Nghiên cứu ảnh hưởng quy luật phun đến hệ thống nhiên liệu common rail - đại học, cao đẳng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG QUY LUẬT PHUN TRÊN HỆ
THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL
Sinh viên thực hiện: Trần Văn Ngọc
Lớp : ĐLK7
Giảng viên hướng dẫn : ThS. Khổng Văn Nguyên
Hưng yên, 6/2013

Mở đầu.

Tổng quan hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử

Hệ thống nhiên liệu Common Rail

Nghiên cứu thực nghiệm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận.

Kết luận chung và hướng phát triển.
Nội dung

Lý do chọn đề tài:

Hạn chế lớn nhất của động cơ diesel là tiếng ồn và rung động.
Tuy nhiên do lợi thế về tiêu hao nhiên liệu nên ngày nay động
cơ diesel đang được sử dụng khá phổ biến.

Quá trình hình thành hỗn hợp và cháy trong động cơ diesel
phụ thuộc hoàn toàn vào quá trình cung cấp nhiên liệu.


Để cải thiện quá trình cháy nhằm khắc phục những nhược
điểm của động cơ diesel cả về tính năng làm việc và phát thải.
Do đó động cơ diesel sử dụng hệ nhiên liệu Common rail đã
được sử dụng phổ biến.

Đứng trước những vấn đề trên em đã chọn đề tài “Nghiên cứu
ảnh hưởng quy luật phun đến hệ thống nhiên liệu Common
Rail” để có thể hiểu sâu hơn về vấn đề này.
Mở đầu

Ý nghĩa đề tài

Đề tài giúp sinh viên củng cố, tổng hợp và
nâng cao kiến thức chuyên ngành
•
Nghiên cứu quy luật phun trên động cơ
diesel sẽ góp phần cải thiện tính năng
kinh tế, kỹ thuật và giảm phát thải độc hại
của động cơ diesel.
Mở đầu

Mục tiêu của đề tài:

Đánh giá ảnh hưởng của áp suất phun, góc phun sớm,
đến tính năng công suất, tiêu thụ nhiên liệu và phát thải
của động cơ diesel

Xác định được các tham số điều khiển của hệ thống
Common rail sử dụng trên động cơ AVL 5402 để: cải

thiện đặc tính động cơ, giảm lượng phát thải độc hại.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Các nghiên cứu thử nghiệm được thực hiện trên Động
cơ nghiên cứu 1 xylanh có hệ thống nhiên liệu Common
rail, tại PTN ĐCĐT – Viện CKĐL – ĐHBK Hà Nôi
Mở đầu
TỔNG QUAN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỆN TỬ
7
TỔNG QUAN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỆN TỬ
8
Giới thiệu chung về hệ thống nhiên liệu Common rail
Sơ đồ nguyên lý chung
σ
x
dx/d
ϕ
0
ϕ

σ,
x=100%
5
5'
ϕ

ϕ
i

ϕ
s

NÐn
p
T
4'
3'
2'
1'
4
3
2
1
Đ
CT
Những nhân tố ảnh hưởng
-
Tính chất nhiên liệu
-
Tỷ số nén ε
-
Góc phun sớm
-
Chất lượng và quy luật phun
nhiên liệu
-
Xoáy lốc không khí trong
buồng cháy

-
Tải trọng và hệ số dư lượng
không khí λ
-
Tốc độ vòng quay n
2. Cơ sở lý thuyết về quá trình phun và điều khiển
phun nhiên liệu Common rail
Lý thuyết quá trình cháy trong động cơ diesel
Quá trình phun nhiên liệu gồm 3 giai đoạn: phun mồi, phun chính
và phun sau.
Phun mồi
- Thời điểm phun mồi
- Lượng nhiên liệu phun mồi
-
Thời gian phun mồi
Phun chính
- Thời điểm phun chính
- Lượng nhiên liệu phun chính
-
Thời gian phun chính
Cơ sở lý thuyết về quá trình phun và điều khiển
phun nhiên liệu Common rail

Bng th:
-
Momen max 105 Nm
-
Cụng sut max 45 kW
-
Tc 0 n 8000 v/ph

ng c:
ng kớnh xylanh: 85 mm
Hnh trỡnh piston: S = 90 mm
Vh = 510,7 cm3 ; = 17,3
-
HTNL: Common rail
-
Cụng sut nh mc: 8 kW
-
Tc max: 4500 v/ph
BàN ĐIềU KHIểN K57
IN
OUT
IN
OUT
TíN HIệU
ALPHA
TíN HIệU
TốC Độ
TíN HIệU
MÔMEN
CảM BIếN
NHIệT Độ
CảM BIếN
áP SUấT
NHIệT Độ
CABIN CÔNG
SUấT ĐIềU KHIểN
MÔMEN CảN CủA

DYNO
HộP KếT NốI
OPACIMETER
FUEL
BALANCE
ECU
THA 100
ĐIềU KHIểN
ALPHA
THIếT Bị ĐIềU HOà NHIệT Độ NƯớC
LàM MáT Và DầU BÔI TRƠN D577
DYNO - AMK
ĐộNG CƠ 1
XYLANH
FEM
EMCON 300
PC - PHầN MềM
INCA
PC HIểN THị
INDICATE
PC PUMA
PHầN MềM PUMA
3.Nghiờn cu thc nghim
c im ng c v bng th

Thử nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất phun tại chế độ tải
25%, 50%, 75% (2000vg/ph) tới đặc tính động cơ, nồng độ phát thải.

Thử nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của góc phun sớm tại chế độ tải
25%, 50%, 75% (2000vg/ph) tới đặc tính động cơ, nồng độ phát thải.


Tổng lượng nhiên liệu tiêu thụ giảm, công suất tăng

Cải thiện được phát thải CO, NOx, độ khói

Thành phần HC tăng không quá cao
Nghiên cứu thực nghiệm
Các bước thử nghiệm
Tiêu chí thử nghiệm
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Ảnh hưởng của áp suất phun tại chế độ tải 25%, n=2000 v/ph
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Ảnh hưởng của áp suất phun tại chế độ tải 25%, n=2000 v/ph
Ảnh hưởng của áp suất phun tại chế độ tải 50%, n=2000 v/ph
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Ảnh hưởng của áp suất phun tại chế độ tải 50%, n=2000 v/ph
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Ảnh hưởng của áp suất phun tại chế độ tải 75%, n=2000 v/ph
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Ảnh hưởng của áp suất phun tại chế độ tải 75%, n=2000 v/ph
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Ảnh hưởng góc phun sớm φ
s
tại chế độ tải 25%, n=2000 v/ph
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Ảnh hưởng góc phun sớm φ
s
tại chế độ tải 50%, n=2000 v/ph
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Ảnh hưởng góc phun sớm φ
s
tại chế độ tải 75%, n=2000 v/ph

Đề tài đã đánh giá được ảnh hưởng của áp suất phun, góc phun sớm
tới đặc tính kinh tế kỹ thuật và phát thải của động cơ diesel sử dụng
hệ nhiên liệu Common rail, từ đó xác định đưa ra được áp suất phun,
góc phun sớm phù hợp với mỗi chế độ làm việc của động cơ.

Xây dựng được bộ thông số áp suất phun, góc phun sớm với mục
đích cải thiện tính năng kinh tế, kỹ thuật và giảm phát thải động cơ ở
các chế độ 25%, 50% và 75% tải với tốc độ 2000 v/ph.

Nâng cao đặc tính kinh tế kỹ thuật và phát thải của động cơ không
yêu cầu phải cải tiến kết cấu động cơ mà chỉ thay đổi áp suất phun,
lượng phun mồi và góc phun sớm phù hợp với mỗi chế độ làm việc.
Kết luận

Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất phun, góc phun sớm
tại nhiều chế độ tải của động cơ và tại nhiều số vòng quay khác
nhau.

Nghiên cứu ảnh hưởng góc phun sớm tới thời điểm phun, thời
gian phun
Hướng phát triển đề tài


Lời cảm ơn
Trong quá trình thực hiện đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ
quý báu của thầy giáo Ths. Khổng Văn Nguyên. Thầy đã có

những định hướng cho đồ án và tận tình giúp đỡ em hoàn thành
đồ án này, đồng thời em cũng nhận được sự giúp đỡ tận tình của
các thầy cô giáo trong khoa Cơ khí động lực - Trường Đại học
Sư phạm kĩ thuật Hưng Yên.
Xin cảm ơn tập thể lớp ĐLK7 đã cùng chia sẻ với tôi trong suốt
quá trình học tập.Tôi xin chân thành cảm ơn tới những người
thân và bạn bè đã chia sẻ những khó khăn ,động viên và tạo đều
kiện cho tôi hoàn thành đồ án