set(gca,'FontSize',12) hold on ne3=[1200,1400,1600,1800,2000,2200] HC4=[18,20,17.5,16.5,17.5,15] plot(ne3,HC4,'r.-','LineWidth',2) Legend('HC truoc cai tien','HC sau cai tien') Đồ thị đo nồng độ CO ne1=[1200,1400,1600,1800,2000,2200] CO2=[0.18,0.19,0.22,0.25,0.6,0.7] plot(ne1,CO2,'b.-','LineWidth',2) grid t=title('DO THI NONG DO CO TRUOC VA SAU CAI TIEN') set(t,'FontSize',20) xlabel('ne (v/p)','FontSize',20) ylabel('CO (%vol)','FontSize',20) set(gca,'FontSize',12) hold on ne3=[1200,1400,1600,1800,2000,2200] CO4=[0.13,0.13,0.14,0.18,0.4,0.48] plot(ne3,CO4,'r.-','LineWidth',2) Legend('CO truoc cai tien','CO sau cai tien') S K L 0