VII. Bố cục luận án
3.2.3. Nhập dữ liệu cho từng phần tử
Để nhập dữ liệu cho từng phần tử ta tiến hành nhấp đúp chuột trái vào từng phần tử và điền các dữ liệu cho mỗi phần tử (hình 3.2). Động cơ (Engine): Các thông số nhập gồm: Loại động cơ: 4 kỳ, tốc độ động cơ: 1000, 1200, 1400, 1600, 1800 và
2000vòng/phút. Việc thiết lập biến số thực hiện như sau: nhấp chuột phải vào mục Assign new parameter (global) sau đó điền tên biến và nhấp Accept rồi đến Apply
Hình 3.2. Cửa sổ nhập thông số phần tử động cơ
Ma sát động cơ: Vào Engine Friction kích chọn mục Friction Model ta tiến hành điền các thông số như hình 3.3.
Hình 3.3. Cửa sổ nhập thông số cho mô hình tính ma sát động cơ
Nhập thông số cho phần tử Xylanh (Cylinder) như hình 3.4: Đường kính:
103mm, Hành trình: 115 mm, Chiều dài thanh truyền: 205 mm, Độ lệch chốt piston: 1 mm, Áp suất trung bình các-te: 1 bar, Các điều kiện ban đầu: Áp suất tại xupap xả mở: 4 bar, Nhiệt độ tại xupap xả mở: 8300C, Tỉ lệ A/F: 17,2, Sản phẩm cháy: 5
Hình 3.4. Cửa sổ nhập thông số cho phần tử xylanh động cơ
Hình 3.5. Cửa sổ lựa chọn mô hình cháy cho mô hình mô phỏng
Mô hình cháy: Với động cơ đốt cháy cưỡng bức ta sử dụng mô hình cháy Fractal và chọn cách hình thành hòa khí bên ngoài, nhiệt độ nhiên liệu 25oC (hình 3.5). Các thông số nhập như hình 3.6. Tốc độ và tải động cơ thay đổi nên Ignition Timing là biến (bị mờ đi như hình) và không khai báo lúc này.
Hình 3.6. Các thông số nhập vào trong mô hình cháy Fractal
Các thông số tính toán hình dạng buồng cháy (Chember Geometry Calculation): được nhập như trong hình 3.7 từ động cơ thực tế
Hình 3.7. Các thông số hình dạng buồng cháy được nhập vào mô hình
Các thông số cần nhập để tính toán hình dạng buồng cháy: Nắp máy: chọn dạng đỉnh phẳng (flat).
Đỉnh piston:
Dạng đỉnh piston: heron
Độ sâu lõm trên đỉnh piston (Bowl Deplh) Đường kính lõm (Bowl Diameter)
Độ lệch tâm lõm trên đỉnh piston (Bowl offset) Độ lệch bugi (Spark Plug offset)
Thông số kiểm soát cháy kích nổ của động cơ (Knock): được mặc định như hình 3.8, tại cửa sổ này không cần nhập số liệu.
Hình 3.8. Các thông số của hàm tính trị số Octan yêu cầu
Các thông số phần truyền nhiệt (Heat Transfer): được nhập như trong hình 3.9 từ động cơ thực tế.
Hình 3.9. Cửa sổ nhập thông số cho phần Heat Tranfer
Các thông số cần nhập cho mô phỏng phối khí gồm:
Diện tích bề mặt xupap nạp và nhiệt độ: 15800 mm2; 126oC. Diện tích bề mặt xupap thải và nhiệt độ: 15800 mm2; 306oC. Đường kính của xupap nạp, khe hở nhiệt: 46 mm; 0,2 mm Đường kính của xupap thải, khe hở nhiệt: 36 mm; 0,3 mm Góc mở sớm xupap nạp: α1 = 10°
Góc đóng muộn xupap nạp: α2 = 29° Góc mở sớm xupap xả: β1 = 32° Góc đóng muộn xupap xả: β2 = 7° Góc đánh lửa sớm được đặt là biến số.
Độ nâng xupap và hệ số lưu lượng khí được tiến hành nhập thông số cho động cơ như bảng 3.4.
Bảng 3.4. Độ nâng và hệ số lưu lượng của xupap
Độ nâng Góc Độ TK nâng 350 0,00 358 0,17 366 0,85 374 2,04 382 3,36 390 4,75 398 6,06 406 7,31 414 8,39 422 9,32 430 10,07 438 10,62 446 10,93 454 11,00 462 10,84 470 10,48 478 9,91 486 9,14 494 8,18 502 7,12 510 6,03 55
Độ nâng Góc Độ TK nâng 518 4,73 526 3,38 534 2,02 542 0,86 550 0,20 558 0,06 569 0,00 Các thông số nhập cho hệ thống nạp: Lọc gió (Air Cleaner)
Các thông số cần nhập cho lọc gió bao gồm: Tổng thể tích: 3,1 (l) Thể tích đầu vào: 1,8 (l) Thể tích đầu ra: 1,2 (l) Chiều dài phần tử lọc: 65 mm Lưu lượng: 0,021 kg/s Tổn thất áp suất: 0,02 bar Áp suất vào: 0,98 bar
Nhiệt độ không khí vào: 250C Các hệ số lưu lượng: 0,95
Vòi phun (Injector): Có 2 phương pháp để điều khiển vòi phun trong mô hình là: Điều khiển theo tỉ lệ (Ratio Control) và điều khiển theo lượng nhiên liệu (Direct Control).Với phương pháp điều khiển theo tỉ lệ ta sẽ khống chế được hệ số dư lượng không khí một cách dễ dàng còn với phương pháp điều khiển theo lượng nhiên liệu ta có thể khống chế được lượng nhiên liệu cấp cho động cơ (hình 3.10).
Hình 3.10. Nhập thông sổ điều khiển vòi phun nhiên liệu
Hệ số cản: Nhấp đúp chuột vào các phần tử cản và thiết lập thông số cản cho các phần tử trung bình là 0,7. Thể tích bình tiêu âm: 3 lít, đặt điều kiện: Set 4. Các đường ống: Các phần tử đường ống là phần tử để kết nối giữa các phần tử khác trong mô hình lại với nhau để tạo thành mô hình hoàn chỉnh giống như động cơ thực (hình 3.11).
Hình 3.11. Thông số đường ống nạp
Các điểm đo (Measuring Point): Các phần tử điểm đo được gắn trên các đường ống và được xác định bằng khoảng cách từ đầu đoạn ống tới vị trí đo, thông số được nhập theo bảng 3.5.
Bảng 3.5. Các thông số nhập cho phần tử Measuring Point
Điểm đo MP 1 MP 2 MP 3 MP 4 MP 5 MP 6 MP 7