BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG TRẦN THANH HẢI MÔ PHỎNG SỐ CHU TRÌNH CÔNG TÁC ĐỘNG CƠ DIESEL YANMAR 4CHK LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÒA – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG TRẦN THANH HẢI MÔ PHỎNG SỐ CHU TRÌNH CÔNG TÁC ĐỘNG CƠ DIESEL YANMAR 4CHK LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành Kỹ thuật Cơ khí Động lực Mã số 60520116 Quyết định giao đề tài: 1492/QĐ-ĐHNT ngày 30/12/2014 Quyết định thành lập HD: 1046/QĐ-ĐHNT ngày 10/11/2015 Ngày bảo vệ: 01/12/2015 Người hướng dẫn khoa học: TS PHÙNG MINH LỘC Chủ tịch Hội đồng: PGS.TS TRẦN GIA THÁI Khoa sau đại học KHÁNH HÒA – 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu đề tài: “Mô số chu trình công tác động diesel Yanmar 4CHK” công trình nghiên cứu riêng chưa công bố công trình khoa học khác thời điểm Nha Trang, tháng 10 năm 2015 Tác giả luận văn Trần Thanh Hải iii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận văn “Mô số chu trình công tác động diesel Yanmar 4CHK” này: Tôi xin trân thành cảm ơn thầy TS Phùng Minh Lộc tận tình hướng dẫn, trau dồi kiến thức động viên, để hoàn thành công trình nghiên cứu Xin cảm ơn NCS Mai Đức Nghĩa - Bộ môn động lực, hỗ trợ kỹ thuật mô phỏng, tài liệu nghiên cứu có ý kiến đóng góp cho luận văn Tôi xin cảm ơn quý thầy Khoa kỹ thuật giao thông Trường Đại học Nha Trang, Ban Giám hiệu Trường Cao đẳng nghề Thanh niên Dân tộc Tây Nguyên, tạo điều kiện thuận lợi trình học tập thực đề tài, để công trình nghiên cứu hoàn thành có chất lượng Trong điều kiện thiếu thốn phương tiện, trang thiết bị, tài liệu trình nghiên cứu thân nhiều hạn chế Đề tài hoàn thành, chắn không tránh khỏi thiếu sót Rất mong Quý Thầy bạn Đồng nghiệp đóng góp ý kiến Tôi xin chân thành cảm ơn Nha Trang, tháng 10 năm 2015 Tác giả luận văn Trần Thanh Hải iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN .iv MỤC LỤC v DANH MỤC KÝ HIỆU viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT x DANH MỤC BẢNG xi DANH MỤC HÌNH - ĐỒ THỊ xii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN xiv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát đề tài nghiên cứu 1.1.1 Lý lựa chọn lĩnh vực nghiên cứu 1.1.2 Mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 1.2 Động diesel 1.2.1 Khái quát động diesel 1.2.2 Phát thải khí xả động diesel 1.2.2.1 Bồ hóng 1.2.2.2 NOx 1.3 Tình hình nghiên cứu mô động 1.4 Phát triển phần mềm dùng nghiên cứu mô động 10 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CHU TRÌNH CÔNG TÁC ĐỘNG CƠ DIESEL 13 2.1 Chu trình công tác động diesel 13 2.1.1 Khái quát chu trình công tác động diesel 13 2.1.2 Các thông số tính chu trình công tác động diesel 18 2.1.2.1 Hiệu suất nhiệt chu trình 18 2.1.2.2 Áp suất trung bình chu trình 18 2.1.2.3 Công suất động diesel 19 2.1.2.4 Hiệu suất động diesel 21 2.1.2.5 Suất tiêu hao nhiên liệu 23 2.2 Quá trình cháy động diesel 25 2.2.1 Giai đoạn I - Cháy trễ 25 v 2.2.2 Giai đoạn II – Cháy không điều khiển 26 2.2.3 Giai đoạn III – Cháy có điều khiển 27 2.2.4 Giai đoạn IV – Giai đoạn cháy rớt 27 2.2.5 Đặc điểm trình cháy động diesel 28 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG SỐ CHU TRÌNH CÔNG TÁC ĐỘNG CƠ DIESEL 30 3.1 Phần mềm ESP dùng nghiên cứu mô động 30 3.1.1 Khái quát phần mềm mô động đốt ESP 30 3.1.2 Các mô hình tính toán dùng ESP 33 3.1.2.1 Thời gian cháy trễ: 33 3.1.2.2 Mô hình cháy hỗn hợp có kiểm soát 34 3.1.2.3 Truyền nhiệt 35 3.1.2.4 Mô hình hình thành bồ hóng 36 3.1.2.5 Mô hình hình thành NOx 37 3.2 Nhiệt động học trình mô chu trình công tác phần mềm ESP 37 3.2.1 Quá trình nén 37 3.2.2 Quá trình cháy 38 3.2.3 Sự biến đổi môi chất chu trình 39 3.2.4 Công học chu trình 40 3.3 Chọn hệ số tính toán nhiệt cho mô hình 40 3.4 Mô chu trình công tác động diesel YANMAR 4CHK 41 3.4.1 Chạy chương trình ESPJAN xác định thành phần nhiên liệu 41 3.4.2 Thiết lập thông số làm việc 43 3.4.3 Thiết lập thông số cố định cho mô hình động 45 3.4.4 Thiết lập thông số mô hình cháy 45 3.4.5 Thiết lập chế độ lưu thông số 46 3.4.6 Chạy mô với thông số kĩ thuật động Diesel Yanmar 4CHK thiết lập 46 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 49 4.1 Diễn biến giá trị thông số xi lanh 49 4.3 Chu trình công tác động Yanmar-4CHK thay đổi góc phun sớm φs 53 4.4 Xác định thông số đặc trưng chu trình công tác 55 vi 4.4.1 Công suất 55 4.4.2 Suất tiêu thụ nhiên liệu 56 4.5 So sánh thông số công tác mô với thông số động diesel Yanmar4CHK 56 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 5.1 Kết luận 58 5.2 Kiến nghị 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 vii DANH MỤC KÝ HIỆU α Hệ số truyền nhiệt đối lưu ge Suất tiêu thụ (tiêu hao) nhiên liệu có ích Ge Lượng tiêu thụ nhiên liệu Li (Wi) Công thị chu trình Le (We) Công có ích chu trình Me Mômen xoắn có ích Ni Công suất thị Ne Công suất có ích n Tốc độ quay động n1 Chỉ số nén đa biến trung bình n2 Chỉ số dãn nở đa biến trung bình pi Áp suất thị trung bình pe Áp suất có ích trung bình pb Áp suất cuối kỳ dãn nở pc Áp suất cháy thời điểm cuối nén pz Áp suất cháy cực đại Tb Nhiệt độ cháy cuối kỳ dãn nở Tc Nhiệt độ cháy cuối kỳ nén Tmax Nhiệt độ cháy cực đại S Hành trình piston Q1 Tổng nhiệt cấp cho MCCT chu trình Q2 Nhiệt MCCT truyền cho nguồn lạnh QH Nhiệt trị thấp nhiên liệu Vh , Vc Thể tích công tác, thể tích buồng đốt xi lanh t Hiệu suất lý thuyết (hiệu suất nhiệt) i Hiệu suất thị m Hiệu suất học e Hiệu suất có ích viii V Hệ số nạp λ Hệ số dư lượng không khí λp Tỉ số tăng áp suất ρ Tỉ số dãn nở sớm  Tỷ số nén φđ Hệ số điền đầy đồ thị công r Hệ số khí sót ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam ĐCĐT Động đốt CTCT Chu trình công tác MCCT Môi chất công tác KGCT Không gian công tác xi lanh HHC Hỗn hợp cháy ĐCT/TDC/TC Điểm chết ĐCD/BDC/BC Điểm chết IVO Thời điểm mở xupap nạp IVC Thời điểm đóng xupap nạp EVO Thời điểm mở xupap xả EVC Thời điểm đóng xupap xả ESP Phần mềm mô động (Engine Simulation Program) CFD Tính toán động lực học chất lỏng (computational Fluit Dynamics) MCC Mô hình cháy hỗn hợp có kiểm soát (model combustion contoller) RNG Mô hình k-  thường hoá x 592 1,094 640,43 640,43 0,637 0,646 596 1,067 636,70 636,70 0,611 0,619 600 1,040 633,07 633,07 0,584 0,592 604 1,015 629,51 629,51 0,558 0,566 608 0,991 626,04 626,04 0,532 0,539 612 0,969 622,68 622,68 0,506 0,513 616 0,948 619,44 619,44 0,480 0,487 620 0,928 616,36 616,36 0,455 0,461 624 0,910 613,45 613,45 0,430 0,436 628 0,893 610,73 610,73 0,405 0,411 632 0,879 608,24 608,24 0,381 0,386 636 0,866 605,99 605,99 0,358 0,363 640 0,855 604,01 604,01 0,335 0,340 644 0,846 602,34 602,34 0,313 0,317 648 0,839 601,03 601,03 0,292 0,296 652 0,835 600,09 600,09 0,271 0,275 656 0,834 599,56 599,56 0,252 0,255 660 0,835 599,51 599,51 0,233 0,236 664 0,840 600,00 600,00 0,215 0,218 668 0,849 601,11 601,11 0,198 0,201 672 0,863 602,95 602,95 0,182 0,185 676 0,883 605,60 605,60 0,167 0,169 680 0,908 609,15 609,15 0,153 0,155 684 0,942 613,68 613,68 0,140 0,142 688 0,983 619,28 619,28 0,128 0,130 692 1,035 625,98 625,98 0,117 0,118 696 1,097 633,82 633,82 0,106 0,108 700 1,172 642,74 642,74 0,097 0,098 702 1,259 652,63 652,63 0,089 0,090 704 1,356 663,16 663,16 0,081 0,083 708 1,460 673,72 673,72 0,075 0,076 712 1,460 673,72 673,72 0,075 0,076 714 1,559 683,23 683,23 0,070 0,071 716 1,627 689,45 689,45 0,066 0,066 720 1,632 689,58 689,58 0,062 0,062 PHỤ LỤC 4: VẬN TỐC- NĂNG LƯỢNG THEO GÓC QUAY TRỤC KHUỶU CỦA ĐỘNG CƠ VỚI GÓC PHUN SỚM 180 crank angle after tdc compressi on, degrees 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 100 104 108 112 116 120 rate of accumulation of energy (U) in cylinder, J/s mass-averaged turbulence velocity, m/s power output to piston, j/s Burn rate, g/độ gqtk -141,84 138,62 -0,0157 0,00 -171,67 111,53 0,0978 0,00 -190,71 116,57 0,1734 0,00 -181,74 169,13 0,2070 0,00 -116,05 245,00 0,2138 0,00 323,50 486,69 0,2245 0,00 597,54 1095,05 0,2355 0,00 817,10 2463,86 0,2442 0,00 1009,64 5543,68 0,2515 0,00 1186,17 10937,56 0,2571 0,00 1347,25 11582,19 0,2627 0,00 1489,25 12017,74 0,2676 0,00 1613,63 12286,47 0,2721 0,00 1728,31 12466,57 0,2764 0,00 1766,80 12113,04 0,2798 0,00 1735,90 11461,85 0,2807 0,00 1676,05 10777,57 0,2787 0,00 1641,52 10339,11 0,2747 0,00 1667,67 10299,78 0,2697 0,00 1835,51 11074,90 0,2652 0,00 2338,88 13631,92 0,2639 0,00 2566,61 14255,68 0,2660 0,00 2724,37 14523,36 0,2683 0,00 2858,67 14658,71 0,2701 0,00 2978,26 14725,10 0,2712 0,00 3089,31 14763,32 0,2715 0,00 3193,38 14787,27 0,2708 0,00 3286,00 14783,64 0,2691 0,00 3346,62 14680,16 0,2662 0,00 3424,16 14627,51 0,2620 0,00 3466,23 14576,77 0,2566 0,00 124 128 132 136 140 144 148 152 156 160 164 168 172 176 180 184 188 192 196 200 204 208 212 216 220 224 228 232 236 240 244 248 252 256 260 264 268 272 276 3494,83 14518,54 0,2499 0,00 3497,25 14411,45 0,2419 0,00 3468,34 14232,27 0,2325 0,00 3409,02 13986,16 0,2215 0,00 3323,81 13692,39 0,2089 0,00 3213,41 13350,90 0,1947 0,00 3070,50 12929,70 0,1789 0,00 2864,26 12304,17 0,1615 0,00 2681,97 11792,93 0,1426 0,00 2508,83 11373,34 0,1223 0,00 2332,74 10970,28 0,1007 0,00 2152,46 10567,58 0,0780 0,00 1967,77 10154,81 0,0542 0,00 1780,06 9725,71 0,0293 0,00 1590,05 9272,33 0,0033 0,00 1400,75 8791,39 -0,0237 0,00 1216,70 8290,94 -0,0517 0,00 1035,59 7755,70 -0,0808 0,00 860,60 7174,33 -0,1108 0,00 695,23 6541,30 -0,1420 0,00 544,34 5866,43 -0,1743 0,00 411,77 5161,75 -0,2077 0,00 300,37 4439,42 -0,2426 0,00 212,20 3714,80 -0,2789 0,00 148,97 3016,71 -0,3169 0,00 111,55 2394,88 -0,3569 0,00 97,90 1907,97 -0,3993 0,00 102,46 1577,87 -0,4444 0,00 0,00 1578,04 0,0000 0,00 113,47 1651,24 -0,2463 0,00 125,20 1735,98 -0,2721 0,00 137,78 1832,35 -0,2999 0,00 151,26 1940,16 -0,3297 0,00 165,80 2059,08 -0,3620 0,00 181,52 2188,60 -0,3970 0,00 198,57 2328,08 -0,4350 0,00 217,08 2476,86 -0,4765 0,00 237,25 2634,19 -0,5219 0,00 259,26 2799,38 -0,5717 0,00 280 284 288 292 296 300 304 308 312 316 320 324 328 332 336 340 344 344 348 352 356 360 364 368 372 376 380 384 388 392 396 400 404 408 412 416 420 424 428 283,34 2971,73 -0,6264 0,00 309,73 3150,66 -0,6867 0,00 338,71 3335,66 -0,7533 0,00 370,59 3526,38 -0,8270 0,00 405,69 3722,64 -0,9089 0,00 443,88 3924,46 -0,9987 0,00 485,80 4132,07 -1,0982 0,00 531,74 4345,98 -1,2087 0,00 581,83 4566,92 -1,3312 0,00 635,96 4795,86 -1,4662 0,00 693,52 5033,94 -1,6138 0,00 752,20 5282,32 -1,7699 0,00 810,19 5541,99 -1,9332 0,00 862,80 5813,35 -2,0964 0,00 902,23 6095,51 -2,2458 0,00 915,60 6385,29 -2,3557 0,00 886,50 6675,72 -2,3931 0,00 849,46 6817,53 -2,3702 0,00 1025,58 7157,00 -2,6744 0,00 1326,17 8280,43 -4,2305 0,00306 557,27 9262,47 -5,3421 0,01045 -417,38 10101,19 -4,6656 0,00833 -6474,48 10189,22 -3,3675 0,00 -7239,13 10252,04 -0,3726 0,00 -7239,13 10252,04 -0,3726 0,00 -7393,93 10160,63 4,9249 0,00 -7035,79 9935,10 9,4804 0,00 -6422,77 9614,81 12,5260 0,00 -5792,80 9243,83 14,1003 0,00 -5228,92 8859,37 14,5208 0,00 -4711,77 8487,27 14,1808 0,00 -4226,96 8142,69 13,4121 0,00 -3778,80 7832,89 12,4434 0,00 -3373,65 7560,05 11,4138 0,00 -3013,46 7323,45 10,4019 0,00 -2696,27 7120,84 9,4476 0,00 -2418,20 6949,35 8,5680 0,00 -2174,49 6805,90 7,7668 0,00 -1961,20 6687,54 7,0439 0,00 432 436 440 444 448 452 456 460 464 468 472 476 480 484 488 492 496 500 504 508 512 516 520 524 528 532 536 540 544 548 552 556 560 564 568 572 576 580 584 -1773,58 6591,50 6,3922 0,00 -1608,51 6515,28 5,8071 0,00 -1462,36 6456,65 5,2803 0,00 -1332,70 6413,63 4,8062 0,00 -1217,32 6384,50 4,3790 0,00 -1113,97 6367,72 3,9921 0,00 -1021,29 6361,96 3,6418 0,00 -937,90 6366,06 3,3238 0,00 -862,60 6378,98 3,0344 0,00 -794,26 6399,83 2,7699 0,00 -732,19 6427,82 2,5280 0,00 -675,62 6462,25 2,3061 0,00 -623,93 6502,52 2,1021 0,00 -576,56 6548,10 1,9140 0,00 -532,99 6598,50 1,7400 0,00 -492,82 6653,32 1,5786 0,00 -455,72 6712,20 1,4287 0,00 -421,34 6774,81 1,2890 0,00 -339,09 3582,66 1,1593 0,00 -302,24 2460,23 1,0381 0,00 -287,84 1889,25 0,9236 0,00 -287,44 1543,60 0,8146 0,00 -297,52 1310,97 0,7105 0,00 -316,00 1142,46 0,6106 0,00 -341,34 1013,60 0,5146 0,00 -372,23 910,98 0,4222 0,00 -407,46 826,82 0,3331 0,00 -445,88 756,37 0,2473 0,00 -486,38 696,65 0,1647 0,00 -527,89 645,62 0,0854 0,00 -569,34 601,76 0,0093 0,00 -609,74 563,81 -0,0635 0,00 -648,18 530,87 -0,1329 0,00 -683,80 502,81 -0,1988 0,00 -715,90 480,18 -0,2611 0,00 -743,86 464,21 -0,3198 0,00 -767,20 456,62 -0,3748 0,00 -783,38 459,24 -0,4260 0,00 -790,04 473,55 -0,4735 0,00 588 592 592 596 600 604 608 612 616 620 624 628 632 636 640 644 648 652 656 660 664 668 672 676 680 684 688 692 696 700 702 704 708 712 714 716 720 -786,70 500,10 -0,5175 0,00 -774,70 538,34 -0,5582 0,00 -761,26 586,70 -0,5957 0,00 -747,64 642,98 -0,6301 0,00 -734,00 704,70 -0,6615 0,00 -719,65 769,39 -0,6898 0,00 -704,06 834,75 -0,7150 0,00 -686,36 898,73 -0,7371 0,00 -666,64 959,58 -0,7562 0,00 -645,27 1015,86 -0,7725 0,00 -622,74 1066,42 -0,7859 0,00 -598,97 1110,37 -0,7966 0,00 -574,47 1147,04 -0,8047 0,00 -549,64 1175,95 -0,8102 0,00 -524,38 1196,76 -0,8133 0,00 -498,38 1209,28 -0,8141 0,00 -472,31 1213,38 -0,8127 0,00 -446,86 1209,07 -0,8092 0,00 -421,54 1196,43 -0,8037 0,00 -395,90 1175,64 -0,7964 0,00 -370,03 1146,95 -0,7874 0,00 -343,52 1110,72 -0,7770 0,00 -317,46 1067,40 -0,7654 0,00 -292,14 1017,50 -0,7526 0,00 -267,62 961,61 -0,7385 0,00 -244,36 900,37 -0,7230 0,00 -222,25 834,49 -0,7054 0,00 -201,17 764,70 -0,6850 0,00 -180,95 691,77 -0,6605 0,00 -161,40 616,49 -0,6301 0,00 -142,38 539,73 -0,5912 0,00 -123,79 462,44 -0,5405 0,00 -105,72 385,82 -0,4739 0,00 -105,72 385,82 -0,4739 0,00 -93,21 311,56 -0,3872 0,00 -95,32 242,36 -0,2774 0,00 -112,97 182,77 -0,1484 0,00 PHỤ LỤC 5: SO SÁNH ÁP SUẤT THEO GÓC QUAY TRỤC KHUỶU CỦA ĐỘNG CƠ VỚI GÓC PHUN SỚM 160 , 180 CRANK ANGLE AFTER TDC COMPRESSION, DEGREES 300 304 308 312 316 320 324 328 332 336 340 344 344 348 352 356 360 364 368 372 376 380 384 388 392 396 400 404 408 412 416 420 424 ICA:16 CA BTDC PRESSURE IN CYLINDER, BAR ICA:18 CA BTDC PRESSURE IN CYLINDER, BAR 2,150 2,150 2,423 2,423 2,752 2,752 3,152 3,152 3,642 3,642 4,245 4,245 4,983 4,983 5,898 5,898 7,033 7,033 8,433 8,433 10,119 10,120 12,109 12,110 14,342 14,073 14,342 17,483 15,271 36,946 15,271 65,020 26,734 73,251 54,819 74,277 74,399 73,537 74,399 73,537 75,123 69,203 75,123 62,152 74,356 53,721 74,356 45,160 69,965 37,334 62,842 30,652 54,334 25,176 45,696 20,783 37,791 17,286 31,037 14,508 25,497 12,293 21,048 10,517 17,508 9,081 428 432 436 440 444 448 452 456 460 464 468 472 476 480 484 488 492 496 500 504 508 512 516 520 524 528 532 536 540 14,694 7,914 12,451 6,956 10,651 6,165 9,198 5,506 8,016 4,953 7,045 4,487 6,244 4,091 5,577 3,752 5,017 3,461 4,544 3,211 4,143 2,993 3,800 2,804 3,506 2,638 3,252 2,494 3,031 2,366 2,839 2,254 2,672 2,155 2,525 2,068 2,396 1,990 2,282 1,924 2,182 1,866 2,094 1,815 2,015 1,768 1,948 1,726 1,889 1,687 1,837 1,649 1,790 1,614 1,747 1,580 1,707 1,546 PHỤ LỤC 6: SO SÁNH NHIỆT ĐỘ THEO GÓC QUAY TRỤC KHUỶU CỦA ĐỘNG CƠ VỚI GÓC PHUN SỚM 160 , 180 CRANK ANGLE AFTER TDC COMPR ESSION, DEGREE S' ICA:16 CA BTDC TEMPERATURE OF BURNED GAS, K ICA:18 CA BTDC TEMPERATURE OF BURNED GAS, K ICA:16 CA BTDC MASS- AVERAGED TEMPERATURE OF GAS IN CYLINDER, K ICA:18 CA BTDC MASS-AVERAGED TEMPERATURE OF GAS IN CYLINDER, K 300 359,60 359,57 359,60 359,57 304 369,87 369,84 369,87 369,84 308 381,11 381,08 381,11 381,08 312 393,42 393,38 393,42 393,38 316 406,87 406,83 406,87 406,83 320 421,48 421,44 421,48 421,44 324 436,71 436,67 436,71 436,67 328 453,16 453,11 453,16 453,11 332 470,75 470,71 470,75 470,71 336 489,29 489,24 489,29 489,24 340 507,63 507,59 507,63 507,59 344 525,72 525,67 525,72 525,67 344 542,46 1865,18 542,46 573,63 348 542,46 1883,69 542,46 685,45 352 1869,74 1947,98 581,54 1302,07 356 1869,74 1996,94 581,54 1932,98 360 1911,88 1994,21 934,00 1994,21 364 1979,59 1972,03 1732,56 1972,03 368 1998,11 1918,55 1990,44 1918,55 372 1998,11 1918,55 1990,44 1918,55 376 1990,44 1856,33 1990,44 1856,33 380 1990,44 1786,63 1990,44 1786,63 384 1936,79 1710,38 1936,79 1710,38 388 1936,79 1629,32 1936,79 1629,32 392 1874,53 1547,24 1874,53 1547,24 396 1805,04 1468,29 1805,04 1468,29 400 1729,15 1395,07 1729,15 1395,07 404 1648,33 1328,56 1648,33 1328,56 408 1566,12 1268,49 1566,12 1268,49 412 1486,74 1214,48 1486,74 1214,48 416 1412,89 1165,92 1412,89 1165,92 420 1345,60 1122,21 1345,60 1122,21 424 1284,82 1082,58 1284,82 1082,58 428 1230,15 1046,84 1230,15 1046,84 432 1181,01 1014,26 1181,01 1014,26 436 1136,65 984,75 1136,65 984,75 440 1096,58 957,73 1096,58 957,73 444 1060,33 933,08 1060,33 933,08 448 1027,37 910,58 1027,37 910,58 452 997,42 889,79 997,42 889,79 456 970,11 870,73 970,11 870,73 460 945,09 853,24 945,09 853,24 464 922,26 837,13 922,26 837,13 468 901,27 822,19 901,27 822,19 472 881,92 808,42 881,92 808,42 476 864,16 795,72 864,16 795,72 480 847,83 784,00 847,83 784,00 484 832,72 773,16 832,72 773,16 488 818,73 763,08 818,73 763,08 492 805,83 753,73 805,83 753,73 496 793,91 745,08 793,91 745,08 500 782,90 737,08 782,90 737,08 504 772,72 730,35 772,72 730,35 508 763,24 724,73 763,24 724,73 512 754,44 719,77 754,44 719,77 516 746,30 715,28 746,30 715,28 520 746,30 711,13 746,30 711,13 524 746,30 707,25 746,30 707,25 528 746,30 703,55 746,30 703,55 532 739,45 699,99 739,45 699,99 536 733,75 696,48 733,75 696,48 540 728,72 693,03 728,72 693,03 PHỤ LỤC 7: SO SÁNH TỐC ĐỘ CHÁY THEO GÓC QUAY TRỤC KHUỶU CỦA ĐỘNG CƠ VỚI GÓC PHUN SỚM 160 , 180 CRANK ANGLE AFTER TDC, DEGREES ICA:16 CA BTDC BURN RATE, KG/S ICA:18 CA BTDC BURN RATE, KG/S 300 0,0000 0,0000 304 0,0000 0,0000 308 0,0000 0,0000 312 0,0000 0,0000 316 0,0000 0,0000 320 0,0000 0,0000 324 0,0000 0,0000 328 0,0000 0,0000 332 0,0000 0,0000 336 0,0000 0,0000 340 0,0000 0,0000 344 0,0000 0,0000 344 0,0000 0,0000 348 0,00681 0,0000 352 0,01178 0,00306 356 0,00337 0,01045 360 0,00337 0,00833 364 0,0000 0,0000 368 0,0000 0,0000 372 0,0000 0,0000 376 0,0000 0,0000 380 0,0000 0,0000 384 0,0000 0,0000 388 0,0000 0,0000 392 0,0000 0,0000 396 0,0000 0,0000 400 0,0000 0,0000 404 0,0000 0,0000 408 0,0000 0,0000 412 0,0000 0,0000 416 0,0000 0,0000 420 0,0000 0,0000 424 0,0000 0,0000 428 0,0000 0,0000 432 0,0000 0,0000 436 0,0000 0,0000 440 0,0000 0,0000 444 0,0000 0,0000 448 0,0000 0,0000 450 0,0000 0,0000 PHỤ LỤC 8: SO SÁNH CÔNG TỪ PISTON THEO GÓC QUAY TRỤC KHUỶU CỦA ĐỘNG CƠ VỚI GÓC PHUN SỚM 160 , 180 CRANK ICA:16 CA BTDC POWER OUTPUT ICA:18 CA BTDC POWER OUTPUT ANGLE TO PISTON, J/S TO PISTON, J/S AFTER TDC, DEGREES -0,0226 -0,1420 200 -0,0493 -0,1743 204 208 -0,0769 -0,2077 212 -0,1056 -0,2426 216 -0,1352 -0,2789 220 -0,1660 -0,3169 224 -0,1978 -0,3569 228 -0,2310 -0,3993 232 -0,2656 -0,4444 236 -0,3018 0,0000 240 -0,3399 -0,2463 244 -0,3803 -0,2721 248 -0,4232 -0,2999 252 0,0000 -0,3297 256 -0,2346 -0,3620 260 -0,2592 -0,3970 264 -0,2856 -0,4350 268 -0,3140 -0,4765 272 -0,3448 -0,5219 276 -0,3781 -0,5717 280 -0,4143 -0,6264 284 -0,4538 -0,6867 288 -0,4971 -0,7533 292 -0,5445 -0,8270 296 -0,5965 -0,9089 300 -0,6540 -0,9987 304 -0,7174 -1,0982 308 -0,7877 -1,2087 312 -0,8656 -1,3312 316 -0,9511 -1,4662 320 -1,0459 -1,6138 324 -1,1512 -1,7699 328 -1,2678 -1,9332 332 -1,3964 -2,0964 336 -1,5369 -2,2458 340 -1,6856 -2,3557 344 -1,8411 -2,3931 344 -1,9965 -2,3702 348 -2,1389 -2,6744 352 -2,2435 -4,2305 356 -2,2791 -5,3421 360 -2,2004 -4,6656 364 -2,2004 -3,3675 368 -2,9104 -0,3726 372 -4,1822 -0,3726 376 -3,1888 4,9249 380 -3,1888 9,4804 384 -0,3588 12,5260 388 -0,3588 14,1003 392 4,7425 14,5208 396 9,1301 14,1808 400 12,0667 13,4121 404 13,5890 12,4434 408 13,9993 11,4138 412 13,6751 10,4019 416 12,9358 9,4476 420 12,0023 8,5680 424 11,0095 7,7668 428 10,0337 7,0439 432 9,1136 6,3922 436 8,2645 5,8071 440 7,4922 5,2803 444 6,7945 4,8062 448 6,1662 4,3790 452 5,6014 3,9921 456 5,0936 3,6418 460 4,6360 3,3238 464 4,2236 3,0344 468 3,8508 2,7699 472 3,5127 2,5280 476 3,2059 2,3061 480 2,9266 2,1021 484 2,6716 1,9140 488 2,4381 1,7400 492 2,2240 1,5786 496 2,0272 1,4287 500 1,8457 1,2890 504 1,6779 1,1593 508 1,5223 1,0381 512 1,3777 0,9236 516 1,2429 0,8146 520 1,1177 0,7105 524 1,0009 0,6106 528 0,8905 0,5146 532 0,7854 0,4222 536 0,6850 0,3331 540 0,5887 0,2473 [...]... tiêu nghiên cứu: Mô phỏng số chu trình công tác của động cơ diesel YANMAR- 4CHK Đối tượng nghiên cứu: Chu trình công tác động cơ diesel Phạm vi nghiên cứu: phần mềm mô phỏng động cơ và các thông số tính năng của động cơ diesel Yanmar - 4CHK Giới hạn nghiên cứu: Sử dụng phần mềm mô phỏng động cơ đốt trong 2 1.2 Động cơ diesel 1.2.1 Khái quát động cơ diesel Động cơ diesel (còn gọi là động cơ nhiên liệu tự... động cơ đốt trong và nghiên cứu chuyên sâu về động cơ diesel Đề tài sử đụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết chu trình công tác động cơ diesel và phần mềm mô phỏng số, khảo sát đánh giá kết quả mô phỏng xây dựng trên mô hình động cơ diesel YANMAR- 4CHK, xuất ra các thông số chu trình công tác từ phần mềm và so sánh với số liệu từ Catalogue của máy Đề tài đã mô phỏng được chu trình công tác động cơ diesel. .. được các thông số đặc trưng chu trình công tác và các thông số về nhiệt động học của động cơ, khả năng cho kết quả mô phỏng khá chính xác và có độ tin cậy cao Với mục đích ứng dụng mô phỏng số vào đối tượng là chu trình công tác động cơ diesel, phạm vi nghiên cứu gói gọn trong phần mềm mô phỏng và các thông số đánh giá, mục tiêu đề tài Mô phỏng số chu trình công tác động cơ diesel YANMAR 4CHK kết quả... 1 Số lượng động cơ diesel sản xuất và phạm vi ứng dụng 6 Bảng 2 1 Bảng giá trị hiệu suất cơ học và hiệu suất có ích trên động cơ 23 Bảng 3 1 Các hệ số thời gian cháy trễ 34 Bảng 3 2 Các hệ số sử dụng trong mô hình mô phỏng 41 Bảng 3 3 Thông số góc phân phối khí động cơ Yanmar 4CHK 44 Bảng 4 1 Kết quả các thông số mô phỏng động cơ 56 Bảng 4 2 Bảng so sánh các thông số. .. năng của nó mô phỏng và tìm ra các thông số tính năng thông qua xây dựng đồ thị công chỉ thị Với mục đích ứng dụng mô phỏng số vào một động cơ cụ thể và trong khuôn khổ thời gian cho phép của luận văn cao học, đề tài Mô phỏng số chu trình công tác động cơ diesel YANMAR 4CHK được cho phép thực hiện phần nào giải quyết các vấn đề trong lĩnh vực đào tạo và nghiên cứu chuyên sâu về động cơ diesel 1.1.2... số vận hành (ví dụ: tốc độ động cơ, góc phun sớm), đây là điều quan trọng, làm cơ sở lý thuyết phục vụ đào tạo giảng dạy chuyên sâu, nâng cao về lý thuyết động cơ đốt trong và thay thế số liệu thực nghiệm trong nghiên cứu, lựa chọn các thông số để tìm ra biện pháp cải thiện quá trình cháy cho động cơ 12 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CHU TRÌNH CÔNG TÁC ĐỘNG CƠ DIESEL 2.1 Chu trình công tác của động cơ. .. Lct - công của chu trình, [J]; Lt - công lý thuyết của chu trình, [J]; Li công chỉ thị của chu trình, [J]; Le - công có ích của chu trình, [J] 2.1.2.3 Công suất động cơ diesel a) Các khái niệm Công suất là yêu cầu đầu tiên của máy công tác và hệ thống động lực sử dụng động cơ Công suất có ích là công suất thu từ đầu ra của trục khuỷu, đây là chỉ tiêu quan trọng quyết định khả năng sử dụng động cơ để... phần mềm mô phỏng động cơ đốt trong đều được phát triển nhắm đến mục tiêu trong một lĩnh vực nhất định, cụ thể như: - Phần mềm ESP (Engine Simulation Program): Phần mềm chuyên dùng trong mô phỏng động cơ, đặc biệt mô phỏng chu trình công tác của động cơ diesel [2] - KIVA: Phần mềm CFD mô phỏng 2D và 3D với các dòng lưu chất chảy rối, tia phun có tương tác hóa học như mô phỏng sự cháy động cơ đốt trong... biết cơ bản về quá trình đốt cháy, đây là nền tảng và cơ sở lý thuyết để phát triển và hoàn thiện các chương trình phần mềm sau này Trong những năm gần đây đã có rất nhiều các công trình khoa học được công bố nhằm hoàn thiện chu trình công tác trên động cơ, các công trình chủ yếu tập trung trong lĩnh vực mô phỏng số động cơ đốt trong, các tác giả sử dụng nhiều phần mềm mô phỏng khác nhau nhằm chung... 2.1 Chu trình công tác của động cơ diesel 2.1.1 Khái quát chu trình công tác của động cơ diesel Ở động cơ đốt trong (ĐCĐT), sự biến đổi hoá năng của nhiên liệu thành cơ năng được tiến hành thông qua hàng loạt quá trình lý - hoá diễn ra theo một trình tự nhất định và lặp lại có tính chu kỳ Mỗi chu kỳ hoạt động của ĐCĐT được gọi là một chu trình công tác Chu trình công tác (CTCT) của ĐCĐT là tổng cộng ... thông số để tìm biện pháp cải thiện trình cháy cho động 12 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CHU TRÌNH CÔNG TÁC ĐỘNG CƠ DIESEL 2.1 Chu trình công tác động diesel 2.1.1 Khái quát chu trình công tác động. .. lý thuyết chu trình công tác động diesel phần mềm mô số, khảo sát đánh giá kết mô xây dựng mô hình động diesel YANMAR- 4CHK, xuất thông số chu trình công tác từ phần mềm so sánh với số liệu từ... số chu trình công tác động diesel YANMAR- 4CHK Đối tượng nghiên cứu: Chu trình công tác động diesel Phạm vi nghiên cứu: phần mềm mô động thông số tính động diesel Yanmar - 4CHK Giới hạn nghiên