PHẦN MỞ ĐẦU I. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài ở trong và ngoài nƣớc Treân theá giôùi ñaõ coù nhieàu phaàn meàm moâ phoûng giaûi quyeát caùc vaán ñeà naøy ñöôïc chaøo baùn vôùi giaù raát cao, ngoaøi ra soá laàn coù theå caøi ñaët phaàn meàm cuõng bò haïn cheá do vieäc baûo veä 9 Luan van Ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc maõ số T2013-75: Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L-Jetronic baûn quyeàn, theâm vaøo ñoù sinh vieân chöa naém vöõng ngoaïi ngöõ chuyeân ngaønh neân neáu coù mua ñöôïc phaàn meàm thì vieäc söû duïng cuõng coøn nhieàu khoù khaên. Trong ñieàu kieän cuûa nöôùc ta hieän nay, khi chöa coù ñuû moâ hình, trang thieát bò thí nghieäm gaàn vôùi thöïc teá thì laøm theá naøo ñeå sinh vieân, hoïc vieân coù theå hieåu ñöôïc baøi giaûng moät caùch saâu saéc laø raát caàn thieát. Tính cấp thiết của đề tài Trong giaûng daïy chuyeân ngaønh oâ toâ caùc giaûng vieân, caùc kyõ thuaät vieân taïi caùc cô sôû ñaøo taïo ngoaøi xaõ hoäi raát caàn caùc phöông tieän daïy hoïc hieän ñaïi, caùc phaàn meàm moâ phoûng.giuùp cho ngöôøi daïy ruùt ngaén thôøi gian giaûng daïy vaø ngöôøi hoïc deã tieáp thu hôn.
Do ñoù vieäc moâ phoûng hoaït ñoäng hệ thống phun xăng L-Jetronic treân maùy tính nhaèm phuïc vuï cho vieäc hoïc taäp, nghieân cöùu, giuùp ngöôøi hoïc tieáp thu nhanh, mau nhôù, dễ hiểu vaø giúp tương tác tốt giữa thầy – trò laø raát caàn thieát, caáp baùch. Vì vậy việc đề xuất và thực hiện nghiên cứu khoa học “Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L- Jetronic” là cần thiết. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài: Ñeà taøi NCKH nhaèm vaøo caùc muïc ñích: naâng cao vieäc hieän ñaïi hoùa vieäc daïy hoïc, söû duïng vi tính trong daïy hoïc, naêng cao naêng suaát laøm vieäc cuûa giaùo vieân vaø sinh vieân; giuùp sinh vieân naém baét caùc thaønh töïu môùi cuûa khoa hoïc kyõ thuaät, taïo höùng khôûi cho vieäc hoïc cuûa sinh vieân. Giuùp giaùo vieân taïo ra caùc moâ hình hoã trôï sinh vieân trong hoïc taäp.
Taïo söï töông taùc giöûa thaày vaø troø trong vieäc hoïc vaø daïy. Coù theå aùp duïng ngay phuïc vuï giaûng daïy taïi khoa CKÑ ÑHSPKT TPHCM vaø caùc tröôøng daïy ngheà. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống phun xăng L- Jetronic. - Khách thể nghiên cứu: Các mô phỏng trong hệ thống phun xăng.
Phƣơng pháp và công cụ nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: qua các nguồn tài liệu, giáo trình, sách … tiến hành phân tích và chọn lọc để vận dụng vào đề tài. Tìm hiểu heä thoáng phun xăng L-Jetronic 10 Luan van Ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc maõ số T2013-75: Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L-Jetronic trên động cơ xăng ñôøi môùi, cấu tạo và nguyên lý làm việc các hệ thống phun xăng L- Jetronic từ đó đưa ra các phương án mô phỏng tốt nhất. Công cụ nghiên cứu: Phöông phaùp öùng duïng caùc phaàn meàm tin hoïc: a-Nghieân cöùu caùc phaàn meàm Macromedia Flash, Adobe Premier, Kyø xaûo truyeàn hình, Ulead Cool 3D….ñeå taïo caùc moâ phoûng 2D. b-Nghieân cöùu caùc phaàn meàm Macromedia DreamWaver, Director ñeå thieát keá chöông trình, soaïn heä thoáng baøi giaûng.
Nội dung thực hiện đề tài Nội dung đề tài “Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L-Jetronic” bao gồm: 1- Nghieân cöùu lyù thuyeát hoaït ñoäng heä thoáng phun xăng L- Jetronic 2- Moâ phoûng hoaït ñoäng heä thoáng phun xăng L-Jetronic 11 Luan van Ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc maõ số T2013-75: Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L-Jetronic PHẦN NÔI DUNG NGHIÊN CỨU CHƢƠNG I: HỆ THỐNG PHUN XĂNG L- JETRONIC Heä thoáng L – Jetronic goàm : 1.Khoâng khí: 12 Luan van Ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc maõ số T2013-75: Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L-Jetronic Khoâng khí töø ngoaøi qua loïc gioù ñeán boä ño gioù vaø ñi qua caùnh böôùm ga vaøo ñöôøng oáng naïp chung, tieáp tuïc ñi vaøo ñöôøng oáng naïp rieâng ñi vaø cuoái cuøng vaøo buoàng chaùy ñoäng cô.Nhieân lieäu: Nhieân lieäu ñi thuøng chöùa ñeán bôm xaêng qua loïc xaêng ñeán oáng phaân phoái. OÁng phaân phoái nhieân lieäu ñeán : *Kim phun thoâng qua ñöôøng oáng naïp ñeå ñeán buoàng ñoát. *Boä ñieàu aùp trôû veà thuøng chöùa. 1 5 4 6 2 3 8 9 10 7 22 13 11 19 12 18 14 21 20 15 17 16 SÔ ÑOÀ CAÁU TAÏO HEÄ THOÁNG PHUN XAÊNG L – JETRONIC 13 Luan van Ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc maõ số T2013-75: Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L-Jetronic 1.Thuøng nhieân lieäu 12.Caûm bieán löu löôïng gioù 2.Bôm nhieân lieäu ñieän töø 13.Rôøle chính 3.Loïc nhieân lieäu 14.Caûm bieán Oxy 4.OÁng phaân phoái 15.Caûm bieán nhieät ñoä ñoäng cô 5.Boä ñieàu aùp 16.Coâng taét nhieät thôøi gian 6.Boä chia ñieän 7.Kim phun nhieân lieäu 18.Boä theâm gioù 8.Kim phun khôûi ñoäng laïnh 19.Vít chænh khí CO 9.Vít chænh toác ñoä caàm chöøng 20.Coâng taét khôûi ñoäng-ñaùnh löûa 10.Caûm bieán vò trí caùnh böôùm ga 11.Caùnh böôùm ga 3.
Heä thoáng ñieàu khieån ñieän töû: Goàm ECU + caùc caûm bieán.Caùc caûm bieán bao goàm: Caûm bieán vò trí böôùm ga, caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt, caûm bieán goùc quay truïc khuyûu, caûm bieán toác ñoä ñoäng cô, coâng taét nhieät thôøi gian, boä ño gioù, caûm bieán nhieät ñoä khoâng khí naïp, …. Caùc caûm bieán gôûi tín hieäu caûm nhaän ñöôïc ñeå gôûi veà ECU. Khi ñoù, ECU nhaän vaø xöû lyù caùc tín hieäu ñoù. Sau ñoù, ñieàu khieån boä phaän kim phun cho ñuùng thôøi ñieåm vaø thay ñoåi löôïng nhieân lieäu phun cho phuø hôïp, tieát kieäm nhieân lieäu nhaát I.TOÅNG QUAÙT : Xaêng töø thuøng chöùa seõ ñöôïc moät bôm ñieän ñöa tôùi maïch nhieân lieäu döôùi moät aùp löïc töø 2,5 bar ÷ 6 bar.
Sau khi ñi qua loïc xaêng nhieân lieäu ñöôïc ñöa ñeán oáng phaân phoái, töø oáng phaân phoái seõ coù caùc nhaùnh reõ phaân phoái xaêng tôùi caùc van phun. Cuoái oáng phaân 14 Luan van Ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc maõ số T2013-75: Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L-Jetronic phoái laø moät boä ñieàu aùp, nhieäm vuï cuûa boä ñieàu aùp laø giöõ cho aùp suaát trong maïch nhieân lieäu ôû moät aùp suaát giôùi haïn. Löôïng xaêng cung caáp cho maïch luoân nhieàu hôn löôïng xaêng caàn thieát khi chaïy ôû cheá ñoä toaøn taûi. Löôïng xaêng dö seõ ñöôïc traû veà thuøng chöùa theo ñöôøng oáng xaû veà taïi boä ñieàu aùp.
Nhö vaäy, khi laøm vieäc xaêng seõ ñöôïc vaän chuyeån lieân tuïc trong maïch nhieân lieäu (maïch kín). Thuøng xaêng 5. Boä ñieàu aùp 2. Kim phun khôûi ñoäng laïnh 4.
OÁng phaân phoái Caùc chi tieát trong heä thoáng phun xaêng: 1: Bôm xaêng 2 2: Loïc xaêng 3: Oáng phaân phoái 4: Boä ñieàu aùp 5: Kim phun 6: Kim phun khôûi ñoäng 15 laïnh Luan van Ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc maõ số T2013-75: Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L-Jetronic 1 4 3 5 6 3 1 2 4 6 5 1: Coâng taéc nhieät thôøi gian, 2: Caûm bieán nhieät ñoä ñoäng cô, 3: Boä ño gioù, 4: ECU, 5: Caûm bieán vò trí caùnh böôùm ga, 6: Boä theâm gioù.CAÁU TAÏO – HOAÏT ÑOÄNG : 2.Bôm Xaêng : 16 Luan van Ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc maõ số T2013-75: Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L-Jetronic TuyØ theo nhaø cheá taïo vaø naêm saûn xuaát maø bôm xaêng ñöôïc ñaët trong thuøng chöùa nhieân lieäu hoaëc ngoaøi thuøng chöùa nhieân lieäu. Hieän nay, bôm xaêng söû duïng cho heä thoáng phun xaêng coù 2 loaïi : - Loaïi bôm caùnh quaït. - Loaïi bôm con laên. Hai loaïi bôm naøy coøn goïi laø bôm kieåu öôùt.
Vì moâtor ñieän vaø boä phaän bôm ñöôïc ñaët trong moät voû boïc vaø beân trong voû boïc naøy luoân chöùa ñaày nhieân lieäu.Bôm Caùnh Quaït: Loaïi bôm naøy thöôøng ñöôïc ñaët trong thuøng nhieân lieäu, so vôùi loaïi bôm con laên thì loaïi naøy coù öu ñieåm laø ít gaây ra tieáng oàn vaø khoâng taïo ra dao ñoäng trong maïch nhieân lieäu neân ñöôïc duøng roäng raõi. Bôm loaïi naøy ñöôïc caáu taïo bôûi caùc thaønh phaàn sau : motor ñieän, boä phaän bôm, van kieåm tra(van moät chieàu), van giaûm aùp vaø loïc. *Motor ñieän: Caáu taïo nhö moät motor ñieän moät chieàu, khi coù doøng ñieän tôùi thì seõ laøm cho motor quay. *Caùnh quaït: Khi moâtô quay, caùc caùnh quaït (turbine) seõ quay cuøng vôùi noù.
Caùc caùnh quaït boá trí doïc chu vi beân ngoaøi cuûa caùnh bôm. Nhöõng caùnh quaït seõ keùo xaêng töø cöûa vaøo vaø ñöa ñeán cöûa ra. Sau khi ñi qua cöûa ra xaêng seõ ñi quanh motor ñieän vaø ñeán van moät chieàu. *Van moät chieàu: Van moät chieàu seõ ñoùng khi bôm ngöng laøm vieäc.
Taùc duïng cuûa noù laø giöõ cho aùp suaát trong maïch nhieân lieäu ôû noät giaù trò nhaát ñònh (duy trì aùp suaát dö). Ñieàu naøy seõ giuùp cho söï khôûi ñoäng laïi ñöôïc deã daøng. Traùnh hieän töôïng khoaù hôi ôû nhieät ñoä cao. Neáu nhö aùp suaát trong maïch khoâng ñöôïc giöõ thì nhieân lieäu seõ boác hôi gaây khoù khaên khi khôûi Hình 2.
Bôm caùnh quaït ñoäng laïi ñoäng cô. *Loïc xaêng: Duøng ñeå loïc caën baån trong nhieân lieäu, ñoái vôùi loaïi naøy thì loïc xaêng ñöôïc baét tröôùc bôm. 17 Luan van Ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc maõ số T2013-75: Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L-Jetronic 2.Loaïi bôm con laên: Loaïi bôm naøy ñöôïc ñaët beân ngoaøi thuøng chöùa nhieân lieäu vaø luoân baét gaàn thuøng chöùa ñeå hieäu suaát cuûa bôm seõ cao hôn. Bôm naøy ñöôïc caáu taïo bôûi caùc thaønh phaàn sau : motor ñieän, boä phaän bôm, van giaûm aùp vaø van moät chieàu.
Hoaït ñoäng cuûa motor ñieän, van giaûm aùp vaø van moät chieàu ñeàu gioáng nhö bôm caùnh quaït. Van an toaøn 4. Van moät chieàu Hình 3. Bôm con laên Rieâng boä phaän bôm laø moät buoàng roãng hình truï.
Trong ñoù, coù moät ñóa quay sai taâm. Ñóa naøy coù caùc con laên gaén trong caùc raõnh quay chu vi vaø ñóa ñöôïc baét treân coát rotor. Khi coù doøng ñieän tôùi, rotor quay seõ keùo theo ñóa sai taâm quay. Döôùi taùc duïng cuûa löïc ly taâm, caùc con laên bò eùp ra ngoaøi taïo moät ñeäm xoay voøng.
AÙp suaát bôm coù ñöôïc laø do ñeäm xoay voøng lieân tuïc taêng theå tích ôû cöûa vaøo vaø giaûm theå tích ôû cöûa ra. Voû bôm Hình 4. Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa bôm con laên 18 Luan van Ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc maõ số T2013-75: Mô phỏng hoạt động hệ thống phun xăng L-Jetronic 2.Loïc xaêng: Duøng ñeå loïc nhöõng caën baån chöùa trong xaêng tröôùc khi xaêng ñöôïc ñöa vaøo maïch nhieân lieäu. Tuyø theo loaïi maø loïc ñöôïc baét tröôùc bôm ñieän hay sau bôm ñieän.
Voû loïc Hình 5. Loïc xaêng Loïc coù chieàu doøng chaûy ñöôïc ghi treân voû loïc baèng kim loaïi hay baèng nhöïa ôû giöõa loïc coù moät caùi maøng ñeå loïc caën baån. Thöôøng thì tuoåi thoï cuûa loïc phuï thuoäc vaøo caën baån trong xaêng vaø theå tích cuûa loïc. Thoâng thöôøng thì khoaûng 30.000 km thì thay loïc.