PRO TÍNH TỐN MƠ PHỎNG ĐỘNG CƠ ĐỐT
TRONG
Mục tiêu:
Sau khi học xong chương này, sinh viên có thể:
- Biết được khái quát và cấu trúc của phần mềm ANALYZER PRO.
- Biết cách sử dụng phần mềm để thiết lập các thông số và tiến hành mô phỏng động cơ đốt trong.
- Biết đánh giá về kết quả đã mô phỏng.
- Biết được ưu điểm và nhược điểm của phần mềm.
Trong chương này phần đầu giới thiệu khái quát và cấu trúc của phần mềm ANALYZER PRO, tiếp theo là các bước thiết lập các thông số cụ thể và tiến hành mô phỏng ứng dụng cho một động cơ cụ thể.
5.1. KHÁI QUÁT VÀ CHỨC NĂNG CHÍNH VỀ PHẦN MỀM ANALYZER PRO ANALYZER PRO
5.1.1. Khái quát
ENGINE ANALYZER PRO V3.3 (EAP) là chương trình do tập đồn Performance Trends sản xuất, đây là một phần mềm xây dựng và tính toán động cơ một cách chuyên nghiệp. Các tay đua và kỹ sư có thể hiểu và dự đốn được nhiều khía cạnh về cơng suất động cơ một cách đầy đủ nhất. EAP có nhiều tùy chọn giúp các chun gia có thể mơ phỏng thiết kế động cơ một các sáng tạo và khác lạ so với các động cơ phổ biến hiện nay, các tính năng chính của phần mềm được liệt kê dưới đây:
- Tính tốn các thơng số mỗi bước nhảy mỗi 4 độ trục khuỷu, động lực học nâng hạ xú páp, diện tích cổng nạp, thải, áp xuất xy lanh, để đạt độ chính xác cao trong tính tốn tổn thất nhiệt người ta chia ra từng 0.1 độ để tính tốn.
- Mơ phỏng đồ thị lực tác dụng lên xú páp nạp và xả chính xác hơn. - Cung cấp đồ thị dịng khí nạp, xả một cách đầy đủ, chính xác với
- Thay đổi các thời điểm đóng mở xú páp thơng qua việc điều chỉnh trục cam, có thể hỗ trợ điều chỉnh các loại xú páp khác nhau (như cam Dr, cam loại Competition Cam, cam loại Doctor Dr và nhiều loại khác).
- Với tính năng “ Cycle plot” cho phép vẽ hành trình nâng hạ xú páp tại mọi thời điểm trong một chu kỳ, lưu lượng qua xú páp, áp suất trong xy lanh, áp suất tác dụng lên xú páp trong kỳ nổ, gia tốc piston và nhiều thông số khác
- Chức năng “RPM plot” cho phép vẽ đồ thị công suất.
- Cung cấp các thông số đầu vào để mô phỏng động cơ như kích thước ổ bi, các khớp một chiều, độ rị rỉ khí nạp, xả và độ rò rỉ của nhiên liệu trong xy lanh qua xéc măng, chiều dài thanh truyền, góc đánh lửa, chỉ số octan (xăng), xetan (diesel) của nhiên liệu…
- Thành lập thư viện để lưu các kết quả của thí nghiệm, thay đổi thơng số các tập tài liệu đã lưu một cách đơn giản và nhanh chóng. - Các thơng số được xây dựng đầy đủ và cụ thể để người dùng lựa
chọn như tỷ số nén, hành trình cam…
- Cho phép xuất các dữ liệu làm cơ sở dữ liệu để tính tốn hoặc làm tài liệu cho các phần mềm khác.
- Mô phỏng chi tiết về hệ thống tăng áp, siêu nạp trên động cơ.
5.1.2. Các chức năng chính của phần mềm Các thanh cơng cụ trên màn hình chính Các thanh cơng cụ trên màn hình chính
Phần mềm mô phỏng động cơ ENGINE ANALYZER PRO V3.3 (EAP V3.3) là phần mềm của hãng Performance Trend, cửa sổ khởi động phần mềm được thể hiện trên Hình 5.1. Các thanh cơng cụ này giúp chúng ta sử dụng các thao tác ban đầu như tạo file mới, lưu file đã thiết lập, mở các file mẫu để nhằm mục đích thực hiện các bước thiết lập tiếp theo cho các thơng số của động cơ.
Hình 5.1. Màn hình giao diện chính của phần mềm Meap V3.3
Cửa sổ giao diện của phần mềm EAP V3.3 sau khi khởi động xong, chuẩn bị bước vào quá trình xây dựng mơ hình mơ phỏng được thể hiện ở Hình 5.1.Thanh cơng cụ bao gồm: File (engine), calc HP, Help, Perferences. Các chức năng được thể hiện như sau:
Bảng 5.1. Các chức năng của thanh cơng cụ trên giao diện chính của màn hình
Thanh
cơng cụ Các lệnh Chức năng
File (Tài liệu)
New Mở file mới
Open Example Engine from Performances
Trends
Mở các file mẫu động cơ có sẵn trong thư viện phần mềm
Open one of saved Engines(Ctrl + O)
Mở các file mẫu của động cơ đã lưu ở các thiết lập trước
Save Egine(Ctrl + S)
Lưu thông tin đã thiết lập xong mà không cần chỉnh sửa thêm
Save Engine as(Ctrl + B) Lưu và muốn chỉnh sửa thông tin của động cơ trước khi lưu
Open from Extrenal Drive (Floppy or CD)
Mở các file mẫu đã được thiết lập ở ngồi máy tính (USB, CD)
Thanh
công cụ Các lệnh Chức năng
Save to Extrenal Drive(Floppy or CD)
Lưu các file mẫu đã được thiết lập ở ngồi máy tính (USB, CD)
Import individual File Các file cá nhân quan trọng
Import All Files from Earlier Engine Analyzer
Pro
Nhập tất cả các file từ phần mềm
Unlock Program Option Mở khóa phần mềm để sử
dụng vĩnh viễn
Transfer Program to Another Computer.
Chuyển đổi chương trình dữ liệu sang máy tính khác
Exit Program (Ctrl + X) Thốt chương trình
Help (Hướng
dẫn)
Help on main screen Hướng dẫn ở màn hình chính
Introduction to Basic Window Commands
Giới thiệu cơ bản về các cửa sổ yêu cầu
About Engine Analyzer Pro
Hướng dẫn các thông tin cơ bản về phần mềm Engine Analyzer Pro
Display User’s Manual (with V3.3 Supplement
Hiển thị hướng dẫn cẩm nang về phần mềm
Display just V3.3 Supplement
Hướng dẫn bổ sung ho phiên bản V3.3
Display V3.3 readme.doc File (Changes not in Manual/supplement)
Hiển thị hướng dẫn để xem các file đã lưu (có thể muốn thay đổi các thơng số hoặc không)
Display V2.1 readme.doc File (Changes in old V2.1)
Giới thiệu sơ bộ về phiên bản cũ
Performance Trend on the web
Hướng dẫn tìm thêm thơng tin về phần mềm trên internet
Other Performance Trend Products
Hướng dẫn tìm hiểu các phần mềm tương tự của cơng ty Performance Trend
Thanh
công cụ Các lệnh Chức năng
Restart Display Help Tips
Các thao tác hướng dẫn khởi động lại màn hình giao diện
Open from Engine Library
Open Example Engine from Performance Trend
Mở file mẫu
Open one of saved Engines(Ctrl + O)
Mở file đã lưu
Save complete
Engine
New Engine Mở file mới để thiết lập các thông cho động cơ
Ok Đồng ý lưu file
Cancel Hủy file
Help Hướng dẫn thiết lập thông số
Các chức năng của thanh công cụ a. Short Block Specs
Khi nhấp chuột vào nút “Short Block Specs” ở góc trái của màn hình giao diện chính, phần mềm sẽ hiển thị cửa sổ để thiết lập các thông số cho bộ phận thân máy như hình dưới:
Bảng 5.2. Các chức năng của thanh công cụ “Short Block Specs”
Các nút lệnh Chức năng
Bore, in Đường kính piston
Stroke, in Hành trình piston
# of cylinder Số xy lanh của động cơ
Piston rings Số séc măng của piston
Rod length, in Chiều dài thanh truyền
Piston Skirt Kiểu váy piston
Bearing Size Kiểu bạc lót
Piston Top Kiểu đỉnh piston
Cyl leakage Độ lọt khí qua khe hở giữa xéc măng và xy lanh
Cooling Fan Type Kiểu quạt làm mát
Water Pump & Drive Bơm nước và cách dẫn động
Engine + Dyno inertia / Crank Design
Động cơ và lực quán tính/ kiểu trục khuỷu