Nghiên cứu ứng dụng phần mềm ENGINE ANALYZER PRO v3 3 trong tính toán mô phỏng động cơ đốt trong

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.94 MB, 144 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
--------------------------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ENGINE
ANALYZER PRO V3.3 TRONG TÍNH TỐN MƠ
PHỎNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Giáo viên hướng dẫn: TS. LÝ VĨNH ĐẠT
Sinh viên thực hiện: HUỲNH KỲ
TRƯƠNG MINH PHƯƠNG

12145336
12145136

Tp Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
----------------------------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chun ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ
Tên đề tài

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ENGINE
ANALYZER PRO V3.3 TRONG TÍNH TỐN MƠ
PHỎNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

SVTH: HUỲNH KỲ
MSSV: 12145336
SVTH: TRƯƠNG MINH PHƯƠNG
MSSV: 12145136
GVHD: TS. LÝ VĨNH ĐẠT

Tp Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2017

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ

THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG
LỰC

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
TP. Hồ Chí Minh, ngày …… tháng..… năm……

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: 1. Huỳnh Kỳ

MSSV: 12145336

2. Trương Minh Phương

MSSV: 12145136

Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ơ tơ

Mã ngành đào tạo:

52510205 Hệ đào tạo: Đại học chính quy

Mã hệ đào tạo: 12145

Khóa: 2012-2016

Lớp: 121451C,121453B

1. Tên đề tài
Nghiên cứu ứng dụng phần mềm ENGINE ANALYZER PRO V3.3 trong
tính tốn mơ phỏng động cơ đốt trong
2. Nhiệm vụ đề tài:

3. Sản phẩm của đề tài
- Hai tập thuyết minh
- Hai đĩa CD nội dung đề tài
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 19/10/2016
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 13/02/2017
TRƯỞNG BỘ MÔN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TS. Lý Vĩnh Đạt

iii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ
CHÍ MINH

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm ENGINE ANALYZER PRO
V3.3 trong tính tốn mô phỏng động cơ đốt trong
Họ và tên Sinh viên: Huỳnh Kỳ

MSSV: 12145336

Trương Minh Phương
Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ
I. NHẬNXÉT

MSSV: 12145136

1. Về hình thức trình bày & tính hợp lý của cấu trúc đề tài:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
2. Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
II. NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG
..................................................................................................................................

..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
2. Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
V. NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
VI. ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ
1. Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không): ..............................................................
2. Điểm đánh giá (theo thang điểm 10): ................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2017
Giảng viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)

iii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ
CHÍ MINH

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm ENGINE ANALYZER PRO V3.3
trong tính tốn mơ phỏng động cơ đốt trong
Họ và tên Sinh viên: Huỳnh Kỳ
Trương Minh Phương

MSSV: 12145336
MSSV: 12145136

Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản
biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về. Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng
theo yêu cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng: …………………………………..............................................
…………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………
Giảng viên hướng dẫn: ………………………………..............................................
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Giảng viên phản biện: ………………………………..............................................
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

Tp. Hồ Chí Minh, ngày… tháng 02 năm 2017
iii

Lời Cảm Ơn

Nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn quý thầ

ại học Sư

phạm Kỹ thuật TP.HCM đã tận tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức cũng như
những kinh nghiệm quý báu, những bài học bổ ích trong học tập cũng như trong

cuộc sống trong suốt bốn năm học vừa qua.
Nhóm xin gử

ảm ơn chân thành đến quý thầy ở Khoa Cơ khí Động lực đã

giúp đỡ, tận tình truyền tải kiến thức.
Đặc biệt nhóm xin cảm ơn giáo viên hướng dẫn Lý Vĩnh Đạt đã tận tình hướng
dẫn, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện đồ án này.
Cuố

i cảm ơn sâu sắc đế

ạn bè đã động

viên khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để hồn thành nhiệm vụ được giao.

Nhóm thực hiện
Huỳnh Kỳ
Trương Minh Phương

5

PHỤ LỤC VIẾT TẮT
Từ, cụm từ viết tắt
Avg In Vel
Avg Ex Vel
Act In FlowArea
Act Ex FlowArea
ATDC

A/F
ABDC
A/F Mxtr Qlty
Alum
BSFC, lb/HP-hr
BDC
BTDC
Brk Tq
BMEP
Coef
Cyl
Carb
C.I
Chev
Comp. Ratio
Calc
CFM
Dia
DOHC
EAP V3.3
EC
Eff
Eff Rckr Arm Stffnss
Exh Temp
Exh Pres
EFI
Fuel inj
Frctn Tq
Frctn HP
FMEP

FC
IO
Injctr Dty Cyc
In Port Temp
Inj Plse Wdth
Int Vac
IMEP
In Tune Prs

Viết đầy đủ
Average Intake Velocity
Average Exhaust Velocity
Actual Intake FlowArea
Actual Exhaust FlowArea
After Top Dead Center
Air/Fuel
After Bottom Dead Center
Air/Fuel Mixture Quality
Aluminium
Brake Specific Fuel Consumption,
pound/Horse Power-hour
Bottom Dead Center
Before Top Dead Center
Brake Torque
Brake Mean Effective Pressure
Coefficient
Cylinder
Carburetor
Cast Iron
Chevy

Compression Ratio
Calculate
Coefficient Fuel Mount
Diamter
Double Over Head Cam
Engine Analyzer Pro V3.3
Exhaust Close
Effective
Effective Rocker Arm Stiffness
Exhaust Temperature
Exhaust Pressure
Electronic Fuel Injection
Fuel injection
Friction Torque
Friction Horse Power
Friction Mean Effective Pressure
Flow Coefficient
Intake Open
Injector Duty Cycle
Intake Port Temperature
Inject Pulse Width
Intake Vacuum
Indicator Mean Effective Pressure
Intake Tune Pressure
6

L/D
Mech Eff
Mx Cyl Pres

Mx Cyl Tmp
Ntrs Fuel
Open @ 10, BTDC
O.D
Piston Spd
Pres
Pk
Piston Ac
RPM
Spark Advnc
Specs
Std Flywh
Temp
TDC
Vol Eff

Length Cylinder/ Diameter Cylinder
Mech Effective
Max Cylinder Pressure
Max Cylinder Temperature Temperature
Nitrous Fuel
Open at deg 10, Before Top Dead Center
Outside Diameter
Piston Speed
Pressure
Peak
Piston Accelration
Round Per Munite, Rotate per minute
Spark Advance
Specification

Stand Flywheel
Temperature
Top Dead Center
Volume Effective

7

PHỤ LỤC ĐƠN VỊ
Đại lượng
Thể tích

Kí
hiệu
V

Chiều dài

l

Khối lượng

m

Áp suất

p

Diện tích

S

Nhiệt độ

T

Thời gian

h

Cơng suất

P

Momen xoắn M

Số
vịng n
quay
của
động cơ

Đơn vị
viết tắt
Cu In
CCs
Lit
cm3
In
Ft

m
Lb
Kg
gms
N/m2
Psi
Pa

Đơn vị viết đủ

Hệ số chuyển đổi giữa
đơn vị
Cubic Inch
1 cu in = 16,387 CCs
Cubic Centimeter square 1 cu in = 60.9615 Liters
Liter
1 cu in = 16,387 cm3
Cubic inch square inchs
Inch
1 in = 0.0254 m
Feet
1 ft = 12 in
meter
1 ft = 0.0348 m
pound
1 lb = 0,4535 kg
kilogram
1 kg = 1000 gms
gram
Newton/ Square meter

1 N/m2 = 1Pa
Poud Square inch
1 N/m2 = 10-5 kg/cm2
pascan
1 N/m2 = 14.5 Psi

m2
In2
Ft2
cm²
K
F
C
hr
min
sec
ms
KW
HP
J/s
Nm
Lb*ft
Kgcm
Lb*in

Square meter
Square inch
Square feet
Square centimeter
Kenvil

Fahrenheit
Cenciut
hour
minute
second
milisecond
Kilo-Oat
Horse Power
Jun/second
Newton meter
Pound * feet
Kilogram centimeter
Pound * inch

1 m² = 10.764 feet²
1 m² = 1550.003 inch²
1 m² = 104 cm²

Rpm

Round per munite

n = 2000 rpm

10 C = 2730 K
10 C = 33.80 F
1hr = 60 min
1min = 60 second
1 second = 1000ms
1 KW = 1.341 HP

1 KW = 1 KJ/s
1Nm = 0.73756 Lb*ft
1Nm = 10.1971 Kgcm
1Nm = 8.85 Lb*in

8

DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.1. Màn hình giao diện chính của phần mềm EAP V3.3…………………....…6
Hình 2.2. Màn hình giao diện của thanh cơng cụ “Short Block Specs”…………..…..8
Hình 2.3. Màn hình giao diện của thanh cơng cụ “Cylinder Head Specs”……………9
Hình 2.4. Màn hình giao diện của thanh cơng cụ “Intake System Specs”…………...10
Hình 2.5. Màn hình giao diện của thanh cơng cụ “Exhaust System Specs”………....11
Hình 2.6. Màn hình giao diện của thanh cơng cụ “Cam/Valve Train Specs”………..12
Hình 2.7. Giao diện của thanh cơng cụ “Turbo/Supercharger Specs”…………….…13
Hình 2.8. Giao diện của thanh cơng cụ “Calculate Performance Conditions”………13
Hình 3.1. Khởi động chương trình………………………………………………...…15
Hình 3.2. Màn hình chính của chương trình…………………………………………15
Hình 3.3. Cửa sổ cảnh báo về các sai phạm trong thiết lập………………………….16
Hình 3.4. Các thơng số nắp máy trên cửa sổ Short Block Specs…………………….16
Hình 3.5. Danh sách các lựa chọn trên phần mềm với thông số xéc măng…………..17
Hình 3.6. Chiều dài hiệu quả của váy piston (inch) và sự chọn váy piston…………..17
Hình 3.7. Danh sách các lựa chọn cho hệ số bạc lót………………………………….18
Hình 3.8. Cửa sổ tính hệ số bạc lót động cơ………………………………………….18
Hình 3.9. Danh sách các lựa chọn cho tổng lực qn tính……………………………20
Hình 3.10. Cửa sổ tính tốn lực qn tính li tâm……………………………………...21
Hình 3.11. Cửa sổ tính tốn lực qn tính li tâm…………………………………….22
Hình 3.12. Danh sách các lựa chọn cho thiết kế trục khuỷu…………………………22

Hình 3.13. Nơi hiển thị các thông số được phần mềm tính tốn……………………..23
Hình 3.14. Cửa sổ nhập các thơng số nắp máy……………………………………….24
Hình 3.15. Danh sách các lựa chọn trong mục # Valves/Ports……………………….24
Hình 3.16. Cửa sổ tính tốn đường kính trung bình……………………………….….25
Hình 3.17. Các thông số cần nhập với lựa chọn Volume in CCs……………………..25
Hình 3.18. Các thơng số cần nhập với lựa chọn Width and Height…………………..26
Hình 3.19. Các thơng số cần nhập với lựa chọn Cross Sectional Area…………….…26
Hình 3.20. Các thơng số cần nhập với lựa chọn O.D. and Wall Thickness………….27
Hình 3.21. Thí nghiệm về dịng khí nạp trong cổng nạp……………………………..27
Hình 3.22. Diện tích mở xupap (diện tích rèm: Curtain Area)………………………28
Hình 3.23. Trường hợp chọn hệ số dịng khí nạp đơn (Single Flow Coef)………….28
Hình 3.24. Cửa sổ tính hệ số dịng khí nạp đơn…………………………………..…29
Hình 3.25. Bảng tính hệ số dịng khí nạp khi sử dụng chức năng Use Flow Table.…29
Hình 3.26. Vị trí nhập thơng số phần trăm chống đi ngược dịng khí………………31
Hình 3.27. Cửa sổ tính tốn hệ số chống đi ngược dịng khí………………………31
Hình 3.28. Cửa sổ tính tỉ số nén……………………………………………………32
Hình 3.29. Danh sách các lựa chọn cho thiết kế buồng đốt……………………….32
Hình 3.30. Buồng đốt kiểu Wedge…………………………………………………33
9

Hình 3.31. Buồng đốt kiểu Hemi…………………………………………………...33
Hình 3.32. Buồng đốt kiểu Flat Head. …………………………………………….33
Hình 3.33. Danh sách các lựa chọ cho vật liệu và lớp phủ cách nhiệt piston…….34
Hình 3.34. Danh sách các lựa chọn cho tỉ lệ tốc độ cháy………………………….34
Hình 3.35. Các thông số của hệ thống nạp trên cửa sổ chính của phần mềm……..35
Hình 3.36. Các lựa chọn để thiết lập thơng số của ống góp nạp……………………35
Hình 3.37. Các lựa chọn để thiết lập thơng số của ống góp nạp………………......36
Hình 3.38. Các lựa chọn ống góp nạp………………………………………………37
Hình 3.39. Các bộ phận của khoan nạp đầy…………………………………………37

Hình 3.40. Cửa sổ tính tốn chỉ số tốc độ dịng khí nạp……………………………37
Hình 3.41. Mơ tả dịng khí nạp………………………………………………………38
Hình 3.42. Biểu đồ chỉ số tốc độ dịng khí nạp đi vào ống nạp……………………38
Hình 3.43. Mơ tả góc cơn của ống nạp………………………………………………39
Hình 3.44. Các thơng số thiết lập hình dạng của ống nạp………………………….39
Hình 3.45. Các loại ống nạp…………………………………………………………40
Hình 3.46. Các kiểu sấy khơng khí nạp trên giao diện “intake system specs”…….40
Hình 3.47. Chọn chế độ tính tốn nạp nhiên liệu………………………………….41
Hình 3.48. Các thơng số lựa chọn để thiết lập lưu lượng khí nạp đầu tiên…………42
Hình 3.49. Nơi nhập các thơng số khi chọn “Use Specs Below”………………….42
Hình 3.50. Cửa sổ menu hệ thống xả……………………………………………….43
Hình 3.51. Cửa sổ “See Layout”……………………………………………………44
Hình 3.52. Danh sách các lựa chọn cho kiểu đường ống xả……………………….44
Hình 3.53. Cửa sổ nhập các thơng số để tính đường kính trung bình ống xả……..45
Hình 3.54. Hai lựa chọn cho đường ống bơ…………………………………………45
Hình 3.55. Cửa sổ tính CFM Rating…………………………………………………46
Hình 3.56. Cửa sổ tính thơng số CFM Rating………………………………………47
Hình 3.57. Các lựa chọn cho đường ống thu khí xả………………………………..48
Hình 3.58. Cửa sổ tính đường kính đường ống thu khí xả…………………………49
Hình 3.59. Cửa sổ tính độ cơn đường ống thu khí xả……………………………..49
Hình 3.60. Danh sách các lựa chọn kiểu đường thu khí xả……………………….50
Hình 3.61. Lựa chọn cho chức năng Diameter, circular…………………………..50
Hình 3.62. Lựa chọn cho chức năng Area in square inches……………………….51
Hình 3.63. Lựa chọn cho chức năng “Width & Height, rectangular”, “Width & Height,
oval” và “Width & Height rounded rectangle”…………………………………….51
Hình 3.64. Các thơng số đặc trưng của “Intake Cam Profile”……………………..52
Hình 3.65. Mơ tả đường tâm của xupap…………………………………………….52
Hình 3.66. Mơ tả chọn Open @. 0.05”, BTDC và Close @. 0.05”, ABDC………..53
Hình 3.67. Các kiểu bố trí đóng mở xupap…………………………………………54
Hình 3.68. Cam profile khi chọn “Yes”……………………………………………..55

Hình 3.69. Cam profile khi chọn “NO”…………………………………………….56
Hình 3.70. Cửa sổ nhập thơng số cho “Overall Cam Specs”……………………….56
Hình 3.71. Cửa sổ Calculate Van Train Dynamics…………………………………58
10

Hình 3.72. Cửa sổ tính Eff Valve Mass…………………………………………….58
Hình 3.73. Cửa sổ tính Eff Rckr Arm Stffnss……………………………………….59
Hình 3.74. Cửa sổ tính Eff Lifter Mass………………………………………………60
Hình 3.75. Cửa sổ tính Spring Rate, lb/in…………………………………………..60
Hình 3.76. Cửa sổ tính Seated Spring Force, lbs…………………………………….61
Hình 3.77. Cửa sổ lựa chọn hệ thống siêu nạp……………………………………..62
Hình 3.78. Cấu tạo tăng áp Roots Supercharger……………………………………63
Hình 3.79. Cửa sổ tính tốn các thơng số cho loại tăng áp Roots Supercharger…63
Hình 3.80. Các lựa chọn cho độ rị rỉ………………………………………………64
Hình 3.81. Các lựa chọn cho độ ma sát…………………………………………….64
Hình 3.82. Cửa sổ tính tỉ số truyền của hệ thống siêu nạp…………………………65
Hình 3.83. Các lựa chọn cho nhiệt độ khí nén……………………………………..65
Hình 3.84. Các lựa chọn cho vị trí bướm ga hoặc bộ chế hịa khí……………………65
Hình 3.85. Các lựa chọn số lượng hệ thống siêu nạp………………………………66
Hình 3.86. Các lựa chọn cho hiệu quả làm mát máy nén………………………….66
Hình 3.87. Hoạt động của tăng áp loại bơm li tâm…………………………………..67
Hình 3.88. Cấu tạo bên trong của tăng áp loại bơm li tâm…………………………67
Hình 3.89. Cửa sổ xem xét và tính tốn cho loại tăng áp bơm li tâm………………68
Hình 3.90. Đồ thị miền tổng hợp máy nén siêu nạp……………………………….69
Hình 3.91. Cửa sổ tính tốn các thơng số cho tăng áp……………………………..69
Hình 3.92. Cửa sổ tính tốn các thơng số cho Turbine Nozzle Dia, in…………….71
Hình 3.93. Cửa sổ tính tốn các thơng số cho Turbine Nozzle Dia, in……………71
Hình 3.94. Cửa sổ tính tốn các thơng số cho Turbine Nozzle Dia, in…………….72
Hình 3.95. Các thơng số trên tua bin tăng áp………………………………………72

Hình 3.96. Cửa sổ tính tốn khi nhấp vào nút “Calculate Performance”………….73
Hình 3.97. Cửa sổ tính tốn cho Dew Point, Deg F………………………………..74
Hình 3.98. Danh sách các hệ thống làm mát……………………………………….75
Hình 3.99. Lựa chọn tăng tốc theo số vịng quay của động cơ……………………75
Hình 3.100. Cửa sổ lựa chọn kiểu trang bị Nitrous Oxide loại Progressive……….76
Hình 3.101. Cửa sổ lựa chọn kiểu trang bị Nitrous Oxide loại 1 Stage……………76
Hình 3.102. Cửa sổ lựa chọn kiểu trang bị Nitrous Oxide loại 3 Stage…………...77
Hình 3.103. Cửa sổ tính tốn đường cong đánh lửa của động cơ khi chọn chức năng
User Specified Spark……………………………………………………………….78
Hình 3.104. Danh sách các lựa chọn kiểu và điểm đánh lửa………………………79
Hình 3.105. Chọn “Yes” để kích hoạt chức năng “See Chain Calculation Specs”...80
Hình 3.106. Cửa sổ thay đổi các thơng số cho thử nghiệm dạng chuỗi……………80
Hình 3.107. Cửa sổ q trình tính tốn dạng đồ thị đang thực hiện………………82
Hình 3.108. Cửa sổ tính tốn kiểu khác khi tính tốn……………………………..82
Hình 3.109. Kết quả tính tốn được liệt kê theo số vịng quay của động cơ RPM…83
Hình 3.110. Tính năng và chức năng của cửa sổ màn hình kết quả……………..84
Hình 4.1. Cửa sổ mơ phỏng động cơ kết hợp đồ thị tại vị trí 6500 RPM và 416 độ quay
trục khuỷu được vẽ ra liên tục……………………………………………………..85
11

Hình 4.2. Đồ thị tại tốc độ động cơ cao hơn………………………………………86
Hình 4.3. Các lựa chọn cài đặt……………………………………………………86
Hình 4.4. Cửa sổ đồ thị tồn bộ chu kì hoạt động của động cơ…………………..87
Hình 4.5. Cửa sổ kết quả dạng số và các nút chức năng…………………………88
Hình 4.6. Cửa sổ cho chức năng so sánh kết quả…………………………………88
Hình 4.7. Cửa sổ in dữ liệu………………………………………………………..89
Hình 4.8. Lựa chọn “File”…………………………………………………………89
Hình 4.9. Cửa sổ History để xem lại lịch sử các thử nghiệm trước………………90
Hình 4.10. Cửa sổ gởi dữ liệu công suất đến các phần mềm ô tô khác...................91

Hình 4.11. Diện tích vùng trùng điệp……………………………………………..94
Hình 4.12. Sự liên quan của diện tích vùng làm việc của xupap…………………94
Hình 4.13. Đồ thị tổng hệ số dịng khí nạp………………………………………..95
Hình 4.14. Mơ tả vùng diện tích do vấu cam qt ra…………………………….96
Hình 4.15. Đồ thị mô men và công suất của động cơ SUPERSTO.CK trong thư viện
phần mềm…………………………………………………………………………..98
Hình 4.16. Các chức năng trong lệnh Format……………………………………..99
Hình 4.17. Cửa sổ cho chức năng đồ thị kết hợp………………………………….99
Hình 4.18. Cửa sổ chọn đồ thị đơn………………………………………………..100
Hình 4.19. So sánh kết quả giữa 2 động cơ bằng nút lệnh “LAST”………………100
Hình 4.20. Đồ thị áp suất xy lanh theo độ quay trục khuỷu (hoặc 4 kỳ hoạt động)...101
Hình 4.21. Đồ thị kết hợp hành trình xupap nạp theo độ quay trục khuỷu……….101
Hình 4.22. Đồ thị kết hợp vận tốc và áp suất dịng khí nạp, xả theo độ quay trục
khuỷu………………………………………………………………………………102
Hình 4.23. Đồ thị hành trình nâng hạ xupap nạp và thải theo độ quay trục khuỷu…102
Hình 4.24. Cửa sổ lựa chọn phân tích động cơ…………………………………….103
Hình 4.25. Cửa sổ màn hình phân tích báo cáo……………………………………103
Hình 4.26.Cửa sổ lưu dữ liệu ASCII………………………………………………104
Hình 4.27. Cửa sổ See-Engine…………………………………………………….105
Hình 4.28. Cửa sổ Thư viện dữ liệu của phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3…105
Hình 4.29. Bộ thơng số của động cơ mẫu trong thư viện…………………………106
Hình 4.30. Bộ thông số của động cơ đã lưu của bạn trong thư viện……………..107
Hình 4.31. Cửa sổ lưu một động cơ vào trong Thư viện………………………….109
Hình 4.32. Minh họa Thao tác lưu tên thơng số của thân máy……………………109
Hình 4.33. Nhập tên cho cửa sổ “Short Block Specs”……………………………110
Hình 5.1. Nhập thơng số đầu vào cho động cơ trên Short Bock Specs………….112
Hình 5.2. Nhập thông số đầu vào cho động cơ trên Head Specs…………………112
Hình 5.3. Nhập thơng số đầu vào cho động cơ trên Intake System Specs……….113
Hình 5.4. Nhập thơng số đầu vào cho động cơ trên Exhausted System Specs…..113
Hình 5.5. Nhập thơng số đầu vào cho động cơ trên Cam/valve Train Specs……..114

Hình 5.6. Nhập thơng số cho phần Calculate Valve Train Dynamics……………114
Hình 5.7. Nhập thông số đầu vào cho động cơ trên Turbo/Supercharger Specs…115
Hình 5.8. Thiết lập điều kiện tính tốn cho động cơ Toyota 1JZ-GTE………….115
12

Hình 5.9. Q trình tính tốn và ghi lại kết quả…………………………………..116
Hình 5.10. Bảng kết quả cho động cơ đang thử nghiệm………………………….116
Hình 5.11. Đồ thị mơ men và cơng suất động cơ theo số vịng quay RPM………117
Hình 5.12. Đồ thị cong P-V………………………………………………………..117
Hình 5.13. Đồ thị góc đánh lửa sớm theo số vịng quay động cơ RPM………….117
Hình 5.14. Đồ thị hiệu suất nhiệt theo số vịng quay động cơ RPM……………..118
Hình 5.15. Đồ thị hành trình nâng hạ xupap theo góc quay trục khuỷu………...118
Hình 5.16. Đồ thị tổng hợp vận tốc và áp suất khi nạp, xả theo độ quay trục
khuỷu………………………………………………………………………………118
Hình 5.17. Đồ thị tổng hợp mơ men, cơng suất, lưu lượng khí nạp, lưu lượng nhiên
liệu theo số vịng quay động cơ…………………………………………………….119
Hình 5.18. Đồ thị tỉ lệ phần trăm lượng khí xả đi qua tua bin tăng áp theo số vòng quay
động cơ……………………………………………………………………………...119
Hình 5.19. Đồ thị tỉ lệ phần trăm mức tăng lưu lượng khí nạp của tăng áp theo số vịng
quay động cơ……………………………………………………………………….119
Hình 5.20. Cửa sổ phân tích động cơ từ báo cáo của phần mềm…………………120
Hình 5.21. Mơ hình động cơ đang thử nghiệm…………………………………….121

13

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các chức năng của thanh công cụ trên giao diện chính của màn hình…6
Bảng 2.2. Các chức năng của thanh công cụ “Short Block Specs”………………..8

Bảng 2.3. Các chức năng của thanh công cụ “Cylinder Head Specs”……………..9
Bảng 2.4. Các chức năng của thanh công cụ “Intake System Specs”………………..10
Bảng 2.5. Các chức năng của thanh công cụ “Exhaust System Specs”.
……….11
Bảng 2.6. Các chức năng của thanh công cụ “Cam/Valve Train Specs”…………... 12
Bảng 2.7. Các chức năng của thanh công cụ “Turbo/Supercharger Specs”……….13
Bảng 2.8. Các chức năng của thanh cơng cụ “Calculate Performance Conditions”….14
Bảng 3.1. Giải thích các lựa chọn xéc măng piston………………………………….17
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của chiều dài váy piston và đường kính piston đến độ hiệu quả
làm việc của piston………………………………………………………………….18
Bảng 3.3. Chú thích các giá trị cần nhập để tính hệ số bạc lót động cơ…………..19
Bảng 3.4. Các loại quạt và mô tả đặc điểm…………………………………………19
Bảng 3.5. Các loại máy bơm nước và đặc điểm của nó…………………………….19
Bảng 3.6. Chú thích các lựa chọn tổng lực quán tính……………………………….20
Bảng 3.7. Tổng lực quán tính phù hợp cho từng loại động cơ……………………..21
Bảng 3.8. Chú thích các thơng số………………………………………………….22
Bảng 3.9. Các kiểu thiết kế trục khuỷu và mô tả của chúng………………………22
Bảng 3.10. Chú thích các thơng số được phần mềm tính tốn…………………….23
Bảng 3.11. Chú thích các nút lệnh khi hồn tất việc nhập thông số thân máy…….23
Bảng 3.12. Các lựa chọn cho xupap………………………………………………..24
Bảng 3.13. Chú thích các thơng số…………………………………………………25
Bảng 3.14. Thơng số tham khảo từ các thí nghiệm thực tế cho thơng số Single Flow
Coef………………………………………………………………………………….30
Bảng 3.15. Chú thích các thơng số………………………………………………….32
Bảng 3.16. Giải thích các lựa chọn cho thiết kế buồng đốt…………………………33
Bảng 3.17. Giải thích các lựa chọn cho Material/Coating. ………………………...34
Bảng 3.18. Giải thích các lựa chọn để thiết lập thơng số của ống góp nạp………...36
Bảng 3.19. Giải thích các thơng số…………………………………………………36
Bảng 3.20. Giải thích các lựa chọn ống góp nạp……………………………………37
Bảng 3.21. Mô tả các bộ phận của khoan nạp đầy………………………………….37

Bảng 3.22. Mơ tả các thơng số để tính tốn chỉ số tốc độ dịng khí nạp trong đường
ống nạp……………………………………………………………………………….38
Bảng 3.23. Ước tính hệ số dịng khí nạp của ống góp…………………………….…38
Bảng 3.24. Mơ tả dịng khí nạp. ……………………………………………………..39
Bảng 3.25. Mơ tả các loại ống nạp…………………………………………………..40
Bảng 3.26. Bảng mô tả hiệu suất nhiệt của khơng khí nạp………………………….41
14

Bảng 3.27. Giải thích lựa chọn……………………………………………………...42
Bảng 3.28. Mơ tả đặc điểm của các thông số phần Plenum Specs…………………43
Bảng 3.29. Mô tả các lựa chon cho thiết kế đường ống xả…………………………44
Bảng 3.30. Ước tính giá trị CFM Rating. ……………………………………………47
Bảng 3.31. Giải thích các lựa chọn………………………………………………….48
Bảng 3.32. Chú thích các kiểu đường ống thu khí xả tại vị trí gắn với động cơ…....50
Bảng 3.33. Mô tả các loại con đội………………………………………………..….54
Bảng 3.34. Giải thích chi tiết về chọn góc đánh lửa sớm và muộn……………….…57
Bảng 3.35. Giải thích lựa chọn kiểu con đội xupap…………………………………58
Bảng 3.36. Độ cứng ứng với các kiểu cò mổ khác nhau……………………………59
Bảng 3.37. Chú thích các lựa chọn cho độ rị rỉ………………………………….…64
Bảng 3.38. Chú thích các lựa chọn cho độ ma sát………………………………..…64
Bảng 3.39. Chú thích các lựa chọn cho hiệu quả làm mát máy nén…………….…..67
Bảng 3.40. Chú thích các thơng số của tăng áp bơm li tâm…………………………68
Bảng 3.41. Chú thích các thơng số của tăng áp Turbocharger……………………...70
Bảng 3.42. Ước tính giá trị lưu lượng tại thời điểm tăng áp đạt hiệu suất cao nhất
(Island CFM)…………………………………………………………………………70
Bảng 3.43. Chú thích các thơng số Nitrous Oxide Specs………………………….....77
Bảng 3.44. Chú thích các lựa chọn kiểu và điểm đánh lửa………………………......79
Bảng 3.45. Chú thích các thơng số đánh lửa…………………………………………80
Bảng 3.46. Chức năng của các nút lênh trên thanh cơng cụ………………………....84

Bảng 4.1. Mơ tả các chức năng chính………………………………………………..87
Bảng 4.2. Các lựa chọn in dữ liệu…………………………………………………...89
Bảng 4.3. Chú thích các lựa chọn trong “File”……………………………………....90
Bảng 4.4. Phân tích các kết quả từ dữ liệu số vòng quay động cơ…………………..91
Bảng 4.5. Chú thích các kết quả đầu ra của hệ thống siêu nạp hoặc tăng áp……...…93
Bảng 4.6. Các tính tốn chung của động cơ………………………………………….97
Bảng 4.7. Giải thích chức năng của hình 4.29……………………………………….106
Bảng 4.8. Giải thích chức năng của hình 4.30……………………………………….108
Bảng 4.9. Giải thích các lựa chọn trên hình 4.31……………………………………109
Bảng 4.10. Giải thích các lựa chọn cho hình 4.33……………………………...……110
Bảng 5.1. Thơng số chính của động cơ Toyota 1JZ-GTE…………………………...111

15

MỤC LỤC
Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp..............................................................................................1
Nhận xét của giảng viên hướng dẫn................................................................................2
Nhận xét của giảng viên phản biện..................................................................................3
Xác nhận hoàn thành đồ án.............................................................................................4
Lời cảm ơn.......................................................................................................................5
Danh mục các chữ viết tắt và danh mục đơn vị ..............................................................6
Danh mục hình................................................................................................................8
Danh mục bảng .............................................................................................................12
CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP. ...........................................................................................1
1.1 Lí do chọn đề tài. ............................................................................................1
1.2 Đặc điểm và tình hình nghiên cứu ứng dụng phần mềm ENGINE
ANALYZER PRO V3.3.............................. .............................. ........................2
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài. ......................................................2
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu....................................................... ....................2

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu..............................................................................2
1.4 Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu………………………………………………2
1.5 Phương pháp nghiên cứu……………………………………………………3
1.6 Nội dung đề tài……………………………………………………………...3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM ENGINE ANALYZER PRO V3.3…5
2.1 Tổng quan về tính năng ……………………………………………………..5
2.2 Giới thiệu về phần mềm mô phỏng động cơ ENGINE ANALYZER PRO..6
2.2.1 Các thanh cơng cụ trên màn hình chính……………………………….6
2.2.2. Các chức năng của thanh công cụ……………………………………..8
a. Short Block Specs……………………………………………………8
b. Cylinder Head Specs………………………………………………...9
c. Intake System Specs…………………………………………………10
d. Exhaust System Specs……………………………………………….11
e. Cam/Valve Train Specs……………………………………………...12
f. Turbo/Supercharger Specs…………………………………………...13
g. Calculate Performance Conditions…………………………………..13
2.3 Ứng dụng của phần mềm ENGINE ANALYZER PROV3.3……………....14
CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO…………………………...15
3.1 Cách khởi động chương trình……………………………………………….15
3.2 Các thơng số thân máy và cách thiết lập…………………………………..16
3.3 Các thông số nắp máy cà cách thiết lập……………………………………24
3.3.1 Các thông số hệ thống cửa nạp (Intake Port Specs)………………24
16

3.3.2 Các thông số hệ thống cửa xả (Exhaust Port Specs)…………….34
3.4 Hệ thống phân phối khí …………………………………………………….34
3.4.1Các thơng số của hệ thống nạp (Intake System Specs)……………34
3.4.2 Các thông số của hệ thống xả (Exhaust System Specs)…………..43
3.4.3Thông số về cam và xupap (Cam/Valve Train Specs)……………51

3.4.3.1 Intake Cam Profile (Biên dạng cam nạp)……………………51
3.4.3.2 Exhausted Cam Profile (Biên dạng của cam thải)……….….56
3.4.3.3 Overall Cam Specs. (Tồn bộ thơng số của cam)……….…..56
3.4.3.4 Calculate Van Train Dynamics (Tính tốn động học hành trình
cam)…………………………………………………………….……57
3.4.3.5 Tính tốn động học xupap của động cơ có 4 xupap (Calculate
Van Train Dynamics of Engine’s four xupaps)………………….....61
3.5 Hệ thống tăng áp (Turbo/Supercharger Specs)…………………………...62
3.5.1 Khơng có tăng áp (None)…………………………………………62
3.5.2 Loại siêu nạp Roots Supercharger………………………………...63
3.5.3 Loại siêu nạp Centrifugal Supercharger…………………………..67
3.5.4 Loại động cơ sử dụng tăng áp (Turbocharger)……………………69
3.5.5 Sử dụng tăng áp hổn hợp “Centrifugal into Roots S/C”…………..73
3.6 Tiến hành tính tốn………………………………………………………….73
3.6.1 Điều kiện tính tốn………………………………………………...73
3.6.2 Tiến hành q trình tính tốn……………………………………...82
CHƯƠNG 4: XUẤT KẾT QUẢ ĐẦU RA ………………………………………….85
4.1 Chức năng cơ bản và các kết quả đầu ra…………………………………....85
4.1.1. Chức năng cơ bản……………………………………………….85
4.1.2. Dữ liệu đầu ra dạng data………………………………………...91
a. Các kết quả đầu ra dạng data liên quan đến dữ liệu số vòng quay
động cơ RPM……………………………….....................................91
b. Các kết quả đầu ra liên quan đến hệ thống tăng áp hoặc siêu nạp
được trang bị trên động cơ…………………..……………………...93
c. Các kết quả đầu ra đặc biệt………………….…………………...93
d. Các tính tốn chung của động cơ………………………………...97
4.1.3. Các kết quả dạng đồ thị………………………………………….98
4.2 Báo cáo phân tích động cơ…………………………………………………102
4.3 Lưu dữ liệu ở dạng file ASCII……………………………………………..104
4.4 Xem xét động cơ…………………………………………………………...104

4.5 Thư viện dữ liệu……………………………………………………………105
a. Phần dữ liệu thông số động cơ mẫu có sẵn trong phần mềm……….106
b. Phần dữ liệu bộ thông số động cơ đã lưu sau khi thiết lập xong……107
4.6 Thao tác lưu một động cơ vào Thư viện…………………………………..108
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG MƠ PHỎNG TÍNH TỐN MỘT ĐỘNG CƠ THỰC
TẾ…………………………………………………………………………………...111
17

5.1 Giới thiệu thông số đầu vào………………………………………………111
5.1.1 Giới thiệu thông số đầu vào của động cơ “Toyota 1JZ-GTE”…...111
5.1.2 Thiết lập thông số đầu vào……………………………………….111
a. Thông số đầu vào “ Short Bock Specs”………………….………112
b. Thông số đầu vào “Head Specs”…………………………….……112
c. Thông số đầu vào “Intake System Specs”……………………….113
d. Thông số đầu vào “Exhausted System Specs”…………………..113
e. Thông số đầu vào “Cam/valve Train Specs”…………………….114
f. Thông số đầu vào “Turbo/Supercharger Specs”………………....115
g. Thiết lập điều kiện để tiến hành phân tích động cơ……………...115
5.2 Các kết quả đầu ra của thử nghiệm………………………………………..116
5.3 Phân tích kết quả động cơ đang thử nghiệm. ……………………………..120
5.4 Xem mơ hình động cơ……………………………………………………..121
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ………………………………..………..122
6.1 Kết luận …………………………………………………………………...122
6.2 Đề nghị ……………………………………………………………………122
6.3 Tài liệu tham khảo…………………..……………………………………123

18

Chương 1: DẪN NHẬP
1.1 Lí do chọn đề tài.
Ngày nay khoa học và công nghệ đã phát triển vượt bậc trong mọi lĩnh vực, máy
móc hiện đại đang dần thay thế các công việc của con người từ đơn giản đến phức tạp.
Máy tính là cơng cụ số một trong những cơng cụ hữu ích để dùng trong việc sử dụng
các chương trình phần mềm, phục vụ cho việc nghiên cứu hầu hết tất cả các lĩnh vực
trong khoa học kỹ thuật nói chung và đối với lĩnh vực cơng nghệ kỹ thuật ơ tơ nói
riêng ngày càng được cần thiết, phổ biến. Thực tại đối với ngành công nghiệp ô tô đã
đạt tới một thành tựu to lớn trên thế giới với việc tạo nên những phương tiện giao
thông để di chuyển và chuyên chở con người, hàng hóa ngày càng hiện đại và an tồn.
Đó là tất cả thành tựu của việc cải tiến công suất động cơ, sử dụng những hệ thống nạp
nhiên liệu một cách hợp lí và tiết kiệm, tận dụng được cơng của hệ thống khí thải để
tăng áp cho cho hệ thống nạp…, bên cạnh đó khơng thể phủ nhận rằng hiện tại công
suất, hiệu suất động cơ chưa đạt mức mong muốn cao hơn, suất tiêu hao nhiên liệu cịn
chưa hồn tồn tiết kiệm tối đa, việc cải tiến hệ thống khí nạp, cải tiến hệ thống cung
cấp nhiên liệu, cũng như cải tiến hệ thống khí thải.., để nâng cao hiệu suất động cơ
ln là đề tài nóng để các chun gia, nhà sản xuất ô tô nâng cấp và cải tiến ơ tơ ngày
càng hồn hảo. Khơng những thế mà hầu như tất cả những thiết kế và chế tạo ô tô luôn
quan tâm, tiếp cận và thực hiện việc nghiên cứu, thí nghiệm về hiệu suất của động cơ
đốt trong cả trên lý thuyết và thực nghiệm để đạt mục đích cải thiện đối đa cơng suất
động cơ cho tương lai. Hiện tại với tình hình phát triển của ngành cơng nghệ kỹ thuật ơ
tơ đã có rất nhiều phần mềm được sử dụng để nghiên cứu, trong đó có hai kiểu phần
mềm chính đã và đang được ứng dụng rất nhiều là phần mềm để thiết kế và phần mềm
sử dụng để mô phỏng động cơ. Trong phần mềm thiết kế thì có những loại phần mềm
như Catia, Solid Work, Autocard…... Còn đối với phần mềm sử dụng để mơ phỏng
động cơ đã có những phần mềm tiện ích như Lotus, Kiva, Engine Analyzer Pro (EAP)
của hãng Performance Trend, AVL boost, Matlab....
Trong đó phần mềm Engine Analyzer Pro (EAP) của hãng Performance Trend
được các chuyên gia nghiên cứu ngành ô tô đánh giá là một phần mềm vô cùng hữu
ích dùng trong việc mơ phỏng của động cơ đốt trong một cách gần đúng với thực

nghiệm nhất. Phần mềm EAP giúp chúng ta mô phỏng được các quá trình cơng tác của
động cơ, q trình nhiệt động học với độ chính xác và tin cậy cao, xác định được các
thơng số q trình nhiệt động học, dịng chảy trong q trình trao đổi khí, q trình
phun nhiên liệu, quá trình cháy cũng như quá trình thải…của động cơ. Điều này giúp
cho việc nghiên cứu các hiện tượng, các phản ứng diễn ra bên trong động cơ một cách
chính xác, trực quan, hiệu quả mà trước đây phải sử dụng các phương pháp kỹ thuật đo
và thực nghiệm phức tạp tốn kém mới có thể thực hiện được. Ngồi ra việc ứng dụng
phần mềm này còn giúp rút ngắn thời gian thiết kế, giảm chi phí, cơng sức và số lượng
sản phẩm mẫu để thực nghiệm. Tối ưu hóa q trình sản xuất và có được các sản phẩm
19

với tính năng tốt nhất. Tính tốn được các q trình cịn giúp loại trừ các trường hợp
bất thường trên thực nghiệm thực tế, chẩn đoán được các rắc rối ban đầu nhằm giảm
thiểu số lượng thí nghiệm thực tế, tối ưu về thời gian, chi phí hơn trong quá trình sản
xuất sản phẩm.
Vì vậy chúng em quyết định chọn đề tài "Nghiên cứu, ứng dụng phần mềm Engine
Analyzer Pro trong mô phỏng động cơ đốt trong" với mục tiêu nghiên cứu về phần
mềm EAP nhằm xây dựng phương pháp sử dụng và ứng dụng các tính năng của phần
mềm. Với việc nghiên cứu cách sử dụng và giá trị của phần mềm chúng em hy vọng
đây sẽ là một tài liệu hữu ích cho các đối tượng muốn ứng dụng phần mềm này.
1.2 Đặc điểm và tình hình nghiên cứu ứng dụng phần mềm ENGINE
ANALYZER PRO V3.3.
Mô phỏng là một công cụ được sử dụng một cách rộng rãi hiện nay, nhất là khi
ngành công nghệ thông tin phát triển một cách nhanh chóng. Mơ phỏng là một cơng cụ
hữu ích trong hầu hết các ngành, các lĩnh vực khác nhau như trong sinh học, trong
công nghệ thông tin và trong kỹ thuật thì mơ phỏng giúp cho chúng ta có cái nhìn trực
quan hơn, sinh động hơn về các hệ thống, các chương trình tổng quát, các phản ứng
mà rất khó thực hiện và quan sát trong thực tế. Các phần mềm mô phỏng giúp cho
những người nghiên cứu, thiết kế có thể loại bỏ bớt các thí nghiệm khơng cần thiết, có

thể dể dàng phân tích và nghiên cứu để có thể giảm bớt chi phí thực hiện. Nói riêng
trong ngành ơ tơ thì có một số phần mềm mơ phỏng nhưng nổi bật vẫn là gói phần
mềm của hãng Performance Trend trong đó có phần mềm Engine Analyzer Pro v3.3.
phần mềm EAP V3.3 có một số tính năng nổi bật như : Mơ phỏng các q trình cơng
tác của động cơ từ một xy lanh đến nhiều xy lanh, động cơ xăng, động cơ diesel hay
một số loại động cơ sử dụng nhiên liệu khác một cách khá chính xác và độ tin cậy cao.
Phần mềm có thể cung cấp cho chúng ta tất cả các thông số về nhiệt động học của
động cơ đốt trong.
Phần mềm EAP V3.3 là một phần mềm được rất nhiều hãng động cơ trên thế giới
sử dụng như Toyota, Isuzu, Audi, và đặc biệt mới được đưa vào Việt Nam trong
những năm gần đây và một số trường đại học đã áp dụng.
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài.
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu.
Đối tượng nghiên cứu là phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3, sử dụng phần mềm
để mô phỏng một động cơ cụ thể.
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu.
- Nghiên cứu cách dùng phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3 để phân tích các
thơng số đầu vào của động cơ và thực hiện cách xuất kết quả đầu ra.
- Nghiên cứu phương pháp xác định, cách nhập các thống số của động cơ.
- Nghiên cứu cách xuất kết quả dữ liệu sau khi phần mềm phân tích xong cho một
động cơ cụ thể.
- Đánh giá, nhận xét các kết quả sau khi xuất dữ liệu thông số của một động cơ.
1.4 Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu.
Đề tài "Nghiên cứu, ứng dụng phần mềm Engine Analyzer Pro trong mô phỏng
động cơ đốt trong" giải quyết được các vấn đề sau:

20

- Giúp sinh viên tiếp cận, sử dụng phổ biến phần mềm Engine Analyzer Pro V3.3

để củng cố lại kiến thức chuyên ngành ô tô cũng như kiến thức tiếng Anh chuyên
ngành ô tô.
- Là công cụ để sinh viên có thể mở rộng tầm hiểu biết về các phương pháp nghiên
cứu, cải tiến động cơ trong tương lai, từ đó việc hình thành các q trình và giai đoạn
nghiên cứu động cơ trở nên dễ dàng và ít tốn thời gian hơn.
- Tạo thêm sự hiểu biết sâu rộng và có cái nhìn tổng qt hơn khi chưa tiếp cận
phần mềm này, giúp sinh viên có thêm ý tưởng thiết kế một số phần mềm hay và tiện
ích cho ngành công nghệ ô tô.
1.5 Phương pháp nghiên cứu.
Trong quá trình thực hiện đề tài, tác giả đã sử dụng một số phương pháp sau:
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
- Phương pháp tham khảo, sưu tầm tài liệu chuyên ngành kỹ thuật ô tô.
- Phương pháp mô phỏng sử dung phần mềm Engine Analyzer Pro.
- Phương pháp sư dụng tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm.
- Phương pháp tra cứu internet, từ điển chuyên ngành kỹ thuật ô tô.
1.6 Nội dung đề tài
Đề tài được thực hiện bao gồm 6 chương:
CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP
Nội dung trình bày trong chương dẫn nhập nói về lí do chọn đề tài “nghiên cứu
ứng dụng phần mềm ENGINE ANALYZER PRO V3.3”, ngoài ra trong chương này
cũng trình bày thêm về đặc điểm, tình hình nghiên cứu ứng dụng, đối tượng và phạm
vi nghiên cứu, ý nghĩa của đề tài nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu phần mềm
nêu trên.
Ý nghĩa của chương này giúp người nghiên cứu phần mềm ENGINE ANALYZER
PRO V3.3 có cái nhìn chính xác, trực quan hơn để tiến hành nghiên cứu mà không mất
thời gian về công việc chuẩn bị.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM ENGINE ANALYZER PRO V3.3
Trong chương 2 sẽ trình bày về rõ ràng ba phần chính gồm tổng quan về tính năng,
giới thiệu cách khởi động phần mềm, cách tạo file mới để thiết lập các thông số đầu
vào cho một động cơ cụ thể, cũng như trình bày các thao tác chuột với máy tính để

hiển thị tất cả các thanh cơng cụ và giải thích rõ ràng về ý nghĩa, cách dùng thanh cơng
cụ đó như thế nào, ứng dụng cụ thể của phần mềm dùng để làm gì.
Mục đích của chương 2 giúp chúng ta hiểu rõ về tính năng hoạt động của phần
mềm để xác định phạm vi nghiên cứu, cách thức nghiên cứu như thế nào, từ đó nắm
được những hoạt động chính của chương trình thơng qua phần giới thiệu chi tiết đã
trình bày trong chương này nhằm mục đích giúp người nghiên cứu hiểu sâu hơn về nội
dung, ý nghĩa, mục đích của các thanh cơng cụ và ứng dụng ra sao trong phần mềm.
CHƯƠNG 3: ĐỊNH NGHĨA VÀ THIẾT LẬP CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO.
21

Các nội dung về phần dẫn nhập, khái quát toàn bộ về tính năng và giới thiệu về
phần mềm, ứng dụng phần mềm đã trình bày trong chương 1 và chương 2. Khi vào
đến chương 3, nội dung của phần này khá quan trọng, tại chương này bắt buộc người
nghiên cứu phải hiểu một cách rõ ràng có bao nhiêu thanh công cụ và định nghĩa của
những thông số đầu vào đối với một động cơ cụ thể trên tất cả các thanh cơng cụ đó ở
trong phần mềm. Có 7 thanh cơng cụ chính để thiết lập thơng số đầu vào cho chương
này: Thông số các bộ phận trên nắp máy (Head Specs), Thông số của thân máy
(Shost Block Specs), Hệ thống nạp (Intake System Specs), Hệ thống khí xả (Exhaust
System Specs), Hành trình Cam và Xupap (Cam/Valve Train Specs), Tăng áp
(Turbor/supercharge), Tiến hành tính tốn (Calculate Performance).
Sau khi nắm rõ chương 3 sẽ giúp người nghiên cứu hiểu được cách thiết lập từng
thông số đầu vào của một động cơ cụ thể trong các thanh công cụ trên phần mềm.
Chương 4: XUẤT KẾT QUẢ ĐẦU RA
Sau khi đã thiết lập xong các thông số đầu vào cho một động cơ cụ thể ở chương 3
thì trong chương 4 sẽ hướng dẫn cụ thể từng bước xuất kết quả đầu ra, cách lưu kết
quả, cách in kết quả cho các thông số thiết yếu của một động cơ. Trong chương này sẽ
cho chúng ta thấy được tính năng mơ phỏng động cơ một cách trực quan và chi tiết
cho mỗi thông số đầu vào, tuy nhiên kết quả xuất ra ở hai dạng là dạng số và dạng đồ
thị, yếu tố quan trọng để nhận biết được lí do tại sao kết quả được xuất ra ở dạng nào

chúng ta cần phải kết hợp phương pháp nghiên cứu kiến thức chuyên ngành ô tô để
nắm rõ hơn.
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG MƠ PHỎNG TÍNH TỐN MỘT ĐỘNG CƠ ĐỐT
TRONG
Sau khi đã nắm chắc các phương pháp nghiên cứu để hiểu rõ phần mềm và sự
hướng dẫn ở 4 chương trước, vậy chương 5 sẽ ứng dụng phần mềm để mô phỏng tính
tốn cho một động cơ cụ thể, thực hiện thao tác mô phỏng cho một động cơ trên phần
mềm. Công việc của chương này như sau:
- Thiết lập các thông số đầu vào cho một động cơ cụ thể mà phần mềm yêu cầu
dựa trên hướng dẫn trong mục “định nghĩa và thiết lập các thông số đầu vào” ở
chương 3, kết hợp với tài liệu tính tốn động cơ đốt trong để thiết lập các thơng số
chính xác và hợp lệ trong khoảng giá trị cho phép.
- Nhập các thông số đầu vào của động cơ trên phần mềm vào đúng vị trí từng
thanh cơng cụ, từng thơng số một cho động cơ.
- Thực hiện xuất kết quả đầu ra: kết quả đầu ra ở hai dạng là dạng số và dạng
đồthị, kèm theo là sự mô phỏng về thơng số đó mà phần mềm sẽ thực hiện. Chúng ta
sẽ thực hiện thao tác cuối cùng là lưu kết quả hoặc in kết quả để đánh giá.
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Trong chương cuối cùng này sẽ là phần đánh giá về ưu nhược điểm của phần
mềm, hướng phát triển, hướng đề nghị phát triển như thế nào để có một phần mềm hữu
22

ích nhất có thể cho ngành cơng nghệ kỹ thuật ô tô nói chung và mô phỏng động cơ nói
riêng một cách trực quan và gần đúng với thực tế, phần mềm đem lại hiệu quả về kinh
tế như thế nào, hiệu quả nghiên cứu mô phỏng ra sao. Chương này cũng đề cập một số
tài liệu tham khảo có ích nhất khi nghiên cứu phần mềm ENGINE ANALYZER PRO
V3.3.

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM ENGINE

ANALYZER PRO V3.3
2.1 Tổng quan về tính năng.
ENGINE ANALYZER PRO V3.3 (EAP) là chương trình do tập đồn Performance
Trends sản xuất, nó là một phần mềm xây dựng và tính tốn động cơ một cách chuyên
nghiệp. Các tay đua và kỹ sư có thể hiểu và dự đốn được nhiều khía cạnh về cơng
suất động cơ một cách đầy đủ nhất. EAP có nhiều tùy chọn giúp các chun gia có thể
mơ phỏng thiết kế động cơ một các sáng tạo và khác lạ so với các động cơ phổ biến
hiện nay, các tính năng chính của phần mềm được liệt kê dưới đây:
Tính năng đặc điểm :
- Tính tốn các thơng số mỗi bước nhảy mỗi 4 độ trục khuỷu, động lực học nâng
hạ xupap, diện tích cổng nạp, thải, áp xuất xy lanh, để có độ chính xác cao trong tính
tốn tổn thất nhiệt người ta chia 0.1 độ để tính tốn .
- Mô phỏng đồ thị lực tác dụng lên xupap nạp và xả chính xác hơn.
- Cung cấp độ thị dịng khí nạp, xả một cách đầy đủ, chính xác với độ chia đồ thị
lên đến 8 điểm hành trình.
- Thay đổi các thời điểm đóng mở xupap thơng qua việc điều chỉnh trục cam, có
thể hỗ trợ điều chỉnh các loại xupap khác nhau (như cam Dr, cam loại Competition
Cam, cam loại Doctor Dr và nhiều loại khác).
- Với tính năng “ Cycle plot” cho phép vẽ hành trình nâng hạ xupap tại mọi thời
điểm trong một chu kỳ, lưu lượng qua xupap, áp suất trong xy lanh, áp suất tác dụng
lên xupap trong kì nổ, gia tốc piston và nhiều thông số khác
- Chức năng “RPM plot” cho phép vẽ đồ thị công suất.
- Cung cấp các thông số đầu vào để mơ phỏng động cơ như kích thước ổ bi, các
khớp một chiều, độ rị rỉ khí nạp, xả và độ rò rỉ của nhiên liệu trong xi lanh qua xéc
măng, chiều dài thanh truyền, góc đánh lửa, chỉ số octan (xăng), xetan (diesel) của
nhiên liệu…
- Thành lập Thư viện để lưu các kết quả của thí nghiệm, thay đổi thông số các tập
tài liệu đã lưu một cách đơn giản và nhanh chóng.
- Các thơng số được xây dựng đầy đủ và cụ thể để người dùng lựa chọn như tỉ số
nén, hành trình cam…

- Cho phép xuất các dữ liệu làm cơ sở dữ liệu để tính tốn hoặc làm tài liệu cho
các phần mềm khác.
23

Nghiên cứu ứng dụng phần mềm ENGINE ANALYZER PRO v3 3 trong tính toán mô phỏng động cơ đốt trong

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về