Nghiên cứu chuyển đổi và đánh giá động cơ diesel sử dụng bơm cao áp điều khiển điện tử và bơm cao truyền thống v e

Đại Học Quốc Gia Tp HỒ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - MAI HOÀNG LONG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CHUYỂN ĐỔI VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘNG CƠ DIESEL SỬ DỤNG BƠM CAO ÁP ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ VÀ BƠM CAO ÁP TRUYỀN THỐNG V.E Chun ngành: Kỹ Thuật Ơ Tơ – Máy Kéo (60 52 35) LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, năm 2009 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG Cán chấm nhận xét 1: TS NGUYỄN HỮU HƯỜNG Cán chấm nhận xét 2: TS.HUỲNH THANH CÔNG Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, ngày ….… tháng … Năm ………… CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E LỜI CẢM ƠN Tăng công suất, tiết kiệm nhiên liệu giảm ô nhiễm môi trường tiêu chí phấn đấu nhà sản xuất ô tô, đề tài nghiên cứu nhà khoa học mong ước người sử dụng Cùng với phát triển khoa học công nghệ, ngày người ta sản xuất động xăng có cơng suất cao, tiết kiệm nhiên liệu nhiễm môi trường động xăng sử dụng hệ thống phun xăng điện tử, động phun xăng trực tiếp…v.v Tuy nhiên, Việt Nam nhiều động xăng sử dụng chế hòa khí họat động, động tiêu thụ nhiều nhiên liệu mức độ gây ô nhiễm môi trường cao Được hướng dẫn Thầy PGS.TS Đỗ Văn Dũng tác giả chọn đề tài luận văn thạc sĩ "Đánh giá việc chuyển đổi động chế hịa khí sang phun xăng điện tử" Đây đề tài mang tính thời nghiên cứu thành cơng góp phần làm giảm chi phí cho người sử dụng tơ giảm thiểu ô nhiễm môi trường Tác giả xin tỏ lịng biết ơn hướng dẫn tận tình Thầy PGS.TS Đỗ Văn Dũng định hướng giúp đỡ tác giả nghiên cứu đề tài Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Khoa Kỹ thuật Giao thông Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, Ban Giám hiệu Khoa Cơ khí Động lực Trường Cao đẳng Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thực đề tài Tác giả mong nhận đóng góp ý kiến q Thầy Cơ bạn để đề tài hòan chỉnh Xin chân thành cảm ơn! Học viên thực Mai Hoàng Long CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E ABSTRACT Problem of environmental pollution are more interested countries in the world, especially in developed countries There are many causes of environmental pollution such as smoke from factories in industrial parks, waste from industrial, medical and living one of the main causes of pollution to the environment is a gas emissions from the media in major cities, especially cities in developed countries, because the density of vehicles involved dense traffic That is why the issue increasingly seriously polluted countries in the world should increasingly make more strict standards for emissions from transport vehicles involved, in order to reduce environmental pollution In Vietnam, especially in large cities, environmental pollution by smoke, dust, noise by transport alarming At present, Vietnam is applying the standard test for automobile emissions are lower than other countries in the region and much lower than developed countries However, the majority of the test vehicle reached only achieve lower rates In the near future, the integration, Vietnam should also raise the standard test for automobile emissions Then there are plenty of cars not ensure the circulation, although still limited annual use One of the main causes leading to this situation is due to cars that use traditional control technology, mechanical control is the main, with this technology, the emissions are many more pollutants environment To overcome it, one solution is to think that instead of the traditional technology with new technology, electronic control In particular alternative fuel supply system on the engine Within this topic, the authors only study the conversion of fuel system in diesel engines using high pump control mechanical model VE Pump to control electronically the corresponding VE EDC To ensure successful transition, the authors conducted studies to calculate the theoretical fuel system on a diesel specific engine TOYOTA 3C TE, thereby selecting a preliminary high-pressure pumps respectively Then calculate the detailed fuel supply pump of high pressure was chosen for the engine Results are used to calculate the theoretical basis for conversion, after conversion, the process continues to perform test engine with two fuel system before and after conversion on specialized equipment Test CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E results are compared with theoretical results The end result showed that the high-pressure pump instead of electronic controls for VE EDC Pump traditional mechanical controls The specific targets obtained the following: VE EDC Pump Fuel consumption Gnl(g/ph) Power P(kW) Momen M(Nm) % The traditional VE Pump n=1000 n=2200 n=4500 n=1000 n=2200 n=4500 v/min v/min v/ v/min v/min v/ 20 60 360 20 36 420 14 44 64 14 39 54 115 179 153 115 161 133 66 65 81 62 82 90 Conclusion: The high-pressure pump instead of the traditional VE Pump VE EDC control electronics can exacerbate power about 16%, moment about 9%, reduced fuel consumption 8,5%, and most importantly, reduce the concentration of substances pollutants in emissions of about % On that basis, we can believe in the ability to switch on the fuel system used different types of high pressure pump, to pull off concentration contaminants that continue to use the engine time use CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E TĨM TẮT Vấn đề nhiễm mơi trường nhiều nước giới quan tâm, nước phát triển Có nhiều nguyên nhân gây nhiễm mơi trường khói từ nhà máy khu công nghiệp, chất thải từ công nghiệp, y tế, sinh hoạt… nguyên nhân gây nhiễm mơi trường khí thải từ phương tiện thơng thành phố lớn, thành phố thuộc nước phát triển, mật độ phương tiện tham gia giao thơng dày đặc Chính vấn đề nhiễm ngày nghiêm trọng nên nước giới ngày đưa tiêu chuẩn khắc khe khí thải từ phương tiện tham gia giao thông, nhằm giảm bớt mức độ gây ô nhiễm môi trường Ở Việt nam, thành phố lớn, tình trạng nhiễm mơi trường khói, bụi, tiếng ồn… phương tiện giao thông đáng báo động Hiện nay, Việt nam áp dụng tiêu chuẩn kiểm tra khí thải tơ thấp so với nước khu vực thấp nhiều so với nước phát triển Mặc dù vậy, đa số phương tiện kiểm tra đạt tỉ lệ thấp Trong tương lai gần, hội nhập, Việt nam phải nâng tiêu chuẩn kiểm tra khí thải tơ Khi có nhiều ô tô không đảm bảo điều kiện lưu hành niên hạn sử dụng Một ngun nhân dẫn đến tình trạng xe tơ sử dụng cơng nghệ điều khiển truyền thống, điều khiển khí chính, với cơng nghệ này, khí thải cịn nhiều chất gây nhiễm mơi trường Để khắc phục tình trạng đó, giải pháp nghĩ đến thay cơng nghệ điều truyền thống cơng nghệ mới, điều khiển điện tử Cụ thể thay hệ thống cung cấp nhiên liệu động Trong phạm vi đề tài này, tác giả nghiên cứu việc chuyển đổi hệ thống nhiên liệu động diesel dùng bơm cao điều khiển khí kiểu VE sang bơm cao áp điều khiển điện tử tương ứng VE EDC Để đảm bảo cho q trình chuyển đổi thành cơng, tác giả tiến hành nghiên cứu tính tốn lý thuyết hệ thống nhiên liệu động diesel cụ thể, động TOYOTA 3C TE, từ chọn sơ loại bơm cao áp tương ứng Sau CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E tính tốn chi tiết lượng nhiên liệu cung cấp bơm cao áp chọn cho động Kết tính tốn dùng làm sở lý thuyết để chuyển đổi, sau chuyển đổi, tiếp tục thực trình thử nghiệm động với hai hệ thống nhiên liệu trước sau chuyển đổi thiết bị chuyên dùng Kết thử nghiệm so sánh với kết lý thuyết Kết cuối cho thấy, thay bơm cao áp điều khiển điện tử VE EDC cho bơm cao áp truyền thống VE điều khiển khí, tiêu cụ thể thu sau: Các tiêu chí đánh giá Động TOYOTA 3C TE Động TOYOTA 3C TE lắp bơm cao áp VE điều lắp bơm cao áp VE điều khiển điện tử khiển khí n=1000 n=2200 n=4500 n=1000 n=2200 n=4500 v/min v/min v/ v/min v/min v/ 20 36 360 20 60 420 14 44 64 14 39 54 115 179 153 115 161 133 66 75 81 62 82 90 Lượng nhiên liệu tiêu hao Gnl(g/ph) Cơng suất P(kW) Momen M(Nm) Độ khói % Kết luận: Việc thay bơm cao áp VE truyền thống bơm cao áp điều khiển điện tử VE EDC làm tăng công suất khoảng 16%, moment khoảng 9%, giảm lượng nhiên liệu tiêu hao % quan trọng giảm nồng độ chất gây nhiễm khí thải khoảng 8,5% Trên sở đó, ta tin tưởng vào khả chuyển đổi hệ thống nhiên liệu dùng loại bơm cao áp khác, nhằm kéo giảm nồng độ chất gây ô nhiễm mà tiếp tục sử dụng động thời gian sử dụng CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E MỤC LỤC Trang Mở đầu Lý chọn đề tài: Mục tiêu nghiên cứu: Nội dung nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu: Giới hạn đề tài: 1 3 4 Chương HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL LOẠI CỔ ĐIỂN 1.1 Hệ thống nhiên liệu cho động Diesel: 1.1.1 Hệ thống cấp nhiên liệu cho động Diesel: 1.1.2 Điều chỉnh cấp nhiên liệu bơm cao áp dạng van: 1.1.2.1 Bơm nhiên liệu điều chỉnh thời điểm bắt đầu cấp: 1.1.2.2 Bơm nhiên liệu điều chỉnh thời điểm kết thúc cấp: 10 1.1.2.3 Bơm nhiên liệu điều chỉnh hỗn hợp: 12 1.1.3 Điều chỉnh cấp nhiên liệu bơm cao áp kiểu BOSCH: 14 1.1.4 Đặc tính điều chỉnh bơm nhiên liệu: 18 1.1.5 Một số BCA dùng hệ thống nhiên liệu động diesel loại cổ điển: 19 1.1.5.1 Bơm cao áp đơn (PF): 19 1.1.5.2 Bơm cao áp thẳng hàng (PE): 20 1.1.5.3 Bơm cao áp phân phối loại piston hướng trục (VE): 22 1.1.5.4 Bơm cao áp phân phối loại piston hướng kính (VR): 24 1.1.5.5 Bơm cao áp vòi phun kết hợp UI: 1.1.5.6 Bơm cao áp vòi phun kết hợp UP: 1.1.6 Các trình thủy động học hệ thống cấp nhiên liệu: 1.1.6.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất phun: 1.1.6.2 Đặc tính phun nhiên liệu: 1.1.6.3 Các pha cấp nhiên liệu thực tế hình học: 1.1.7 Tính tốn dịng chảy nhiên liệu ống dẫn: 26 26 27 27 31 32 35 1.1.7.1 Phương pháp tính tốn: 1.1.7.2 Tính tốn hình thành pha khí: 1.1.7.3 Kết luận: 1.2 Q trình hịa trộn hỗn hợp cháy nhiên liệu động diesel: 1.2.1 Phun nhiên liệu vào xylanh động cơ: 1.2.1.1 Quá trình phun nhiên liệu tạo hỗn hợp thô: 36 39 42 43 43 43 CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E 1.2.1.1.1 Các số chất lượng phun: 1.2.1.1.2 Quá trình phun nhiên liệu: 1.2.1.1.3 Sự tạo hỗn hợp thô: 1.2.1.2 Quá trình bay nhiên liệu (tạo hỗn hợp tinh): 1.2.2 Quá trình cháy hỗn hợp nhiên liệu: 1.2.2.1 Các thời kỳ trình cháy: 44 47 49 51 56 56 1.2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời kỳ cháy trì hỗn: 1.2.2.3.Tính thời gian cháy trì hỗn nhiên liệu: 1.2.2.4 Các số động học trình cơng tác: 1.2.2.5 Động học tỏa nhiệt cháy: 1.2.3 Độc tố khói khí xả: 1.2.3.1 Khí xả động diesel: 1.2.3.2 Độc tố khí xả: 59 62 63 65 68 68 69 1.2.3.3 Khói khí xả: 1.3 Mơ hình hóa tốn học q trình cơng tác động diesel: 1.3.1 Nghiên cứu tốn học q trình cơng tác xylanh động cơ: 1.3.1.1 Cân lượng: 1.3.1.1.1 Lượng nhiệt trao đổi với môi chất công tác: 1.3.1.1.2 Nội môi chất cơng tác xylanh: 1.3.1.1.3 Cơng khí xylanh: 1.3.1.1.4 Phương trình cân lượng dạng vi phân: 1.3.1.2 Cân khối lượng khí xả: 1.3.1.3 Áp suất khí xylanh: 1.3.2 Mơ tả tốn học q trình cơng tác hệ thống tăng áp: 1.3.2.1 Cân khối lượng khí ống xả: 1.3.2.2 Cân lượng: 1.3.2.3 Áp suất khí đường ống xả: 71 72 72 73 73 74 75 77 78 79 80 80 81 82 1.3.2.4 Công suất tuabin: 1.3.2.5 Áp suất tăng áp: 1.3.3 Các trình lưu động khơng khí khí xả: 1.3.4 Các thơng số q trình cơng tác: 1.4 Phân tích phương pháp tăng cơng suất động diesel: 1.4.1 Các phương trình dùng để phân tích: 1.4.2 Phân tích phương pháp chủ yếu tăng công suất động cơ: 83 83 85 87 89 89 90 CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E CHƯƠNG LÝ THUYẾT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 2.1 Giới thiệu hệ thống nhiên liệu diesel dùng BCA điều khiển điện tử: 2.1.1 Sơ đồ khối hệ thống EDC: 2.1.2 Giới thiệu số sơ đồ hệ thống EDC: 2.1.2.1 Hệ thống EDC dùng bơm cao áp thẳng hàng: 2.1.2.2 Hệ thống EDC dùng bơm cao áp phân phối hướng trục: 2.1.2.3 Hệ thống EDC dùng bơm cao áp phân phối hướng kính: 2.1.2.4 Hệ thống EDC dùng bơm cao áp vòi phun kết hợp UI: 96 97 99 99 100 101 102 2.1.2.5 Hệ thống EDC dùng bơm cao áp vòi phun kết hợp UP: 2.2 Các cảm biến: 2.2.1 Cảm biến nhiệt độ: 2.2.2 Cảm biến áp suất: 2.2.3 Cảm biến tốc độ động cơ: 2.2.4 Cảm biến vị trí góc quay trục cam: 2.2.5 Cảm biến hiệu ứng Hall: 102 103 103 104 104 105 105 2.2.6 Cảm biến nhấc kim phun: 2.2.7 Cảm biến bướm ga: 2.2.8 Cảm biến đo gió: 2.2.9: Cảm biến oxy: 2.3 Bộ điều khiển điện tử (ECU): 2.3.1 Tổng quan: 2.3.2 Xử lý liệu: 2.3.2.1 Tín hiệu vào: 106 107 108 108 109 109 110 110 2.3.2.2 Điều kiện tín hiệu: 2.3.2.3 Xử lý tín hiệu hiệu: 2.3.2.4 Các tín hiệu ra: 2.3.2.5 Giao tiếp ECU: 2.4 Điều khiển hồi tiếp đóng mở: 2.4.1 Điều khiển hồi tiếp mở: 2.4.2 Điều khiển hồi tiếp đóng: 111 111 114 115 115 115 115 2.4.3 Xử lý liệu: 2.5 Trao đổi liệu với hệ thống khác: 2.5.1 Tín hiệu lượng nhiên liệu tiêu thụ: 2.5.2 Điều khiển khởi động: 116 118 118 118 CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 186 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E 4.3.1.2 Cấu tạo thiết bị: Hình 4.21 Cấu tạo thiết bị đo khí thải CET 2000C  Qui tắc an tịan - Dẫn khí thải kiểm tra vào khu vực thơng gió tốt - Thiết bị kiểm tra phải cung cấp nguồn điện có điện áp 220V, tần số 50/60 Hz phải có nối đất - Khơng tiến hành kiểm tra khí thải mức đầy tải làm thiết bị kiểm tra bị hư hỏng - Không để cảm biến đo tiếp xúc trực tiếp với nước chất lỏng - Khi kiểm tra khí thải động phải sử dụng lọc khí thải kỳ CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 187 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E  Bàn phím Hình 4.22 Vị trí cc phím trn bn phím thiết bị  Màn hình hiển thị Hình 4.23 Các cửa sổ hiển thị kết thiết bị CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 188 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E 4.3.2 Qui trình phân tích khí thải động Diesel thiết bị CET 2000: Hình 4.24 Lắp thiết bị vào động cần kiểm tra Màn hình thiết bị đo CET 2000 Thiết bị đo khí thải CET 2000 Ống dẫn khí thải từ động Bộ phân tích khí thải Đầu que đo khí thải - Bậc công tắt nguồn Hình 4.25 Màn hình hiển thị giá trị độ khói q trình đo CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 189 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E - Máy tự động hâm nóng: Màn hình LCD hiển thị câu thơng báo: - Đối với CET 2000D: Sau thiết lập điểm (zero) máy tự động vào menu kiểm tra diesel Hình 4.26 Màn hình thiết bị đo - Đối với CET 2000C: Để vào menu kiểm tra diesel ta nhấn phím DRT - Menu kiểm tra diesel sau: CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 190 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E Hình 4.27 Sơ đồ bước tiến hành đo khí thải động diesel * Một số hình ảnh chụp trình kiểm tra trực tiếp thiết bị Hình 4.28 Màn hình khởi động trình đo CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 191 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E Hình 4.29 Màn hình hiển thị giai đoạn động chạy tốc độ thấp Hình 4.30 Màn hình hiển thị giai đoạn động chạy tốc độ trung bình Hình 4.31 Màn hình hiển thị giai đoạn động chạy tốc độ cao CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 192 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E Hình 4.32 Màn hình hiển thị giai đoạn động trở lại tốc độ trung bình Hình 4.33 Kết thúc trình đo, in kết giấy Sau kieåm tra xong, kết trình kiểm tra cụ thể sau: CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 193 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E 4.3.2.1 Đo khí thải động TOYOTA 3C TE lắp bơm cao áp VE điều khiển điện tử: Bảng 4.9 Kết đo khí thải động lắp bơm cao áp VE điều khiển điện tử Kết Các lần đo m-1 % Lần tăng tốc thứ nhất: Ở tốc độ bắt đầu đo (cutoff min): n = 800 v/ph 2.35 62 Ở tốc độ kết thúc đo (cutoff max) : n = 4500 v/ph 4.29 87 Ở tốc độ bắt đầu đo (cutoff min): n = 800 v/ph 2.15 61 Ở tốc độ kết thúc đo (cutoff max) : n = 4500 v/ph 4.16 88 Ở tốc độ bắt đầu đo (cutoff min): n = 800 v/ph 2.25 34 Ở tốc độ kết thúc đo (cutoff max) : n = 4500 v/ph 4.45 86 3.25 75 Lần tăng tốc thứ hai: Lần tăng tốc thứ ba: Kết cuối : CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 194 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E 4.3.2.2 Đo khí thải động TOYOTA 3C TE lắp bơm cao áp VE điều khiển khí: Bảng 4.10 Kết đo khí thải động lắp bơm cao áp thường Kết Các lần đo m-1 % Lần tăng tốc thứ nhất: Ở tốc độ bắt đầu đo (cutoff min): n = 800 v/ph 2.53 66 Ở tốc độ kết thúc đo (cutoff max) : n = 4500 v/ph 5.35 90 Ở tốc độ bắt đầu đo (cutoff min): n = 800 v/ph 2.23 62 Ở tốc độ kết thúc đo (cutoff max) : n = 4500 v/ph 5.26 89 Ở tốc độ bắt đầu đo (cutoff min): n = 800 v/ph 2.75 69 Ở tốc độ kết thúc đo (cutoff max) : n = 4500 v/ph 5.37 90 Lần tăng tốc thứ hai: Lần tăng tốc thứ ba: Kết cuối : 3.91 82 4.3.2.3 Đánh giá kết đo khí thải động cơ: Trường hợp động dùng bơm cao áp điều khiển điện có độ khói giảm so với dùng bơm cao áp thường, cụ thể như:  Ở tốc độ thấp khoảng 1000v/ph: độ khói giảm khoảng 6%  Ở tốc độ cao khoảng 4000v/ph: độ khói giảm khoảng 10% CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 195 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E  Độ khói trung bình giảm 8,5% * Tổng hợp kết đo kiểm: Bảng 4.11 Tổng hợp kết đo kiểm động hai trường hợp Các tiêu chí đánh giá Lượng nhiên liệu tiêu hao Động TOYOTA 3C TE Động TOYOTA 3C TE lắp bơm cao áp VE điều lắp bơm cao áp VE điều khiển điện tử khiển khí n=1000 n=2200 n=4500 n=1000 n=2200 n=4500 v/ph v/ph v/ph v/ph v/ph v/ph 20 36 360 20 60 420 14 44 64 14 39 54 115 179 153 115 161 133 66 75 81 62 82 90 Gnl(g/ph) Công suất P(kW) Momen M(Nm) Độ khói % CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hồng Long Trang 196 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Việc ứng dụng vi xử lý điều khiển nói chung điều khiển hệ thống nhiên liệu diesel nói riêng mang lại kết khả quan Không giúp cho việc điều khiển nhẹ nhàng, linh hoạt, tin cậy mà cịn giúp cải thiện đáng kể tính động giảm lượng nhiên liệu tiêu hao, tăng công suất momen mà quan trọng giảm nồng độ chất gây ô nhiễm môi trường khí thải động Việc lắp đặt thêm hệ thống điều khiển điện tử, bước đầu làm cho người sử dụng cảm thấy phức tạp kết cấu, bảo dưỡng lo lắng độ tin cậy linh kiện điện tử điều kiện làm việc khắc nghiệt ô tô Nhưng qua thực nghiệm chứng minh độ tin cậy thiết bị lợi ích thiết thực nhờ mang lại Nếu hệ thống nhiên liệu loại thường, lượng nhiên liệu phun vào xy lanh động phụ thuộc chủ yếu vào vị trí bàn đạp ga hệ thống EDC lượng nhiên liệu không phụ thuộc vào vị trí bàn đạp ga mà cịn phụ thuộc vào yếu tố khác tốc độ động cơ, nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ dầu diesel… điều làm cho lượng nhiên liệu cung cấp tính toán phù hợp trường hợp cụ thể Thông thường hệ thống nhiên liệu diesel dùng bơm cao áp điều khiển khí, tài xế đạp bàn đạp ga, lượng nhiên liệu phun vào xy lanh tăng đột ngột mặc cho tốc độ, nhiệt độ động nào, dù có điều tốc nguyên nhân gây tiêu hao nhiên liệu ô nhiễm môi trường, gây tiếng ồn Trong đó, hệ thống nhiên liệu EDC, tài xế đạp bàn đạp ga, lượng nhiên liệu phun vào xy lanh có tăng lên phải thơng qua nhiều yếu tố khác ECU tính tốn định, nhờ lượng nhiên liệu phun vào phù hợp với điều kiện làm việc động Chính q trình đốt cháy nhiên liệu tốt hơn, khơng phun nhiều dẫn đến cháy không hết, gây lãng phí, nhiễm CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 197 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E Mặc dù tác động cuối dẫn đến phun nhiên liệu qua nhiều bước, thời gian xử lý ECU nhanh khơng ta phân tích giai đoạn phức tạp Với kết thu ta khẳng định rằng, tơ dùng hệ thống nhiên liệu dùng bơm cao áp VE điều khiển khí khơng đảm bảo tiêu chuẩn khí thải cịn niên hạn sử dụng khắc phục nhờ thay bơm cao áp VE điều khiển điện tử, tránh lãng phí phải thay động Với việc ứng dụng công nghệ vi điều khiển giúp tăng hiệu suất, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường… nằm qui luật phát triển chung phát triển lĩnh vực có ảnh hưởng đến phát triển lĩnh vực khác, có thừa hưởng kết phát triển lĩnh vực có liên quan, tạo quan hệ thức đẩy phát triển Có thể nói phát triển ngành nghiệp ô tô kéo theo ngành công nghiệp khác phát triển Đồng thời phát triển lĩnh vực khác tạo điều kiện cho công nghiệp ôtô phát triển Với kết áp dụng vi điều khiển điều khiển hệ thống nhiên liệu diesel đem lại nhiều lợi ích thiết thực, mà cụ thể hệ thống EDC Từ ta có phương án chuyển đổi hệ thống nhiên liệu diesel loại thường dùng bơm cao áp VE Để mở rộng hướng phát triển đề tài, ta tiến hành chuyển đổi hệ thống nhiên liệu diesel dùng loại bơm cao áp khác điều khiển khí loại bơm cao áp tương ứng điều khiển điện tử Ở mức độ phức độ phức tạp ta tính tốn, lập trình hộp điều khiển hoàn toàn cho loại động dùng hệ thống nhiên liệu loại thường, đồng thời với q trình nghiên cứu lắp đặt hệ thống cảm biến lắp động cơ, ví dụ động diesel xy lanh CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 198 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E TÀI LIỆU THAM KHẢO 1KZ – T, 1KZ – TE Engine - Repair Manual Supplement Toyota Apr – 1996 Автомобильная дизєлъная аппаратуа фирмы Л.В Грехов, Н.А Иващенко В.А Марков-Легион-Автодата 2005 Advantages of Diesel Engine Control Using In-Cylinder Pressure Information for Closed Loop Control Dirk Shicefer – IAV Automotive Engineering Inc.- Raft Maennel - IAV Computing Stimulation Fuel Diesel System C Arcoumanis vaø R.J Fairbrother Development of New Electronically Controlled Fuel Injection System ECD-U2 for Diesel Engines Masahiko Miyaki, Hideya Fujisawa, Akira Masuda, and Yoshihisa Yamamoto Society Automotive Diesel Injection Systems – Automotive Diesel Systems Siemens, 02.09.1998 Electronic Diesel Control EDC Bosch - naêm 2001 Injection Rate Control in Electronic in-line Pump-Valve-PipeInjector Diesel Injection System Chuanjin Du – Wuhan Automotive Polytechnic University Minggao Yang, Juntao Wu, Xi Wang, Shengzhi Xia and Zheng liu Tsinghua University Lý thuyết động Diesel Nhà xuất Giáo dục, năm 2001- TS Nguyễn Viết Lượng 10 Nguyên lý động đốt Nhà xuất Giáo dục, năm 2000- TS Nguyễn Tất Tiến 11 Study of the Injection Control Valve in a New Electronic Diesel Fuel System Minggao Yang, Qilong Lu, Jianqiu Li, Xiaodong Lu and Chuanjin Du Tsinghua University CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 199 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E PHẦN PHỤ LỤC Đồ thị công suất moment động sử dụng bơm cao áp truyền thống V.E Đồ thị công suất moment động sử dụng bơm cao áp VE điều khiển điện tử Biểu đồ lượng nhiên liệu tiêu hao phút động sử dụng bơm cao áp truyền thống V.E bơm cao áp VE điều khiển điện tử Kết đo độ khói động sử dụng bơm cao áp truyền thống V.E thiết bị CET 2000C Kết đo độ khói động sử dụng bơm cao áp VE điều khiển điện tử thiết bị CET 2000C CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long Trang 200 Đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V.E LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên học viên: MAI HỒNG LONG Ngày, tháng, năm sinh: Phái: nam 01-01-1971 Địa liên lạc: 73 Nguyễn Huệ, phường thị xã vĩnh long, tỉnh Vĩnh Long Điện thoại: 0703.822141 – 0918.484386 I QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Từ 1996 đến1998: Học trường Đại học sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Chuyên ngành Cơ khí động lực Từ 2006 đến 2008: Học lớp cao học chuyên ngành Kỹ thuật ô tô máy kéo, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh II Q TRÌNH CƠNG TÁC: Từ năm 1994 đến công tác Trường Cao đẳng sư phạm kỹ thuật Vĩnh Long CBHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG HVTH:KS Mai Hoàng Long ... dụng bơm cao áp VE điều khiển điện tử Biểu đồ lượng nhiên liệu tiêu hao phút động sử dụng bơm cao áp truyền thống V. E bơm cao áp VE điều khiển điện tử Kết đo độ khói động sử dụng bơm cao áp truyền. .. Nghiên cứu chuyển đổi đánh giá động Diesel sử dụng BCA điều khiển điện tử thay cho BCA truyền thống V. E results are compared with theoretical results The end result showed that the high-pressure pump... hệ thống nhiên liệu động diesel: 147 Chương THỰC NGHIỆM CHUYỂN ĐỔI V? ? ĐÁNH GIÁ ĐỘNG CƠ DIESEL DÙNG BƠM CAO ÁP ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ THAY BƠM CAO ÁP TRUYỀN THỐNG V. E 4.1 Đánh giá tiêu trước thực