Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm dùng cho động cơ daewoo a16dms

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN MINH TÂN D NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA SỚM aN cD ho DÙNG CHO ĐỘNG CƠ DAEWOO A16DMS Chuyên ngành : Kỹ thuật ô tô, máy kéo : 60.52.35 g an Mã số TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2013 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS PHAN MINH ĐỨC D cD ho Phản biện 1: TS LÊ VĂN TỤY Phản biện 2: TS NHAN HỒNG QUANG an aN Luận văn bảo trước Hội đồng chấm Luận văn tốt g nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 15 tháng 12 năm 2013 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại Học Đà Nẵng MỞ ĐẦU D Lý chọn đề tài Việc sử dụng nhiên liệu mới E5, E10, E15, BU 10 v v vào động xăng chắn công suất, ô nhiễm suất tiêu hao nhiên liệu v v khác, nhiên liệu có tốc độ cháy khác nhau, ECU điều khiển góc đánh lửa giống nhiên liệu xăng truyền thống khơng cịn phù hợp Động Da oo D trang b hệ thống đánh lửa tr c tiếp E khơng có chia điện, khơng có cấu thay đ i góc đánh lửa sớm uyển chuyển, mà muốn thay đ i góc đánh lửa sớm phải dừng động cơ, việc không thuận tiện q trình nghiên cứu Chính lý học viên chọn đề tài “ Nghiên cứu thiết kế chế ho tạo điều chỉnh góc đánh lửa sớm dùng cho động Daewoo A16DMS ” để giải vấn đề nêu aN cD Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu thiết kế, chế tạo điều chỉnh góc đánh lửa sớm điện tử sử dụng cho động Da oo D PTN động Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng g an Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài : hệ thống đánh lửa động Daewoo A16DMS điều chỉnh góc đánh lửa sớm Phạm vi nghiên cứu: hệ thống đánh lửa động Daewoo A16DMS hệ thống đánh lửa loại Phương pháp nghiên cứu - Lý thuyết: + phân tích, thiết kế điều chỉnh đánh lửa - Th c nghiệm: + kiểm tra (calip) điều chỉnh + th c nghiệm khả làm việc điều chỉnh động th c tế Cấu trúc luận văn Luận văn gồm có chương, có cấu trúc sau: Ớ LỬ Chương TỔNG QU N Chương CÁC GIẢI PHÁP TH Y ĐỔI GÓC ĐÁNH LỬ ĐỐI VỚI ĐỘNG CƠ D EWOO D Chương THỰC NGHIỆ BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH Ớ TRÊN ĐỘNG CƠ D EWOO D Chương KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI g an aN cD ho D CHƯƠNG TỔNG QUAN Hiện số nhiên liệu sử dụng x ô tô ngày nhiều nhằm làm giảm ô nhiễm môi trường Động ô tô sử dụng nhiên liệu thay E5, E 0, BU5, v v…….Khi động sử dụng nhiên liệu trình cháy loại nhiên liệu có s khác so với nhiên liệu xăng xăng truyền thống, cần điều chỉnh góc đánh lửa cho phù hợp với loại nhiên liệu Tuy nhiên, làm thí nghiệm để tìm góc đánh lửa tối ưu cho động khó khăn, đặt biệt hệ thống đánh lửa tr c tiếp hệ thống đánh lửa điện tử E Vì việc hoàn toàn ECU t đ nh cách nhận tín hiệu cảm biến đưa như: cảm biến v trí tr c khuỷu (NE), cảm biến v trí piston (G), cảm biến áp suấp tuyệt đối đường ống nạp ( P), cảm biến v trí cánh bướm ga (VT ) v…v Nên khơng thể t thay đ i góc đánh lửa trình động làm việc, cần thiết cho việc tác động (cưỡng bức) thay đ i góc đánh lửa để nghiên cứu ảnh hưởng góc đánh lửa đến vấn đề liên quan đến động 1.1 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 1.1.1 Hệ thống đánh lửa thường hay hệ thống đánh lửa khí D 1.1.2 Hệ thống đánh lửa bán dẫn 1.1.3 Hệ thống đánh lửa điện tử có chia điện 1.1.4 Hệ thống đánh lửa điện tử khơng có chia điện (đánh lửa trực tiếp) 1.2 VAI TRỊ CỦA GĨC ĐÁNH LỬA SỚM 1.2.1 Góc đánh lửa sớm 1.2.2 Cơ cấu điều khiển góc đánh lửa sớm khí a) Điều chỉnh góc đánh lửa sớm ly tâm Bộ điều chỉnh góc đánh lửa ly tâm có tên gọi đầy đủ điều chỉnh góc đánh lửa sớm th o số vòng quay kiểu ly tâm Bộ điều chỉnh làm việc t động tùy thuộc vào tốc độ động cD ho b) Điều chỉnh góc đánh lửa sớm chân khơng Bộ điều chỉnh góc đánh lửa chân khơng cịn có tên gọi đầy đủ là: điều chỉnh góc đánh lửa sớm th o phụ tải động cơ, kiểu chân không Cơ cấu làm việc t động tùy thuộc vào mức tải động g an aN 1.2.3 Điều khiển góc đánh lửa sớm theo chương trình (ESA-electronic spark advance) Trên ô tô đại, kỹ thuật số áp dụng vào hệ thống đánh lửa từ nhiều năm Việc điều khiển góc đánh lửa sớm góc ngậm điện ECU đảm nhận a) Loại có chia điện b) Loại khơng có chia điện (đánh lửa trực tiếp) 1.3 HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ DAEWOO A16DMS 1.3.1 Lý thuyết hệ thống đánh lửa ESA động Daewoo A16DMS 1.3.2 Cấu tạo phận 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG CÁC GIẢI PHÁP THAY ĐỔI GÓC ĐÁNH LỬA SỚM ĐỐI VỚI ĐỘNG CƠ DAEWOO A16DMS 2.1 CÁC GIẢI PHÁP THAY ĐỔI 2.1.1 Giải pháp làm thay đổi thời điểm đánh lửa ban đầu cách thay đổi sớm muộn vị trí đặt cảm biến CPS thiết bị học Với giải pháp ta d ch chuyển cảm biến tốc độ động thiết b khí t chế tạo, v trí cảm biến thay đ i v trí so với v trí ban đầu từ thay đ i góc đánh sớm D cD ho 2.1.2 Giải pháp làm thay đổi thời điểm đánh lửa ban đầu cách thay đổi sớm muộn vị trí đặt cảm biến CPS thiết bị điện tử Với giải pháp này, phải thiết kế chế tạo bo mạch điện tử có khả làm thay đ i thời điểm xung số vịng quay động ( tín hiệu NE) thơng qua máy vi tính aN an 2.1.3 Giải pháp làm thay đổi thời điểm xung đánh lửa (tín hiệu IGT) thiết bị điện tử g Hộp ECU Tín hiệu IGT (gốc ‎) Tín hiệu NE ạch điều khiển góc đánh lửa sớm ( t chế tạo) Tín hiệu IGT (đã xử lý ‎) Bơbin đánh lửa Máy vi tính ình h i th i th i iểm un ánh lử 2.2 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA SỚM DÙNG CHO ĐỘNG CƠ DAEWOO A16DMS 2.2.1 Lựa chọn linh kiện a) Vi điều khiển b) Linh kiện ổn áp c) Trasistor điều khiển xung IGT1 out, IGT2 out d) Giao tiếp máy tính qua cổng USB e) Tụ điện f) Các linh kiện khác D g an aN cD ho 2.2.2 Sơ đồ mạch a) Mạch vi điều khiển b) Mạch cung cấp nguồn c) Mạch điều khiển đánh lửa d) Mạch xử lý xung kích e) Mạch hiển thị f) Mạch giao tiếp máy tính qua cổng USB 2.2.3 Kết sau thiết kế chế tạo Hình 2.17 Mặt trước củ iều chỉnh óc ánh lử sớm D 18 Mặt s u củ iều chỉnh óc ánh lử sớm ình cD ho 2.2.5 Tính tốn liệu cho vi điều khiển LPC23 có Tim r 32 bit chia xung tim r 32 bit tương ứng Chọn xung clock sử dụng 48 Hz, chu kỳ /48µ 60 Timer * 60 * * 10 48 48000000 [rpm ] Timer g n an aN a) Thiết lập đo tốc độ Chọn Tim r0 làm đo thời gian xung cảm biến răng, chu kỳ xung /48µ Tốc độ tính: (2.1) b) Tính tốn góc đánh lửa sớm Chọn Tim r làm đo thời gian xung đánh lửa so với dấu khuyết, chu kỳ xung /48µ V trí đánh lửa tính: in Timer 360 Timer * 60 c) Tính tốn góc thời điểm đánh lửa (2.2) Chọn Tim r2 làm đo thời gian điều khiển đánh lửa so với dấu khuyết, chu kỳ xung /48µ V trí đánh lửa tính: out in Timer [độ] hc out 360 (2.3) * Timer * 60 (2.4) 2.2.6 Chương trình nạp cho vi điều khiển 2.2.7 Cách cài đặt điều chỉnh a) Cách đấu dây D Đấu mass dương 2V vào điều chỉnh, đấu CPS high oo D c c CPS1 high CPS low Cắt dây IGT1, ho Da CPS low (đấu song song) vào cảm biến số vòng quay động IGT2 động Da oo D , sau cắt đầu dây bên phía cD ECU đấu điều chỉnh c c IGT1 in, IGT2 in; đầu bên phía b) Cài đặt Driver aN bobin đấu IGT1 out, IGT2 out g an C ng U B t nhận đường dẫn đến thư mục driv r đĩa CD, sau cài đặt xong Chọn R fr sh để chọn c ng CO với thiết b (rút thiết b chọn R fr sh, nhớ c ng CO hiển th , cắm thiết b vào xuất c ng CO mới, thiết b ) Nếu driv r cài đặt chọn c ng CO đèn LED mạch chớp 2.3 KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ 2.3.1 Giới thiệu thiết bị thí nghiệm a) Thơng số máy sóng GW Instek GDS-2064 b) Thiết bị tạo xung giả định ình Thiết bị tạo un iả ịnh D ho 2.3.2 Qui trình thí nghiệm oscilloscope Keânh Keânh Keânh Keânh USB IGT1 in IGT1 IGT2 in IGT2 CPS low Thieát bị tạo xung an CPS hi ESTB out ESTA out USB aN cD Máy vi tính CPS low g ình CPS hi ết n i mạch iữ thiết bị tạo un iều chỉnh óc ánh lử a) Điều chỉnh xung IGT1 in, IGT2 in 1500 [rpm], cấp nhiệt độ 0 trực tiếp lên điều chỉnh 30 C , 40 C 50 C b) Điều chỉnh xung IGT1 in, IGT2 in 2500 [rpm], cấp nhiệt 0 độ trực tiếp lên điều chỉnh 30 C , 40 C 50 C 10 b) Điều chỉnh xung IGT1 in, IGT2 in 2500 [rpm], cấp 0 nhiệt độ trực tiếp lên điều chỉnh 30 C , 40 C 50 C D ình Đ thị óc ánh lử hi iều chỉnh trễ 2500 [rpm] g an aN cD ho ình Đ thị óc ánh lử hi iều chỉnh sớm 500 [rpm] a) Điều chỉnh xung IGT1 in, IGT2 in 3500 [rpm], cấp nhiệt 0 độ trực tiếp lên điều chỉnh 30 C , 40 C 50 C Qua bảng số liệu [ Bản ] ta xây d ng đồ th diễn biến sau: 11 ình Đ thị óc ánh lử hi iều chỉnh trễ 500 [rpm] g an aN cD ho D ình Đ thị óc ánh lử hi iều chỉnh sớm 3500 [rpm] 2.4 KẾT LUẬN - Thời gian quay nhanh tính [µs] - Trong trình điều chỉnh làm việc ln ln có độ trễ 40 [µs] ba cấp tốc độ, lý vi xử lý phải có thời gian tính tốn tồn độ trễ điều hiển nhiên Nhưng ta 12 triệt tiêu độ trễ cách trình lập trình ta trừ 40 [µs] - Giả sử bỏ qua độ trễ 40 [µs] mạch làm việc có độ sai số điều chỉnh - 0,10 , so với thời gian quay cho sai D số hồn tồn chấp nhận ạch làm việc n đ nh dãy nhiệt độ khác Biên dạng xung hồn tồn khơng thay đ i so với tín hiệu vào khơng có tượng xung đột ngột, điều sở để lắp mạch lên động th c nghiệm Da oo A16DMS g an aN cD ho CHƯƠNG THỰC NGHIỆM BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA SỚM TRÊN ĐỘNG CƠ DAEWOO A16DMS 3.1 MỤC ĐÍCH 3.2 THỰC NGHIỆM TRÊN ĐỘNG CƠ DAEWOO A16DMS 3.2.1 Sơ đồ bố trí thực nghiệm 3.2.2 Đối tượng thực nghiệm a) Động c thực nghiệm Động th c nghiệm động D EWOO D kỳ, xilanh thẳng hàng b) hiên liệu thực nghiệm ẫu nhiên liệu xăng thương ph m 3.2.3 Giới thiệu tính kỹ thuật, trang thiết bị thực nghiệm 3.2.4 Quy trình thực nghiệm a) Lắp đặt điều chỉnh góc đánh lửa lên động c thực nghiệm 13 ình Lắp ặt iều chỉnh với ộn c thực n hiệm D ewoo A16DMS D Sớm độ Góc chuẩn g ình Trễ độ an Sớm độ aN cD ho b) Lập quy trình thực nghiệm 3.2.5 Kết thực nghiệm với thông số động lực học a) Kết thực nghiệm chế độ không tải * Báo cáo kết th c nghiệm chế độ khơng tải Trễ độ 10 ình ảnh hi iểu chỉnh óc ánh lử t c ộ tải * Nhận xét: Qua hình [3.10], nhận thấy tốc độ khơng tải điều chỉnh làm việc n đ nh thay đ i thời điểm đánh lửa r rệt số vịng quay động tải khơng thay đ i Bên cạnh điều chỉnh góc đánh lửa sớm so với góc chu n cơng suất động tăng, suất tiêu hao nhiên liệu giảm r rệt ngược lại Điều sở để học viên tiến hành thí nghiệm chế độ làm việc khác có số vịng quay động tải cao 14 b) Kết thực nghiệm chế độ 1500 [rpm] * Biểu diễn kết thực nghiệm chế độ 1500[rpm] sau: 17 350 16 345 15 340 14 335 13 330 12 325 11 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] Công suất động cơ: N [K ] ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC Góc đánh lửa chu n- 500rpm 320 10 315 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: lpha[%] ình 11 Đ thị ộn lực học 1500[rpm]- óc chuẩn D 10.00 % v trí tay ga: Alpha[%] Đ thị ộn lực học 1500[rpm]- sớm ộ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 ình Đ thị ộn lực học 1500[rpm]- sớm ộ 14 Đ thị ộn lực học 1500[rpm]- trễ ộ Công suất động cơ: Ne[Kw] 344 342 340 15 338 14 336 334 13 332 12 330 328 326 11 10 324 25 % v trí tay ga: Alpha[%] ình 275.00 % v trí tay ga: Alpha[%] 16 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] Công suất động cơ: Ne[Kw] 10 280.00 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 g 12 11 285.00 12.00 an 13 290.00 ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC trễ độ- 500rpm 365 360 355 350 345 340 335 330 325 15 14 295.00 14.00 10.00 ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC trễ độ-1500rpm 16 300.00 16.00 aN ình cD 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 305.00 18.00 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] 12.00 20.00 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] 14.00 ho 16.00 315.00 310.00 305.00 300.00 295.00 290.00 285.00 280.00 275.00 Công suất động cơ: Ne[Kw] 18.00 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] 20.00 ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC sớm độ-1500rpm Cơng suất động cơ: Ne[Kw] ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC sớm độ-1500rpm 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: lpha[%] ình 15 Đ thị ộn lực học 1500[rpm]- trễ ộ 15 c) Kết thực nghiệm chế độ 2500 [rpm] *Biểu diễn kết thực nghiệm 35 320 30 310 25 300 20 290 15 280 10 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] Cơng suất động cơ: Ne[Kw] ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC Góc đánh lửa chu n-2500rpm 270 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: lpha[%] ình 16 Đ thị ộn lực học 500[rpm]- óc chuẩn D 285 25 280 20 275 15 270 10 265 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: lpha[%] 305 300 295 290 285 280 275 270 30 25 20 15 10 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: lpha[%] aN ình Cơng suất động cơ: Ne[Kw] 35 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] 290 30 cD Công suất động cơ: Ne[Kw] 295 ho 35 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC ớm độ-2500rpm ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC ớm độ-2500rpm 17 Đ thị ộn lực học 2500[rpm]- sớm ộ ình 18 Đ thị ộn lực học 500[rpm]- sớm ộ g an ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC trễ độ-2500rpm 15 10 305 300 295 290 30 25 285 280 275 270 20 15 10 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: lpha[%] % v trí tay ga: Alpha[%] ình 19 Đ thị ộn lực học 500[rpm]- trễ ộ uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] 20 35 Công suất động cơ: Ne[Kw] 335 330 325 320 315 310 305 300 295 290 25 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] Công suất động cơ: Ne[Kw] 30 ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC trễ độ-2500rpm ình Đ thị ộn lực học 500[rpm]- trễ ộ 16 d) Kết thực nghiệm chế độ 3500 [rpm] * Biểu diễn kết thực nghiệm * Góc chuẩn 45 40 35 30 25 20 15 10 360 350 340 330 320 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] Cơng suất động cơ: Ne[Kw] ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC Góc đánh lửa chu n-3500rpm 310 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: lpha[%] 340 330 320 310 300 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 ình ình 340 330 Cơng suất động cơ: Ne[Kw] 350 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] Công suất động cơ: Ne[Kw] 360 15 10 310 300 % v trí tay ga: lpha[%] Đ thị ộn lực học 3500[rpm]- sớm ộ 45 40 g 370 25 20 320 ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC trễ độ-3500rpm 380 35 30 330 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC trễ độ-3500rpm 45 40 340 an Đ thị ộn lực học 3500[rpm]- sớm ộ 350 aN % v trí tay ga: lpha[%] 50 45 40 35 30 25 20 15 10 35 30 25 20 15 10 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: lpha[%] % v trí tay ga: lpha[%] Hình uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] 350 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] 360 cD 50 45 40 35 30 25 20 15 10 Cơng suất động cơ: Ne[Kw] ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC sớm độ-3500rpm ho Công suất động cơ: Ne[Kw] ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC sớm độ-3500rpm Đ thị ộn lực học 3500[rpm]- trễ ộ ình 360 355 350 345 340 335 330 325 320 uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] D ình Đ thị ộn lực học 3500[rpm]- óc chuẩn Đ thị ộn lực học 3500[rpm]- trễ ộ 3.2.6 Kết thực nghiệm nhiễm khí thải a) Kết thành phần ô nhiễm chế độ 1500 [rpm] 17 b) Kết so sánh thành phần ô nhiễm chế độ 2500 D [rpm] c) Kết so sánh thành phần ô nhiễm chế độ 3500 [rpm] 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ VỀ CÔNG SUẤT VÀ SUẤT TIÊU HAO NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DAEWOO A16DMS KHI THAY ĐỔI GÓC ĐÁNH LỬA SỚM 4.1.1 Diễn biến công suất suất tiêu hao nhiên liệu 1500 [rpm] ho o sánh ết thực n hiệm cD DIỄN BIẾN CÔNG UẤT chế độ thay đ i góc đánh lửa- 500rpm 18 17 aN 16 15 14 13 12 11 10 25 30 35 Công suất: trễ độ Công suất: ớm độ 40 45 50 55 60 % v trí tay ga: lpha[%] Công suất: trễ độ Công suất: ớm độ g an Công suất động cơ: N [K ] 19 65 70 75 80 Cơng suất: Góc chu n ình Diễn biến suất qu 05 chế ộ vận hành 1500 [rpm] 18 DIỄN BIẾN UẤT TIÊU H O NHIÊN LIỆU chế độ thay đ i góc đánh lửa- 500rpm uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/Kw.h] 375 350 325 300 275 250 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: lpha[%] D g : trễ độ g : ớm độ g : Góc chu n g : ớm độ g : trễ độ ho Hình 4.2 Diễn biến ge[g/KW.h] qu 05 chế ộ vận hành 1500 [rpm] 4.1.2 Diễn biến công suất suất tiêu hao nhiên liệu 2500 cD [rpm] aN o sánh ết thực n hiệm Hình 4.3 Diễn biến suất qu 05 chế ộ vận hành 500 [rpm] an 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 g uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] DIỄN BIẾN UẤT TIÊU H O NHIÊN LIỆU chế độ thay đ i góc đánh lửa-2500rpm 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: lpha[%] g : trễ độ g : ớm độ g : trễ độ g : ớm độ g : Góc chu n Hình 4.4 Diễn biến ge[g/KW.h] qu 05 chế ộ vận hành 500 [rpm] 19 4.1.2 Diễn biến công suất suất tiêu hao nhiên liệu 3500[rpm] o sánh ết thực n hiệm DIỄN BIẾN CÔNG UẤT chế độ thay đ i góc đánh lửa-3500rpm Cơng suất động cơ: Ne[Kw] 50 45 40 35 30 25 20 D 15 30 35 25 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: Alpha[%] ho Cơng suất: ớm độ Công suất:Trễ độ Công suất: ớm độ Cơng suất:Trễ độ Cơng suất: Góc chu n cD Hình 4.5 Diễn biến suất qu 05 chế ộ vận hành 3500 [rpm] DIỄN BIẾN UẤT TIÊU H O NHIÊN LIỆU chế độ thay đ i góc đánh lửa-3500rpm aN 390 380 370 an 360 350 g uất tiêu hao nhiên liệu: ge[g/kw.h] 400 340 330 320 310 300 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 % v trí tay ga: Alpha[%] ge:Trễ độ ge: Góc chu n ge: ớm độ ge: ớm độ ge: Trễ độ Hình 4.6 Diễn biến ge[g/KW.h] qu 05 chế ộ vận hành 3500 [rpm] 20 4.2 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ VỀ PHÁT THẢI Ô NHIỄM CỦA ĐỘNG CƠ DAEWOO A16DMS KHI THAY ĐỔI GÓC ĐÁNH LỬA SỚM 4.2.1 Diễn biến thành phần ô nhiễm chế độ 1500[rpm] Chế độ 500[rpm] / 25% lpha 350 2.5 1.9 1.92 1.79 12.9 13 12.9 CO2 [%] 200 2.15 2.1 CO [%] HC [ppm] 317 290 240 232 250 14 369 300 Thành phần CO2 Chế độ 1500rpm-25% Alpha Thành phần CO Chế độ 1500rpm-25% Alpha Thành phần HC Chế độ 1500rpm-25% Alpha 400 12.8 12.7 12.6 12 150 1.5 100 50 11 -4 -2 -4 -2 -4 -2 Thành phần HC[ppm] Điều chỉnh góc đánh lửa Điều chỉnh góc đánh lửa Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần CO[%vol] Thành phần CO2[%vol] D ình Diễn biến thành phần ô nhiễm chế ộ 1500[rpm]/alpha 25% ho Chế độ 500[rpm] / 50% lpha Thành phần HC Chế độ 1500rpm-50% Alpha 1.5 150 100 0.5 50 -4 -2 -4 1.36 aN 0 1.82 1.67 1.47 1.32 16 CO2 [%] 171 CO [%] HC [ppm] 220 214 194 200 Thành phần CO2 Chế độ 1500rpm-50% Alpha Thành phần CO Chế độ 1500rpm-50% Alpha 230 cD 250 -2 13.8 14 13.6 Thành phần CO[%vol] 13.2 -4 -2 Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần CO [%vol] an Thành phần HC[ppm] 13.5 10 Điều chỉnh góc đánh lửa Điều chỉnh góc đánh lửa 13.3 12 g Hình 4.8 Diễn biến thành phần ô nhiễm chế ộ 1500[rpm]/alpha 50% Chế độ 500[rpm] / 80% lpha THÀNH PHẦN CO chế độ 500 [rpm]- 80% alpha 216 177 217 244 180 THÀNH PHẦN CO2 chế độ 500 [rpm]- 80% alpha 1.79 1.5 1.43 1.51 1.45 13.5 1.48 0.5 -2 Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần HC[ppm] 13.5 13.4 13.3 13.3 13.1 13 12.5 12 -4 14 CO2 [%] 300 250 200 150 100 50 CO [%] HC [PPM] THÀNH PHẦN HC chế độ 500 [rpm]- 80% alpha -4 -2 Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần CO[%vol] -4 -2 Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần CO2[%vol] ình Diễn biến thành phần ô nhiễm chế ộ1500[rpm]/alpha 80% 21 4.2.2 Diễn biến thành phần ô nhiễm chế độ 2500[rpm] Chế độ 2500[rpm] / 25% lpha THÀNH PHẦN HC chế độ 2500 [rpm] -25% alpha THÀNH PHẦN CO chế độ 2500 [rpm] - 25% alpha 461 384 379 400 200 -4 -2 3.5 2.5 1.5 0.5 3.12 2.79 14 2.23 2.08 13.5 CO2 [%] 549 600 CO [%] 1.14 13.4 13.3 12.4 12 11.5 -4 -2 Điều chỉnh góc đánh lửa -4 -2 Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần C[ppm] 13.1 12.8 13 12.5 Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần CO [%vol] Thành phần CO[%vol] ình 10 Diễn biến thành phần nhiễm chế ộ 2500 [rpm]/alpha 25% D Chế độ 2500[rpm] / 50% lpha THÀNH PHẦN HC chế độ 2500 [rpm]-50% alpha 242 1.58 1.5 2.02 1.41 1.66 CO2 [%] CO [%] HC [PPM] 2.5 474 446 416 253 0.5 -4 -2 cD 500 400 300 200 100 THÀNH PHẦN CO2 chế độ 2500[rpm]-50% alpha THÀNH PHẦN CO chế độ 2500 [rpm]-50% alpha ho 600 -4 -2 13.9 13.8 13.7 13.6 13.5 13.4 13.3 13.2 13.8 13.7 13.6 -4 -2 Thành phần CO[%vol] aN Thành phần HC[ppm] 13.5 13.5 Điều chỉnh góc đánh lửa Điều chỉnh góc đánh lửa Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần CO2[%vol] 400 193 284 332 356 420 200 2.68 CO [%] HC [PPM] 600 1.8 2.07 2.14 1.84 0 -4 -2 Điểu chỉnh góc đánh lửa Thành phần HC[ppm] -4 -2 Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần CO[%vol] THÀNH PHẦN CO2 chế độ 2500 [rpm]- 80% alpha g THÀNH PHẦN CO chế độ 2500 [rpm]- 80% alpha THÀNH PHẦN HC chế độ 2500 [rpm]-80% alpha an ình 11 Diễn biến thành phần ô nhiễm chế ộ 500[rpm]/ lph 50% CO2 [%] HC [PPM] THÀNH PHẦN CO2 chế độ 2500 [rpm] -25% alpha 727 800 14 13.5 13 12.5 12 13.5 13.8 13.5 13.4 12.9 -4 -2 Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần CO [%vol] ình Diễn biến thành phần ô nhiễm chế ộ 2500[rpm]/alpha 80% 22 4.2.3 Diễn biến thành phần ô nhiễm chế độ 3500[rpm] Chế độ 3500[rpm] / 25% lpha THÀNH PHẦN CO chế độ 3500 [rpm]-25% alpha THÀNH PHẦN HC chế độ 3500 [rpm]-25% alpha 100 3.88 2.91 2.59 2.74 1.34 CO2 [%] 216 213 209 200 THÀNH PHẦN CO2 chế độ 3500 [rpm]-25% alpha 14 CO [%] HC [PPM] 278 270 300 0 -4 chu n -2 13.8 13.6 13.1 13 13 12.3 12 11 -4 chu n -2 -4 chu n -2 điều chỉnh góc đánh lửa Điều chỉnh góc đánh lửa Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần C[ppm] Thành Phần Thành phần CO[%vol] CO2[%vol] ình Diễn biến thành phần ô nhiễm chế ộ 3500[rpm]/alpha 25% D 186 188 206 THÀNH PHẦN CO2 chế độ 3500 [rpm]-50% alpha 5.36 5.3 5.5 5.04 4.8 CO2 [%] 204 184 CO [%] 210 200 190 180 170 160 THÀNH PHẦN CO chế độ 3500 [rpm]-50% alpha 4.42 4.5 cD HC [PPM] THÀNH PHẦN HC chế độ 3500 [rpm]-50% alpha ho Chế độ 3500[rpm] / 50% lpha -4 -2 -4 Điều chỉnh góc đánh lửa -2 12.5 12 11.5 11 10.5 12.1 11.9 -4 11.6 -2 11.4 Điều chỉnh góc đánh lửa Điều chỉnh góc đánh lửa Thành Phần Thành phần CO[%vol] CO2[%vol] ình 14 Diễn biến thành phần ô nhiễm chế ộ 3500[rpm]/alpha 50% g an aN Thành phần C[ppm] 11.5 Chế độ 3500[rpm] / 80% lpha 156 169 169 198 100 4.17 4.54 4.66 4.27 -2 12.3 12.1 12 12.2 12 -4 -2 chu n 12 11 10 -4 13 4.6 CO2 [%] 168 CO [%] HC [PPM] 300 200 THÀNH PHẦN CO2 chế độ 3500 [rpm]-80% alpha THÀNH PHẦN CO chế độ 3500 [rpm]-80% alpha THÀNH PHẦN HC chế độ 3500 [rpm]-80% alpha -4 -2 Điều chỉnh góc đánh lửa Điều chỉnh góc đánh lửa Điều chỉnh góc đánh lửa Thành phần Thành phần Thành phần HC[ppm] CO[%vol] O2[%vol] ình 15 Diễn biến thành phần nhiễm chế ộ 3500[rpm]/alpha 80% 23 4.3 KẾT LUẬN Kết th c nghiệm cho thấy tính ứng dụng th c tiển điều chỉnh góc đánh lửa mà học viên chế tạo, cụ thể có s tác động tr c tiếp lên góc đánh lửa động Da oo A16DMS KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI g an aN cD ho D KẾT LUẬN au thời gian nghiên cứu th c hiện, đề tài đạt số kết luận sau: Kết luận 1: Bằng kiến thức động cơ, điện tử lập trình vi điều khiển học viên chế tạo thành cơng điều chỉnh góc đánh lửa sớm dùng cho động Da oo D Khi sử dụng điều chỉnh góc đánh lửa sớm cho phép thay đ i thời điểm đánh lửa động từ máy vi tính Kết luận 2: Khả điều chỉnh góc đánh lửa linh hoạt chế độ động hoạt động mà không cần phải dừng động Kết luận 3: Bằng th c nghiệm lắp điều chỉnh góc đánh lửa sớm dùng cho động Da oo D nhận thấy biên dạng tần số xung đánh lửa sau điều chỉnh hồn tồn khơng thay đ i Kết luận 4: Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm dùng cho động Da oo D mà học viên chế tạo ứng dụng cho động có hệ thống đánh lửa tr c tiếp có số xylanh sử dụng bôbin đơn bôbin đôi 24 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ặc dù điều chỉnh góc đánh lửa sớm đạt kết đ nh, nhiên mặc hạn chế như: điều chỉnh còn s chậm trễ, sử dụng cho động có số xilanh 4, hướng phát triển đề tài cần phát triển điều sau: - Triệt tiêu thời gian trễ điều chỉnh - Nghiên cứu cải tiến điều chỉnh góc đánh lửa sớm dùng cho động có số xilanh lớn - Nghiên cứu chế tạo điều chỉnh thời điểm phun động di s l phun dầu điện tử ( hệ thống common rail) D g an aN cD ho KIẾN NGHỊ Khoa khí giao thơng cho ứng dụng điều chỉnh góc đánh lửa học viên chế tạo có đề tài nghiên cứu khoa học liên quan đến thay đ i góc đánh lửa cho động sử dụng nhiên liệu : E5, E10, BU10, BU15 v v Đ y mạnh việc nghiên cứu ảnh hưởng góc đánh lửa sớm đến động sử dụng nhiên liệu sinh học, để góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường c ng tạo môi trường sống xanh ... “ Nghiên cứu thiết kế chế ho tạo điều chỉnh góc đánh lửa sớm dùng cho động Daewoo A16DMS ” để giải vấn đề nêu aN cD Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu thiết kế, chế tạo điều chỉnh góc đánh lửa sớm. .. GĨC ĐÁNH LỬA SỚM 1.2.1 Góc đánh lửa sớm 1.2.2 Cơ cấu điều khiển góc đánh lửa sớm khí a) Điều chỉnh góc đánh lửa sớm ly tâm Bộ điều chỉnh góc đánh lửa ly tâm có tên gọi đầy đủ điều chỉnh góc đánh. .. viên chế tạo thành công điều chỉnh góc đánh lửa sớm dùng cho động Da oo D Khi sử dụng điều chỉnh góc đánh lửa sớm cho phép thay đ i thời điểm đánh lửa động từ máy vi tính Kết luận 2: Khả điều chỉnh