CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ CHÁY Phương pháp chụp ảnh - Quan sát quá trình phun nhiên liệu và cháy từ phía trên nắp xi lanh - Quan sát chụp ảnh quá trình cháy theo p
Trang 1Đồ Án Tốt Nghiệp
Đề tài: “Nghiên cứu quá trình hình thành hỗn hợp và cháy
trên động cơ ôtô hiện đại”
GV hướng dẫn: Khổng Văn Nguyên
SV thực hiện: Nguyễn Văn Hùng Cao Xuân Triệu
Lớp: ĐLK8LC1Khoá 2010-2012
Trang 2NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Chương 4 Hình thành hỗn hợp và cháy trên động cơ diesel hiện đại
Chương 3 Hình thành hỗn hợp và cháy trên động cơ xăng hiện đại
Chương 1 Các phương pháp ngiên cứu hình thành hỗn hợp trên động cơ
Mở đầu
Kết luận và đề xuất ý kiến
Chương 5 Hình thành hỗn hợp và cháy do nén (HCCI)
Chương 2 Tổng quan về quá trình hình thành hỗn hợp và cháy trên động cơ
Trang 4CHƯƠNG I: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH HÌNH
THÀNH HỖN HỢP TRÊN ĐỘNG CƠ
1 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ CHÁY Phương pháp chụp ảnh
- Quan sát quá trình phun nhiên liệu và cháy từ phía trên nắp xi lanh
- Quan sát chụp ảnh quá trình cháy theo phương ngang qua buồng cháy
Sơ đồ thí nghiệm chụp ảnh quá trình phun nhiên liệu và quá trình cháy trong
động cơ diesel phun nhiên liệu trực tiếp
Trang 5Sơ đồ hệ thống chụp ảnh buồng cháy dùng thiết bị nội soi
Tín hiệu hình ảnh thu được bởi máy ảnh CID sẽ được số hoá và được lưu giữ trênmáy vi tính PC và từ đó có thể xử lý tiếp
Trang 6Phương pháp nghiên cứu quá trình cháy bằng kỹ thuật sợi quang
Sơ đồ một cáp quang: Độ lớn góc côn nhận ánh sáng của cáp quang phụ thuộc vào kết cấu và vật liệu của nó, ví dụ đối với cáp quang silica thì góc côn nhận ánh sáng bằng khoảng 25o
Lắp đặt đầu đo cáp quang
- Lắp đặt đầu quang học dùng cáp quang
- Một bugi lắp 8 đầu quang học dùng cáp quang
Trang 7CHƯƠNG II - TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN
HỢP VÀ CHÁY TRÊN ĐỘNG CƠ
1 SỰ HÌNH THÀNH HỖN HỢP (HÒA KHÍ) TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT
TRONG
Hình thành hòa khí là quá trình tạo ra hỗn hợp giữa nhiên liệu và không khí có
thành phần thích hợp với từng chế độ làm việc của động cơ Hỗn hợp đó gọi là hòa khí Hình thành hòa khí có ảnh hưởng quyết định đến quá trình cháy, qua đó đến tính kinh
tế, tính hiệu quả, độ êm dịu và chất lượng khí thải của động cơ
nl
kk kg
G F
A
1/
0
.L G
Gnl
kk
Hệ số dư lượng không khí
Tỷ lệ không khí và nhiên liệu
Phân loại kiểu hình thành hòa khí
- Theo loại nhiên liệu
- Theo vị trí hình thành hòa khí
- Theo tính chất của hòa khí
Trang 82 HÌNH THÀNH HÒA KHÍ TRONG ĐỘNG CƠ XĂNG
Hệ thống phun xăng đơn điểm 1 Bơm; 2 Lọc; 3 Bộ ổn áp 4 Vòi phun điện từ
5 Cảm biến khí nạp( Cảm biến gió)
6 Van khí nạp không tải
6 Tín hiệu điều khiển phun
7 Bộ điều khiển phun xăng Các tín hiệu cảm biến vào bộ xử lý
9 Xăng từ bơm chuyển
Hệ thống phun xăng đa điểm
Trang 9Hệ thống phun xăng trực tiếp
Trang 10Các phương pháp hình thành hòa khí trong động cơ diesel
Kết hợp chặt chẽ giữa số lượng, hình dạng và sự phân bố tia nhiên liệu với hình dạng buồng cháy
Sử dụng chuyển động xoáy lốc mạnh của không khí trong buồng cháy được tạo ra trong quá trình nạp và nén Tuỳ từng loại buồng cháy cụ thể mà các biện pháp trên được áp dụng riêng lẻ hay phối hợp với nhau ở mức độ cao hay thấp Theo sự phân chia về không gian, buồng cháy được phân thành hai loại buồng cháy thống nhất và buồng cháy ngăn cách
3 HÌNH THÀNH HỖN HỢP TRONG ĐỘNG CƠ DIESEL
Cũng giống như động cơ xăng, hình thành hòa khí trong động cơ điêzen gồm 3 quá trình cơ bản là xé nhỏ, bay hơi nhiên liệu và hòa trộn tạo thành hòa khí Ba quá trình này xảy ra đan xen có tác dụng tương hỗ với nhau, trong đó quá trình bay hơi diễn ra suốt quá trình hình thành hòa khí
Trang 11CHƯƠNG III - NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ
CHÁY TRÊN ĐỘNG CƠ XĂNG HIỆN ĐẠI
1 HỆ THỐNG PHUN XĂNG
Phân loại hệ thống phun xăng điện tử:
- Phân loại theo cách thức phun: Phun xăng điện tử trực tiếp và phun xăng điện tử dán tiếp
- Phân loại theo số vòi phun: Hệ thống phun xăng đơn điểm và hệ thống phun xăng
đa điểm
Trang 122 HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ GIÁN TIẾP EFI
Trang 13Sơ đồ cơ bản của EFI
Phân loại hệ thống EFI
Loại L- EFI Loại D-EFI
Loại L - EFI: Điều khiển lưu lượng
không khí.
Loại D - EFI: Điều khiển áp suất
đường ống nạp.
Trang 143 HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRỰC TIẾP GDI
Trang 15Động cơ phun xăng trực tiếp GDI
Phun xăng trực tiếp giảm tiêu thụ nhiên liệu và giảm phát thải CO2 so với động cơ EFI giảm tiêu thụ nhiên liệu khoảng 15 ÷ 25%
Trang 16Dạng buồng đốt động cơ xăng GDI
Sơ đồ các dạng buồng đốt tạo hỗn hợp phân lớp của
động cơ GDI
Trang 17Chế độ điều khiển quá trình hoạt động của động cơ
Trang 18CHƯƠNG IV- NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ CHÁY
TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL
1 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DIESEL - HỆ THỐNG CDI
• Hoạt động:
Việc tạo ra áp suất và việc phun nhiên liệu hoàn toàn tách biệt với nhau
trong hệ thống common rail Áp suất phun được tạo ra độc lập với tốc
độ động cơ và lượng nhiên liệu phun ra
• Chức năng của hệ thống:
Chức năng chính: Điều khiển phun nhiên liệu đúng thời điểm, đúng lượng,
đúng áp suất, đảm bảo động cơ diesel không chỉ hoạt động êm dịu mà còn tiết kiệm nhiên liệu
Chức năng phụ: Điều khiển vòng kín và hở, không những nhằm giảm độ
độc hại của khí thải và lượng nhiên liệu tiêu thụ mà còn làm tăng tính an toàn, sự thoải mái và tiện nghi
Trang 192 Hệ thống nhiên liệu EFI - Diesel
Trang 203 Hệ thống nhiên liệu với ống phân phối Common Rail (CRS)
Trang 214 Hệ thống cung cấp nhiên liệu với bơm – vòi phun kết hợp điều khiển điện tử (EUI
Trang 225 Hệ thống nhiên liệu Diesel HEUI
1.Bơm áp cao 2.Van điều khiển áp suất
3 Cụm vòi phun
4 Các cảm biến
5 ECM
Trang 23HCCI cho quá trình cháy hoàn hảo hơn và sạch hơn
Buồng cháy HCCI
Trang 242 PHÁT THẢI ĐỘC HẠI TỪ CHẾ HCCI
So sánh phát thải NO x của các loại động cơ
Trang 264 CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG VÀ THÔNG SỐ ĐIỀU KHIỂN CỦA QUÁ TRÌNH CHÁY HCCI.
a.Tỷ số nén
b.Nhiệt độ khí nạp
Trang 27c.Thay đổi pha phối khí
d.Hệ số dư lượng không khí λ
Hỗn hợp giàu (λ nhỏ) sẽ làm tăng tính tự cháy và giải phóng năng lượng lớn Hệ số
dư lượng không khí sẽ bị giới hạn bởi kích nổ và lượng NOx trong khí thải
Hỗn hợp nghèo (λ lớn) sẽ làm giảm năng lượng, nếu hỗn hợp quá nghèo sẽ dẫn tới không tự cháy được, nhiệt độ rất thấp và làm tăng hàm lượng CO và HC
e.Tốc độ động cơ
g Tính chất nhiên liệu
Trang 285 ỨNG DỤNG CỦA CHẾ ĐỘ HCCI TRÊN ĐỘNG CƠ
Ngày nay, áp dụng HCCI thường ở chế độ tải trung bình, nhưng nó vẫn được hy vọng phát triển hơn nữa đặc biệt trong sự điều chỉnh nhiên liệu HCCI, điều khiển sự định pha quá trình cháy phải nhờ sự giúp đỡ mở rộng đặc tính của động cơ Một số nhà nghiên cứu dự đoán tương lai sẽ phát triển CCS (combined combustion system) – Hệ thống cháy hỗn hợp Sẽ không có sự khác biệt nhiều giữa HCCI và CAI
Có thể nói, với những lợi ích mà HCCI đem lại, thì công nghệ này sẽ xuất hiện trong một tương lai không xa trên các xe thông dụng Và cũng là một biện pháp để tiết kiệm tài nguyên, bảo vệ môi trường và đóng góp vào công cuộc phát triển bên vững
Trang 29Đã khai thác kết cấu, tính năng kỹ thuật, nghiên cứu quy trình chẩn đoán sửa chữa.
Đề suất cải tiến quy trình kiểm tra sửa chữa hộp số tự động xe Sonata G2.0
2011
KẾT LUẬN
KIẾN NGHỊ
Đề tài này cần được mở rộng phạm vi để hoàn thiện hơn
Nên phát triển thành mô hình có thể điều khiển, giao tiếp được bằng máy
tính
Trang 30CẢM ƠN!