Thông tin tài liệu
IH C G TRƯỜ G I H C BÁCH KHOA - Ỗ H GHI H TH GƯU CỨU THI T K V CH T O G Á H ỬA CHO C U V T S TH C S GC T XY A H THAY ỔI G HC KH ẵng - ăm 2018 G C IH C G TRƯỜ G I H C BÁCH KHOA - Ỗ H GHI H TH GƯU CỨU THI T K V CH T O G Á H ỬA CHO C T S GC THAY ỔI Chu n ngành: C s : 60.52.01.16 U V TH C S T XY A H G h ng HC KH c G C NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS DƢƠNG VIỆT DŨNG ẵng - ăm 2018 i ỜI CA OA Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Cơng trình đƣợc phát triển động Diesel D28 có tỉ số nén thay đổi đề tài luận văn cao học khóa K32, chun ngành Kỹ thuật khí động lực Kỹ sƣ Lê Đức Trọng Nguyễn Vì vậy, số liệu kết nêu luận văn hồn tồn trung thực, khơng sửa đổi chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Với luận văn này, tơi xin trình bày công bố trƣớc hội đồng xét duyệt Nếu có sai sót tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm trƣớc hội đồng xét duyệt Tác giả ĐỖ PHÚ NGƢU ii ỜI CẢ Sau thời gian học tập thực luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, nổ lực thân, tác giả chân thành cảm ơn thành viên thực nhóm đề tài luận văn tốt nghiệp thực động cải tạo từ động Diesel D28, đến luận văn hồn thành Tác giả vơ biết ơn q thầy Khoa Cơ khí Giao thơng - Trƣờng Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt Thầy PGS TS Dƣơng Việt Dũng hƣớng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình đóng góp quan trọng định hƣớng nghiên cứu đề tài Do hạn chế khả năng, đề tài đƣợc thực hoàn toàn, điều kiện thiếu thiết bị kiểm thử, thiếu thời gian nhƣ nguồn thông tin nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong tiếp tục nhận đƣợc ý kiến đóng góp để luận văn đƣợc hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận văn iii T TẮT Luận văn trình bày nội dung thiết kế chế tạo hệ thống đánh lửa điều chỉnh góc đánh lửa sớm động xy lanh Diesel D28 thay đổi tỉ số nén dùng thí nghiệm Thực nghiệm so sánh khả phát công suất động tốc độ v ng phút v ng phút sử dụng nhiên liệu xăng thƣơng phẩm RON 92 với góc đánh lửa thay đổi từ 50 đến 250 tỉ số nén từ 9,75 đến 11,0 Kết nghiên cứu cho thấy động thí nghiệm D28 có tỉ số nén thay đổi sử dụng nhiên liệu xăng RON 92, tăng tỉ số nén động từ 9,75 lên 10,0, kết thực nghiệm cho thấy góc đánh lửa tối ƣu động thay đổi tƣơng ứng giảm 2,50 Ở tỉ số nén, động thí nghiệm Diesel D28 thay đổi tỉ số nén chạy nhiên liệu xăng RON 92 tăng tốc độ động từ v ng phút đến v ng phút, góc đánh lửa sớm động tăng tƣơng ứng 250 Cơng suất động thí nghiệm Diesel D28 thay đổi tỉ số nén cao tốc độ ứng với tỉ số nén 10,25, góc đánh lửa sớm 17,50, chạy tỉ số nén 11,0 động bị kích nổ Đề tài luận văn Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống đánh lửa cho động xy lanh có tỉ số nén thay đổi đƣợc phát triển sở động có tỉ số nén thay đổi đƣợc kỹ sƣ Lê Đức Trọng Nguyễn thiết kế luận văn nghiên cứu cao học, Nghiên cứu thiết kế động thí nghiệm xy lanh có tỉ số nén thay đổi ABSTRACT The thesis presents the design of the ignition system and the ignition timing control on a diesel engine D28 changes the compression ratio used in the experiment Experimental comparison of engine power output at 1200 rpm and 1400 rpm when using petrol RON 92 fuel with ignition angle varies from 150 to 250 and the compression ratio from 9,75 to 11,0 Research results show that the D28 test engine has a variable compression ratio using RON 92 gasoline fuel, as the engine compression ratio increases from 9,75 to 10,0, the experimental results show that the optimum ignition angle Mechanical change decreased by 2,50 At the same compression ratio, the D28 diesel engine changes the compression ratios of the RON 92 gasoline fueled gasoline fueled engines by increasing the engine speed from 1200 rpm to 1400 rpm, early engine ignition angle increased by 1,250 The engine power of the D28 diesel engine changes the compression ratio to the highest at 1400 with a compression ratio of 10,25, an early ignition angle of 17,50, when running at the compression ratio of 11,0 engines being detonated Thesis "Study design and manufacture of ignition system for a cylinder engine with variable compression ratio" was developed on the basis of a variable compression ratio engine designed by engineer Le Duc Trong Nguyen "Study on engine design for a cylinder with variable compression ratio" iv ỤC ỤC LỜI CAM ĐOAN .i TÓM TẮT iii ABSTRACT iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU .xi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xii MỞ ĐẦU T NH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ T I .1 MỤC TI U NGHI N CỨU Đ I TƢ NG V PH M VI NGHI N CỨU PHƢƠNG PHÁP NGHI N CỨU .2 CỤC ĐỀ T I Chƣơng TỔNG QUAN TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ DIESEL D28 Thông số kỹ thuật .4 Đặc điểm kết cấu động Diesel D28 .4 .2 Nắp máy .2.2 Cơ cấu phân phối khí 2.1.2.3 Thân máy .6 2.1.2,5 Pít tơng .2.6 Thanh truyền .2.7 Trục khuỷu .9 2.1.2.8 Hệ thống bôi trơn làm mát 10 .2.9 Hệ thống nhiên liệu 11 TỔNG QUAN VỀ HỆ TH NG ĐÁNH LỬA 13 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ thống đánh lửa ôtô 13 1.2.1.1 Nhiệm vụ 13 .2 Yêu cầu .13 1.2.1.3 Phân loại 14 2.2 Các hệ thống đánh lửa dùng ô tô 15 2.2 Hệ thống đánh lửa tiếp điểm vít lửa 16 2.2.2 Hệ thống đánh lửa bán dẫn .22 2.2.3 Hệ thống đánh lửa điều khiển từ ECU có chia điện 34 2.2.4 Hệ thống đánh lửa điều khiển ECU không chia điện 35 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 41 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU ĐỘNG CƠ DIESEL D28 THAY ĐỔI TỈ S NÉN 41 ản vẽ kết cấu nắp máy động Diesel D28 thay đổi tỉ số nén 41 v .2 Nắp máy động Diesel D28 thay đổi tỉ số nén 44 .3 Động Diesel D28 thay đổi tỉ số nén 8.5 – thiết kế chế tạo hệ thống đánh lửa đề tài 46 .3 Phƣơng án thiết kế 46 .3.2 Tính tốn pít tơng động tỉ số nén 47 2.2 CÁC THÔNG S CHỦ YẾU CỦA HỆ TH NG ĐÁNH LỬA 50 2.2 Thông số hệ thống đánh lửa 50 2.2 Hiệu điện thứ cấp cực đại U2m 50 2.2 .2 Hiệu điện đánh lửa Uđl 50 2.2 .3 Hệ số dự trữ Kdt 51 2.2 .4 Năng lƣợng dự trữ Wdt 51 2.2 .5 Tốc độ biến thiên hiệu điện thứ cấp S 52 2.2 .6 Tần số chu kỳ đánh lửa 52 2.2 .7 Năng lƣợng tia lửa thời gian phóng điện 52 2.2 .8 Góc đánh lửa sớm 53 2.2.2 Lý thuyết đánh lửa ô tô 53 2.2.2 Quá trình tăng trƣởng d ng sơ cấp 54 2.2.2.2 Quá trình ngắt d ng sơ cấp .57 2.2.2.3 Q trình phóng điện điện cực bugi bugi 59 2.2.3 Sự cần thiết phải điều khiển thời điểm đánh lửa 61 2.2.2 Giai đoạn cháy trễ 62 2.2.2.2 Giai đoạn lan truyền lửa 63 2.2.3 Điều khiển thời điểm đánh lửa 64 2.2.3 Điều khiển tốc độ động 64 2.2.3.2 Điều khiển theo tải trọng động 64 2.2.3.3 Điều khiển tiếng gõ động 65 CHƢƠNG THIẾT KẾ, CHẾ T O HỆ TH NG ĐÁNH LỬA 67 CHO ĐỘNG CƠ MỘT XY LANH CÓ TỈ S NÉN THAY ĐỔI 67 PHƢƠNG ÁN CHỌN HỆ TH NG ĐÁNH LỬA THIẾT KẾ 67 3.1.1 Phƣơng án thiết kế tƣơng tự hệ thống đánh lửa xe gắn máy 67 Hệ thống đánh lửa xoay chiều AC - CDI : 67 .2 Hệ thống đánh lửa chiều DC - CDI: 67 .2 Phƣơng án thiết kế tƣơng tự HTĐL bán dẫn không tiếp điểm ô tô 68 .3 Hệ thống đánh lửa thiết kế: 68 3.2 PHƢƠNG ÁN CHỌN CÁC THIẾT Ị HTĐL 69 3.2 Phƣơng án chọn cảm biến điện từ: 69 3.2.2 Phƣơng án chọn IC đánh lửa: 70 3.2.3 Phƣơng án chọn Bô bin đánh lửa: .71 3.2.4 Phƣơng án chọn dây cao áp: 72 vi 3.2,5 Phƣơng án chọn Bugi đánh lửa: 72 3.3 PHƢƠNG ÁN TR HỆ TH NG ĐÁNH LỬA TR N ĐỘNG CƠ 74 3.3 Phƣơng án bố trí lắp đặt bugi nắp máy 74 3.3.2 Phƣơng án bố trí lắp đặt cảm biến đánh lửa động 77 3.3.2 Phƣơng án bố trí cảm biến đánh lửa 77 3.3.2.2 Phƣơng án gia công lắp đặt v ng thay đổi từ 78 3.3.3 Chế tạo hệ thống đánh lửa động 79 3.3.3 Gia công, gá lắp bugi 79 3.3.3.2 Gia công v ng thép thay đổi từ 80 3.3.3.3 Gia công bách lắp cảm biến 80 3.4 THIẾT KẾ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ 82 3.4 Phƣơng án thiết kế: 82 3.4.2 Phƣơng án lựa chọn 83 3.4.3 Thiết kế chế tạo điều chỉnh góc đánh lửa sớm động 83 3.5 HO T ĐỘNG V THỬ NGHIỆM HỆ TH NG ĐÁNH LỬA 84 3.5 Kiểm tra thông số hệ thống đánh lửa 84 3.5.2 Kiểm tra hoạt động hệ thống đánh lửa 84 KẾT LUẬN: 85 CHƢƠNG 4: TH C NGHIỆM ĐÁNH GIÁ T NH N NG K THUẬT ĐỘNG CƠ KHI THAY ĐỔI GÓC ĐÁNH LỬA SỚM, THAY ĐỔI TỈ S NÉN 86 MỤC Đ CH THỬ NGHIỆM .86 4.2 Đ I TƢ NG THỬ NGHIỆM 86 4.3 QUY TRÌNH V PH M VI THỬ NGHIỆM 86 4.3 Quy trình thực nghiệm 86 4.3.2 Phạm vi thử nghiệm 87 4.4 SƠ ĐỒ TR THỬ NGHIỆM V TRANG THIẾT Ị THỬ NGHIỆM .87 4.4 Giới thiệu thiết bi thử công suất động 87 4.4.2 Các phận thuộc băng thử công suất 89 4.4.2 Hệ thống đo lƣờng 89 4.4.2.2 Phanh thủy lực 89 4.4.2.3 Các tín hiệu cảm biến đầu vào 90 4.4.2.4 Các thiết bị xử lý tín hiệu 93 4.4.2,5 Tổng quan phần mềm 95 4.5 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM .97 4.5 Kết đo công suất động băng thử tải 97 4.5.2 Đánh giá kết thử nghiệm 100 KẾT LUẬN V TRIỂN VỌNG 101 T I LIỆU THAM KHẢO 102 vii Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình DA H ỤC HÌ H Ả H Động Diesel D28 Kết cấu nắp máy động Diesel D28 Nắp máy động Diesel D28 Cấu tạo hệ thống phân phối khí Thân máy động Diesel D28 Kết cấu pít tơng động Diesel D28 Đỉnh pít tơng động Diesel D28 8 Cấu tạo truyền 9 Thanh truyền động Diesel D28 Kết cấu trục khuỷu 10 Trục khuỷu động Diesel D28 10 Cấu tạo bơm cao áp .11 V i phun nhiên liệu .12 Thời điểm đánh lửa sớm 13 Sơ đồ hệ thống đánh lửa tiếp điểm vít lửa) .16 Vít điều khiển hệ thống đánh lửa 16 Cấu tạo, hình dạng Bơ bin điện 18 Hình dạng chia điện 19 Hình dạng, kết cấu dây cao áp .20 Hình dạng bugi 21 Kết cấu bugi 21 22 Tụ điện 22 23 Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn điều khiển tiếp điểm 24 24 Hệ thống đánh lửa bán dẫn có vít điều khiển Motorola 25 25 Cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên 25 27 Hệ thống đánh lửa bán dẫn sử dụng điện từ 27 Sơ đồ nguyên lý làm việc cảm biến quang 29 Nguyên lý làm việc cảm biến Hall 30 32 Sơ đồ cấu tạo cảm biến Hall 30 33 Cấu tạo chia điện với cảm biến Hall 31 34 Nguyên lý làm việc cảm biến Hall 32 35 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến Hall OSCH 32 36 Hệ thống đánh lửa điều khiển từ ECU có chia điện 34 37 Bô bin hệ thống đánh lửa không chia điện .36 38 Sơ đồ mạch đánh lửa động Uaz 36 dùng bô bin đôi 37 39 Sơ đồ mạch động xylanh kiểu igniter đặt bô bin 38 Sơ đồ động xylanh hãng Toyota 39 Kết cấu modul đánh lửa trực tiếp hãng Toyota 40 viii Hình Hình chiếu đứng nắp máy trƣớc gia công .41 Hình 2.2 Mặt cắt nắp máy trƣớc gia công 42 Hình 2.3 Mặt cắt xy lanh pít tơng thứ bố trí nắp máy 42 Hình 2.4 Mặt cắt xy lanh pít tơng thứ hai bố trí nắp máy .43 Hình 2,5 Mặt cắt xy lanh pít tơng thứ hai bố trí nắp máy .43 Hình 2.6 Cơ cấu thay đổi tỉ số nén bố trí nắp máy động D28 44 Hình 2.7 Nắp máy động D28 bố trí cấu thay đổi tỉ số nén 44 Hình 2.8 Cơ cấu thay đổi tỉ số nén bố trí nắp máy động D28 45 Hình 2.9 Động Diesel D28 thay đổi tỉ số nén 45 Hình Mặt cắt pít tông động D28 nguyên 47 Hình Mặt cắt đỉnh pít tơng dùng nhiên liệu xăng động có tỉ số 48 Hình 2.13 Pít tơng động nhiên liệu xăng tỉ số nén 50 Hình Sự phụ thuộc hiệu điện đánh lửa vào tốc độ tải động 51 Hình Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa 54 Hình Sơ đồ tƣơng đƣơng mạch sơ cấp hệ thống đánh lửa 54 Hình Quá trình tăng trƣởng d ng sơ cấp I 55 Hình Sơ đồ tƣơng đƣơng hệ thống đánh lửa 58 Hình Qui luật biến đổi d ng điện sơ cấp I hiệu điện thứ cấp U2m 59 Hình 2.2 Qui luật biến đổi hiệu điện thứ cấp U2m cƣờng độ d ng điện thứ cấp I2 transistor công suất ngắt 60 Hình 2.2 Thời điểm đánh lửa sớm 62 Hình 2.22 Giai đoạn cháy trễ 62 Hình 2.23 Giai đoạn lan truyền lửa .63 Hình 2.24 Thời điểm đánh lửa 64 Hình 2.25 Thay đổi góc đánh lửa sớm theo tải động 65 Hình 2.26 Thay đổi góc đánh lửa sớm theo tiếng gõ động .66 Hình Hệ thống đánh lửa bán dẫn sử dụng điện từ 68 Hình 3.2 Cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên 69 Hình 3.3 Kết cấu cảm biến, cuộn dây nhận tín hiệu cảm biến đánh lửa 70 Hình 3.4 Sơ đồ cấu tạo IC đánh lửa Toyota 71 Hình 3.5 IC đánh lửa Toyota 71 Hình 3.6 Kết cấu bơ bin điện, bô bin Toyota 72 Hình 3.7 Hình dạng, kết cấu dây cao áp .72 Hình 3.8 Dây cao áp Toyota 72 Hình 3.9 Hình dạng bugi 73 Hình ản vẽ mặt cắt dọc nắp máy 74 Hình ản vẽ mặt bề mặt nắp máy 75 Hình ản vẽ kết cấu v i phun dầu bugi chọn gia công 76 Hình 3 ản vẽ Bugi l ng v i phun 76 ... nghiên cứu thiết kế chế tạo: Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống đánh lửa động xy lanh có tỉ số nén thay đổi Thiết kế chế tạo cấu thay đổi góc đánh lửa sớm - Phƣơng pháp thực nghiệm, phân tích đánh. .. văn Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống đánh lửa cho động xy lanh có tỉ số nén thay đổi đƣợc phát triển sở động có tỉ số nén thay đổi đƣợc kỹ sƣ Lê Đức Trọng Nguyễn thiết kế luận văn nghiên cứu. .. HỆ TH NG ĐÁNH LỬA CHO ĐỘNG CƠ MỘT XY LANH THAY ĐỔI TỈ S NÉN 3.1 Phƣơng án chọn hệ thống đánh lửa thiết kế 3 3.2 Phƣơng án chọn thiết bị hệ thống đánh lửa 3.3 Phƣơng án bố trí hệ thống đánh lửa
Ngày đăng: 09/09/2021, 14:38
Xem thêm:
