Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 178 trang Hà Tiên 27/02/2024 740
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học

Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phun chính nhiều giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ diesel kiểu commonrail khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học
au (như đã mô tả trong mục 1.2), sự thay đổi của diễn biến 
IR lần hai theo DT cũng có quy luật tăng giảm nhất định (đỉnh của đường diễn biến 
IR lần 2 dao động với biên độ phụ thuộc vào DT và áp suất phun). 
Nguyên nhân của hiện tượng này là do xuất hiện dao động áp suất trong 
đường ống cao áp trước vòi phun gây ra bởi lần phun đầu tiên. Lần phun đầu tiên đã 
gây ra sụt áp trên đường ống cao áp trước vòi phun cũng như trong ống rail, để ổn 
định áp suất trong ống rail, van điều chỉnh lưu lượng RPCV trên BCA và van điều 
chỉnh áp suất PCV trên ống rail đồng thời làm việc, bổ sung thêm nhiên liệu, đồng 
thời phục hồi áp suất trong ống rail. Do đường kính đường ống cao áp nhỏ, sụt áp 
xảy ra trong đường ống cao áp ngay trước vòi phun là khá đáng kể (ví dụ Hình 2.12 
cho thấy sự suy giảm áp suất trong đường ống cao áp trước vòi phun có thể lên tới 
hơn 200 bar ở chế độ prail = 1400 bar). Sự suy giảm rồi phục hồi áp suất nhiên liệu 
trong đường ống cao áp sau khi phun lần 1 đã tạo ra dao động áp suất trong đường 
ống cao áp trước vòi phun, dao động này làm thay đổi áp suất phun ban đầu đối với 
lần phun thứ hai, và vì vậy diễn biến IR lần 2 có sự thay đổi tương ứng. 
Hình 2.12. Sự suy giảm áp suất trong đường ống cao áp trước vòi phun của lần 
phun 2 trong PC2GĐ ở chế độ prail = 1400 bar 
Kết quả trên Hình 2.12 cũng cho thấy rằng, khi DT quá nhỏ, quá trình phun 
lần 1 còn chưa kết thúc (kim phun chưa đóng lại) thì quá trình phun lần 2 đã tiếp tục 
xảy ra (kim phun đã nâng lên lần 2). Hiện tượng này được gọi là hiện tượng trùng 
64 
xung phun (như đã nêu trong mục 1.2). Tùy theo độ lớn của ET1 và prail mà hiện 
tượng trùng xung phun có thể xảy ra với DT khác nhau. Khi xảy ra hiện tượng trùng 
xung phun, không tồn tại khoảng cách giữa hai lần phun, do vậy trong trường hợp 
này RDT là không xác định. Khi hai xung phun tách biệt nhau hoàn toàn nhưng 
chạm vào nhau, quy ước RDT = 0. Trong các trường hợp còn lại, mối quan hệ giữa 
DT và RDT được xác định theo công thức (1.2): RDT = DT + NOD2 – NOD1. 
Bảng 2.14 cho biết kết quả xác định độ trễ của vòi phun CRI2.2 bằng thực 
nghiệm khi tiến hành PC2GĐ với nhiên liệu B0 ở áp suất 1400 bar, với các tỉ lệ 
phun khác nhau (giá trị độ trễ được xác định trục tiếp trên đồ thị liên hệ giữa xung 
điện điều khiển vòi phun và diễn biến IR với độ chính xác ± 3µs). Từ kết quả trên 
Bảng 2.14, thấy rằng: 
 - Độ trễ mở của giai đoạn phun đầu tiên là 270 µs (± 3µs), không đổi trong 
tất cả chế độ khảo sát (không phụ thuộc vào DT và tỉ lệ phun), độ trễ này tương ứng 
với độ trễ mở của PC1GĐ; 
 - Độ trễ đóng của giai đoạn phun đầu tiên là không đổi khi xét cùng tỉ lệ phun 
và có xu hướng tăng lên (lần lượt là 575 µs; 655 µs và 960 µs) khi tỉ lệ phun lần 1 
tăng (tương ứng 30/70; 50/50 và 70/30). Nguyên nhân là với cùng tỉ lệ phun thì ET1 
là không đổi, do đó NOD1 và NCD1 đều không đổi. Với tỉ lệ phun tăng dần theo tỉ lệ 
phun lần 1, ET1 cũng tăng dần nên NOD1 không đổi trong khi NCD1 thì tăng dần. 
 - Độ trễ mở của giai đoạn phun thứ 2 đã có sự dao động đáng kể, đặc biệt khi 
DT nhỏ. Chênh lệch giữa giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của NOD2 với tỉ lệ phun 
30/70 là 115 µs (khoảng 39,7%); 50/50 là 90 µs (khoảng 29,5%) và 70/30 là 115 µs 
(khoảng 41,8%). Nguyên nhân của hiện tượng này là do dao động áp suất nhiên liệu từ 
giai đoạn phun 1 đã tác động đến giai đoạn phun 2, sự tác động này không chỉ làm thay 
đổi giá trị áp suất nhiên liệu tĩnh (đặt vào cho lần phun 2) mà còn làm thay đổi chiều áp 
lực tác động vào hệ thống thủy lực của vòi phun ứng với giai đoạn thứ 2 (chiều tăng 
hoặc giảm của sóng áp suất). Từ đó làm thay đổi thời điểm nhiên liệu bắt đầu phun. 
Bảng 2.14. Độ trễ của vòi phun CRI2.2 ở prail =1400 bar với nhiên liệu B0 
DT 
30/70 50/50 70/30 
NOD1 NCD1 NOD2 NCD2 NOD1 NCD1 NOD2 NCD2 NOD1 NCD1 NOD2 NCD2 
[µs] [µs] [µs] [µs] [µs] [µs] [µs] [µs] [µs] [µs] [µs] [µs] [µs] 
200 x x x x x x x x x x x x 
400 270 575 175 1110 x x x x x x x x 
600 270 575 265 1080 270 655 215 730 x x x x 
65 
800 270 575 205 960 270 655 225 675 270 960 160 680 
1000 270 575 235 970 270 655 265 665 270 960 270 600 
1200 270 575 290 900 270 655 305 615 270 960 250 575 
1400 270 575 285 905 270 655 265 630 270 960 215 580 
1600 270 575 290 915 270 655 280 660 270 960 265 580 
1800 270 575 280 945 270 655 295 640 270 960 275 565 
x – ứng với các trường hợp 2 xung phun chưa tách rời nhau 
Hình 2.13. Sự phụ thuộc của RDT theo DT ở các tỉ lệ phun khác nhau, tại prail = 
1400 bar, nhiên liệu B0 
Từ các giá trị NCD1 và NOD2 đã xác định được (như trong Bảng 2.14), tính 
được giá trị RDT theo DT và mối liên hệ giữa DT và RDT ở các tỉ lệ phun khác 
nhau với áp suất phun 1400 bar, nhiên liệu B0 được thể hiện trên Hình 2.13. Theo 
Hình 2.13, RDT luôn có giá trị nhỏ hơn DT (do độ trễ mở lần 2 luôn nhỏ hơn độ trễ 
đóng lần 1). Ở vùng DT càng nhỏ, hiện tượng trùng xung phun càng dễ xảy ra và 
phụ thuộc trực tiếp vào tỉ lệ phun. Kết quả trên Hình 2.13 cho thấy, với tỉ lệ phun 
30/70 và 50/50, hiện tượng hai xung phun trùng nhau xảy ra với DT từ 0,2 ms đến 
0,4 ms; với tỉ lệ phun 70/30, hiện tượng trùng xung phun xảy ra trong phạm vi DT 
rộng hơn từ 0,2 ms đến 0,8 ms. Ở vùng DT lớn ứng với RDT > 0 (hai xung phun đã 
tách nhau), DT càng lớn thì RDT càng lớn, mối quan hệ giữa DT và RDT khi này 
có thể coi là tuyến tính (Hình 2.13). 
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
R
D
T
, 
[µ
s]
DT, [µs] 
RDT_30/70
RDT_50/50
RDT_70/30
66 
2.3.5.2. Ảnh hưởng của PC2GĐ đến tổng lượng phun 
 Sự thay đổi diễn biến IR của lần 2 theo DT do tác động của lần phun 1 đã được 
trình bày ở phần trên. Do diễn biến IR bị thay đổi đã làm thay đổi lượng nhiên liệu 
phun lần 2, từ đó làm thay đổi tổng lượng nhiên liệu cấp cho một chu trình. Khi thực 
hiện PC2GĐ (các xung phun tách biệt nhau), diễn biến IR lần 1 không thay đổi (như 
mô tả ở trên) nên lượng phun lần 1 không đổi, do đó, sự thay đổi lượng phun lần hai sẽ 
được đánh giá thông qua sự thay đổi của tổng lượng phun cấp cho một chu trình. Bên 
cạnh đó, do lượng phun lần 2 thay đổi dẫn đến sự thay đổi nhất định về tỉ lệ phun thực 
tế so với tỉ lệ phun tính toán (dùng để điều khiển quy luật cấp điện trong PCNGĐ), vì 
vậy nó ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả nghiên cứu về PC2GĐ. Đặc biệt ở 
vùng DT nhỏ, khi các xung phun có xu hướng tiến gần sát nhau và chồng lên nhau. 
Hình 2.14 cho biết diễn biến lượng phun theo thời gian khi khảo sát ở các tỉ lệ phun 
tính toán (30/70; 50/50; 70/30) tại áp suất 1400 bar. Hình 2.14 cho thấy, lượng phun 
của giai đoạn 1 gần như không thay đổi, trong khi lượng phun lần hai thay đổi theo DT, 
dẫn đến tổng lượng phun thay đổi và tỉ lệ phun thực tế có sự dao động nhất định xung 
quanh giá trị tỉ lệ phun tính toán. Lượng phun tăng rõ rệt khi DT nhỏ (ứng với hiện 
tượng xung phun trùng nhau), khi DT tăng lên, lượng phun có xu hướng ổn định quanh 
giá trị lượng phun tính toán. Điều này thể hiện trên Hình 2.15. 
a) 30/70 b) 50/50 c) 70/30 
Hình 2.14. Diễn biến lượng phun theo DT ở các tỉ lệ phun tính toán khác nhau 
với prail = 1400 bar, nhiên liệu B0 
Theo Hình 2.15, khi tách PC1GĐ thành PC2GĐ, với các tỉ lệ phun khác 
nhau thì tổng lượng phun của PC2GĐ đã có sự thay đổi rõ rệt so với lượng phun khi 
PC1GĐ, sự thay đổi này tùy thuộc vào DT và tỉ lệ phun tính toán. Tuy nhiên, xu 
hướng chung có thể khẳng định rằng, ở vùng DT nhỏ, do xuất hiện hiện tượng trùng 
xung phun nên tổng lượng phun của PC2GĐ lớn hơn lượng phun của PC1GĐ trong 
cả tất cả trường hợp khảo sát. Thí dụ: Ở prail = 600 bar, tổng lượng phun của 
67 
PC2GĐ có thể cao hơn PC1GĐ là 15,92 mm3 (tương ứng 38,4%) tại DT = 200 µs, 
ứng với tỉ lệ phun 30/70, còn với tỉ lệ 50/50 là 22,76 mm3 (tương ứng 54,9%) và tỉ 
lệ 70/30 là 24,64 mm3 (tương ứng 59,4%). 
a) prail = 600 bar 
b) prail = 1000 bar 
68 
c) prail = 1400 bar 
Hình 2.15. Sự thay đổi tổng lượng phun theo DT ở các dải áp suất phun khác 
nhau và tỉ lệ phun khác nhau 
Ở vùng DT lớn, tổng lượng phun của PC2GĐ có giá trị dao động xung quanh 
lượng phun của PC1GĐ và sự dao động này có xu hướng giảm dần (Hình 2.15), do 
ảnh hưởng sóng áp suất lần phun 1 giảm đi khi giãn cách giữa hai lần phun tăng. 
Hình 2.15 cũng cho thấy, tại DT từ 0,8 ms trở đi, PC2GĐ đạt được sự ổn định rõ rệt 
về tổng lượng phun (so với lượng phun của PC1GĐ), điều này cũng phù hợp với 
khuyến cáo của nhà sản xuất là giãn cách tối thiểu giữa 2 lần phun với vòi phun 
CRI2.2 là 0,8 ms (Bảng 2.1). Tuy nhiên, nếu lượng phun nhỏ thì thời điểm đạt được 
sự ổn định có thể sớm hơn (Hình 2.15a đạt được tại DT = 0,6 ms). 
Khi tổng lượng phun thay đổi (do lượng phun lần 2 thay đổi), tỉ lệ phun thực 
tế sẽ có sự sai khác so với tỉ lệ phun tính toán. Tổng lượng phun càng ổn định tới 
giá trị của phun một giai đoạn thì tỉ lệ phun thực tế càng đạt tới tỉ lệ phun tính toán. 
Kết quả đánh giá sự ảnh hưởng của DT đến tỉ lệ phun thực tế cho các dải áp suất từ 
600 bar đến 1600 bar ứng với tổng lượng phun khác nhau và tỉ lệ phun khác nhau 
được trình bày trong Hình 2.16. Hình 2.16 cho thấy sự thay đổi rõ rệt tỉ lệ phun thực 
tế so với tỉ lệ phun tính toán theo DT, DT càng nhỏ sự thay đổi càng lớn. Mặt khác, 
sự thay đổi này còn phụ thuộc vào lượng phun ban đầu (tức là phụ thuộc vào tỉ lệ 
phun lần 1), lượng phun giai đoạn 1 càng nhỏ thì sự sai khác của tỉ lệ phun thực tế 
càng nhỏ. 
69 
Hình 2.16. Sự thay đổi tỉ lệ phun thực tế theo DT so với tỉ lệ phun tính toán 
2.3.5.3. Ảnh hưởng của biodiesel đến quy luật phun khi PC2GĐ 
 Để đánh giá sự ảnh hưởng của thuộc tính nhiên liệu biodiesel đến quy luật 
phun khi sử dụng PC2GĐ. Thực nghiệm đã được tiến hành với 3 loại nhiên liệu B0, 
B40 và B100 với chế độ thực nghiệm như nhau. Chế độ thực nghiệm với B0, B40, 
B100 được tiến hành trong cùng điều kiện, dựa trên chế độ thử nghiệm đã xác định 
cho B0 như trong Bảng 2.10, các thông số điều khiển (ET1, ET2, prail,) của B0 
được sử dụng để điều khiển chế độ phun của B40 và B100. 
Kết quả so sánh diễn biến IR theo DT cho nhiên liệu B0, B40 và B100 ở dải 
áp suất 1000 bar được trình bày trên Hình 2.17. Tương tự như kết quả so sánh B0, 
B40 và B100 khi PC1GĐ, trong trường hợp PC2GĐ, nhìn chung đường diễn biến 
IR ứng với B0, B40 và B100 cũng có sự phân biệt khá rõ ràng, đường diễn biến IR 
của B0 có xu hướng ở trên (cao hơn), còn B100 ở dưới và B40 ở giữa. Tuy nhiên sự 
khác nhau là khá nhỏ, các đường diễn biến IR bám rất sát nhau, cả về thời điểm bắt 
đầu phun, thời điểm kết thúc phun của hai giai đoạn phun, cũng như biên dạng 
đường diễn biến IR. Chênh lệch về thời điểm bắt đầu phun và thời điểm kết thúc 
phun với B0, B40 và B100 ở cả hai giai đoạn phun đều khá nhỏ, tuy nhiên biên độ 
chênh lệch của lần phun thứ 2 cao hơn so với lần phun 1 (chênh lệch thời điểm bắt 
đầu phun và thời điểm kết thúc phun lần phun 2 nhỏ hơn 15 µs, trong khi lần phun 1 
là nhỏ hơn 10 µs). Mặt khác, qua sát trên Hình 2.17, đường diễn biến IR lần 2 với 
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
V
1
/(
V
1
+
V
2
) 
DT, [µs] 
600bar-800_30 / 70
600bar-800_50 / 50
600bar-800_70 / 30
600bar-1000_30 / 70
600bar-1000_50 / 50
600bar-1000_70 / 30
600bar-1200_30 / 70
600bar-1200_50 / 50
600bar-1200_70 / 30
1000bar-800_30 / 70
1000bar-800_50 / 50
1000bar-800_70 / 30
1000bar_1000_30 / 70
1000bar_1000_50 / 50
1000bar_1000_70 / 30
1000bar_1200_30 / 70
1000bar_1200_50 / 50
1000bar_1200_70 / 30
1400bar_800_30 / 70
1400bar_800_50 / 50
1400bar_800_70 / 30
1400bar_1000_30 / 70
1400bar_1000_50 / 50
1400bar_1000_70 / 30
1400bar_1200_30 / 70
1400bar_1200_50 / 50
1400bar_1200_70 / 30
70 
nhiên liệu B0, B40 và B100 dao động nhiều hơn so với của lần 1, điều này chứng tỏ 
sự tác động của sóng áp suất của lần phun 1 đến lần phun 2 cũng bị ảnh hưởng bởi 
loại nhiên liệu sử dụng. 
Bảng 2.15 trình bày kết quả xác định tổng lượng phun khi PC2GĐ với nhiên 
liệu B0, B40 và B100 ở chế độ prail = 1000 bar, ứng với tỉ lệ phun 30/70; 50/5 và 
70/30. Bảng 2.15 cho thấy rằng, khi sử dụng loại nhiên liệu khác nhau thì lượng 
phun thu được trong cùng một chế độ (cùng quy luật điều khiển) là có sự khác nhau 
và lượng phun của B0 cao hơn so với B40 và cao hơn B100. Chênh lệch giữa lượng 
phun của B40 so với B0 cao nhất là 6,6%, trong khi chênh lệch của B100 với B0 
cao nhất là 7%. Sự chênh lệch này có tác động nhất định đến mức tiêu thụ nhiên 
liệu cũng như công suất động cơ, tuy nhiên sự tác động này là không lớn. Vì vậy có 
thể kết luận, loại nhiên liệu sử dụng làm thay đổi không đáng kể QLCCNL (thời điểm 
bắt đầu phun, thời gian phun, diễn biến tốc độ phun, lượng phun) của vòi phun 
CRI2.2 trong cả hai trường hợp PC1GĐ và PC2GĐ. 
a) DT = 200 µs b) DT = 400 µs 
c) DT = 600 µs d) DT = 800 µs 
71 
e) DT = 1000 µs f) DT = 1200 µs 
g) DT = 1400 µs h) DT = 1800 µs 
Hình 2.17. Ảnh hưởng của loại nhiên liệu sử dụng (B0, B40 và B100) đến diễn 
biến IR ở prail = 1000 bar, với DT khác nhau 
Bảng 2.15. Ảnh hưởng của nhiên liệu đến tổng lượng phun khi PC2GĐ ở chế độ 
prail = 1000 bar, tỉ lệ phun 30/70, 50/50 và 70/30 
DT 
B0 B40 B100 
30/70 50/50 70/30 30/70 
Sai 
số 
50/50 
Sai 
số 
70/30 
Sai 
số 
30/70 
Sai 
số 
 50/50 
Sai 
số 
70/30 
Sai 
số 
[ms] [mm
3
] [mm
3
] [mm
3
] [mm
3
] [%] [mm
3
] [%] [mm
3
] [%] [mm
3
] [%] [mm
3
] [%] [mm
3
] [%] 
0,2 91,5 104,0 104,0 88,4 3,4 101,5 2,4 100,9 3 85,1 7 100,9 3 99,0 4,8 
0,4 73,4 91,6 101,8 70,5 3,9 88,6 3,3 98,7 3,1 69,6 5,2 87,2 4,8 97,2 4,5 
0,6 76,3 74,4 84,5 74,9 1,8 73,7 0,9 83,9 0,7 74,4 2,4 73,3 1,4 85,4 -1,1 
72 
0,8 70,2 71,0 69,4 68,8 2 70,7 0,4 67,7 2,5 68,8 1,9 70,5 0,7 67,6 2,6 
1,0 63,7 68,0 68,5 61,3 3,9 66,4 2,3 66,6 2,8 60,7 4,7 65,5 3,6 65,9 3,7 
1,2 64,5 64,2 64,3 61,2 5,1 62,0 3,4 61,6 4,2 62,4 3,2 60,7 5,4 61,2 4,7 
1,4 64,0 64,3 64,0 61,3 4,1 62,6 2,6 61,9 3,3 61,3 4,1 60,8 5,4 60,8 4,9 
1,6 63,6 65,2 65,4 64,3 -1 63,7 2,3 63,7 2,6 61,6 3,2 61,8 5,3 62,5 4,4 
1,8 66,7 65,6 65,5 62,3 6,6 64,1 2,4 63,9 2,5 63,5 4,8 61,8 5,8 62,7 4,3 
2.4. Kết luận Chƣơng 2 
Chương 2 đã trình bày các kết quả thực nghiệm xác định một số thông số vận 
hành của động cơ diesel Hyundai 2.5 TCI-A dùng làm dữ liệu đầu vào cho mô hình mô 
phỏng chu trình công tác. Đồng thời, thiết lập chế độ thử nghiệm và hệ thống trang 
thiết bị thử nghiệm nhằm xác định quy luật cung cấp nhiên liệu của vòi phun CRI2.2 
theo phương pháp Zeuch. Xác định mối liên hệ giữa các thông số điều khiển (thời điểm 
cấp điện, thời gian cấp điện và giãn cách giữa các lần cấp điện) với các thông số của 
quy luật cung cấp nhiên liệu (thời điểm bắt đầu phun, thời gian phun và giãn cách giữa 
các lần phun). Đánh giá ảnh hưởng của loại nhiên liệu sử dụng (B0, B40 và B100) đến 
quy luật cung cấp nhiên liệu của vòi phun CRI2.2 khi phun chính một giai đoạn và 
phun chính hai giai đoạn. Qua đó, nghiên cứu sinh rút ra một số kết luận sau: 
1- Vòi phun CRI2.2 có độ trễ mở nằm trong khoảng từ 270 µs đến 280 µs, 
trong khi độ trễ đóng phụ thuộc vào thời gian cấp điện (ET) và áp suất phun (prail). 
Kết quả tính toán cho thấy sự khác nhau giữa thời gian cấp điện và thời gian phun, 
do vậy không thể đồng nhất 2 thông số này với nhau khi nghiên cứu các kỹ thuật 
phun tiên tiến. 
2- Trong phun chính hai giai đoạn, do ảnh hưởng của sự dao động và truyền 
sóng áp suất gây ra bởi lần phun thứ nhất đến lần phun thứ hai nên diễn biến tốc độ 
phun (lượng phun) lần 2 có sự thay đổi rõ rệt. Vì vậy, tổng lượng phun thực tế thay 
đổi (dao động) so với tổng lượng phun tính toán. Ở prail = 600 bar, tổng lượng phun 
của PC2GĐ có thể cao hơn PC1GĐ là 18,9 mm3 (47,4%) ứng với tỉ lệ phun 30/70, 
còn với tỉ lệ 50/50 là 25,27 mm3 (64,9%) và tỉ lệ 70/30 là 27,15 mm3 (69,8%). Điều 
này gây khó khăn cho việc kiểm soát tỉ lệ phun khi nghiên cứu ảnh hưởng của phun 
chính hai giai đoạn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của động cơ. 
3- Độ trễ mở của lần phun thứ hai có sự thay đổi theo tỉ lệ phun. Chênh lệch 
giữa giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của độ trễ mở của lần phun thứ hai ứng với tỉ 
73 
lệ phun 30/70 là 115 µs (khoảng 39,7%); 50/50 là 90 µs (khoảng 29,5%) và 70/30 
là 115 µs (khoảng 41,8%). Bên cạnh đó, thời gian dừng giữa hai lần phun luôn có 
giá trị nhỏ hơn thời gian dừng giữa hai lần cấp điện; do vậy thời gian dừng giữa hai 
lần cấp điện càng nhỏ, hiện tượng trùng xung phun càng dễ xảy ra và phụ thuộc trực 
tiếp vào tỉ lệ phun. 
4- Thuộc tính của nhiên liệu sử dụng có ảnh hưởng đến diễn biến tốc độ phun 
nhiên liệu. Tuy nhiên sự khác nhau là khá nhỏ, các đường diễn biến IR bám rất sát 
nhau, cả về thời điểm bắt đầu phun, thời điểm kết thúc phun cũng như diễn biến IR 
của hai giai đoạn phun. Chênh lệch về thời điểm bắt đầu phun và thời điểm kết thúc 
phun của B0, B40 và B100 ở cả hai giai đoạn phun đều nhỏ (nhỏ hơn 15 µs với lần 
phun 2 và nhỏ hơn 10 µs với lần phun 1). Chênh lệch về lượng phun lớn nhất giữa 
B40 so với B0 là 6,6% và giữa B100 so với B0 là 7%. 
74 
CHƢƠNG 3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG VÒI PHUN KIỂU 
COMMONRAIL CRI2.2 
3.1. Các vấn đề chung 
Trong động cơ diesel ĐKĐT, diễn biến tốc độ phun, thời điểm bắt đầu phun, 
thời gian phun và mức tiêu thụ nhiên liệu có thể được kiểm soát chặt chẽ nhờ hệ 
thống phun nhiên liệu (HTPNL). Do đó, xác định QLCCNL là công việc rất quan 
trọng trong quá trình tính toán, thiết kế cũng như kiểm nghiệm động cơ. Để xác 
định QLCCNL của động cơ Hyundai 2.5 TCI-A, đồng thời cung cấp dữ liệu đầu 
vào cho MHMP CTCT, nghiên cứu sinh đã tiến hành các phép đo QLP cho vòi 
phun CRI2.2 lắp trên động cơ này. Tuy nhiên, do giới hạn về mặt thời gian và chi 
phí, các kết quả thực nghiệm mới chỉ đại diện cho một số chế độ vận hành nhất định 
của vòi phun. Trong khi đó, để hoàn thiện MHMP CTCT, phần mềm GT-Suite đòi 
hỏi sự chính xác cao của dữ liệu đầu vào, đặc biệt là QLCCNL. Do đó, nhiều thông 
số của QLCCNL ở các chế độ vận hành khác của vòi phun cần phải được tiếp tục 
xác định bằng phần mềm mô phỏng vòi phun. Ngoài ra, việc sử dụng MHMP sẽ cho 
phép khảo sát nhiều phương án khác nhau với vòi phun như khảo sát kỹ thuật phun 
mới, khảo sát ảnh hưởng của loại nhiên liệu sử dụng, khảo sát các chế độ phun 
khác Từ những lý do trên, để xây dựng dữ liệu đầu vào về QLCCNL (MAP vòi 
phun) cho MHMP CTCT của động cơ, nghiên cứu sinh đã sử dụng cơ sở lý thuyết 
tính toán cho vòi phun kiểu điện từ và bộ các số liệu đầu vào để tiến hành xây dựng 
MHMP vòi phun CRI2.2 trong phần mềm GT-Suite. MHMP vòi phun CRI2.2 được 
hiệu chỉnh theo bộ số liệu về diễn biến IR, lượng phun đo tại PTN SprayLab, Khoa 
Kỹ thuật, Đại học Perugia, Italia. 
3.2. Đánh giá và lựa chọn phần mềm 
Hiện nay, nhiều phần mềm tính toán chuyên dụng về CTCT của động cơ nói 
chung và QLCCNL nói riêng đã được phát triển như: phần mềm AVL Boost (hãng 
AVL); phần mềm Diesel-RK (Đại học kỹ thuật Quốc gia Bauman - Nga); phần mềm 
Wave (hãng Ricardo); phần mềm GT-Suite (hãng Gamma Technologies) Trong 
đó, một số phần mềm có khả năng cho phép liên kết trực tiếp MHMP HTPNL (bao 
gồm HTPNL kiểu CR) với MHMP động cơ như: GT-Suite [82]; AMESim [83]; 
Diesel-RK [84] kết hợp Inject32 [85] 
GT-Suite là bộ phần mềm được phát triển bởi hãng Gamma Technologies, gồm 
nhiều công cụ như: GT-Fuel (mô phỏng HTPNL), GT-Power (mô phỏng CTCT), 
GT-Vtrain (mô phỏng hệ thống truyền lực), GT-Cool (mô phỏng hệ thống làm mát), 
GT-Crank (mô phỏng cơ cấu khuỷu trục thanh truyền). GT-Fuel là công cụ tính toán 
75 
mô phỏng chuyên sâu cho HTPNL của động cơ, hoàn toàn đáp ứng được bài toán xác 
định QLCCNL cho vòi phun kiểu CR [82]. GT-Fuel có thể liên kết với GT-Power để 
mô phỏng và tính toán các thông số nhiệt động của động cơ, các thông số phát thải 
động cơ với các loại nhiên liệu khác nhau (xăng, diesel, diesel sinh học). Trên cơ sở 
phân tích, đánh giá ưu nhược điểm của từng phần mềm, nghiên 

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_anh_huong_cua_phun_chinh_nhieu_giai_doan.pdf
  • doc2-Trich yeu LATS_TV_Nguyen Xuan Dat_NCS37.doc
  • pdf1-Tom tat LATS_Nguyen Xuan Dat_NCS37.pdf