Khảo sát, tính toán, mô phỏng động cơ và hệ thống nhiên liệu trên máy trải thảm vogele super 1800 2

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG KHẢO SÁT, TÍNH TỐN, MƠ PHỎNG ĐỘNG CƠ VF HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RALL TRÊN MÁY TRẢI THẢM VOGELE SUPPER 1800-2 Sinh viên thực hiện: LƯƠNG HOÀNG VŨ NGUYỄN XUÂN DANH Đà Nẵng – Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung : Họ tên sinh viên : NGUYỄN XUÂN DANH LƯƠNG HOÀNG VŨ Lớp : 14C4B Tên đề tài: Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 Người hướng dẫn : THS DƯƠNG ĐÌNH NGHĨA Học hàm/ học vị: Trưởng PHỊNG KT PHẠM THANH TUẤN II Nhận xét đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, sáng tạo ứng dụng đồ án: (điểm đánh giá tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: (điểm tối đa 4đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… NCKH: (nếu có báo khoa học ĐATN đề tài NCKH: cộng thêm 1đ) ……………………………………………………………………………………… Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………… III Tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… IV Đánh giá: Điểm đánh giá: /10 Đề nghị: Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Người hướng dẫn ThS Dương Đình Nghĩa TĨM TẮT Tên đề tài: Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 Sinh viên thực : NGUYỄN XUÂN DANH LƯƠNG HOÀNG VŨ Lớp : 14C4B Trong tập đồ án này, với đề tài “ Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 ” mà nội dung tồn xoay quanh việc khảo sát, tính tốn mơ động hệ thống nhiên liệu comman rail máy trải thảm Vogele Super 1800-2 Tất nội dung đồ án gồm có chương với nội dung chương khác chúng có liên kết chặt chẽ bổ sung cho để tạo thành tổng thể hoàn chỉnh Dưới phần tóm tắt nội dung chương trình bày theo trình tự sau: - Chương 1: Tổng quan máy trải thảm Vogele Super 1800-2 - Chương 2: Phân tích đặc điểm kết cấu chung động máy trải thảm Vogele Super 1800-2 - Chương 3: Tính tốn động máy trải thảm Vogele Super 1800-2 - Chương 4: Mô động phần mềm Catia - Chương 5: Tổng quan hệ thống nhiên liệu động diesel - Chương 6: Hệ thống cung cấp nhiên liệu Comman rail động máy trải thảm Vogele Super 1800-2 - Chương 7: Tính tốn thơng số hệ thống nhiên liệu comman rail động máy trải thảm Vogele Super 1800-2 - Chương 8: Mô hệ thống nhiên liệu ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TT Họ tên sinh viên Số thẻ SV Lớp Ngành Nguyễn Xuân Danh 103140076 14C4B Kỹ thuật khí Lương Hồng Vũ 103140134 14C4B Kỹ thuật khí Tên đề tài đồ án: Khảo sát, tính tốn, mô động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Các thơng số kỹ thuật động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 tài liệu nhà chế tạo cung cấp Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a Phần chung: TT Họ tên sinh viên Nội dung Nguyễn Xuân Danh + Chương Tổng quan máy trải thảm Vogele Super 1800-2 + Chương Tổng quan hệ thống nhiên liệu động diesel Lương Hoàng Vũ b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Nội dung + Chương Phân tích đặc điểm kết cấu chung động máy trải thảm Vogele Super 1800-2 Nguyễn Xn Danh + Chương Tính tốn động máy trải thảm Vogele Super 1800-2 + Chương Mô động phần mềm Catia + Chương Hệ thống cung cấp nhiên liệu Comman rail động máy trải thảm Vogele Super 18002 + Chương Tính tốn thơng số hệ thống nhiên liệu comman rail động máy trải thảm Vogele Super 1800-2 + Chương Mô hệ thống nhiên liệu Lương Hoàng Vũ i Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): a.Phần chung: TT Tên vẽ Kích thước Tổng thể máy trải thảm Họ tên sinh viên 1A3 b Phần riêng TT Tên vẽ Kích thước Đồ thị cơng,động học, động lực học 1A3 động Kết cấu piston 1A3 Kết cấu truyền 1A3 Kết cấu trục khuỷu 1A3 Kết cấu xupap nạp thải 1A3 Kết cấu trục cam 1A3 Bản vẽ lắp động 1A3 TT Tên vẽ Kích thước Sơ đồ hệ thống nhiên liệu common rail 1A3 xe Bản vẽ bơm cao áp 1A3 Bản vẽ bơm chuyển nhiên liệu 1A3 Bản vẽ vòi phun 1A3 Bản vẽ van điều chỉnh áp suất 1A3 Bản vẽ tổng thể 1A3 Họ tên sinh viên Nguyễn Xuân Danh Lương Hoàng Vũ Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung: ThS Dương Đình Nghĩa Tồn nội dung thuyết minh, vẽ TPKT Phạm Thanh Tuấn Tài liệu tham khảo kết cấu động Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 25/02/2019 8.Ngày hoàn thành đồ án: 09/06/2019 Trưởng Bộ môn Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Người hướng dẫn PGS.TS Dương Việt Dũng ThS Dương Đình Nghĩa ii LỜI NĨI ĐẦU Ngành Kĩ Thuật Cơ Khí từ đời đến khơng ngừng phát triển đạt nhiều thành tựu to lớn, có nhiều sản phẩm đáp ứng yêu cầu sử dụng đời sống xã hội Sau thời gian học tập nghiên cứu trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, sinh viên tiến hành làm đồ án tốt nghiệp nhằm mục đích hệ thống lại kiến thức học, nâng cao khả tìm hiểu sâu vào nghiên cứu chun mơn, hồn thành nội dung chương trình đào tạo trường Trong đồ án tốt nghiệp này, chúng em làm đề tài với nhiệm vụ là: “ KHẢO SÁT, TÍNH TỐN, MƠ PHỎNG ĐỘNG CƠ VÀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN MÁY TRẢI THẢM VOGELE SUPER 1800-2 ” Dưới hướng dẫn thầy Dương Đình Nghĩa, anh Phạm Thanh Tuấn cố gắng thân, em hoàn thành nhiệm vụ đề tài Tuy nhiên mức độ hiểu biết em chưa tốt chưa tiếp xúc nhiều với thực tế, kinh nghiệm tìm hiểu, tham khảo chưa nhiều, khơng thể tránh khỏi thiếu sót có vấn đề chưa hợp lý Em mong thầy đóng góp ý kiến phân tích để đề tài kiến thức em hoàn chỉnh Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo cung cấp cho em kiến thức quý báu bổ ích trình học tập trường, đặc biệt thầy Dương Đình Nghĩa anh Phạm Thanh Tuấn hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Xuân Danh i Lương Hoàng Vũ CAM ĐOAN • Trực tiếp thực đầy đủ nhiệm vụ giao đạo giáo viên hướng dẫn • Mọi giúp đỡ cho việc thực đồ án cảm ơn thơng tin trích dẫn đồ án thơng tin trích dẫn rõ ràng phép cơng bố Sinh viên thực Nguyễn Xuân Danh ii Lương Hồng Vũ MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn Lời cam đoan liêm học thuật i ii Mục lục Danh sách bảng biểu, hình vẽ sơ đồ iii v Danh sách cụm từ viết tắt vii Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY TRẢI THẢM VOGELE SUPER 1800-2 1.1 Tổng quan máy trải thảm 1.1.1 Cấu tạo chung máy 1.1.2 Đặc điểm máy 1.1.3 Kết cấu kích thước xe 1.2 Ưu, nhược điểm xe .5 CHƯƠNG : PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ TRÊN MÁY TRẢI THẢM VOGELE 1800-2 2.1 Giới thiệu động PERKIN_1106D-E66TA 2.2 Thân máy nắp xi lanh 2.3 Cơ cấu piston, truyền, trục khuỷu 2.3.1 Nhóm piston 2.3.2 Nhóm truyền 13 2.4 Cơ cấu phân phối khí 15 2.5 Hệ thống bôi trơn, làm mát 15 2.6 Hệ thống cung cấp nhiên liệu common rail 19 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ TRÊN MÁY TRẢI THẢM VOGELE SUPER 1800-2 22 3.1 Tính toán nhiệt động động 1106D-E66TA 22 3.1.1 Tính tốn thơng số chu trình 22 3.1.2 Đồ thị công 28 3.1.2.1 Các thông số xây dựng đồ thị 28 iii 3.1.1.2 Cách vẽ đồ thị 30 3.1.3 Đồ thị Brick 32 3.1.2.1 Phương pháp .32 3.1.2.2 Đồ thị chuyển vị 33 3.2 Tính tốn động học đơng lực học cấu trục khuỷu truyền 34 3.2.1 Xây dựng đồ thị vận tốc 34 3.2.1.1 Phương pháp .34 3.2.1.2 Đồ thị vận tốc V(α) 36 3.2.2 Đồ thị gia tốc .37 3.2.2.1 Phương pháp .37 3.2.2.2 Đồ thị gia tốc j=f(x) 37 3.2.3 Đồ thị lực quán tính 38 3.2.3.1 Phương pháp .38 3.2.3.2 Đồ thị lực quán tính 39 3.2.4 Đồ thị khai triển 40 3.2.4.1 Vẽ Pkt – α 40 3.2.4.2 Vẽ Pj – α 41 3.2.4.3 Vẽ P1 – α 41 3.2.5 Đồ thị T, Z, N – α 44 3.2.5.1 Sơ đồ lực tác dụng lên cấu trục khuỷu truyền 44 3.2.5.2 Xây dựng đồ thị T, Z, N – α .45 3.2.6 Đồ thị ∑T – α .48 3.2.7 Đồ thị phụ tải tác dụng chốt khuỷu 50 3.2.8 Đồ thị khai triển phụ tải chốt khuỷu 53 3.2.9 Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to truyền 55 3.2.10 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu .56 CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ TRÊN PHẦN MỀM CATIA 60 4.1 Giới thiệu phần mềm sử dụng để mô cấu 60 4.2 Vẽ mô động PERKIN_1106D-E66TA 61 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO .110 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ BẢNG 2.1 Bảng thơng số kỹ thuật động BẢNG 3.1 Các thông số cho trước BẢNG 3.2 Thông số chọn động BẢNG 3.2 Bảng giá trị đồ thị công độ diesel BẢNG 3.3 Bảng điểm đặc biệt BẢNG 3.5 Bảng giá trị đồ thị chuyển vị S=f(α) BẢNG 3.4 Bảng giá trị đồ thị khai triển Pkt, Pj, P1 – α BẢNG 3.5 Bảng giá trị T, N, Z – α BẢNG 3.6 Bảng thứ tự làm việc động bốn kỳ xylanh BẢNG 3.7 Bảng giá trị T – α BẢNG 3.10 Bảng giá trị đồ thị khai triển phụ tải chốt khuỷu BẢNG 3.11 Bảng giá trị đồ thị mài mịn chốt khuỷu HÌNH 1.1 Sơ đồ thể nguyên lý làm việc máy HÌNH 1.2 Máy trải thảm VOGELE Supper 1800-2 HÌNH 1.3 Sơ đồ tổng thể máy HÌNH 1.4 Kích thước máy HÌNH 2.1 Động PERKIN_1106D-E66TA HÌNH 2.2 Thân máy nắp xi lanh động HÌNH 2.3 Nhóm Piston HÌNH 2.4 Piston HÌNH 2.5 Chốt piston HÌNH 2.6 Xéc măng HÌNH 2.7 Thanh truyền HÌNH 2.8 Trục khuỷu HÌNH 2.9 Kết cấu chi tiết cấu phân phối khí v Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 Hình 6.20 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát Do điện trở R PCM nhiệt điện trở cảm biến nhiệt độ nước làm mát nối tiếp nên điện áp tín hiệu ECT thay đổi giá trị điện trở nhiệt điện trở thay đổi d Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP) Hình 6.21 Kết cấu cảm biến vị trí trục khuỷu 1- Vỏ cảm biến; 2- Lỗ bắt bu lông; 3- Đầu nối dây điện; 4- Lớp cách điện; Cuộn dây; 6- Lõi từ Cảm biến vị trí trục khuỷu loại cảm biến cảm ứng từ Cảm biến trục khuỷu xem máy phát xung từ tính nam châm điện bên cảm biến Cảm biến trục khuỷu nhận biết vị trí trục khuỷu tốc độ quay động vị trí thiếu bánh đà, không xác định điểm chết kỳ nén hay kỳ thải Như vậy, vòng quay trục khuỷu, cảm biến phát xung Phương án làm cho độ xác đo đạc giảm xuống, nhiên lại gọn nhẹ Để đo tốc độ động ta phải dựa vào việc đo thời gian xung liên tiếp Thời gian tỷ lệ nghịch với tốc độ Cảm biến trục khuỷu loại cảm biến từ trở thay đổi Điều xảy di chuyển vật liệu sắt từ (đầu từ trở) ngang qua từ trường cảm biến, cảm biến tạo tín hiệu điện áp dạng sóng hình sin truyền đến xử lý Tín hiệu tạo đầu từ trở chuyển động ngang qua cảm biến Khi đầu từ trở (5) chuyển động đến gần cảm biến (cuộn dây), đường sức từ cảm biến thay đổi làm sinh điện áp dương SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hoàng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 96 Khảo sát, tính tốn, mô động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 bên cuộn dây cảm biến Từ trường thay đổi nhiều, điện áp sinh lớn Khi chuyển động xa từ trường thay đổi theo xu hướng ngược lại tạo dạng xung âm khoảng hở thẳng hàng với đầu cảm biến lúc điện áp khơng sinh ra, khơng có thay đổi từ trường Như vật thể sắt từ quét qua, cuộn dây cảm biến phát sóng hình sin có biên độ thay đổi theo tốc độ Để PCM nhận biết phải nắn tín hiệu thành xung vuông chuẩn 5V PCM R (v) (t) Hình 6.22 Sơ đồ mạch điện, dạng sóng tín hiệu 1,4- Bánh trục khuỷu; 2- Lõi từ; 3- Tín hiệu điện PCM xác định khoảng thời gian phun lượng phun dựa vào tín hiệu Khi xa cực nam châm khe hở khơng khí lớn, nên từ trở cao, từ trường yếu Tại vị trí đối diện, khe hở nhỏ, nên từ trường mạnh, tức có nhiều đường sức từ cắt, cuộn dây xuất dịng điện xoay chiều, đường sức qua nhiều, dịng điện phát sinh lớn Tín hiệu sinh thay đổi theo vị trí răng, PCM đọc xung điện sinh ra, nhờ mà PCM nhận biết vị trí trục khuỷu tốc động e Cảm biến áp suất nhiên liệu Cảm biến áp suất ống đo áp suất tức thời ống phân phối báo PCM với độ xác thích hợp tốc độ đủ nhanh Cấu tạo cảm bến áp suấtđược thể hình 2-23 SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hoàng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 97 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 Hình 6.23 Cấu tạo cảm biến áp suất ống phân phối 1- Mạch điện; 2- Màng xo; 3- Màng phần tử cảm biến; 4- Ống dẫn áp suất; 5Ren lắp ghép Nhiên liệu chảy vào cảm biến áp suất đường ống thông qua đầu mở phần cuối bịt kín màng cảm biến Thành phần cảm biến thiết bị bán dẫn gắn màng cảm biến, dùng để chuyển áp suất thành tín hiệu điện Tín hiệu cảm biến tạo đưa vào mạch khuếch đại tín hiệu đưa đến PCM Cảm biến hoạt động theo nguyên tắc: - Khi màng biến dạng lớp điện trở đặt màng thay đổi giá trị Sự biến dạng (khoảng mm áp suất 1600 bar ) áp suất tăng lên hệ thống, thay đổi điện trở dẫn đến thay đổi điện mạch cầu điện trở - Điện áp thay đổi khoảng 0-70 mV (tùy thuộc áp suất tác động) khuếch đại mạch khuếch đại đến 0,5V- 4.5V Việc kiểm sốt cách xác áp suất ống điều bắt buộc để hệ thống hoạt động Đây nguyên nhân cảm biến áp suất ống Rail phải có sai số nhỏ trình đo Trong dải hoạt động động cơ, độ xác đo đạt khoảng 2% Nếu cảm biến áp suất ống bị hỏng van điều khiển áp suất điều khiển theo giá trị định sẵn PCM SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hồng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 98 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL TRÊN ĐỘNG CƠ 1106D-E66TA 7.1 Tính tốn thơng số bơm cao áp Những kích thước bơm cao áp (đường kính pít tơng bơm cao áp d p , hành trình có ích ) xác định theo lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình Vct động chạy chế độ công suất cực đại Đặc điểm bơm cao áp động 1106DE66TA loại bơm đặc biệt Bơm tổ hợp bơm pít tơng ghép hình lệch 120 độ Ngoài bơm hoạt động ln cung cấp nhiên liệu có áp suất cao lên ông phân phối cấp vào cho xy lanh riêng biệt nên tính tốn lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình phải ý Ta có cơng thức tính lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình tính theo đơn vị thể tích cơng tác xylanh sau:  (7.1) vct = 95 v [mm3/lít]   v - Hệ số nạp, xác định phần tính tốn nhiệt, v = 0,8496752  - Hệ số dư lượng khơng khí,  = 1,5 Thay vào công thức (7.1), ta được: vct = 95 0,8496752 = 53,8128 [mm3/lít] 1,5 Lượng nhiên liệu cung cấp cho xi lanh chu trình: Vct = vct Vh (7.2) Trong đó: V h - Thể tích cơng tác xylanh, [lít] Vh =  D S (7.3) Với: D: đường kính xylanh động D = 105 [mm] S: hành trình piton S = 127 [mm] Vh = 3,14.105 2.127 = 1099137 [mm3] = 1,0997 Thay vào (4.2), ta được: Vct = 53,8128.1,099 = 59,14 [mm3] Tuy nhiên hệ thống nhiên liệu Common rail khảo sát, bơm cao áp gồm tổ bơm tạo áp suất cao đường ống chung Ta tính tốn đường kính piston SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hồng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 99 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 hành trình có ích tổ bơm cho trục bơm quay vịng bơm cao áp cung cấp lượng nhiên liệu chu trình cho xylanh Hơn hệ thống nhiên liệu common rail bơm cao áp ln cung cấp nhiên liệu vào ống phân phối nên lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình lớn nhiều lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình thực tế bơm Vct = 59,14.6.c = 59,14.6.0, 75 = 266,13 [mm3] Với c hệ số cung cấp bơm cao áp, c =(0,6-0,95) Chọn c =0,75 Một vòng quay động hai lần quay bơm Mà chu trình cần lần quay động Suy thể tích dầu vịng quay bơm là: Vb = Vct 266,13 = = 66, 53 [mm3 ] 4 Lưu lượng bơm: Q = q.z.n = n Vb Suy q = Vb 66, 53 = = 22,18 [mm3 ] z Lưu lượng bơm tính việc xác định thể tích xi lanh Nếu ta đặt d đường kính xi lanh, thể tích xi lanh roto quay vòng: q=  d (7.4) h h: hành trình piston, h= (1,3-1,4)d Chọn h= 1,3d Thay h= 1,3d vào công thức (4.4) ta được: q=  d 1, (7.5) Từ cơng thức (4.5), ta suy cơng thức tính đường kính piston bơm cao áp trường hợp sau: dp = 4.22,18 = 27,9[mm]  1,3.10 −3 Chọn dp= 28mm Hành trình piston bơm cao áp xác định theo công thức: h= 1,3.28 =36,4 mm Chọn h= 37 [mm] 7.2 Tính tốn thơng số vịi phun Những thơng số vịi phun phải đảm bảo tốc độ phun nhiên liệu thích hợp đạt áp suất phun cần thiết Để tính tốn ta coi vịi phun khảo sát vịi phun kín tiêu chuẩn, tốc độ phun nhiên liệu lớn chu trình là: SVTH: Nguyễn Xn Danh Lương Hồng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 100 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 V  dV  Qk max =  ct  = k ct 6.n p  dt  max (7.6) Trong đó: k- Tỷ số tốc độ cung cấp cực dại tốc độ trung bình bơm, k=(1,2-1,5) Chọn k=1,4 Vct - Lượng nhiên liệu cấp cho chu trình động hoạt động chế độ thiết kế, Vct = 266,13 [mm3]  p - Khoảng thời gian cấp nhiên liệu theo góc quay trục khuỷu Chọn  p = 20o Thay vào (4.6), ta có tốc độ phun nhiên liệu lớn chu trình: Qk max = 1, 266,13 6.2200 = 245904,12 [mm3/lít] ≈ 24, [cm3/lít] 20 Tổng tiết diện lưu thông lỗ phun xác định theo công thức sau:  f 1 = Qmax  nl (7.7) 2.( p p − p z ) Trong đó:  nl - Khối lượng riêng nhiên liệu,  nl = 0,85.10 −3 [kg/cm3]  p - Áp suất vòi phun pz = 35 [MN/m2] p z - Áp suất cháy, xác định phần tính tốn nhiệt, pz = 10,4 [MN/m2] 1 - Hệ số lưu lượng, 1 = 0,65 Thay vào cơng thức (4.7), ta có:  1 f1 = 24, 0,85.10−3.10−4 = 10, 2.10−4 [cm2] = 0,102 [mm2] 2.(35 − 10,4 ) Diện tích tiết diện lưu thơng lỗ vòi phun: f f =  =   f   (7.8)  0,102 = 0,16 [mm2] 0, 65 vịi phun có lỗ phun nên ta có tiết diện lưu thơng lỗ phun f1 = 0,16 = 0, 032 [mm2] Đường kính tính tốn lỗ phun : dlt = .f  Thay số vào công thức (4.9) ta được: dlt = 4.0, 032 = 0,2 3,14 SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hoàng Vũ (7.9) [mm] Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 101 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 CHƯƠNG : MÔ PHỎNG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 1106DE66TA TRÊN XE TRẢI THẢM VOGELE 8.1 Giới thiệu phần mềm sử dụng để mô cấu Những năm cuối kỉ 20, công nghệ CAD/CAM trở thành lĩnh vực đột phá thiết kế, chế tạo sản xuất sản phẩm công nghiệp CAD thiết kế trợ giúp máy tính, CAM sản xuất với trợ giúp máy tính Hai lĩnh vực nối ghép lẫn trở thành loại hình cơng nghệ cao, lĩnh vực khoa học tổng hợp liên ngành khí- tin học – điện tủ - tự động hóa Cùng với phát triển cơng nghệ CAD/CAM trở thành hạt nhân để sáng tạo sản xuất sản phẩm để tăng suất lao động, nâng cao độ xác chi tiết đạt hiểu kinh tế cao Phần mềm CATIA hệ thống CAD/CAM/CAE 3D hoàn chỉnh mạnh mẽ nay, hãng Dassault Systems phát triển tiêu chuẩn giới giải hàng loạt toán lớn nhiều lĩnh vực khác như: xây dựng, khí, tự động hóa, cơng nghiệp ô tô, tàu thủy cao công nghiệp hàng khơng, vũ trụ Hình 8.1 Một số sản phẩm thiết kế Catia V5 *Lịch sử phát triển catia Phần mềm CATIA viết vào cuối năm 1970 đầu 1980 để phát triển máy bay chiến đấu Mirage Dassault, sau áp dụng ngành hàng khơng vũ trụ, tơ, đóng tàu, ngành công nghiệp khác Kiến trúc sư Frank Gehry SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hoàng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 102 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 sử dụng để thiết kế Bảo tàng Guggenheim Bilbao Walt Disney Concert Hall CATIA bắt đầu hãng sản xuất máy bay Pháp Avions Marcel Dassault phát triển, vào thời điểm khách hàng phần mềm CADAM CAD Lúc đầu phần mềm tên CATI (Conception Assistée Tridimensionnelle Interactive — tiếng Pháp nghĩa Thiết kế ba chiều máy tính hỗ trợ có tương tác ) đổi tên thành CATIA năm 1981, Dassault tạo chi nhánh để phát triển bán phần mềm ký hợp đồng không độc quyền phân phối với IBM - Năm 1984, Công ty Boeing chọn phần mềm CATIA cơng cụ để thiết kế 3D, trở thành khách hàng lớn - Năm 1988, CATIA phiên chuyển từ máy tính Mainframe sang UNIX - Năm 1990, General Dynamics/Electric Boat Corp chọn CATIA công cụ thiết kế 3D, thiết kế tàu ngầm hạt nhân Hải quân Hoa Kỳ - Năm 1992, CADAM mua từ IBM năm CADAM CATIA V4 cơng bố Năm 1996, chuyển từ đến bốn hệ điều hành Unix, bao gồm IBM AIX, Silicon Graphics IRIX, Sun Microsystems SunOS Hewlett-Packard HP-UX - Năm 1998, phiên viết lại hoàn toàn CATIA, CATIA V5 phát hành, với hỗ trợ cho UNIX, Windows NT Windows XP từ 2001 - Năm 2008, Dassault công bố CATIA V6, hỗ trợ cho hệ điều hành Windows, hệ điều hành Windows không hỗ trợ SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hoàng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 103 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 8.2 Vẽ mô hệ thống nhiên liệu common rail động 1106D-E66TA xe trải thảm Vogele 1800-2 CATIA 8.2.1 Các bước thực phần mềm CATIA THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRONG MODUN PART DESIGN LẮP RÁP SẢN PHẨM TRONG MODUN ASSEMBLY DESIGN MƠ PHỎNG ĐỘNG HỌC Hình 8.2 Sơ đồ khối bước thực hiên mơ CATIA • THIẾT KẾ CHI TIẾT 3D TRONG MODUL PART DESIGN Để thiết kế sản phẩm 3D người thiết kế bắt đầu đường sở khác phải sketcher từ xuất sang 3D để sử dụng cơng cụ sẵn có thiết lập lên mơ hình 3D Hình 5.3 Màn hình giao diện sketch Sau tạo hình vẽ phác 2D lệnh sketch, ta bắt đầu tạo chi tiết dạng 3D Môi trường vẽ chi tiết 3D dạng solid thuộc trình ứng dụng Part Design, mô trường Part Design gồm thuộc tính xây dựng chi tiết bản, kỷ dựng khối Cung cấp khả quản lý thông số chi tiết, hiệu chỉnh thay đổi định dạng chi tiết SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hồng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 104 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 Hình 8.4 Mơi trường làm việc Part Design • TRÌNH ỨNG DỤNG LẮP RÁP ASEMBLY DESIGN Sau thiết kế tiết sữ dụng tính trình ứng dụng lắp ráp Assembly để xây dựng nên mơ hình lắp ráp 3D nhanh chóng, với thuộc tính cho phép gán vật liệu vào sản phẩm 3D tạo cách nhìn trung thực cho sản phẩm Để tiến hành thiết kế vẽ lắp cần gọi tên chi tiết thiết kế gọi sản phẩm có sẳn từ thư viện Catia Tùy vào mối liên hệ ràng buộc chi tiết mà lựa chọn nên ràng buộc cho chi tiết Những ràng buộc lắp ghép củng tuân thủ theo dạng chuyển động tự chi tiết Một chi tiết khơng gian có chuyển động tự hay cịn gọi bậc tự Ràng buộc cụm từ dùng để khống chế phương chuyển động tự vật thể không gian chiều Ở đây, vừa khống chế phương chuyển động tự vừa tạo mối quan hệ vật thể tự vật thể cố định Khi thay đổi vị trí vật thể cố định kéo theo vật thể tự có mối quan hệ với SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hoàng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 105 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 8.2.2 Các chi tiết, cum chi tiết hệ thống nhiên liệu mô CATIA a Bơm cao áp • Cụm chi tiết hình 5.5 lắp chi tiết piston, xi lanh, lò xo piston, van nạp, nắp Hình 8.5 Cụm piston- xi lanh bơm cao áp • Trục bơm cao áp cam lệch tâm gắn liền Hình 8.6 Trục bơm cao áp • Hình 8.7 thể chi tiết bên bơm cao áp lắp với SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hoàng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 106 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 Cụm piston-xilanh lắp với trục bơm Trục bơm quay làm cam lệch tâm quay theo, piston chuyển động lên xuống nhờ tiếp xúc với vấu cam lực ép lị xo Hình 8.7 Lắp bên bơm cao áp • Lắp tổng thể bơm cao áp Các chi tiết cụm chi tiết bơm cao áp lắp lại với bọc phần vỏ bơm cao áp Lắp nối với ống phân phối van điều chỉnh áp suất bơm Hình 8.8 Lắp tổng thể bơm cao áp SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hoàng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 107 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 c Ống phân phối Ống phân phối giữ cho nhiên liệu có áp suất cao cách ổn định phân phối đến vòi phun ống riêng biệt Hình 8.9 Ống phân phối d Vịi phun Vịi phun lắp nhiều chi tiết với ty kim, piston điều khiển, lị xo, đệm làm kín lắp thân vịi phun nắp vịi phun Hình 8.10 Vịi phun SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hoàng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 108 Khảo sát, tính tốn, mô động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 KẾT LUẬN Sau thời gian ba tháng làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: " Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2" đến em hoàn thành với giúp đỡ tận tình thầy Dương Đình Nghĩa anh Phạm Thanh Tuấn hướng dẫn thầy cô khoa Trong đề tài em tìm hiểu khảo sát, tính tốn động 1106D-E66TA hệ thống nhiên liệu Rồi thiết kế chi tiết, lắp ráp cấu, mô động học CATIA V5 Thông qua đồ án tốt nghiệp giúp em hiểu biết thêm nhiều phần mềm CATIA khả ứng dụng thiêt kế khí nói chung ngành động lực nói riêng em hiểu sâu nguyên lý hoạt động động đốt diesel hệ thống nhiên liệu comman rail Qua phần mô động học giúp ta có nhìn trực quang nguyên lý làm việc động Điều phục vụ cho việc nghiên cứu tìm cách nâng cao tính động nhằm phục vụ cho việc bảo dưỡng, sửa chữa động sau Do thời gian hạn chế, nhiều phần chưa trang bị thời gian học tập trường, tài liệu tham khảo hạn chế chưa cập nhật đủ thơng tin nên cần phải hồn thiện thêm Qua đề tài bổ sung cho em thêm nhiều kiến thức chuyên ngành động đốt phần mềm CATIA Ôn lại nắm vững kiến thức học chương trình đào tạo ngành học mà em học Sau em mong góp ý bảo thầy giáo để em hồn thiện kiến thức đề tài SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hồng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 109 Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800-2 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Bình, Nguyễn Tất Tiến “ Nguyên lý Động đốt ” Nhà xuất giáo dục, năm 1994 [2] Nguyễn Bốn, Hoàng Ngọc Đồng “ Nhiệt kỹ thuậ t ” Nhà xuất giáo dục, năm 1999 [3] Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến “ Kết cấu tính toán Động đốt trong, Tập ” Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, năm 1979 [4] Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến “ Kết cấu tính tốn Động đốt trong, Tập ” Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, năm 1979 [5] Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến “Kết cấu tính tốn Động đốt trong, Tập 3” Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, năm 1979 [6] Nguyễn Hữu Phước “ Hướng Dẫn Sử Dụng Catia V5 ” NXB Giao Thông Vận Tải , năm 2006 [7] Tài liệu động máy trải thảm Vogele Super 1800-2 tài liệu liên quan khác SVTH: Nguyễn Xuân Danh Lương Hoàng Vũ Hướng dẫn: Ths Dương Đình Nghĩa 110 ... “ Khảo sát, tính tốn, mơ động hệ thống nhiên liệu máy trải thảm VOGELE SUPER 1800- 2 ” mà nội dung tồn xoay quanh việc khảo sát, tính tốn mơ động hệ thống nhiên liệu comman rail máy trải thảm Vogele. .. máy trải thảm Vogele Super 1800- 2 - Chương 2: Phân tích đặc điểm kết cấu chung động máy trải thảm Vogele Super 1800- 2 - Chương 3: Tính tốn động máy trải thảm Vogele Super 1800- 2 - Chương 4: Mô. .. Comman rail động máy trải thảm Vogele Super 180 02 + Chương Tính tốn thơng số hệ thống nhiên liệu comman rail động máy trải thảm Vogele Super 1800- 2 + Chương Mô hệ thống nhiên liệu Lương Hoàng Vũ