CHƯƠNG 4 Mễ HèNH HỆ THỐNG NHIấN LIỆU CR TRấN ĐỘNG CƠ DSC-
4.2. Mụ hỡnh hệ thống nhiờn liệu CR
Từ sơ đồ hệ thống phun nhiờn liệu kiểu CR trỡnh bày trờn hỡnh 1.1, sử dụng GT-Fuel để chọn cỏc phần tử và mụ hỡnh hoỏ. Cỏc giả thiết khi xõy dựng mụ hỡnh: Đường ống cao ỏp được sử dụng là tuyệt đối cứng (bỏ qua sự đàn hồi của vật liệu giới tỏc dụng của dũng nhiờn liệu cao ỏp. Độ nõng của kim phun được cho trước là hàm theo thời gian (gúc quay trục khuỷu). Khụng cú sự rũ lọt khớ vào trong hệ thống. Mụ hỡnh hệ thống phun nhiờn liệu CR được trỡnh bày trờn hỡnh 4.6.
Hỡnh 4.6. Mụ hỡnh hệ thống phun nhiờn liệu kiểu CR. [5],[7]
Mụ hỡnh tớnh toỏn hệ thống nhiờn liệu kiểu CR được mụ tả trờn hỡnh 2 bao gồm cỏc phần tử: phần tử bơm cao ỏp (pump), van điều ỏp (pressreg), giảm chấn
thuỷ lực (hydrdamper), cỏc phần tử bỡnh tớch ỏp (rail), cỏc phần tử vũi phun đơn giản (injectln), cỏc phần tử mụ tả độ nõng kim phun (inj), cỏc phần tử mụ tả điều kiện bờn trong xi lanh (cyl). Cỏc thuộc tớnh nhiệt lý của nhiờn liệu... được mụ tả chi tiết trong cỏc phần tử. Cỏc phần tử hiển thị (monitor) được đưa vào mụ hỡnh để hiển thị cỏc giỏ trị về ỏp suất và lưu lượng phun theo thời gian.
Phần tử van điều ỏp (PressReg) cú chức năng giữ cho ỏp suất trong hệ thống cú giỏ trị khụng đổi. Sơ đồ nguyờn lý phần tử van điều ỏp được mụ tả trờn hỡnh 4.7a [7]. Trờn cơ sở mụ hỡnh van điều ỏp, GT-Fuel mụ tả phần tử này như trờn sơ đồ hỡnh 4.7b[7] .
Hỡnh 4.7.a- Sơ đồ nguyờn lý van điều ỏp [7] Hỡnh 4.7. b- Mụ hỡnh van điều ỏp [7]
Sơ đồ nguyờn lý phần tử giảm chấn thuỷ lực (Hydraulicdamper) được mụ tả trờn hỡnh 5. Phần tử này gồm màng ngăn cỏch. Thể tớch tổng luụn được bảo toàn, nhưng sự phõn bố thể tớch giữa 2 dũng chảy thay đổi để đảm bảo cõn bằng lực giữa 2 khoang: khoang kớn và khoang hở. Phần tử này cú thể được sử dụng để thay thế cho phần tử bỡnh tớch ỏp. GT-Fuel mụ tả phần tử giảm chấn thuỷ lực như trờn hỡnh 4.8.
Hỡnh 4.8.a- Sơ đồ nguyờn lý giảm chấn [7] Hỡnh 4.8.b- Mụ hỡnh phần tử giảm chấn [7]
Chạy mụ hỡnh, kết quả tớnh toỏn hệ thống CR đơn giản được trỡnh bày ở dạng đồ thị. Hỡnh 4.9 mụ tả diễn biến lưu lượng phun nhiờn liệu theo gúc quay trục khuỷu ở cả bốn phũi phun (4.9a) và cho vũi phun thứ nhất (4.9b). Độ nõng kim phun là một hàm cho trước theo gúc quay trục cam.
Hỡnh 4.9: Lưu lượng phun nhiờn liệu
Từ hỡnh 4.9(a) nhận thấy rằng, đối với cỏc vũi phun ở vị trớ khỏc nhau sẽ cú quy luật phun khụng hoàn toàn như nhau vỡ quỏ trỡnh thuỷ động của dũng nhiờn liệu cap ỏp bờn trong đường ống nối với cỏc vũi phun cú toạ độ khỏc nhau là khỏc nhau. Quy luật phun chịu ảnh hưởng của quy luật nõng kim phun theo gúc quay trục khuỷu, do vậy cú thể đạt được quy luật phun tối ưu dễ dàng hơn bằng cỏch thay đổi hành trỡnh nõng kim trong bộ điều khiển điện tử (ECU).