Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Conmon Rail kết hợp các bài giảng thực hành
Hiện nay trên thị trường đã xuất hiện nhiều loại băng thử hệ thống Common Rail để phục vụ việc bảo dưỡng, chẩn đoán, sửa chữa và đào tạo. Đối với các thiết bị sản xuất ở nước ngoài giá cả rất đắt; các băng thử trong nước chế tạo đã đáp ứng được một số nhu cầu của việc thử vòi phun hệ thống Common Rail, giá thành tương đối rẻ. Tuy nhiên, các băng thử này còn tồn tại một số hạn chế:
Chưa kiểm tra được hình dạng tia phun.
Cơ cấu, vận hành khá phức tạp, gây khó khăn trong việc đào tạo nghề.
Xuất phát từ thực tế trên, tôi chọn tên đề tài: “Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng thực hành”.
Các cụm chi tiết của băng thử gồm: hệ thống nhiên liệu áp suất thấp; hệ thống nhiên liệu áp suất cao; hệ thống dẫn động bơm cao áp; hệ thống đo lưu lượng nhiên liệu; hệ thống điện – điện tử điều khiển băng thử.
Băng thử có một số chức năng: kiểm tra vòi phun ở các chế độ áp suất khác nhau, quan sát hình dạng tia phun của vòi phun Common Rail, cơ cấu vận hành đơn giản dễ sử dụng.
Thiết kế, chế tạo thành công và thực nghiệm băng thử, người nghiên cứu thu được các kết quả sau:
Băng thử chế tạo cho ra dãy số liệu gần chính xác với số liệu của băng thử thương mại. Sai số giữa hai băng thử là thấp hơn ±5%, đây là mức sai số chấp nhận được.
Các chế độ kiểm tra của băng thử đã đáp ứng được các chế độ đang được áp dụng trên các băng thử thương mại đang được sử dụng.
Khi ứng dụng băng thử chế tạo vào công tác giảng dạy đã giúp cho sinh viên có thể thực hành kiểm tra vòi phun Common Rail. Từ đó giúp việc hình thành kỹ năng của các em được hoàn thiện hơn.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................... 3
1.1 Tổng quan ........................................................................................................... 3
1.2 Lịch sử phát triển hệ thống nhiên liệu diesel trên động cơ đốt trong ................. 4
1.2.1 Hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển bằng cơ khí ...................................... 4
1.2.2 Hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển bằng điện tử ..................................... 4
1.3 Các công trình khoa học theo hướng nghiên cứu ............................................... 7
1.3.1 Các nghiên cứu ngoài nước ......................................................................... 7
1.3.2 Các nghiên cứu trong nước .......................................................................... 9
1.4 Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 10
1.5 Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 10
1.6 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 10
1.7 Giới hạn đề tài .................................................................................................. 11
1.8 Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 11
1.9 Kết quả đạt được của đề tài .............................................................................. 11
CHƯƠNG 2: CỞ SỞ LÝ THUYẾT .............................................................................. 12
Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng
thực hành
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt
viii
2.1 Hệ thống nhiên liệu Common Rail ................................................................... 12
2.1.1 Lịch sử phát triển hệ thống phun dầu điện tử Common Rail ................... 12
2.1.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống Common Rail ....................................... 12
2.1.3 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống nhiên liệu Common Rail ......................... 14
2.1.4 Đường nhiên liệu thấp áp ........................................................................... 15
2.1.5 Cụm bơm cao áp ........................................................................................ 16
2.1.6 Cụm ống phân phối .................................................................................... 19
2.1.7 Điều khiển vòi phun ................................................................................... 20
2.2 Phương pháp đánh giá tình trạng vòi phun dựa vào lưu lượng dầu ................. 26
2.2.1 Phương pháp đo lượng dầu hồi. ................................................................. 27
2.2.2 So sánh lượng dầu hồi ở các bình .............................................................. 29
2.3 Mô tơ điện và biến tần ...................................................................................... 30
2.3.1 Mô tơ điện không đồng bộ ......................................................................... 30
2.3.2 Biến tần ...................................................................................................... 32
2.4 Giới thiệu phần mềm LabVIEW ...................................................................... 34
2.5 Một số vấn đề lý luận về thiết bị dạy học (TBDH) .......................................... 35
2.5.1 Thiết bị dạy học ......................................................................................... 35
2.5.2 Vị trí, vai trò của thiết bị dạy học trong đổi mới phương pháp dạy học
(PPDH) ................................................................................................................... 35
2.5.3 Các giá trị giáo dục của thiết bị dạy và học ............................................... 37
2.5.4 Yêu cầu đối với thiết bị dạy và học ........................................................... 37
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHẾ TẠO BĂNG THỬ HỆ THỐNG COMMON RAIL .... 38
3.1 Cấu tạo chung và sơ đồ nguyên lý của băng thử .............................................. 39
3.1.1 Cấu tạo của băng thử ................................................................................. 39
3.1.2 Sơ đồ nguyên lý của băng thử .................................................................... 40
3.2 Thiết kế hệ thống nhiên liệu áp suất thấp ......................................................... 41
3.3 Thiết kế hệ thống dẫn động bơm cao áp ........................................................... 42
Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng
thực hành
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt
ix
3.3.1 Cơ cấu truyền động .................................................................................... 42
3.3.2 Nguồn động lực dẫn động bơm ................................................................. 42
3.4 Thiết kế giá đỡ vòi phun và bầu thủy tinh quan sát .......................................... 44
3.5 Thiết kế nguyên lý xác định lượng nhiên liệu phun và lượng nhiên liệu hồi ... 45
3.5.1 Cân bình nhiên liệu .................................................................................... 45
3.5.2 Dùng ống đong ........................................................................................... 46
3.6 Thiết kế hệ thống điện – điện tử điều khiển băng thử ...................................... 47
3.6.1 Bộ điều khiển trung tâm............................................................................. 49
3.6.2 Module đo .................................................................................................. 49
3.6.3 Module điều khiển áp suất nhiên liệu trong thanh tích áp ......................... 52
3.6.4 Module điều khiển vòi phun ...................................................................... 53
3.6.5 Mạch giao tiếp ........................................................................................... 53
3.7 Thiết kế các bài giảng ứng dụng băng thử hệ thống Common Rail ................. 56
CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CỦA BĂNG THỬ HỆ
THỐNG COMMON RAIL ............................................................................................ 63
4.1 Quy trình sử dụng băng thử .............................................................................. 63
4.1.1 Kiểm tra trước khi vận hành ...................................................................... 63
4.1.2 Lắp đặt vòi phun vào băng thử .................................................................. 63
4.1.3 Kết nối máy tính vào băng thử................................................................... 64
4.1.4 Vận hành băng thử ..................................................................................... 64
4.2 Thực nghiệm kiểm tra vòi phun ....................................................................... 64
4.2.1 Thực nghiệm đối với vòi phun DENSO 5511/4152 06H05298 ................ 64
4.2.2 Thực nghiệm đối với vòi phun DENSO 5511/4152 11L02114 ................ 66
4.3 Thực nghiệm khả năng ứng dụng của băng thử vào công tác giảng dạy ......... 68
4.4 Đánh giá kết quả băng thử ................................................................................ 70
4.4.1 Mức độ đáp ứng của băng thử khi tiến hành kiểm tra vòi phun ................ 70
4.4.2 Khả năng ứng dụng vào công tác giảng dạy .............................................. 70
Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng
thực hành
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt
x
KẾT LUẬN – HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ........................................................... 71
Kết luận............................................................................................................. 71
Hướng phát triển của đề tài .............................................................................. 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 73
TRANG PHỤ LỤC .
LƯU Ý:
Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Mân Trần Lê" chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.
Hiện nay trên thị trường đã xuất hiện nhiều loại băng thử hệ thống Common Rail để phục vụ việc bảo dưỡng, chẩn đoán, sửa chữa và đào tạo. Đối với các thiết bị sản xuất ở nước ngoài giá cả rất đắt; các băng thử trong nước chế tạo đã đáp ứng được một số nhu cầu của việc thử vòi phun hệ thống Common Rail, giá thành tương đối rẻ. Tuy nhiên, các băng thử này còn tồn tại một số hạn chế:
Chưa kiểm tra được hình dạng tia phun.
Cơ cấu, vận hành khá phức tạp, gây khó khăn trong việc đào tạo nghề.
Xuất phát từ thực tế trên, tôi chọn tên đề tài: “Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng thực hành”.
Các cụm chi tiết của băng thử gồm: hệ thống nhiên liệu áp suất thấp; hệ thống nhiên liệu áp suất cao; hệ thống dẫn động bơm cao áp; hệ thống đo lưu lượng nhiên liệu; hệ thống điện – điện tử điều khiển băng thử.
Băng thử có một số chức năng: kiểm tra vòi phun ở các chế độ áp suất khác nhau, quan sát hình dạng tia phun của vòi phun Common Rail, cơ cấu vận hành đơn giản dễ sử dụng.
Thiết kế, chế tạo thành công và thực nghiệm băng thử, người nghiên cứu thu được các kết quả sau:
Băng thử chế tạo cho ra dãy số liệu gần chính xác với số liệu của băng thử thương mại. Sai số giữa hai băng thử là thấp hơn ±5%, đây là mức sai số chấp nhận được.
Các chế độ kiểm tra của băng thử đã đáp ứng được các chế độ đang được áp dụng trên các băng thử thương mại đang được sử dụng.
Khi ứng dụng băng thử chế tạo vào công tác giảng dạy đã giúp cho sinh viên có thể thực hành kiểm tra vòi phun Common Rail. Từ đó giúp việc hình thành kỹ năng của các em được hoàn thiện hơn.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................... 3
1.1 Tổng quan ........................................................................................................... 3
1.2 Lịch sử phát triển hệ thống nhiên liệu diesel trên động cơ đốt trong ................. 4
1.2.1 Hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển bằng cơ khí ...................................... 4
1.2.2 Hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển bằng điện tử ..................................... 4
1.3 Các công trình khoa học theo hướng nghiên cứu ............................................... 7
1.3.1 Các nghiên cứu ngoài nước ......................................................................... 7
1.3.2 Các nghiên cứu trong nước .......................................................................... 9
1.4 Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 10
1.5 Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 10
1.6 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 10
1.7 Giới hạn đề tài .................................................................................................. 11
1.8 Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 11
1.9 Kết quả đạt được của đề tài .............................................................................. 11
CHƯƠNG 2: CỞ SỞ LÝ THUYẾT .............................................................................. 12
Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng
thực hành
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt
viii
2.1 Hệ thống nhiên liệu Common Rail ................................................................... 12
2.1.1 Lịch sử phát triển hệ thống phun dầu điện tử Common Rail ................... 12
2.1.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống Common Rail ....................................... 12
2.1.3 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống nhiên liệu Common Rail ......................... 14
2.1.4 Đường nhiên liệu thấp áp ........................................................................... 15
2.1.5 Cụm bơm cao áp ........................................................................................ 16
2.1.6 Cụm ống phân phối .................................................................................... 19
2.1.7 Điều khiển vòi phun ................................................................................... 20
2.2 Phương pháp đánh giá tình trạng vòi phun dựa vào lưu lượng dầu ................. 26
2.2.1 Phương pháp đo lượng dầu hồi. ................................................................. 27
2.2.2 So sánh lượng dầu hồi ở các bình .............................................................. 29
2.3 Mô tơ điện và biến tần ...................................................................................... 30
2.3.1 Mô tơ điện không đồng bộ ......................................................................... 30
2.3.2 Biến tần ...................................................................................................... 32
2.4 Giới thiệu phần mềm LabVIEW ...................................................................... 34
2.5 Một số vấn đề lý luận về thiết bị dạy học (TBDH) .......................................... 35
2.5.1 Thiết bị dạy học ......................................................................................... 35
2.5.2 Vị trí, vai trò của thiết bị dạy học trong đổi mới phương pháp dạy học
(PPDH) ................................................................................................................... 35
2.5.3 Các giá trị giáo dục của thiết bị dạy và học ............................................... 37
2.5.4 Yêu cầu đối với thiết bị dạy và học ........................................................... 37
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHẾ TẠO BĂNG THỬ HỆ THỐNG COMMON RAIL .... 38
3.1 Cấu tạo chung và sơ đồ nguyên lý của băng thử .............................................. 39
3.1.1 Cấu tạo của băng thử ................................................................................. 39
3.1.2 Sơ đồ nguyên lý của băng thử .................................................................... 40
3.2 Thiết kế hệ thống nhiên liệu áp suất thấp ......................................................... 41
3.3 Thiết kế hệ thống dẫn động bơm cao áp ........................................................... 42
Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng
thực hành
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt
ix
3.3.1 Cơ cấu truyền động .................................................................................... 42
3.3.2 Nguồn động lực dẫn động bơm ................................................................. 42
3.4 Thiết kế giá đỡ vòi phun và bầu thủy tinh quan sát .......................................... 44
3.5 Thiết kế nguyên lý xác định lượng nhiên liệu phun và lượng nhiên liệu hồi ... 45
3.5.1 Cân bình nhiên liệu .................................................................................... 45
3.5.2 Dùng ống đong ........................................................................................... 46
3.6 Thiết kế hệ thống điện – điện tử điều khiển băng thử ...................................... 47
3.6.1 Bộ điều khiển trung tâm............................................................................. 49
3.6.2 Module đo .................................................................................................. 49
3.6.3 Module điều khiển áp suất nhiên liệu trong thanh tích áp ......................... 52
3.6.4 Module điều khiển vòi phun ...................................................................... 53
3.6.5 Mạch giao tiếp ........................................................................................... 53
3.7 Thiết kế các bài giảng ứng dụng băng thử hệ thống Common Rail ................. 56
CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CỦA BĂNG THỬ HỆ
THỐNG COMMON RAIL ............................................................................................ 63
4.1 Quy trình sử dụng băng thử .............................................................................. 63
4.1.1 Kiểm tra trước khi vận hành ...................................................................... 63
4.1.2 Lắp đặt vòi phun vào băng thử .................................................................. 63
4.1.3 Kết nối máy tính vào băng thử................................................................... 64
4.1.4 Vận hành băng thử ..................................................................................... 64
4.2 Thực nghiệm kiểm tra vòi phun ....................................................................... 64
4.2.1 Thực nghiệm đối với vòi phun DENSO 5511/4152 06H05298 ................ 64
4.2.2 Thực nghiệm đối với vòi phun DENSO 5511/4152 11L02114 ................ 66
4.3 Thực nghiệm khả năng ứng dụng của băng thử vào công tác giảng dạy ......... 68
4.4 Đánh giá kết quả băng thử ................................................................................ 70
4.4.1 Mức độ đáp ứng của băng thử khi tiến hành kiểm tra vòi phun ................ 70
4.4.2 Khả năng ứng dụng vào công tác giảng dạy .............................................. 70
Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng
thực hành
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt
x
KẾT LUẬN – HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ........................................................... 71
Kết luận............................................................................................................. 71
Hướng phát triển của đề tài .............................................................................. 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 73
TRANG PHỤ LỤC .
LƯU Ý:
Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Mân Trần Lê" chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.

%20(1).png)

.png)
Không có nhận xét nào: