Được làm từ thép dập, và thành của nó đóng vai trò là van điều tiết xung áp suất nhiên liệu.
Cảm biến áp suất được lắp trong thanh ray.
Hình 2.21. Đường ống nhiên liệu áp thấp 2.9.2. Đường ống dẫn nhiên liệu áp suất cao (HP)
Được làm từ tháp dập, có một cảm biến áp suất cung cấp tín hiệu phản hồi cho ECU. Các kim phun được giữ bằng giá đỡ lò xo giúp giảm rung động và không cho chúng di chuyển trong quá trình khởi động (khi áp suất trong xi lanh cao hơn áp suất nhiên liệu trong đường ống).
Hình 2.22. Đường dẫn nhiên liệu áp suất cao
2.10. Hệ thống chứa và lọc nhiên liệu
2.10.1. Bình xăng
Hình 2.23. Bình xăng
Có nhiệm vụ lưu trữ nhiên liệu, đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian nhất định.
Đây là nơi chứa bơm xăng áp thấp EV 165, bộ lọc nhiên liệu tinh và lọc thô (bộ lọ chút nhiên liệu).
2.10.2. Bộ lọc nhiên liệu
− Bầu lọc thô có nhiệm vụ tách nước ra khỏi nhiên liệu và lọc các hạt thô có kích thước 0.04-0.1mm.
− Bầu lọc tinh có nhiệm vụ lọc sạch cặn bẩn có kích thước rất nhỏ trong nhiên liệu để đảm bảo chất lượng làm việc cũng như độ bền của bơm cao áp và vòi phun.
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHẦN MỀM MÔ PHỎNG AVL BOOST HYDSIM
3.1. Giới thiệu tổng quan về phần mềm AVL BOOST Hydsim
BOOST Hydsim là một chương trình phân tích động các hệ thống thủy lực và cơ khí thủy lực. Nó dựa trên lý thuyết về động lực học chất lỏng và chuyển động của các hệ thống đa vật thể. Phạm vi ứng dụng chính của BOOST Hydsim là mô phỏng phun nhiên liệu. Ban đầu, phần mềm được phát triển để mô phỏng các hệ thống phun nhiên liệu GDI.
Ngày nay, BOOST Hydsim rất phù hợp cho việc mô hình hóa xăng, dầu nặng, phun nhiên liệu thay thế... Ngoài ra, các ứng dụng mới như truyền thủy lực, van điện từ (solenoid) và bộ truyền động đã được cập nhập. BOOST Hydsim có thể được sử dụng cho mô phỏng nhiều hệ thống phun nhiên liệu và các hệ thống khác bao gồm các bộ điều khiển. Nói chung, chương trình này rất hữu ích trong nhiều lĩnh vực liên quan đến phân tích động các hệ thống thủy lực, cơ khí và điều khiển. Ví dụ, bằng cách sử dụng giao Diện MATLAB, BOOST Hydsim có thể mô phỏng động lực học của các thiết bị điều khiển cơ khí, chẳng hạn như đầu vào động cơ và điều khiển nâng van xả và độ rung của ổ đĩa. BOOST Hydsim là một công cụ tích hợp của không gian làm việc AVL với tiền xử lý và xử lý đồ họa thân thiện với người dùng. Biểu diễn hai chiều (2D) của mô hình BOOST Hydsim cung cấp hình ảnh chung về hệ thống theo định nghĩa của người dùng.
Về cơ bản, mỗi thành phần cụ thể của hệ thống (vật lý) được biểu thị bằng một biểu tượng trên màn hình GUI. Các biểu tượng có thể được kết nối cơ học, thủy lực hoặc logic. GUI kiểm soát quá trình xây dựng mô hình và không cho phép các kết nối không tương thích hoặc các thông số kỹ thuật đầu vào không hợp lệ khác.
3.2. Tạo mô hình không gian hai chiều:
3.2.1 Trình bày mô hình BOOST Hydsim
Hình 3.1. Giao Diện phần mềm AVL BOOST Hydsim
Mục đích của việc trình bày mô hình BOOST Hydsim hai chiều là cung cấp một cái nhìn chung của hệ thống được định nghĩa bởi người sử dụng. Một cách cơ bản, mỗi phần tử riêng biệt của hệ thống được trình bày bằng một biểu tượng trên màn hình GUI. Những biểu tượng này được liên kết màu đỏ hoặc xanh (tùy theo loại liên kết). Trong đó, màu đỏ thể hiện cơ khí (lò xo hoặc bộ giảm chấn) và màu xanh da trời thể hiện liên kết thủy lực (hướng dòng chảy). Một số phần tử khác có thể được kết nối bằng đường màu xanh lá cây (liên kết đặc biệt).
3.2.2. Nhập thông số ban đầu:
Để nhập thông số đầu vào, phải kích đôi vào một biểu tượng được chọn hoặc có thể được mở ra bằng các kích sáng biểu tượng với chuột trái. Sau đó kích chuột phải để mở menu rồi chọn tab “Propeties” (những tính chất), lúc này hộp thoại đầu vào sẽ hiện ra. Ngoài ra, bằng cách mở những hộp thoại khác nhau từ thanh menu, người sử dụng có thể ghi rõ những điều kiện ban đầu, những thông số đầu vào, những thông số đầu ra theo yêu cầu và định nghĩa một trong những thông số khác liên quan đến phần tử. Những tính chất
của liên kết cơ khí cũng được ghi giống như vậy. Liên kết thủy lực và liên kết đặc biệt không có những tính chất được định nghĩa bởi người sử dụng.
Dữ liệu đầu vào phụ thuộc vào cấu hình hệ thống và tác vụ được chỉ định như
standard run, restart, run với tối ưu hóa hoặc tính toán chuỗi. Một tập hợp các tham số
đầu vào cố định được liên kết với từng phần tử. Một số thông số là tùy chọn (được cung cấp dưới dạng tích để chọn). Mỗi yếu tố được đặc trưng bởi một số ID và tên do người dùng xác định. Tính chất lỏng và kết nối cơ học đòi hỏi đầu vào riêng biệt. Hơn nữa, dữ liệu chung cho điều khiển tính toán phải được chỉ định.
3.2.3. Kết quả
Mỗi phần tử có một tập hợp kết quả được xác định trước (nếu được người dùng chọn), được lưu trữ trên các tệp ASCII khác nhau. Theo mặc định, dữ liệu và thông tin điều khiển được lưu trữ trên tệp Didas. Nội dung của nó có thể được mở trực tiếp với Case Explorer, được tích hợp trong bộ xử lý biểu đồ. Để tối ưu hóa việc chạy chương trình, một tệp lịch sử tương tự cũng được tạo ra (tệp GAD). Đầu ra của kết quả là miền thời gian (mặc định) và miền của góc quay trục (nếu được chọn).
Kết quả mô phỏng điển hình cho các yếu tố thủy lực là: áp suất, nhiệt độ, tốc độ dòng chảy (tốc độ thể tích hoặc tốc độ khối lượng), tỷ lệ tích lũy (thể tích hoặc khối lượng), khu vực dòng chảy hình học và hiệu suất, dòng chảy / xả, khoang hơi. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đối với các yếu tố cơ học, kết quả mô phỏng điển hình là: tỉ lệ vận tốc và/hoặc gia tốc, lực động và mô-men xoắn, thông số động học.
Việc xử lý của dữ liệu kết quả đầu ra (các trục đồ thị) được thực hiện bởi IMPRESSTM Chart (Biểu đồ hiển thị) của không gian làm việc AVL. Biểu đồ hiển thị cho phép tạo các trục tự động linh hoạt bằng cách sử dụng các mẫu được xác định trước (được cung cấp với BOOST Hydsim hoặc được thiết kế bởi người dùng), cũng như tạo tương tác của biểu đồ, sơ đồ...
3.2.4. Bộ tiền xử lý (GUI)
Bộ tiền xử lý (GUI) cho phép người dùng:
− Xây dựng mô hình 2D của mô hình BOOST Hydsim. − Xác định các thuộc tính và thông số kỹ thuật khác.
− Tạo dữ liệu biên tác động vào hệ thống (các tác động bên ngoài vào mô hình). − Thực hiện tính toán (một hoặc nhiều lần chạy).
− Truy cập biểu đồ kết quả để đánh giá kết quả. − Truy cập PP3 cho ảnh động kim phun /vòi phun.
3.2.4.1. Mô hình 2D (code)
Mục đích của biểu diễn 2D của mô hình BOOST Hydsim là cung cấp hình ảnh chung của hệ thống theo định nghĩa của người dùng. Về cơ bản, một biểu tượng trên màn hình GUI đại diện cho một yếu tố cụ thể của hệ thống vật lý. Các biểu tượng chứa các số liệu sơ đồ của các yếu tố vật lý. Các biểu tượng được kết nối bằng các đường mũi tên màu đỏ hoặc màu xanh. Đường màu đỏ ngụ ý kết nối cơ học (lò xo và/hoặc giảm chấn) và đường màu xanh là kết nối thủy lực (hướng dòng chảy). Một số yếu tố có thể được kết nối bằng các đường màu xanh lá cây (kết nối đặc biệt) và bằng các đường màu cam (kết nối dây).
3.2.4.2. Xác định các thuộc tính và thông số kỹ thuật
Khi mô hình 2D của hệ thống được xác định, các thuộc tính của các phần tử và kết nối cơ học cần được chỉ định. Đối với điều này, chọn biểu tượng bằng nút chuột trái và nhấp vào nút phải để mở hộp thoại nhập của phần tử. Ngoài ra, bằng cách mở các hộp thoại khác nhau từ thanh Menu, người dùng có thể chỉ định các điều kiện ban đầu, các tham số đầu ra mong muốn và xác định các thuộc tính khác liên quan đến phần tử. Tính chất của các kết nối cơ học (đường màu đỏ) cũng được chỉ định theo cách tương tự. Kết nối thủy lực (màu xanh), đặc biệt (màu xanh lá cây) và dây (màu cam) không có thuộc tính do người dùng xác định.
3.2.4.3. Tạo dữ liệu tác động từ bên ngoài
Tất cả các tác động từ bên ngoài tác động vào hệ thống, trong BOOST Hydsim được chỉ định thông qua các yếu tố Boundary. Về cơ bản, cả kích thích cơ học và thủy lực có thể được chỉ định dưới dạng chuyển vị, vận tốc, áp suất và dòng chảy là một hàm của thời gian hoặc góc quay trục.
3.2.4.4. Thực hiện tính toán (chạy chương trình)
Chạy chương trình BOOST Hydsim trực tiếp từ GUI bằng cách nhấp vào Simulation|
Nếu màn hình chính hoặc hệ điều hành GUI không đưa ra bất kỳ thông báo lỗi nào thì BOOST Hydsim đã bắt đầu thực hiện mô hình. Trong quá trình tính toán số lượng thông tin khác nhau, các thông báo cảnh báo và lỗi có thể được tạo ra bởi các tính toán nội bộ.
Chúng được lưu trữ trên tệp văn bản Simulation.out và có thể được xem bằng cách chọn Simulation| View Logfile. Cuối cùng nên sử dụng tùy chọn này sau mỗi lần khởi động chương trình (đặc biệt là với một mô hình mới). Bất kỳ sự cố chương trình nào gây ra bởi lỗi thời gian chạy nghiêm trọng hoặc vi phạm tương thích dữ liệu sẽ được báo cáo ở đó.
Chỉ có thể bắt đầu chạy chương trình BOOST Hydsim nếu tất cả dữ liệu cần thiết được cung cấp một cách đúng chuẩn. Ngoài ra, một loạt các kiểm tra tương thích dữ liệu được GUI thực hiện trước khi bắt đầu tính toán. Nếu tính toán không thể được bắt đầu, một thông báo lỗi thích hợp sẽ được đưa ra trên màn hình.
3.2.4.5. Truy cập kết quả tính toán IMPRESSTM Chart
IMPRESSTM Chart có thể được truy cập trực tiếp từ GUI để xem các kết quả tính toán được thể hiện thông qua các đồ thị 2D bằng cách chọn Simulation| Show Results. Công cụ IMPRESSTM Chart được sử dụng để đánh giá kết quả mô phỏng BOOST Hydsim. Theo mặc định, kết quả được vẽ là một hàm của thời gian và góc quay trục (nếu được chọn). Tuy nhiên, bất kỳ tham số đầu ra nào cũng có thể được chọn làm miền đầu ra (trục x). Các tham số đầu ra mong muốn phải được chọn từ danh sách được xác định trước trong GUI thông qua lệnh Element| Store Results…. Đối với các hệ thống phun nhiên liệu, các thông số đầu ra điển hình sẽ là chuyển động của kim và pít-tông, tốc độ và lượng nhiên liệu phun, Diện tích dòng chảy, áp suất trong đường dẫn nhiên liệu, buồng bơm và vòi phun...
PP3 có thể được truy cập trực tiếp từ GUI để thực hiện ảnh động của dòng vòi phun. Ảnh động PP3 chỉ khả dụng cho các mô hình BOOST Hydsim có chứa các yếu tố cơ bản hoặc mở rộng của vòi phun (loại SAC hoặc VCO). Các tính năng ảnh động mở rộng có sẵn cho van điều khiển 2/2 chiều và kim phun đơn với thiết bị phun tách (SID) của hệ thống Common rail tiêu chuẩn.
3.4. Trợ giúp trực tuyến
cho tất cả các hộp thoại BOOST Hydsim. Trên các nền tảng Windows (XP, Windows 7...) có thể truy cập trợ giúp trực tuyến thông qua Netscape và Internet Explorer (tùy thuộc vào sự lựa chọn của người dùng).
3.3. Hệ thống đơn vị
AVL-Workspace chuyển đổi các giá trị đầu vào từ các đơn vị đầu vào (đơn vị do người dùng xác định trong “Vùng làm việc”) thành các đơn vị mô phỏng (đơn vị được sử dụng bên trong của phần mềm). Nói chung, các đơn vị mặc định sẽ được sử dụng cho các giá trị đầu vào, nhưng bạn có thể ghi đè các đơn vị mặc định cho từng giá trị đầu vào riêng lẻ trong bất kỳ hộp thoại nào. Đơn vị mặc định có thể được xác định trong hộp thoại
Options | Units:
Hình 3.2. Hộp thoại đơn vị
Cài đặt đơn vị mặc định có thể được chấp nhận từ cấp độ người dùng, trang web hoặc hệ thống. Những cài đặt có thể được xác định ở cấp độ người dùng và trang web, bằng cách sao chép từ các cấp cấu hình cao hơn hoặc bằng cách thay đổi các đơn vị đầu vào mặc định riêng lẻ.
− SI: cài đặt trên các đơn vị SI mặc định. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
− N-mm-s: cài đặt trên các đơn vị N-mm-s mặc định.
− Engine Cycle Simulation
− Site: cài đặt được chia sẻ bởi tất cả người dùng trang web của bạn. − User: cài đặt cho người dùng cá nhân.
Để thay đổi các đơn vị đầu vào mặc định, mở rộng tệp đơn vị có liên quan và nhấp đúp vào đơn vị mong muốn. Một điểm đánh dấu màu xám sẽ xuất hiện bên cạnh đơn vị đầu vào mặc định mới như trong Hình 3.3.
Hình 3.3. Hộp thoại đơn vị
3.5. Bắt đầu chương trình
3.5.1. Truy cập vào AVL BOOST Hydsim
Mở không gian làm việc AVL từ menu Start| Programs hoặc nhấp đúp vào biểu
tượng trên màn hình, một cửa sổ như Hình 3.4 sẽ xuất hiện. GDI chuyển con trỏ vào biểu tượng một số tùy chọn sẻ hiện ra và chọn vào BOOSTTM Hydsim để mở không
Hình 3.4 Giao Diện AVL
Hình 3.5 Không gian làm việc của BOOST Hydsim 3.5.2. Bắt đầu làm việc với BOOST Hydsim
3.5.2.1. Thanh công cụ
Thanh công cụ chính
Từ giao Diện như Hình 3.5 tại đây chúng ta sẽ bắt đầu một phiên làm việc mới. BOOST Hydsim đưa ra một thanh công cụ chính với 10 nhóm lệnh chính để chúng ta giao tiếp với phần mềm, bao gồm: Menu, Programs, File, Edit, Element, Model, Export, Simulation, Optimization, Options, Help. Chi tiết về các công cụ và công dụng của chúng được thể hiện trong bảng bên dưới:
Bảng 3.1 Các công cụ trong BOOST Hydsim
Menu Menu con Mô tả
Programs New Mở một phiên mới của BOOST Hydsim. Exit Kết thúc một phiên làm việc.
File New Mở một phiên mới của Workspace (xóa phiên hiện tại). Open Mở một phiên đã lưu của Workspace.
Save Lưu phiên hiện tại của Workspace.
Save As Lưu phiên hiện tại của Workspace với một tên khác. Page Setup Size: Kiểm tra chiều của trang và xác định kích thước
theo phần trăm của trang A4 tiêu chuẩn.
Grid: Kiểm tra lưới hoạt động để bật lưới. Kiểm tra lưới hiển thị cho thấy lưới trên trang. Kích thước lưới xác định khoảng cách dọc và ngang giữa các điểm lưới. Offset: xác định điểm bắt đầu của lưới từ góc trên bên trái của trang.
Unit: Đặt tùy chọn đơn vị mm, cm, inch hoặc pt. Print Lưu phiên hiện tại của BOOST Hydsim Workspace vào
tệp tin để in.
Edit Cut, Copy, Paste, Delete
Cắt, sao chép, dán và xóa các lệnh để tạo và thao tác các phần tử.
Modules Các mô-đun được sử dụng để xây dựng một hệ thống cơ sở dữ liệu trong đó các kết hợp phần tử khác nhau trong các mô-đun khác nhau có thể được lưu trữ. Chúng có thể được kết hợp thành một mô hình sau. Với kiểu mô hình hóa này, công việc đầu vào có thể được giảm thiểu và việc kiểm tra các hệ thống bộ phận có thể được đơn giản hóa. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Load Module: Chọn Mô-đun tải để mở hộp thoại chọn tệp trong đó mọi mô-đun đã lưu trước đó có thể được chèn vào mô hình thực tế bằng cách chọn tệp mô-đun (default-extension .mod).
Save Module: Các bộ phận của mô hình có thể được lưu dưới dạng mô-đun. Đầu tiên chọn một phần của mô hình trong vùng làm việc. Cửa sổ chọn tệp sẽ mở để chỉ định tên tệp để lưu mô-đun (phần mở rộng mặc định
.m od). Các mô-đun được lưu với Save Module không được đưa vào thư mục.
Save As User Module: Tiếp tục với Lưu Mô-đun. Thư mục lưu mô-đun người dùng được xác định trước là (AWS_USERHOME / client / tycon / lib / macro - trong