Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel (LA tiến sĩ)
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố công trình khác! Hà Nội, tháng 03 năm 2017 TM TT HƢỚNG DẪN Nghiên cứu sinh PGS.TS Lê Anh Tuấn PGS.TS Trần Thị Thu Hƣơng Khƣơng Thị Hà i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Sau đại học, Viện Cơ khí Động lực Bộ môn Động đốt cho phép thực luận án Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội Xin cảm ơn Viện Đào tạo Sau đại học Viện Cơ khí Động lực hỗ trợ giúp đỡ suốt trình làm luận án Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Anh Tuấn PGS.TS Trần Thị Thu Hƣơng hƣớng dẫn tận tình chu đáo mặt chuyên môn để thực hoàn thành luận án Tôi xin chân thành biết ơn Quý thầy, cô Bộ môn Phòng thí nghiệm Động đốt - Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ dành cho điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận án Tôi xin cảm Trƣờng Đại học Giao thông vận tải, Khoa Cơ khí đồng nghiệp Bộ môn Động đốt hậu thuẫn động viên suốt trình nghiên cứu học tập Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy phản biện, thầy hội đồng chấm luận án đồng ý đọc duyệt góp ý kiến quý báu để hoàn chỉnh luận án định hƣớng nghiên cứu trƣơng lai Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, ngƣời động viên khuyến khích suốt thời gian tham gia nghiên cứu thực công trình Nghiên cứu sinh Khƣơng Thị Hà ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN -i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC - iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU - vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ viii MỞ ĐẦU - xiii i Lý chọn đề tài xiii ii Mục đích nghiên cứu -xiv iii Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - xv iv Phƣơng pháp nghiên cứu xv v Ý nghĩa khoa học thực tiễn - xv vi Điểm luận án -xvi vii Bố cục luận án -xvi CHƢƠNG TỔNG QUAN - 1.1 Động HCCI 1.2 Nguyên lý động HCCI - 1.3 Ƣu, nhƣợc điểm động HCCI - 1.4 Các phƣơng pháp thiết lập chế độ cháy HCCI - 1.5 Tình hình nghiên cứu sử dụng HCCI - 1.5.1 Tình hình nghiên cứu HCCI giới - 1.5.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 15 1.6 Kết luận chƣơng 16 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ HCCI - 17 2.1 Các phƣơng pháp hình thành hỗn hợp động HCCI - 17 2.1.1 Hình thành hỗn hợp bên (PFI) 17 2.1.2 Hình thành hỗn hợp bên xilanh 18 2.2 Quá trình cháy động HCCI - 22 2.2.1 Tính chất tỏa nhiệt 22 2.2.2 Điều khiển trình cháy động HCCI - 23 2.3 Các thông số đặc trƣng trình cháy 24 2.3.1 Tốc độ tỏa nhiệt xy lanh động - 24 iii 2.3.2 Xác định thời điểm bắt đầu cháy - 27 2.3.3 Các thông số thị động - 28 2.4 Cơ sở lý thuyết thiết kế chi tiết, hệ thống cho động HCCI chuyển đổi từ động diesel xilanh 30 2.4.2 Phƣơng án cung cấp n – heptan cho động HCCI - 30 2.4.3 Lựa chọn phƣơng án mở rộng vùng làm việc cho động HCCI - 31 2.5 Cơ sở lý thuyết mô trình công tác động HCCI phần mềm AVL-Boost - 33 2.5.1 Cơ sở lý thuyết tính toán mô hình cháy HCCI AVL - Boost - 33 2.5.2 Mô hình cháy HCCI vùng AVL - BOOST 36 2.5.3 Cơ chế phản ứng cháy HCCI - 36 2.6 Kết luận chƣơng 38 CHƢƠNG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG CUNG CẤP N – HEPTAN VÀ MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ HCCI - 39 3.1 Thiết kế chế tạo chi tiết, hệ thống cho động HCCI chuyển đổi từ động diesel xy lanh - 39 3.1.1 Thiết kế điều chỉnh đƣờng ống nạp 39 3.1.2 Thiết kế điều chỉnh đƣờng ống thải 40 3.1.3 Thiết kế chế tạo hệ thống luân hồi khí thải 41 3.1.4 Lựa chọn gia nhiệt khí nạp 44 3.1.5 Giải pháp thay đổi tỷ số nén thông qua điều chỉnh đệm nắp máy - 46 3.1.6 Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển - 47 3.2 Sơ đồ lắp đặt hệ thống thí nghiệm động HCCI - 48 3.3 Mô động HCCI 48 3.3.1 Xây dựng mô hình mô - 48 3.3.2 Chế độ mô - 50 3.3.3 Đánh giá tính xác mô hình mô - 50 3.3.4 Kết mô thiết lập trình cháy HCCI động diesel - 51 3.3.5 Kết mô ảnh hƣởng tỷ số nén 57 3.3.7 Kết mô ảnh hƣởng nhiệt độ khí nạp - 64 3.4 Kết luận chƣơng 68 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 69 4.1 Mục đích thử nghiệm - 69 4.2 Đối tƣợng nhiên liệu thử nghiệm - 69 4.2.1 Đối tƣợng thử nghiệm - 69 4.2.2 Nhiên liệu thử nghiệm - 70 iv Quy trình phạm vi thử nghiệm 70 4.3.1 Xác định đặc tính thực tế động thử nghiệm 70 4.3.2 Xây dựng đặc tính vòi phun - 71 4.3.3 Thực nghiệm thiết lập đặc tính cháy HCCI - 71 4.3.4 Thực nghiệm nhằm đánh giá khả mở rộng dải làm việc cho động HCCI đƣợc thiết lập 71 4.4 Sơ đồ bố trí thử nghiệm trang thiết bị 72 4.4.1 Sơ đồ bố trí thử nghiệm 72 4.4.2 Trang thiết bị thử nghiệm - 73 4.5 Kết thử nghiệm thảo luận - 76 4.5.1 Thiết lập động HCCI - 76 4.5.2 Khả mở rộng vùng làm việc động HCCI thay đổi tỷ số nén - 86 4.5.3 Kết mở rộng vùng làm việc động HCCI thay đổi tỷ lệ khí luân hồi 91 4.5.4 Kết mở rộng vùng làm việc động HCCI thay đổi nhiệt độ sấy nóng khí nạp 96 4.6 Đánh giá kết mô thử nghiệm 101 4.6.1 Đánh giá kết mô thử nghiệm thiết lập trình cháy HCCI cho động 101 4.6.2 Đánh giá kết mô thử nghiệm thay đổi tỷ số nén - 103 4.6.3 Đánh giá kết mô thử nghiệm thay đổi tỷ lệ luân hồi 104 4.6.4 Đánh giá kết mô thử nghiệm thay đổi nhiệt độ khí nạp 106 KẾT LUẬN CHUNG 108 PHƢƠNG HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI - 109 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN - 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 111 PHỤ LỤC 115 PHỤ LỤC 118 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT A/F Tỷ lệ không khí nhiên liệu ARC Hoạt động cháy triệt để ATAC Hoạt động gia nhiệt cho buồng cháy CA Góc quay trục khuỷu CAI Tự cháy có điều khiển CI Động diesel CIHC Nén đốt cháy hỗn hợp nạp đồng ĐCD Điểm chết dƣới ĐCĐT Động đốt ĐCT Điểm chết EGR Luân hồi khí xả FTM Kiểm soát nhanh nhiệt độ khí nạp HCCI PFI Cháy nén hỗn hợp đồng nhất, hình thành hỗn hợp bên HCCI Cháy nén hỗn hợp đồng HCCI-DI Cháy nén hỗn hợp đồng nhất, phun trực tiếp HCLI Phun muộn hình thành hỗn hợp nạp đồng HiMICS Hệ thống phun thông minh nhiều giai đoạn hỗn hợp đồng HPLI Phun muộn hỗn hợp đƣợc hòa trộn cao IVC Đóng van nạp MK Điều biến động lực học MULDIC Cháy nén hỗn hợp đƣợc hình thành nhiều giai đoạn NADI Thu hẹp góc phun nhiên liệu NVO Độ trùng điệp van âm PCCI Cháy nén hỗn hợp hình thành từ trƣớc PCI Cháy nén hỗn hợp hòa trộn PREDIC Cháy nén hỗn hợp nghèo hình thành từ trƣớc SI Động xăng SOC Thời điểm bắt đầu cháy ε Tỷ số nén UNIBUS Hệ thống cháy đồng vùng lớn λ Hệ số dƣ không khí vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Tỷ số nén động thay đổi độ dày đệm nắp máy 46 Bảng 3.2 Các thông số động thử nghiệm 48 Bảng 4.1 Tính chất nhiên liệu thử nghiệm 70 Bảng 4.2 Hiệu động thiết lập đặc tính cháy HCCI 83 Bảng 4.3 Hiệu động HCCI thay đổi tỷ số nén 2000 vg/ph 30% tải 90 Bảng 4.4 Hiệu động HCCI thay đổi tỷ lệ luân hồi 95 Bảng 4.5 Hiệu động HCCI thay đổi nhiệt độ khí nạp 2400 vg/ph 30% tải 100 Bảng 4.6 Thay đổi mô men, áp suất thị hiệu suất thị mô thực nghiệm thiết lập đặc tính cháy HCCI 102 Bảng 4.7 Thay đổi thời điểm bắt đầu cháy mô thực nghiệm thiết lập đặc tính cháy HCCI 102 Bảng 4.8 Thay đổi lƣợng nhiên liệu n – heptan, hệ số dƣ lƣợng không khí λ mô thực nghiệm thiết lập đặc tính cháy HCCI 103 Bảng 4.9 Thay đổi mô men, áp suất thị hiệu suất thị mô thực nghiệm thay đổi tỷ số nén 104 Bảng 4.10 Thay thời điểm bắt đầu cháy SOC1 SOC2 mô thực nghiệm thay đổi tỷ số nén 104 Bảng 4.11 Thay đổi lƣợng nhiên liệu n – heptan, hệ số dƣ lƣợng không khí λ mô thực nghiệm thay đổi tỷ số nén 104 Bảng 4.12 Thay đổi mô men, áp suất thị hiệu suất thị mô thực nghiệm thay đổi tỷ lệ luân hồi 105 Bảng 4.13 Thay đổi thời điểm bắt đầu cháy mô thực nghiệm thay đổi tỷ lệ khí luân hồi 105 Bảng 4.14 Thay đổi lƣợng n – heptan, hệ số dƣ không khí λ mô thực nghiệm thay đổi tỷ lệ khí luân hồi 105 Bảng 4.15 Thay đổi mô men, áp suất thị hiệu suất thị mô thực nghiệm thay đổi nhiệt độ khí nạp 106 Bảng 4.16 Thay đổi thời điểm bắt đầu cháy mô thực nghiệm thay đổi nhiệt độ khí nạp 106 Bảng 4.17 Thay đổi lƣợng n – heptan, hệ số dƣ không khí λ mô thực nghiệm thay đổi nhiệt độ khí nạp 106 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 So sánh trình cháy thông thƣờng trình cháy HCCI Hình 1.2 Vùng làm việc động HCCI [21] - Hình 1.3 Các phƣơng pháp hình thành hỗn hợp động HCCI Hình 1.4 Quy luật xung phun trình phun sớm Hình 1.5 So sánh tia phun động HCCI động diesel truyền thống Hình 1.6 Nghiên cứu mô số hình thành hỗn hợp động HCCI - Hình 1.7 Sơ đồ điều khiển thời điểm cháy động HCCI - Hình 1.8 Tín hiệu CA50 thu đƣợc từ trình điều chỉnh lƣỡng nhiên liệu [31] - Hình 1.9 Ảnh hƣởng tỷ lệ n-pentane iso-pentane đến tốc độ toả nhiệt [4] - Hình 1.10 Thay đổi thời gian cháy thay đổi góc đóng muộn xupap nạp [35] Hình 1.11 Động thay đổi tỷ số nén hãng SAAB, Thuỵ Điển - Hình 1.12 Ảnh hƣởng luân hồi nội đến tải thời điểm cháy [35] Hình 1.13 Quan hệ độ nâng xupap theo góc quay sử dụng NVO - 10 Hình 1.14 Minh họa khí thải đƣợc nạp lại xilanh van xả mở trở lại - 10 Hình 1.15 Sơ đồ thí nghiệm hệ thống sử dụng khí luân hồi [35] - 11 Hình 1.16 Ảnh hƣởng khí luân hồi đến đặc tính cháy HCCI [35] 11 Hình 1.17 Sơ đồ thí nghiệm động HONDA GX340 K1 sử dụng EGR để điều khiển trình cháy HCCI - 12 Hình 1.18 Diễn biến tốc độ toả nhiệt thay đổi nhiệt độ khí nạp - 12 Hình 2.1 Các phƣơng pháp phun nhiên liệu động HCCI - 17 Hình 2.2 So sánh chất lƣợng hỗn hợp PREDIC diesel truyền thống - 19 Hình 2.3 So sánh hình dạng phun diesel truyền thống PREDIC - 19 Hình 2.4 Quy luật cấp nhiên liệu hệ thống MULDIC 19 Hình 2.5 Bản đồ vùng làm việc động UNIBUS 20 Hình 2.6 Kết cấu buồng cháy hệ thống NADI 20 Hình 2.7 Ảnh hƣởng phun muộn đến tốc độ tỏa nhiệt [10] 21 Hình 2.8 Vùng hoạt động động sử dụng hệ thống HCLI HPLI 21 Hình 2.9 Đặc tính tỏa nhiệt loại động - 22 Hình 2.10 Sơ đồ điều khiển thời điểm cháy động HCCI theo vòng kín - 24 Hình 2.11 Minh họa nhiệt tích lũy xác định thời điểm cháy - 24 Hình 2.12 Tốc độ tỏa nhiệt xylanh theo góc quay trục khuỷu - 27 Hình 2.13 Đạo hàm tốc độ tỏa nhiệt xylanh theo góc quay trục khuỷu 27 Hình 2.14 Phƣơng pháp cô lập điểm cực đại đạo hàm tốc độ tỏa nhiệt xy lanh theo góc quay trục khuỷu - 28 Hình 2.15 Phƣơng án cung cấp n - heptan đƣờng nạp cho động 30 Hình 2.16 Đặc tính bay nhiên liệu n-heptan - 31 Hình 2.17 Sơ đồ tính toán giảm tỷ số nén cho động đốt - 32 Hình 2.18 Mô hình cân lƣợng xylanh động 33 Hình 3.1 Kết cấu đƣờng ống nạp động Kubota BD178F(E) 39 Hình 3.2 Đƣờng nạp động Kubota BD178F(E) đƣợc chế tạo - 40 viii Hình 3.3 Kết cấu đƣờng ống thải mặt bích động Kubota BD178F(E) - 40 Hình 3.4 Đƣờng ống thải mặt bích động Kubota BD178F(E) đƣợc chế tạo 41 Hình 3.5 Sơ đồ bố trí hệ thống luân hồi khí thải 41 Hình 3.6 Van EGR kiểu điện từ - 42 Hình 3.7 Ống luân hồi khí thải 42 Hình 3.8 Kết cấu ống luân hồi khí thải mặt bích 43 Hình 3.9 Ống luân hồi khí thải lắp động Kubota BD178F(E) - 44 Hình 3.10 Vỏ gia nhiệt khí nạp 45 Hình 3.11 Đƣờng ống vào gia nhiệt dây sấy 46 Hình 3.12 Các chi tiết sấy điện - 46 Hình 3.13 Bản vẽ chi tiết đệm nắp máy chi tiết đƣợc chế tạo - 47 Hình 3.14 Sơ đồ lắp đặt hệ thống thí nghiệm động HCCI - 47 Hình 3.15 Mô hình mô động hoạt động theo nguyên lý HCCI AVL – Boost 49 Hình 3.16 Kết so sánh công suất, mô men suất tiêu hao nhiên liệu mô thực nghiệm động diesel Kubota BD178F(E) - 50 Hình 3.17 Áp suất xy lanh động HCCI mô - 51 Hình 3.18 Tốc độ tăng áp suất xy lanh động HCCI mô - 52 Hình 3.19 Tốc độ tỏa nhiệt động HCCI mô 53 Hình 3.20 Nhiệt độ xy lanh động HCCI mô 54 Hình 3.21 Hệ số dƣ không khí động HCCI mô - 55 Hình 3.22 Thời điểm bắt đầu cháy động HCCI mô - 55 Hình 3.23 Các thông số có ích động HCCI mô - 56 Hình 3.24 Các thông số thị động HCCI mô - 56 Hình 3.25 Áp suất động HCCI mô thay đổi tỷ số nén 57 Hình 3.26 Tốc độ tăng áp suất động HCCI mô thay đổi tỷ số nén - 57 Hình 3.27 Tốc độ tỏa nhiệt động HCCI mô thay đổi tỷ số nén - 58 Hình 3.28 Nhiệt độ xy lanh động HCCI mô thay đổi tỷ số nén 58 Hình 3.29 Hệ số dƣ không khí động HCCI mô thay đổi tỷ số nén - 59 Hình 3.30 Thời điểm bắt đầu cháy động HCCI mô thay đổi tỷ số nén 59 Hình 3.31 Các thông số có ích động HCCI mô thay đổi tỷ số nén - 59 Hình 3.32 Các thông số thị động HCCI mô thay đổi tỷ số nén - 60 Hình 3.33 Áp suất động HCCI mô thay đổi tỷ lệ luân hồi - 60 Hình 3.34 Tốc độ tăng áp suất động HCCI mô thay đổi tỷ lệ luân hồi 61 Hình 3.35 Tốc độ tỏa nhiệt động HCCI mô thay đổi tỷ lệ luân hồi 61 Hình 3.36 Nhiệt độ xy lanh động HCCI mô thay đổi tỷ lệ luân hồi - 62 Hình 3.37 Hệ số dƣ không khí động HCCI mô thay đổi tỷ lệ luân hồi 62 Hình 3.38 Thời điểm bắt đầu cháy động HCCI mô thay đổi tỷ lệ luân hồi 63 Hình 3.39 Các thông số có ích động HCCI mô thay đổi tỷ lệ luân hồi 63 Hình 3.40 Các thông số thị động HCCI mô thay đổi tỷ lệ luân hồi 64 Hình 3.41 Áp suất động HCCI mô thay đổi nhiệt độ khí nạp - 64 Hình 3.42 Tốc độ tăng áp suất động HCCI mô thay đổi nhiệt độ khí nạp- 65 Hình 3.43 Tốc độ tỏa nhiệt động HCCI mô thay đổi nhiệt độ khí nạp - 65 ix Hình 3.44 Nhiệt độ xy lanh động HCCI mô thay đổi nhiệt độ khí nạp 66 Hình 3.45 Hệ số dƣ không khí động HCCI mô thay đổi nhiệt độ khí nạp 66 Hình 3.46 Thời điểm bắt đầu cháy động HCCI mô thay đổi nhiệt độ khí nạp 67 Hình 3.47 Các thông số có ích động HCCI mô thay đổi nhiệt độ khí nạp 67 Hình 3.48 Các thông số thị động HCCI mô thay đổi nhiệt độ khí nạp 68 Hình 4.1 Hình ảnh thực tế động Kubota178F(E) 69 Hình 4.2 Đặc tính thực tế động thử nghiệm - 70 Hình 4.3 Thiết bị cân nhiên liệu - 71 Hình 4.4 Đặc tính phun n-heptan n = 1200 vg/ph 71 Hình 4.5 Sơ đồ bố trí thử nghiệm - 72 Hình 4.6 Lắp đặt động thử nghiệm hệ thống băng thử 73 Hình 4.7 Nguyên lý điều chỉnh lực phanh băng thử eddy DW 16 74 Hình 4.8 Áp suất xy lanh 77 Hình 4.9 Tốc độ tăng áp suất xy lanh - 78 Hình 4.10 Tốc độ tỏa nhiệt động - 80 Hình 4.11 Hệ số dƣ không khí động HCCI - 81 Hình 4.12 Thời điểm bắt đầu cháy động HCCI 81 Hình 4.13 Các thông số có ích động thiết lập đặc tính cháy HCCI - 82 Hình 4.14 Các thông số thị động thiết lập đặc tính cháy HCCI - 82 Hình 4.15 Phát thải NOx động thiết lập đặc tính cháy HCCI - 83 Hình 4.16 Phát thải PM động thiết lập đặc tính cháy HCCI - 84 Hình 4.17 Phát thải CO động thiết lập đặc tính cháy HCCI - 84 Hình 4.18 Phát thải CO2 động thiết lập đặc tính cháy HCCI 85 Hình 4.19 Phát thải HC động thiết lập đặc tính cháy HCCI - 85 Hình 4.20 Áp suất xy lanh động thay đổi tỷ số nén 2000 vg/ph 30% tải - 86 Hình 4.21 Tốc độ tăng áp suất xy lanh động thay đổi tỷ số nén 2000 vg/ph 30% tải - 87 Hình 4.22 Tốc độ tỏa nhiệt động thay đổi tỷ số nén 2000 vg/ph 30% tải 87 Hình 4.23 Hệ số dƣ không khí động thay đổi tỷ số nén 2000 vg/ph 30% tải 88 Hình 4.24 Thời điểm bắt đầu cháy thay đổi tỷ số nén 2000vg/ph 30% tải 88 Hình 4.25 Các thông số có ích động thay đổi tỷ số nén 2000 vg/ph 30% tải 89 Hình 4.26 Các thông số thị động thay đổi tỷ số nén 2000 vg/ph 30% tải 89 Hình 4.27 Phát thải PM NOx động HCCI thay đổi tỷ số nén 2000 vg/ph 30% tải - 90 Hình 4.28 Phát thải CO, HC, CO2 động HCCI tỷ số nén thay đổi 2000 vg/ph 30% tải - 91 4.5.3 Kết mở rộng vùng làm việc động HCCI thay đổi tỷ lệ khí luân hồi 91 x Đầu logic cung cấp dòng 25mA với điện trở treo cao thấp bên Thay đổi đƣợc ngắt chân Đƣờng tƣơng tự cung cấp dòng tới 40mA Đƣờng đa chức có đến 34 đƣờng - Xung nhịp chip lập trình đƣợc Bộ tạo dao động 12/24MHz bên (độ xác 2,5%, không cần thiết bị ngoài) Bộ tạo dao động tốc độ thấp bên sử dụng cho Watchdog Sleep - Ngoại vi đƣợc thiết lập sẵn Bộ định thời Watchdog Sleep phục vụ chế độ an toàn chế độ nghỉ Module phát điện áp thấp đƣợc cấu hình ngƣời sử dụng - Công cụ phát triển Phầm mềm phát triển miễn phí (PSoCMTM Designer, PSoC Creator) Bộ lập trình mô với đầy đủ chức Mô tốc độ cao PSoC khác với vi điều khiển bit thông thƣờng có khối số khối tƣơng tự lập trình đƣợc cho phép thực nhiều giao tiếp ngoại vi D N D C11 4 C10 D D A D C C S E R X 1 P0.2 P0.3 7 3 _ _ P _ P P 2 _ P _ _ _ P _ _ P _ CY8C4245_AXI _ _ P _ _ P _ _ P _ S V E R X _ P P P P P VSS 1 P T U O T U O P T U O P T U O P T U O 3 N P4_2 P4_1 P4_0 V P3_7 P3_6 P3_5 P3_4 P3_3 P3_2 2 2 1 1 S V S E R D N - P4.2 T C C N C PSOC CPU Nap OUT1 T 1 SDAT G SCLK X SDAT C D N G L K P V P3_1 D D C D N C 3 S S chip9 V VSSA D D V P1_0 P1_1 P1_2 P1_3 P1_4 P1_5 P1_6 P1_7 D VSS chip10 N Y 3 3 3 4 4 C G P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 G V C N C Khối số gồm có nhiều khối khả trình nhỏ đƣợc cấu hình cho ứng Hình PL2.3 Sơ đồ nguyên lý khối CPU Thiết kế mạch hiển thị Nhiệm vụ mạch hiển thị thiết bị hiển thị thông báo trạng thái thiết bị liệu GPS thu thập đƣợc 121 Đề tài lựa chọn sử dụng hiển thị LCD ƣu điểm nhƣ sau: Dễ quan sát, có đèn Backlight phù hợp với ánh sáng ban đêm Lƣợng thông tin thể LCD đƣợc đa dạng, cho phép hiển thị đầy đủ thông tin yêu cầu (loại LCD hiển thị x 40 kí tự) Ghép nối đơn giản, thuận tiện với VXL Tiêu thu lƣợng nguồn thấp Các thông tin cần hiển thị hình đồng hồ: Các tham số đƣợc lựa chọn hiển thị LCD: - Hiển thị nhiệt độ Các thông số kỹ thuật cần thiết khác Ngoài theo điều kiện yêu cầu cụ thể, bổ sung thông số hiển thị khác cần thiết Lựa chọn LCD sử dụng loại modun tích hợp TC2004 loại modun LCD thông dụng thị trƣờng, có độ bền độ tin cậy cao LCD TC2004-03 có thông số kỹ thuật: - Nguồn cấp 5VDC - Dải nhiệt độ làm việc: -20÷700C - Phông chữ màu đen, ánh sáng màu xanh Điện áp điều khiển: mức TTL Hình PL2.4 Hình ảnh LCD 2004-03 Do phần mềm lập trình Psoc designer mà đề tài sử dụng để cài đặt cho VXL hỗ trợ thƣ viện sẵn cho việc giao tiếp LCD, chƣơng trình cần lựa chọn cổng giao tiếp thiết kế mạch đảm bảo kết nối chân thứ tự Trong thiết kế mạch, cổng P2 chíp Psoc đƣợc lựa chọn làm cổng giao tiếp, sơ đồ nối chân cụ thể mạch giao tiếp chíp Psoc với LCD đƣợc thể bảng sau: Bảng PL2.1 Sơ đồ đấu nối chân vi xử lý Psoc Chân VXL Chân Psoc LCD Mô tả Port2.0 DB4 Data Bit Port2.1 DB5 Data Bit Port2.2 DB6 Data Bit Port2.3 DB7 Data Bit Port2.4 E LCD Enable Port2.5 RS Register Select Port2.6 R/W Read/ Not Write Do LCD dùng chung nguồn 5VDC với VXL Psoc nên chân LCD chân VXL đƣợc kết nối trực tiếp mà không cần thêm phần tử IC hay mạch chuyển đổi Trong sơ đồ mạch ghép nối LCD VXL, điện trở R20 dùng để điều chỉnh độ tƣơng phản 122 C D D P1.3 D N G DISPLAY B D B P1.2 5 B D P1.1 R22 B D P1.0 E P1.4 1.5k W R P1.6 R20 S R P1.5 L V phông chữ, có giá trị lựa chọn 1500Ω, điện trở R10 dùng để điều chỉnh độ sáng đèn back light, chọn giá trị 560Ω Hình PL2.5 Sơ đồ ghép nối LCD L Iron V 2 5 S S D U 0 2 10mH C 1 * v 4 L Inductor LM2576_2 5Vin Thiết kế khối nguồn nuôi - Hình PL2.6 Sơ đồ nguyênlý khối nguồn 5V Trong mạch khối nguồn đóng vai trò biến đổi từ điện áp 24VDC sang điện áp 5VDC cung cấp cho CPU mạch trung tâm mạch điều khiển động nhƣ thiết bị ngoại vi khác Có nhiều loại IC nguồn chuyên dụng nhƣ LM7805 cung cấp dòng 1A, LM317ADJ, LM2576 5V , nhiên IC LM2576 đƣợc sử dụng rộng rãi, cung cấp dòng 2A, điện áp dòng điện đầu ổn định, phát nóng Vì tác giả lựa chọn sử dụng LM2576 làm IC nguồn 123 n 6 V K F u D N n V D R11 V K P CO D n 6 n D12 R17 V V F u u D14 R19 K D N G F TLP250 C19 D V 0 V N/C R21 P0.3 + R18 C C V N G N/C Q U FR207 V D13 TLP250 K C17 D N G V N/C R21 V + Q R16 C C V N/C U FR207 V D11 DONG D N G N G 2 1 F u TLP250 C14 D N G N/C V 0 V - R + R10 C C V N/C Q U V FR207 G D TLP250 C12 D R D N G V N/C 6 P0.2 R V + Q R C C V N/C U FR207 V D V - Thiết kế khối công suất x x F p 0 D N G Cap C K bientro RPot R V Hình PL2.7 Sơ đồ nguyên khối công suất - Thiết kế khối đầu vào đặt nhiệt độ Trong khối đặt nhiệt độ đầu vào gồm biến trở 1K dùng để phân áp đƣa vào Vi điều khiển Khi ngƣời cài đặt xoay biến trờ điện điện áp đƣa vào vi điều khiển thay đổi theo Vi điều khiển đo điện áp tính toán giá trị nhiệt độ đặt Hình PL2.8 Sơ đồ khối đặt nhiệt độ 124 D N G DISPLAY B D B D P1.2 P1.3 5 B D P1.1 R22 1 B D P1.0 125 D N G N C PSOC CPU 8 F u TLP250 K E P1.4 1.5k C19 R18 N/C Q FR207 V S SDAT C D N G L K D13 2 1 1 1 2 D12 V - 6 V + P0.2 P0.3 6 n 6 K R17 R21 _ P n C17 D N G N/C _ P Q _ P _ P FR207 V P _ P _ _ P _ P 3 S E R X _ P V V VSSA S E R X D11 D D D C C V VSS P1_0 P1_1 P1_2 P1_3 P1_4 P1_5 P1_6 P1_7 D D CO DONG 3 D A 2 C11 1 TLP250 C14 N/C - R + R10 N/C Q FR207 G C D TLP250 1 N C C12 N/C R V P0.2 D N G + Q R N/C U D N G FR207 D D u 2 C 1N5822 C 1 P F u D N G D V R11 6 V C C V U V K V 8 V n D N K F u D D N G R 6 V V - 6 n 0 V C C V D N G D N G V V D N G V LM35 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 Nhietdo C10 Y C 3 3 3 4 4 U chip10 D N G Header R16 4 _ P _ P chip9 V CY8C4245_AXI S S x R C C V N/C _ P _ P D F u TLP250 3 _ _ P P T U O bientro N N C D _ P T U O x C G D T U O Cap RPot D D _ F p 0 K N P4_2 P4_1 P4_0 V P3_7 P3_6 P3_5 P3_4 P3_3 P3_2 P3_1 P 1 _ T U O T U VSS P O D N G G V N C V U V S E R X P D14 C D N G SCLK D C L V R19 SDAT V 1 V + T T C P4.2 C C OUT1 V D V - Nap N R21 P0.3 S R P1.5 G N/C W R P1.6 R20 D u 2 D k H10 C C S S LM2576 R * F u 0 V 2 R 3 V 2 1 R N O U G N D LM1 L V NGUON D N G Header Nhietdo LM35 V Thiết kế khối đầu đo nhiệt độ Hình PL2.9 Sơ đồ nguyên lý khối đo nhiệt độ Hình PL2.10 Sơ đồ nguyên lý tổng mạch điều khiển gia nhiệt khí nạp Thiết kế sơ đồ mạch in mạch điều khiển gia nhiệt khí nạp Hình PL2.11 Sơ đồ mạch in mạch điều khiển gia nhiệt khí nạp Thiết kế sơ đồ mạch in hình ảnh mạch điều khiển gia nhiệt khí nạp đƣợc thể hình PL2.11, PL2.12 hình PL2.13 Hình PL2.12 Hình ảnh mặt mạch điều khiển gia nhiệt khí nạp Hình PL2.13 Hình ảnh mặt mạch điều khiển gia nhiệt khí nạp Hệ thống điều khiển van định lƣợng khí thải EGR Giới thiệu dòng vi xử lý PIC16F727 Vi xử lý đƣợc lựa chọn sử dụng PIC16F727 phổ biến thị trƣờng, giá thành vi xử lý phù hợp nghiên cứu ứng dụng PIC16F727 dòng vi xử lý đƣợc thiết kế sản xuất Microchip Đây dòng vi xử lý thuộc họ Mid-Range với 32 tập lệnh mạnh stack point - Bộ nhớ flash 14k cho phép ghi đọc đến 100.000 lần 126 - Tích hợp sẵn dao động bên chip - Có modun giao tiếp I2C, SPI, USART - Bộ chuyển đổi ADC 8bit 14 kênh - 35 chân I/O với dòng 25mA - timer 8bit timer 16bit - Có khả lập trình mạch thông qua giao tiếp ICSP - Dải điện áp hoạt động tƣơng đối rộng(1.8-5.5V) Giới thiệu động BLDC Hình PL 2.14 Cấu tạo tín hiệu trả senser điện áp đặt vào phase động BLDC hay gọi động đồng không chổi than Hiện BLDC đƣợc sƣ dụng ngày rộng rãi có nhiều ƣu điểm nhƣ: - Không có tiếp điểm khí nên hoạt động không tạo tia lửa điện, thích hợp môi trƣờng làm việc dễ cháy nổ Và tiếp điểm khí nên phải bảo dƣỡng, sửa chữa - Mômen khởi động lớn - Tốc độ vòng quay cao, tích hợp với mạch điều khiển dễ để điều khiển tốc độ hành trình động BLDC đƣợc chia làm hai loại, động có senser cảm biến vị trí (Hình 2.10) động senser cảm biến vị trí (Sensorless) Thiết kế mạch điều khiển cho động Qua tìm hiểu cấu trúc hoạt động động BLDC đƣa thiết kế cho mạch điều khiển động gồm khối sau: a) Khối vi xử lý phím điều khiển 127 Hình PL 2.14 Khối vi xử lý Khối vi xử lý gồm vi xử lý PIC16F727, mạch tạo xung dao động thạch anh bên mạch reset vi xử lý bắt đầu cấp nguồn cho vi xử lý Với vi xử lý trang bị mạch cho phép ngƣời điều khiển lập trình thuật toán nhận tín hiệu từ cảm biến từ đƣa tín hiệu điều khiển cấu chấp hành cách hợp lý phù hợp với yêu cầu đề tài Mạch tạo xung dao động bên sử dụng thạch anh 8MHz để giữ nhịp dao động vi xử lý với độ xác cao (sai số gần nhƣ 0%) Việc tạo xung nhịp dao động nhằm mục đích tính toán thời gian vi xử lý đƣợc xác Mạch reset có tác dụng reset lại vi xử lý bắt đầu cung cấp điện áp cho vi xử lý để tránh tƣợng vi xử lý bị treo Đồng thời, mạch có thiết kế phím điều khiển Button1 Button2 để tăng giảm tiết diện lƣu thông khí thải luân hồi qua van EGR b) Khối chuyển đổi USB TO COM cho kết nối máy tính Trong trình nghiên cứu cần hiển thị thông số cảm biến máy tính, nhƣ để điều chỉnh đƣợc lƣợng khí thải luân hồi qua van EGR trình xây dựng liệu tỷ lệ luân hồi tối ƣu Việc truyền thông máy tính vi xử lý đƣợc thực thông qua truyền nhận nối tiếp USB TO COM với vi xử lý Atmega8 làm vi xử lý đệm trình truyền nhận tín hiệu 128 Hình PL 2.15 Khối truyền nhận tín hiệu USB TO COM c) Khối hiển thị Hình PL 2.16 Khối hiển thị kết điều khiển van luân hồi EGR Để nhận biết đƣợc kết điều khiển có đƣợc thực hay không khối hiển thị đƣa kết điều khiển vị trí van Kết điều khiển đƣợc đƣa đèn led tƣơng ứng với phần trăm mở van luân hồi d) Khối công suất điều khiển động Quá trình đƣa tín hiệu từ vi xử lý điều khiển chân động BLDC đƣợc thực thông qua mạch công suất Mạch công suất có tín hiệu điều khiển từ vi xử lý làm cho transitor Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 Q6 thông mạch, cuộn dây động BLDC khép kín mạch dịch chuyển Số mà động BLDC dịch chuyển đƣợc phụ thuộc vào tín hiệu điều khiển transitor theo chiều mở van theo chiều đóng van Các transitor Q1, Q2 Q3 điều khiển trình mở van luân hồi, transitor Q4, Q5 Q6 điều khiển trình đóng van luân hồi 129 Hình PL 2.17 Khối công suất điều khiển động BLDC van luân hồi EGR Thiết kế mạch điều khiển hệ thống cung cấp n-heptan cho động Mạch điều khiển hệ thống cung cấp nhiên liệu n-heptan động diesel (ECU - Electronic Control Unit) đƣợc thiết kế bao gồm khối chính: Khối nguồn, khối xử lí tín hiệu từ cảm biến, khối điều khiển trung tâm, khối điều khiển có cấu chấp hành khối kết nối với máy tính Khối tín hiệu từ cảm biến cho phép tính toán đƣợc lƣợng nhiên liệu n-heptan theo chế độ làm việc động Sau vi xử lý tính toán lƣợng nhiên liệu đƣa tín hiệu xung để mở vòi phun n-heptan Lƣợng nhiên liệu vào động đƣợc xác định thông qua thời gian mở vòi phun, áp suất phun tiết diện lƣu thông vòi phun Trong trình nghiên cứu, việc thay đổi lƣợng nhiên liệu n-heptan đƣợc thực thông qua khối kết nối máy tính điều khiển ECU Khối cung cấp nguồn điện cho ECU Khối cung cấp nguồn điện cho ECU gồm có điốt an toàn, tụ lọc nguồn, IC ổn áp LM7805, đèn LED báo nguồn 5V Điện áp nguồn 12V đƣợc lấy từ ắc qui thông qua công tắc điện cầu chì mạch, bật khóa điện nguồn 12V cấp cho mạch nguồn ECU Điốt đƣợc lắp vào mạch nguồn có tác dụng chống dòng ngƣợc trình lắp ráp sử dụng, đấu nhầm cực thời gian ngắt điốt có tác dụng ngắn mạch, tránh đƣợc dòng ngƣợc vào linh kiện mạch, làm hỏng linh kiện Do thành phần, linh kiện ECU sử dụng điện áp 5V nên điện áp 12V đƣợc qua IC ổn áp LM7805 cho điện áp 5V (4,98V) Các tụ điện đƣợc sử dụng để san phẳng dao động điện áp nhỏ (nếu có) 130 R V C C G D L G N N D R E D V D V N G U O N V U 1 V I N O U T V C C G G U O N N D V D N C u F u F C G G G N N N D D D Hình PL 2.18 Sơ đồ nguyên lý tạo nguồn 5V Khối xử lý tín hiệu từ cảm biến Xử lý tín hiệu cảm biến tốc độ động Tín hiệu tốc độ qua IC thuật toán LM358 nhằm tạo xung vuông đƣa vi xử lý Cầu điện trở gồm R23 R24 có giá trị trở kháng 1K để tạo mức điện áp 2,5V Khi tín hiệu điện áp từ cảm biến tốc độ có biên độ lớn 2,5V điện áp chân số LM358 mức cao (5V), ngƣợc lại biên độ điện áp từ cảm biến tốc độ có biên độ nhỏ 2,5V điện áp chân số mức thấp (0V), thực chất mạch so sánh không đảo Tụ lọc C20 có tác dụng lọc nhiễu cho tín hiệu tốc độ.PL Hình PL 2.19 Mạch xử lý tín hiệu tốc độ Xử lý tín hiệu cảm biến đo lƣu lƣợng nhiệt độ khí nạp, nhiệt độ khí luân hồi Hình PL 2.20 Mạch xử lý tín hiệu lưu lượng nhiệt độ khí nạp Xử lý tín hiệu cảm biến chân ga tín hiệu không tải Hình PL 2.21 Mạch xử lý tín hiệu vị trí chân ga tín hiệu không tải Mức tải động đƣợc xác định thông qua tín hiệu cảm biến chân ga đồng thời thông qua cảm biến xác định đƣợc chế độ không tải động 131 Xử lý tín hiệu dự phòng Để mở rộng tín hiệu đầu vào cho mạch ECU điều khiển hệ thống cung cấp nhiên liệu nheptan, mạch có thiết kế thêm số chân dự phòng để ghi nhận đƣợc tín hiệu tƣơng tự tín hiệu dạng On/Off Hình PL 2.22 Mạch xử lý tín hiệu dự phòng (option) Khối điều khiển cấu chấp hành Điều khiển vòi phun n-heptan Quá trình điều khiển vòi phun n-heptan đƣợc lập trình vi xử lý Tín hiệu từ vi xử lý điều khiển vòi phun thông qua chân DK_phun (Hình 2.21) Điện áp chân điều khiển DK_phun hai mức 0V 5V Trong điện áp để đóng mở vòi phun 12V Do đó, để mở đƣợc vòi phun tín hiệu điều khiển phải điều khiển để đóng mở transitor (dạng MOSFET) IRF540N Khi điện 5V từ vi xử Hình PL 2.23 Mạch xử lý tín hiệu điều khiển vòi phun n-heptan lý đƣợc đƣa chân DK_phun truyền tới cực G IRF540N, transistor dạng MOSFET đƣợc phân cực thuận làm thông mạch qua IRF540N, nhờ điện áp +12V qua cuộn dây vòi phun tới chân Phun_n-heptan đến chân mát GND, tạo dòng điện qua cuộn dây vòi phun sinh lực điện từ để nâng kim phun vòi phun n-heptan Quá trình phun kết thúc tín hiệu điện áp từ vi xử lý đƣa chân DK_phun 0V Khi IRF540N không thông mạch, dẫn đến dòng điện qua vòi phun bị cắt, lúc lực điện từ cuộn dây vòi phun không thắng đƣợc lực lò xo tỳ lên kim phun làm cho kim phun đóng kín vòi phun Điều khiển bơm nhiên liệu n-heptan Hình PL 2.24 Mạch xử lý tín hiệu điều khiển bơm n-heptan rơle Khối vi xử lý ECU 132 Mạch ELC đƣợc thiết kế bao gồm khối xử lý tín hiệu nhƣ: vi xử lý loại Atmega32 hãng Atmel, mạch tạo xung nhịp dao động thạch anh bên mạch reset vi xử lý bắt đầu cấp nguồn cho vi xử lý Với vi xử lý trang bị mạch ELC cho phép ngƣời điều khiển lập trình thuật toán nhận tín hiệu từ cảm biến từ đƣa tín hiệu điều khiển cấu chấp hành cách hợp lý phù hợp với yêu cầu Hình PL 2.25 Sơ đồ khối vi điều khiển hệ thống cung cấp nhiên liệu n-heptan Khối tạo xung nhịp dao động Thạch anh 8MHz đƣợc sử dụng để giữ nhịp dao động vi xử lý Thực tế vi xử lý AVR có nguồn dao động bên đạt tới 8MHz Nhƣ không cần sử dụng nguồn dao động ngoài, vi xử lý làm việc đƣợc Tuy nhiên, nguồn dao động bên vi xử lý có sai số cao (có thể tới 5%), thạch anh đƣợc sử dụng mạch để trì xung nhịp dao động với độ xác cao (sai số gần nhƣ 0%) Hai tụ điện C21 C22 có giá trị 27pF nhằm trì dao động thạch anh Việc tạo xung nhịp dao động Hình PL 2.26 Khối tạo xung nhịp nhằm mục đích tính toán thời gian vi xử lý đƣợc xác Khối mạch Reset Mạch Reset có tác dụng reset lại vi xử lý cách bật tắt lại khóa điện, có điện áp kích vào chân RESET (chân số 9) vi xử lý Quá trình reset giúp vi xử lý khởi động lại tránh đƣợc tƣợng bị treo vi xử lý 133 Hình PL 2.27 Khối mạch Reset Vi xử lý Vi xử lý đƣợc lựa chọn sử dụng Atmega32L-8PU(16PU) phổ biến thị trƣờng, giá thành vi xử lý phù hợp nghiên cứu ứng dụng (Hình PL 2.27) Đặc điểm vi xử lý: • Sử dụng kiến trúc RISC AVR với tiêu chất lƣợng cao tiêu thụ lƣợng • Chịu đƣợc 100.000 lần ghi/ xoá • Bộ nhớ EEPROM 512 byte • Điện hoạt động: 2,7V- 5,5V • Các nguồn ngắt • Vùng tốc độ làm việc: – 16 MHz • Có mạch Power-On reset Hình PL 2.27 Sơ đồ chân ATmega32 • 32x8 ghi làm việc đa • 32 đƣờng vào lập trình đƣợc • 32 kbytes RAM flash lập trình đƣợc hệ thống, điều cho phép thay đổi chƣơng trình điều khiển mà không cần lấy chip khỏi mạch • Bộ biến đổi ADC kênh, 10 bit tăng độ phân giải xử lý biến tƣơng tự • Tốc độ xử lý lệnh lên đến 8MIPS 8MHz • Bộ đếm thời gian thực (RTC) với dao động chế độ đếm tách biệt • Hai đếm / định thời bit với chế độ so sánh chia tần số tách biệt • Một đếm / định thời 16 bit với chế độ so sánh chia tần số tách biệt chế độ bắt mẫu (Capture) • Ba kênh PWM (biến điệu độ rộng xung) • Bộ so sánh tƣơng tự có sẵn chip • Bộ truyền nhận UART Sau xây dựng đƣợc khối ghi nhận tín hiệu từ cảm biến, khối vi xử lý khối điều khiển cấu chấp hành, mạch thiết kế đƣợc in hàn linh kiện lên mạch theo sơ đồ nguyên lý trình bày Khối mạch giao tiếp với máy tính 134 Hình PL 2.28 Sơ đồ nguyên lý mạch kết nối theo chuẩn RS232 Trong trình nghiên cứu cần hiển thị thông số cảm biến máy tính, nhƣ để điều chỉnh đƣợc lƣợng nhiên liệu n-heptan phun vào động Công việc truyển thông máy tính vi xử lý đƣợc thực thông qua truyền nhận nối tiếp UART RS232 (Hình 2.28) Các cổng giao tiêu chuẩn RS232 máy tính PC COM1 COM2 Cổng truyền liệu dƣới dạng nối tốc độ ngƣời lập trình quy định (thƣờng sử dụng 9600 19200 bps) Loại truyền có khả dùng cho khoảng cách lớn Cổng nối tiếp chuẩn RS232 hệ thống bus, cho phép dễ dàng tạo liên kết dƣới hình thức điểm hai máy cần trao đổi thông tin với Chiều dài liệu truyền bit, kèm theo bit start, stop, parity để tạo thành khung truyền (frame) Do việc truyền liệu nối tiếp nên tốc độ truyền bị hạn chế thƣờng không đƣợc sử dụng ứng dụng cần tốc độ truyền cao Cổng nối tiếp vi điều khiển ghép nối trực tiếp với cổng nối tiếp PC Lý tín hiệu đƣờng truyền RS-232 tín hiệu hai cực có biên độ nằm khoảng +12V đến -12V, vi điều khiển ATMega32 xử lý tín hiệu có mức tín hiệu tƣơng thích đến 5V Thông thƣờng tín hiệu đƣờng truyền RS-232 đƣợc lấy đảo Tức máy tính PC muốn mức logic “0” điện áp đƣờng truyền RS232 +12V, muốn mức logic “1” điện áp đƣờng truyền -12V Nhƣ để tƣơng thích mức logic điện áp PC vi điều khiển việc trang bị nhận đệm đƣờng truyền RS-232 cần thiết Bộ nhận đệm đƣờng truyền RS-232 đƣợc dùng phổ biến loại MAX232 công ty Maxim Vi mạch MAX232 nhận mức RS232 đƣợc gửi tới từ máy tính biến đổi tín hiệu thành tín hiệu cho tƣơng thích với vi điều khiển ATmega32 thực ngƣợc lại biến đổi tín hiệu vi điều khiển thành mức +12V, -12V phù hợp với hoạt động máy tính Giao cách này, khoảng cách từ máy tinh đến thiết bi ngoại vi đạt tới 20m Ƣu điểm giao tiếp có khả thiết lập tốc độ truyền thông Khi có liệu từ máy tính đƣợc gửi đến vi xử lý ATmega32 qua cổng COM liệu đƣợc đƣa vào bit (nối tiếp) ghi UART 135 ... ĐCT Điểm chết EGR Luân hồi khí xả FTM Kiểm soát nhanh nhiệt độ khí nạp HCCI PFI Cháy nén hỗn hợp đồng nhất, hình thành hỗn hợp bên HCCI Cháy nén hỗn hợp đồng HCCI-DI Cháy nén hỗn hợp đồng nhất, ... Hoạt động cháy triệt để ATAC Hoạt động gia nhiệt cho buồng cháy CA Góc quay trục khuỷu CAI Tự cháy có điều khiển CI Động diesel CIHC Nén đốt cháy hỗn hợp nạp đồng ĐCD Điểm chết dƣới ĐCĐT Động. .. phƣơng pháp giúp cho hỗn hợp nhanh đạt đến nhiệt độ tự cháy hỗn hợp trở nên đồng 1.3 Ƣu, nhƣợc điểm động HCCI Trong chừng mực đó, động HCCI kết hợp hai ƣu điểm động diesel động xăng là: Hiệu