Chương 1ï: TIệ thing thí nghiệm nghiên cứu phát triển động cơ đốt trong 21 Giới thiệu chung 18 2. 1lé thống băng thử và động cơ mẫu AVL 5402.1 Động cơ một xylanh 21 > 2.2 Phanh dién - DYNO AMK 2.3 Cân nhiên liệu 25 224 Thiết bị Throttle actuator ( THAIOO ) 27 2.5 Hệ thống lam mắt 28 2.7 Hệ thông thiết bị AVI, VisioScope 29 3.8 Thiết bị do dộ mờ khói: AVI, OPACIMETER 34 2.9 Tủ CEB - II 34 23 Các phần mềm diều khiển 36 2.31 Phần mém PUMA 36 2. Phần mềm Indicating 40 2.34 Phần mềm VISIOSCOPE 42 Chương 11!: Nghiên cửu ảnh hưởng của thửi điểm phưn nhiên liệu đến Hạc viên : Lê Danh Quang — Cao học 2002 Bộ môn Động cơ dốt trong — khoa Cơ khí— tring ĐHBK Hà Nội Trung lâm Sau Đại học — tring ĐHBK Hà Nội. quá trình cháy của ĐCĐT 44 3.
Khai quát về quá trỉnh chay của động co DIESEL 44 3⁄2. Cơ sở lý thuyết của quá trình chấy trong động cơ Diesel 45 33. Các yếu +6 vật lý ảnh Hưởng tới quá trình chảy 49 3. Thực hiện nghiên cửu ảnh hưởng của thời điếm phun nhiên liêu đến quá trình cháy của động cơ.
$4 341 Một số yếu tổ ảnh hưởng dến kết quả nghiên cửu 34 342 Đấi tượng nghiên cửu 55 3.43 Phuong pháp thực hiện 55 3.4 Chạy thí nghiệm _ 56 3.5 Ghi va hién thi két qua thi nghiém 56 Chueng IVR qua nghién cứu s 4.1, Kết quả nghiên cửu 59 4. Phân tích kết quả 64 4.1 Phân tích chung.2 Xác dịnh góc phun sớm tối ưu. 66 Chương V-Kết luận và hướng phát triển của đề tài 72 3.1 Kết luận 4 72 52 Hướng phat triển của đề tải 73 Tài liệu tham khảo 74 Phụ lục 1 Một số kết quả chạy thử nghiệm hệ thông băng thử và động cơ mẫu 1 xilanh 75 Phụ lục 2 Một sô hình. ảnh của quá trình hình thảnh hoà khí và cháy bên.
trong động cơ mẫu av] 5402.029 96 Hạc viên : Lê Danh Quang — Cao học 2002 Bộ môn Động cơ dốt trong — khoa Cơ khí— tring ĐHBK Hà Nội Trung tảm Sau Đại học L tr- ng ĐHBK Hà Nội. Hãng AVL, có trụ sở tại thành phố GRAZ — n- ức cộng hoà Áo, là một hãng hàng đầu thế giới về nghiên cứu chuyên sâu kỹ thuật động cơ đốt trong. Từ khi thành lập (năm ¡948), đến nay hãng đã nghiên cứu thiết kế và chế tạo thành công trên 500 mẫu động cơ các loại từ 0.000 mã lực cho tất cả các hãng động cơ và ô tô nổi tiếng trên thế giới. Trong khuôn khổ của dự án nổi tiên, vừa qua lộ môn động cơ đốt trong - Ir-ờng ĐHIK Hà Nội đã đ- ợc trang bị một phòng thí nghiệm hiện đại chuyên dùng để nghiên cứu phát triển động cơ đốt trong (vào loại hiện đại nhất ở Đông Nam Á).
Với các hệ thống thiết bị nh- sau: -_ llệ thống phân tích khí xả xe máy. -_ lệ thếng phản tích khí xá ô tô. -_ Băng thử và động cơ mẫu thí nghiệm xuột xilamii - Tlé théng bang thứ thí nghiệm động cơ nhiều xilanh - _ Các phần mềm mô phỏng nâng cao + Phần mềm BOOST tính taán các quá trình nhiệt động trong động cơ. + Phan mém TYCON tinh todn co cau phối khí.
+ Phin mém BRICKS tính toán dộng lực học và dao động của hệ trục khuÿỷu động cơ. Xuất phát từ những lý do trên cùng với sự gợi ý của Bộ môn động cơ đốt trong - Khoa cơ khí - Tr-ðng ĐIIBK Hà nội và T§ Võ Tấn Đông tôi đã quyết dinh chon dé tai: "Nghiên cứu khai thắc hệ thống băng thử và động co thi nghiém mét xilanh của hãng AVL để nghiên c- ú và phát triển đông cơ DIESEL cỡ nhỉ”. Với dễ tài này tôi hy vọng sẽ đóng pốp một phần vào việc khai thác có hiệu quả hệ thống băng thử và động cơ thí nghiệm một xilanh của hãng AVL. Để tài này nhằm mục đích khai thác và đánh giá tin cậy của hệ thống băng thử động cơ mẫu một xilanh dựa trên sự so sánh kết uả nghiên cứu ảnh h- ống của góc phun sớm đến quá trình cháy của động cơ với các tài liệu của lác giả khác mà đã d- ợc thừa nhận.
Để từ đó ứng dụng vào nghiên cứn va dao tao cũng nh- sản xuất động cơ diesel cố nhỏ ở n- ớc ta. Dé dat đợc mục đích trên, đề tài đã đ- ợc thực hiện qua năm phần chính nh- sau: 1- Tổng quan. 2- Mô tả hệ thống thiết bị của băng thử và động cơ nghiên cứu một xilanh. 3- Nghiên cứu ảnh của thời điểm phun nhiên liệu tới quá trình cháy của động cơ.
4 Phan tích kết quả, xử lý số liệu và đánh giá. 5- Kết luận và h- ớng phát triển của để tài Hạc viên : Lê Danh Quang 3 Cao học 2002 Bộ môn Động cơ đốt trong [1 khoa Cơ khí L tr-ờng ĐHBK Hà Nội ww Trung tam Sau Dai hoc 0 tr- ởng ĐHBK Hà Nội. Động cơ cỡ nhỏ Động cơ cỡ trung Hình! 1a Một số loại động cơ nghiên cứu một xilanh của hãng AVL Hạc viên : Lê Danh Quang [1 Cao học 2002 Bộ môn Động cơ đối trong L1 khoa Cơ khí LŨ tr- ðng ĐHBK Hà Nội 1 Trung tảm Sau Đại học L tr- ng ĐHBK Hà Nội. Hãng AVL, có trụ sở tại thành phố GRAZ — n- ức cộng hoà Áo, là một hãng hàng đầu thế giới về nghiên cứu chuyên sâu kỹ thuật động cơ đốt trong.
Từ khi thành lập (năm ¡948), đến nay hãng đã nghiên cứu thiết kế và chế tạo thành công trên 500 mẫu động cơ các loại từ 0.000 mã lực cho tất cả các hãng động cơ và ô tô nổi tiếng trên thế giới. Trong khuôn khổ của dự án nổi tiên, vừa qua lộ môn động cơ đốt trong - Ir-ờng ĐHIK Hà Nội đã đ- ợc trang bị một phòng thí nghiệm hiện đại chuyên dùng để nghiên cứu phát triển động cơ đốt trong (vào loại hiện đại nhất ở Đông Nam Á). Với các hệ thống thiết bị nh- sau: -_ llệ thống phân tích khí xả xe máy. -_ lệ thếng phản tích khí xá ô tô.
-_ Băng thử và động cơ mẫu thí nghiệm xuột xilamii - Tlé théng bang thứ thí nghiệm động cơ nhiều xilanh - _ Các phần mềm mô phỏng nâng cao + Phần mềm BOOST tính taán các quá trình nhiệt động trong động cơ. + Phan mém TYCON tinh todn co cau phối khí. + Phin mém BRICKS tính toán dộng lực học và dao động của hệ trục khuÿỷu động cơ. Xuất phát từ những lý do trên cùng với sự gợi ý của Bộ môn động cơ đốt trong - Khoa cơ khí - Tr-ðng ĐIIBK Hà nội và T§ Võ Tấn Đông tôi đã quyết dinh chon dé tai: "Nghiên cứu khai thắc hệ thống băng thử và động co thi nghiém mét xilanh của hãng AVL để nghiên c- ú và phát triển đông cơ DIESEL cỡ nhỉ”.
Với dễ tài này tôi hy vọng sẽ đóng pốp một phần vào việc khai thác có hiệu quả hệ thống băng thử và động cơ thí nghiệm một xilanh của hãng AVL. Để tài này nhằm mục đích khai thác và đánh giá tin cậy của hệ thống băng thử động cơ mẫu một xilanh dựa trên sự so sánh kết uả nghiên cứu ảnh h- ống của góc phun sớm đến quá trình cháy của động cơ với các tài liệu của lác giả khác mà đã d- ợc thừa nhận. Để từ đó ứng dụng vào nghiên cứn va dao tao cũng nh- sản xuất động cơ diesel cố nhỏ ở n- ớc ta. Dé dat đợc mục đích trên, đề tài đã đ- ợc thực hiện qua năm phần chính nh- sau: 1- Tổng quan.
2- Mô tả hệ thống thiết bị của băng thử và động cơ nghiên cứu một xilanh. 3- Nghiên cứu ảnh của thời điểm phun nhiên liệu tới quá trình cháy của động cơ. 4 Phan tích kết quả, xử lý số liệu và đánh giá. 5- Kết luận và h- ớng phát triển của để tài Hạc viên : Lê Danh Quang 3 Cao học 2002 Bộ môn Động cơ đốt trong [1 khoa Cơ khí L tr-ờng ĐHBK Hà Nội ww Trung tảm Sau Đại học L tr- ng ĐHBK Hà Nội.
- Môi chất công tác sử dụng cho động cơ dốt trong (đánh giá chỉ số ốc tan, xế tan của các hỗn hợp nhiên liệu) - Nghiên cứu các thông số chỉ thị và có ích cỗa chu trình. - Cúc ph- ơng ấn tăng công suất của động cơ. - Cải thiện quá trình hoà trộn và cháy trong xilanh. -Trao đổi nhiệt và ứng suất nhiệt của động cơ.
Hệ thống băng thử và động cơ thí nghiệm một xilanh đ- ợc kết nối các phần êm, nhờ vậy điều khiển các quá Iình, chế độ hoạt động và hiển thị kết quả d- ợc thuận lợi và chính xác. * Trong đào tạo, giúp cho học viên, sinh viên cố đ- ợc hình ảnh thực tế, có thể quan sát các hiện t-ơng xảy ra bên trong, c6 thể chụp ảnh, ghi hình bằng kỹ thuật số đ- ợc quá trình cấp nhiên liệu và chấy,. l-n vào máy tính từ đó hiểu đ- ợc bản chất động cơ * "Trong sẵn xuất, rút ngắn thời gian thiết kế, giảm chỉ phí vã số I- gng sẵn phẩm miu trong quá trình thiết kế, tối - u hoá đ- ợc qua trình công tác cũng nh- kết cấu để động cơ có các tính năng cao. Các động cơ thí nghiệm th- ờng dùng là các động cơ năng diễn chỉnh tối - u một cách dễ đàng trong thí nghiệm.
Các động cơ mẫu một xilanh này đặc biệt rút ngắn đ- gc thời gian nghiên cứu và giẩm các chi phí nghiên cứu. Các động cơ thí nghiệm nhiều xilanh chỉ đ- ợc sử dụng khi cần nghiên cứu các vấn để liên quan đến mối liên hệ giữa các xilanh và sự ảnh h- ởng qua lại giữa chúng nh- : ma sát mài mồn: sự phân bố nhiên liệu và không khí piữa các xilanh; các vấn dễ liên quan đến d- ờng ống nạp , ống thải. Vì vậy, trên thế giới đã có nhiều hãng chuyên sản xuất, cung cấp động cơ thí nghiệm cho nhiều hãng ô tô nổi tiếng và các cơ sở đặc biệt dùng để nghiên c- ú nh- : quốc phòng, cơ sở nghiên cứu về môi tr- ờng,. D-ới đây tác giả xin giới thiệu một số loại động cơ nghiên cứu cũng nh- các cơ sở sử dụng động cơ nghiên cứu để khai thác mà tác giả đ- ợc biết: 1.3 Một số cơ sở sản xuất động cơ mẫu và ứng dụng dể nghiền cứu phát triển động cơ đốt trong, a) Mội số kiểu động cơ thí nghiệm.
Đông cơ nghiên cứu kiểu một xilanh của hing AVL (Ao AVL, là tội trong số ít!