Luận Văn Thiết kế chế tạo bộ điều khiển cung cấp LPG và dầu DO khi sử dụng hỗn hợp này làm nhiên liệu cho máy

MỤC LỤC ​ ​ Trang
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Lý do chọn đề tài 1
1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1
1.2.1. Đối tượng nghiên cứu . 1
1.2.2. Phạm vi nghiên cứu . 1
1.2.2.1. Về mặt lý thuyết . 1
1.2.2.2. Về mặt thực nghiệm . 2
1.3. Tình hình nghiên cứu và sử dụng khí hóa lỏng (LPG) 2
1.3.1. Trên thế giới 2
1.3.2. Ở Việt Nam 3
1.4. Đặc tính của nhiên liệu LPG . 4
1.4.1. Thành phần hóa học . 4
1.4.2. Lí tính . 4
1.4.3. Chỉ số Octane 7
1.5. Động cơ thí nghiệm ( động cơ Diesel 4CH-JANMAR) . 7
1.5.1. Các thông số kỹ thuật của động cơ 7
1.5.2 Đặc điểm làm việc của hệ thống nhiên liệu của động cơ 4CH 11
1.5.2.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu 11
1.5.2.2 Bộ điều tốc . 12
1.5.2.2.1. Điều kiện để động cơ khởi động . 12
1.5.2.2.2. Điều kiện động cơ làm việc ở chế dộ không tải . 13
1.5.2.2.3. Điều kiện làm việc ở tốc độ quay lớn nhất 14
1.5.2.2.4. Điều kiện dừng động cơ . 15
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN CUNG CẤP DO-LPG CHO ĐỘNG CƠ
2.1. Giải pháp kỹ thuật để động cơ có thể sử dụng nhiên liệu nhiên liệu LPG . 16
2.2. Phân tích một số hệ thống sử dụng LPG-DO sẵn có trên động cơ Diesel hiện nay 18
2.2.1 Cung cấp gas trực tiếp nhờ xupap ga 19
2.2.1.1 Xupap gas có cơ cấu điều khiển kiểu cơ khí . 19
2.2.1.2 Xupap gas điều khiển điện tử 19
2.2.2. Sử dụng bộ giảm áp hóa hơi và bộ hòa trộn . 20
2.2.2.1 Sử dụng bộ hòa trộn điều khiển bằng cơ khí . 21
2.2.2.2. Sử dụng bộ giảm áp hóa hơi và bộ hòa trộn điều khiển bằng điện tử . 23
2.2.3 Hệ thống cung cấp LPG với phương án tạo hỗn hợp kiểu phun nhiên liệu . 24
2.3. Phân tích, lựa chọn phương án cung cấp LPG phù hợp với điều kiện của bộ môn động lực hiện nay 25
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CUNG CẤP DO-LPG CHO ĐỘNG CƠ
3.1. Các thiết bị trong hệ thống cung cấp LPG cho động cơ . 28
3.1.1 Bình LPG 28
3.1.2. Bộ giảm áp hóa hơi (Pneumatic LPG Reducer) . 28
3.1.3. Van tiết lưu 31
3.1.4. Bộ trộn LPG . 32
3.2. Thiết kế bộ điều khiển điện tử cung cấp LPG-DO cho động cơ 33
3.2.1. Sơ đồ khối mạch điều khiển cung cấp LPG và dầu DO . 33
3.2.2. Các thiết bị trong hệ thống điều khiển điện tử . 33
3.2.2.1. Lựa chọn cơ cấu chấp hành . 33
3.2.2.1.1 Phương án điều khiển LPG có sử dụng bộ giảm áp hóa hơi điều khiển tay ga và van tiết lưu bằng motor bước 33
3.2.2.1.2 Phương án điều khiển LPG có sử dụng bộ giảm áp hóa hơi điều khiển tay ga và van tiết lưu bằng động cơ servo 36
3.2.2.1.3. So sánh hai phương án trên và lựa chọn cơ cấu chấp hành . 38
3.2.2.2. Cảm biến nhiệt độ . 39
3.2.2.3 Cảm biến tốc độ . 40
3.2.2.4. Van điện từ (solenoil vavle) . 42
3.2.2.5. Bộ xử lý trung tâm . 44
3.2.2.5.1 Tổng quan về vi điều khiển ATMEGA 16 44
Các đặc điểm chính . 45
3.2.2.3.2 Đặc điểm của ATMEGA 16 . 47
3.2.2.5.2. Sơ đồ mạch điều khiển trung tâm . 51
3.2.2.5.3. Sơ đồ thuật toán chương trình chính và giải thuật kiểm tra phím nhấn . 52
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
4.1.Mục đích 55
4.2.Trang thiết bị thí nghiệm 55
4.3. Sơ đồ bố trí thực nghiệm . 55
4.4. Tiến hành thực nghiệm . 57
4.4.1.Điều kiện tiến hành thí nghiệm . 57
4.4.2. Quy trình tiến hành thực nghiệm . 58
4.4.3. Kết quả chạy thử nghiệm 59
4.4.3.1 Bảng số liệu chạy thực nghiệm 59
4.4.3.2 Nhận xét 63