Thí nghiệm động cơ thiết bị đo tốc độ động cơ và vị trí trục khuỷu ( AVL 364c và 364x encoder)

Thí nghiệm động MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ 1.1 Mục đích .2 1.2 Ý nghĩa II ĐỐI TƯỢNG VÀ TRANG THIẾT BỊ PHỤC VỤ CHO THÍ NGHIỆM .3 2.1 Phịng thí nghiệm động AVL 2.1.1 Hệ thống trang thiết bị phịng thí nghiệm động cơ: .4 2.1.2 Sơ đồ bố trí thiết bị phịng thí nghiệm 2.2 Đối tượng thí nghiệm 2.3 Trang thiết bị thí nghiệm .8 2.3.1 Nhóm trang thiết bị .8 2.3.1.1 Băng thử công suất động APA 2.3.1.2 Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu 733 10 2.3.1.3 Thiết bị đo tốc độ động vị trí trục khuỷu ( AVL 364C 364X encoder) .15 2.3.1.4 Thiết bị làm mát dầu bôi trơn AVL 554 .22 2.3.1.5 Thiết bị làm mát nước AVL 553 23 2.3.1.6 Thiết bị đo khí thải động xăng AVL Diagnostic 4000 .25 2.3.1.7: Các thiết bị cảm biến 26 2.3.2 Nhóm trang thiết bị phục vụ mục tiêu thí nghiệm 30 2.3.2.1 Cảm biến vị trí piston 30 2.3.2.2 Thiết bị điều chỉnh góc đánh lửa khí 31 2.3.3 Nhóm trang thiết bị xác lập thí nghiệm 32 2.3.3.1 Bộ đo độ ẩm (Numidity Mesurement) 32 2.3.3.2 Cảm biến đo nhiệt độ phịng thí nghiệm .33 2.3.3.3 Cảm biến đo áp suất phòng thí nghiệm 33 2.3.3.4 Thiết bị xác lập thời gian thí nghiệm 33 III CƠ SỞ LÝ THUYẾT 34 3.1 Các tiêu tính kinh tế kỹ thuật động 34 3.1.1 Công suất, momen động 34 3.1.2 Hiệu suất có ích động ηe 35 3.1.3 Tuổi thọ độ tin cậy hoạt động động 35 3.1.4 Khối lượng động Gđ 36 3.1.5 Khối lượng bao 36 3.2 Ảnh hưởng góc đánh lửa đên tính kinh tế kỹ thuật động xăng .36 3.2.1 Góc đánh lửa sớm 36 3.2.2 Ảnh hưởng góc đánh lửa đến tính kinh tế kỹ thuật động 37 IV PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 40 4.1 Phương pháp đánh giá 40 4.2 Qui trình thực nghiệm 41 Thí nghiệm động I MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ 1.1 Mục đích Xác định ảnh hưởng góc đánh lửa θs đến cơng suất có ích Ne momen có ích Me động ứng với chế độ tải tốc độ định Xác định ảnh hưởng đến áp suất buồng cháy (qua xác định cơng có ích động cơ), tượng kích nổ Thí nghiệm động Từ thí nghiệm đưa đánh giá ảnh hưởng góc đánh lửa đến tính kinh tế kỹ thuật động cơ, xác định giá trị góc đánh lửa tối ưu để có hiệu suất cao cho động cơ, tránh tượng cháy kích nổ 1.2 Ý nghĩa Góc đánh lửa sớm yếu tố quan trọng định đến cơng có ích động Trên thực tế lý thuyết xác định góc đánh lửa sớm tối ưu Nhờ thực nghiệm ảnh hưởng góc đánh lửa đến tính kinh tế kỹ thuật động ta đưa ảnh hưởng Từ xây dựng nên biểu đồ góc đánh lửa theo tải, tốc độ động cơ… Nhận biết tầm quan trọng góc đánh lửa ta phải biết yếu tố ảnh hưởng đến góc đánh lửa để hiệu chỉnh góc đánh lửa cho phù hợp Chẳng hạn, yếu tố ảnh hưởng đến góc đánh lửa: + Tải, tốc độ động + Hiện tượng kích nổ + Lưu lượng nhiệt độ khí nạp + Nhiệt độ động cơ, nước làm mát II ĐỐI TƯỢNG VÀ TRANG THIẾT BỊ PHỤC VỤ CHO THÍ NGHIỆM 2.1 Phịng thí nghiệm động AVL Trang thiết bị phục vụ cho thí nghiệm cần bố trí trong phịng thí nghiệm Phịng thí nghiệm động AVL phịng thí nghiệm đại Việt Nam Thí nghiệm động 2.1.1 Hệ thống trang thiết bị phịng thí nghiệm động cơ: Hình 2.1: Sơ đồ chung khu vực thí nghiệm 2.1.2 Sơ đồ bố trí thiết bị tạ i phị ng thí nghiệm Ngun lý hoạt động phịng thí nghiệm mơ tã chung sau: - Phịng thí nghiệm gồm hai phần: + Phòng lăp đặt thiết bị ( Dyno) + Phịng điều khiển ( Puma) Thí nghiệm động Hình 2.2: Sơ đồ phịng thí nghiệm - Thiết bị phịng thí nghiệm bao gồm: 1: Thiết bị đo độ khói động ( opacimeter) 2: Động mẩu Daewoo 1.6 3: Băng thử APA 4: Thiết bị điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát ( AVL 553) 5: Thiết bị xác định suất tiêu hao nhiên liệu ( AVL 733 ) 6:Thiết bị điều chỉnh nhiệt độ, áp suất dầu bôi trơn cho động (AVL 554 ) 7: Thiết bị làm mát cảm biến 8: Thiết bị thu nhận tín hiệu từ cảm biến ( xử lí ) 16: Thiết bị đo lọt khí cacte 9,10: Đường ống nạp, thải động 11: Khớp nối trục động với băng tải 12: Cảm biến đo áp suất tương đối khí nạp Thí nghiệm động 13: Cảm biến đo áp suất tuyệt đối khí nạp 14: Cảm biến nhiệt độ khí nạp 15: Cảm biến đo độ ẩm mơi trường khong khí phịng thí nghiệm 17: Cảm biến đo áp suất phun 18: Cảm biến áp suất trình cháy 19: Cảm biến đo nhiệt độ nước vào 20: Cảm biến đo nhiệt độ nước 21: Cảm biến đo tốc độ động 22: Cảm biến đo nhiệt độ dầu vào động 23: Cảm biến đo nhiệt độ nhiên liệu 24: Cảm biến đo áp suất tuyệ đối dầu bôi trơn 25: Cảm biến đo áp suất tuyệt đối nhiên liệu 26: Cảm biến đo độ rung động 27: Cảm biến đo độ nhấc kim phun động 28: Cảm biến đo áp suất khí xả 29: Cảm biến đo nhiệt độ khí xả 30: Cảm biến đo nhiệt độ dầu 31: Thiết bị đo lưu lượng khí nạp 32: Thiết bị xác định, điều chỉnh vị trí 33: Màn hình vi tính 34: Bảng điều khiển 35: Thiết bị đo tốc độ động vị trí trục khuỷu 36: Bình tiêu âm 37: Thiết bị Visioscop quan sát buồng cháy Những thiết bị thử bao gồm: động thử ( dung động Daewoo A16DMS, xylanh Động bắt chặt với sàn băng bốn chân có thiết bị giảm chấn Băng thử điện thiết bi chủ yếu gây tải cho động nối với động thông qua khớp nối Ngồi để đo thơng số đường nạp động người ta lắp cảm biến áp suất khí nạp tương đối, cảm biến áp suất khí nạp tuyệt đối, cảm biến đo lưu lượng khí nạp, cảm biến đo nhiệt độ khí nạp Trên đường thải ngồi hai Thí nghiệm động cảm biến đo nhiệt độ áp suất cịn có thiết bị tiêu âm thiết bị đo độ đen khói (415_Opacmeter) Để điều khiển lượng nhiên liệu cung cấp cho động người ta dùng thiết bị cung cấp đo tiêu hao nhiên liệu (733_ Fuel balance) nối thông với động hai đường cấp hồi Để điều khiển cung cấp nhiên liệu cho động người ta dùng động bướcc (THA100) để điều khiển bơm cao áp nối trực tiếp vơi phòng PUMA Việc điều khiển nhiệt độ nước làm mát thực hiên thiết bị (AVL553 Coolant Conditioning System) Trên đường vào động có cảm biến nhiệt độ nước làm mát, đường có cảm biến nhiệt độ nước Việc điều khiển nhiệt độ dầu bôi trơn thực thiết bị (AVL 554 ,Oil Conditioning System ) Thiết bị nối với động hai ống vào có gắn hai cảm biến nhiệt độ dầu vào Ngồi động cịn có loại cảm biến khác như: cảm biến nhấc kim phun, cảm biến áp suất phun nhiên liệu, thiết bị quan sát buồng cháy Để đo ốc độ động người ta gắn thiết bị đo tốc độ vào vị trí trục khuỷu buli đầu trục khuỷu Để đo lọt khí cacte người ta dùng thiết bị (442 Blow By Meter), thiết bị nối với động qua hai đường ống, từ động đến 442 từ 442 đường nạp động Tất tín hiệu từ cảm biến đưa vào trạm chuyển đổi, khuếch đại nối với PUMA Tại số liệu đo đạc xử lí PUMA hệ thống tự động hóa thiết bị đo bệ thử hảng AVL LIST GmbH ( Áo ) phát triển Hệ thống bao gồm hệ thống máy tính, thiết bị hổ trợ, phần mềm, ứng dụng Window, sở dử liệu… 2.2 Đối tượng thí nghiệm Cơ sở chọn động cơ: Daewoo A16DMS lắp dòng xe Nubira, loại xe dùng rộng rái thị trường, hoạt động ổn định, độ tin cậy cao, giá thành vừa phải Công suất phù hợp với băng thử APA Động thí nghiệm Daewoo A16DMS Engines với thông số: Thí nghiệm động Một số hình ảnh động thí nghiệm • Nhiên liệu sử dụng: Xăng • Kiểu động cơ: • Số xi-lanh • Dung tích: • Hệ thống phân phối khí: 16valve,DOHC • Hệ thống phun xăng điện tử EFI • Mơmen cực đại: • Cơng suất cực đại: 77 (Kw) n= 5800 (vịng/phút) • Tỉ số nén: • Đường kính Piston: 79 (mm) • Hành trình Piston: 81,5 (mm) E-TECII (bố trí thẳng hàng) 1598 (cm3) 107 (lb.ft) = 145 (N.m), n = 3800 (v/p) 10,5 :1 Trên thông số động thí nghiệm, q trình làm thí nghiệm cấn nắm rõ để q trình thí nghiệm khơng động hoạt động ngồi phạm vi cho phép quay số vòng quay… 2.3 Trang thiết bị thí nghiệm 2.3.1 Nhó m trang thiết bị bả n 2.3.1.1 Băng thử công suất động APA Thông số APA 204 /E/0943: *Công suất cực đại Ne(max) : 220 (Kw) Thí nghiệm động *Mômen quay cực đại Me(max) : 934 (Nm) *Số vịng quay cực đại ne(max) : 8000 (v/p) APA làm việc hai chế độ * Máy phát: tạo tải cho động thí nghiệm * Động : kéo động hay khởi động động Hình 2.3: Băng thử cơng suất APA Cấu tạo nguyên lý hoạt động băng thử:  Cấu tạo gồm: -Roto (1) làm thép mổng cách điện, roto quay theo trục động -Stato (2) có cuộn dây cảm ứng, stato gắn đòn, đầu địn gắn cảm biến đo lực Thí nghiệm động Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý băng thử công suất APA 1- Roto; 2-Stato; 3- Bộ phận làm mát; 4- Cảm biến -Từ băng thử công suất dung để gây tải cho động cơ, nối với động qua khớp nối  Nguyên lý đo momen cơng suất băng thử: Hình 2.5: Ngun lý xuất dòng Fuco -Khi đĩa quay từ trường xuất dòng Fuco chống lại chiều quay dĩa -Khi Roto quay, đĩa xuất Fuco, dòng Fuco tạo từ trường chống lại chiều quay Roto, từ trường kéo Stato quay theo -Để cân ta phai dùng lực F: MĐC = MTT = F.L MĐC: Momen động phát MTT: Momen lực từ L: Cánh tay đòn Kết hợp cảm biến đo tốc độ ta xác định công suất động cơ: Nđc = Mđc. 2.3.1.2 Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu 733 *Mơ tả thiết bị: 10 Thí nghiệm động III CƠ SỞ LÝ THUYẾ T 3.1 Cá c tiêu tính nă ng kinh tế kỹ thuậ t củ a độ ng 3.1.1 Cô ng suấ t, momen độ ng Công suất yêu cầu máy công tác hệ thống động lực sử dụng động Cơng suất có ích công suất thu từ đuôi trục khuỷu, từ truyền cho máy cơng tác Cơng suất có ích tiêu quan trọng định khả sử dụng động để dẫn động máy công tác hệ thống động lực cụ thể Công suất động xác định theo công thức: Ne = C1.ηi.gct ηm.n Momen có ích động cơ: Me = C3.ηi.gct ηm Mối liên hệ cơng suất momen : Ne= Mee Trong đó : C1,C3- số Ne – Cơng suất có ích động [kW] Me – Momen có ích động [N.m] ηm - Hiệu suất giới ηi – Hiệu suất thị gct – Lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình hoạt động động n – Tốc độ động [v/p] e – Tốc độ góc động [rad/s] 3.1.2 Hiệu suấ t có ích củ a độ ng ηe Hiệu suất nhiên liệu xác định theo cơng thức: Trong đó: Le –Cơng có ích (J) Gnl –Lượng nhiên liệu tiêu hao (m3, kg) QH –Nhiệt trị thấp nhiên liệu (J/ m3,J/kg) 36 Thí nghiệm động Hiệu suất có ích thể số phần trăm nhiệt lượng chuyển thành cơng có ích tổng số nhiệt lượng cấp cho động cơ, kết đốt cháy nhiên liệu xilanh tạo Hiệu suất cao lượng nhiên liệu tiêu hao cho 1kW nhỏ (suất tiêu hao nhiên liệu): ge = [ g/kW.h ] nhờ làm giảm lượng nhiên liệu tiêu hao giờ, điều có ý nghĩa động sử dụng thiết bị vận tải chạy quãng đường chạy định cần nhiên liệu dự trữ, nhờ chở nhiều hàng hóa, tiền chi phí cho nhiên liệu giá thàng vận tải nhỏ 3.1.3 Tuổi thọ độ tin cậy hoạt động động Tuổi thọ động khoảng thời gian hai kỳ đại tu(tính theo km thiết bị vận tải) Độ tin cậy phản ánh qua số sử dụng tốt(khơng hỏng hóc, khơng mài mịn thái q…), tồn số sử dụng kể số có hỏng hóc thời gian khắc phục hỏng hóc khoảng thời gian hai kỳ đại tu Do thước đo độ tin cậy có tính xác suất Độ tin cậy phụ thuốc vào chất lượng chế tạo, lắp ghép điều chỉnh tính ổn định mặt chất lượng vật liệu chế tạo động Tuổi thọ phụ thuộc vào tính hồn thiện mặt cấu tạo chất lượng chế tạo chi tiết động mức độ cưỡng hóa động theo tải(p e) theo tốc độ(n) Chỉ tiêu tuổi thọ độ tin cậy động gây ảnh hưởng trực tiếp tới giá thành động suất thiết bị vận tải 3.1.4 Khối lượng động Gđ Khối lượng động gắn liền với lượng vật liệu(kim loại phi kim) dùng để chế tạo động trực tiếp ảnh hưởng đến giá thành động Khối lượng động G đ (kg) phụ thuộc vào yếu tố chu trình cơng tác đặc điểm cấu tạo động Khối lượng động lại có liên quan mật thiết với tuổi thọ Thơng thường động cao tốc, nhẹ thường có tuổi thọ thấp, động lớn, thấp tốc, nặng thường có tuổi thọ cao 37 Thí nghiệm động 3.1.5 Khối lượng bao Kích thước bao định ba kích thước: dài(L), rộng(B), cao(H) khối chữ nhật đo điểm giới hạn khối động Các kích thước bao gây ảnh hưởng trực tiếp đến điều kiện sử dụng động cơ, phụ thuộc vào số xilanh i, cách bố trí xilanh động cơ, tỷ số hành trình S đường kính D piston… Các tiêu tính kinh tê kỹ thuật động luôn phụ thuộc vào chất lượng chu trình cơng tác, thể qua hai thơng số là: áp suất thị trung binh pi hiệu suất thị ηi 3.2 Ả nh hưở ng củ a gó c đá nh lử a đên tính kinh tế kỹ thuậ t củ a độ ng xă ng 3.2.1 Góc đánh lửa sớm Người ta sử dụng góc đánh lửa sớm làm để đo thời điểm đánh lửa Góc đánh lửa sớm θ (độ góc quay trục khuỷu) tính từ thời điểm bắt đầu bật tia lửa điện đến điểm chết Trong động xăng, hổn hợp hịa khí đánh lửa để đốt cháy áp lực sinh từ bốc cháy đẩy piston xuống, lượng nhiệt biến thành động lực có hiệu cao áp lực nổ cực đại phát sinh vào thời điểm trục khuỷu trước điểm chết Động không tạo áp lực cực đại vào thời điểm đánh lửa, phát áp suất cực đại chậm chút sau đánh lửa Vì phải đánh lửa sớm cho áp suất cực đại tạo piston lên đến điểm chết Thời điểm đánh lửa để tạo áp suất cực đại thích hợp phải thường xuyên thay đổi phụ thuộc vào điều kiện làm việc động + Tốc độ động + Tải trọng động Vì thế, hệ thống đánh lửa phải có khả thay đổi góc đánh lửa sớm để động tạo áp lực nổ cách hiệu nhất, phù hợp với điều kiện làm việc động 38 Thí nghiệm động 3.2.2 Ảnh hưởng góc đánh lửa đến tính kinh tế kỹ thuật động Hình 3.1 trình bày đồ thị cơng động ứng với ba vị trí góc đánh lửa khác Nếu bugi đánh lửa muộn trình cháy kéo dài hành trình giãn nở nhiên liệu bốc cháy điều kiện không gian công tác xylanh tăng tác dụng vận động rối yếu dần (đường 3) Tốc độ tăng áp suất trung bình wtbvà áp suất cháy cực đại pz có trị số nhỏ Bugi đánh lửa sớm (đường 1) làm cho trình cháy diễn piston lên ĐCT làm tốn công nén, đồng thời áp suất lớn nhỏ Đường trình cháy góc đánh lửa sớm hợp lí Để thu cơng chu trình lớn cần phải đánh lửa đốt cháy hồ khí trước piston tới Hình 3.1 Ảnh hưởng góc đánh lửa sớm đến thay đổi áp suất xylanh động ĐCT Làm để trình cháy diễn nhanh kết thúc sớm hơn, áp suất cháy cực đại xuất gần ĐCT, diện tích đồ thị cơng lớn Tuy nhiên góc đánh lửa lớn hậu giống trường hợp có cháy sớm làm tăng khả cháy kích nổ áp suất nhiệt độ xylanh tăng Góc đánh lửa sớm có trị số tối ưu số ti kinh tế kỹ thuật quan trọng động đạt giá trị cao đồng thời đảm bảo khơng có cháy kích nổ động làm việc chế độ tồn tải Góc đánh lửa sớm tối ưu phụ thuộc vào thông số như: tỷ số nén, thành phần hỗn hợpcháy, nhiệt độ khí nạp Nó xác định thực nghiệm 39 Thí nghiệm động Góc đánh lửa sớm θ có ảnh hưởng lớn tới tính kịp thời q trình cháy Giá trị tốt θ phụ thuộc vào tính chất nhiên liệu, tốc độ phụ tải động cơ, ảnh hưởng góc đánh lửa sớm θ đến tính kịp thời trình cháy thể hình 3-2 Hình 3-2 Ảnh hưởng góc đánh lửa sớm tới q trình cháy Đồ thị cơng d, xác định θ = 39˚, bật tia lửa điện sớm q nên phần hịa khí bốc cháy trước điểm chết trên, làm cho áp suất xilanh tăng lên sớm, mà làm tăng áp suất lớn cháy, làm tăng phần cơng tiêu hao cho q trình nén làm giảm diện tích đồ thị cơng Đồng thời đánh lửa sớm làm cho nhiệt độ số hịa khí khu vực cuối hành trình màng lửa tăng cao, qua làm tăng khuynh hướng kích nổ thành phần hịa khí Trong thời gian sử dụng động cơ, xảy kích nổ điều chỉnh góc đánh lửa muộn chút để loại trừ kích nổ Đồ thị cơng a, xác định góc θ = 0˚, đánh lửa muộn nên trình cháy kéo dài sang trình giản nở Áp suất nhiệt độ cao cháy giảm nên làm giảm diện tích đồ thị công giảm công suất động Đồng thời 40 Thí nghiệm động kéo dài thời gian cháy, làm tăng tổn thất nhiệt truyền qua thành xilanh, tăng nhiệt độ khí xả nhiệt độ khí xã mang theo, giảm hiệu suất động Đồ thị cơng c, xác định góc θ = 26˚, góc đánh lửa sớm hợp lý, áp suất nhiệt độ cháy cao sau điểm chết khoảng 10˚÷15˚, q trình cháy tương đối kịp thời nhiệt lượng lợi dụng tốt nên diện tích đồ thị công lớn nhất, công suất hiệu suất động cao Lúc tốc độ tăng áp suất áp suất cực đại không lớn Góc đánh lửa tương ứng với cơng suất hiệu suất cao gọi góc đánh lửa tối ưu Góc đánh lửa tối ưu xác định qua thực nghiệm cách điều chỉnh đặc tính góc đánh lửa sớm θ Đặc tính góc đánh lửa sớm thể biến thiên công suất Ne suất tiêu hao nhiên liệu g e theo góc đánh lửa sớm θ cho động hoạt động tốc độ vị trí mở bướm ga Khi thực để lấy đặct tính điều chỉnh góc đánh lửa sớm, người ta cho động chạy vị trí bướm ga tốc độ động cơ, thay đổi góc đánh lửa sớm θ; với góc θ xác định cơng suất N e suất tiêu hao nhiên liệu ge, xây dựng đường cong: N e = f(θ) ge = f(θ) Khi thực nghiệm cần khóa chết cấu tự động điều chỉnh góc đánh lửa sớm θ chia điện điều chỉnh góc đánh lửa sớm θ thủ cơng Hình 3-2 Đặc tính điều chỉnh góc đánh lửa sớm a) Bướm ga mở 100%; b) Số vòng quay n = 1600(v/ph) 41 Thí nghiệm động IV PHƯƠNG PHÁ P THÍ NGHIỆ M 4.1 Phương pháp đánh giá * Đánh giá ảnh hưởng góc đánh lửa đến tính kỹ thuật động cơ: + Cơng suất momen: Ở ta giữ tốc độ động tải mức định, sau thay đổi góc đánh lửa θs đo giá trị Momen cơng suất ứng với góc đánh lửa định Từ xây dựng biểu đồ momen, cơng suất theo θs dựa vào biểu đồ ta thấy góc đánh lửa tối ưu Ne Me lớn Lần lượt thiết lập tốc độ tải cho động cơ, sau thay đổi θs ta xây dựng biểu đồ đưa đánh giá tương tự góc đánh lửa thích hợp ứng với chế độ tải tốc độ * Đánh giá ảnh hưởng góc đánh lửa đến tính kinh tế động cơ: + Suất tiêu hao nhiên liệu ge: Ứng với cấp tốc độ tải ( n= const, α = const) tat hay đổi góc đánh lửa θ s Xây dựng biểu đồ ảnh hưởng θs đến suất tiêu hao nhiên liệu, từ xác định lượng nhiên liệu tiêu hao nhỏ phù hợp với công suất momen xây dựng phần 4.2 Qui trình thực nghiệm Sau chuẩn bị đầy đủ trang bị cho q trình thí nghiệm ta tiến hành thí nghiệm Q trình thí nghiệm thục qua bước sau - Bước 1: Chuẩn bị thí nghiệm Lắp đặt động cần tiến hành thí nghiệm lên băng thử, lắp đặt thiết bị phụ trợ cảm biến động cơ, hệ thống cung cấp nhiên liệu, hệ thống cung cấp nước, hệ thống khí nén, hệ thống quạt hút thổi, hệ thống làm mát, hệ thống đo, đầu nối thiết bị, khai báo lập trình… - Bước 2: Thí nghiệm Vận hành thiết bị phịng thí nghiệm động Vận hành thiết bị phụ trợ 42 Thí nghiệm động - Bật công tắc khởi động quạt hút, thổi, quạt làm quạt hút khí xả động - Bật cơng tắc vận hành bơm nước lên tháp, bơm bổ sung, quạt tháp làm mát nước - Lưu ý kiểm tra thường xuyên làm việc ổn định quạt tháp máy bơm, đồng thời kiểm tra lọc nước theo định kỳ Vận hành trang thiết bị xác lập điều kiện thí nghiệm ( Độ ẩm, nhiệt độ phịng, nhiệt độ nhiên liệu…) - Khởi động thiết bị đo độ ẩm (Numidity Mesurement) - Khởi động thiết bị đo nhiệt độ, áp suất khí quyển, ghi nhận thời gian thí nghiệm Vận hành hệ thống làm mát nhiên liệu - Bật công tắc cầu dao nguồn - Bật công tắc khởi động hệ thống ấn liên tục 5s - Cài đặt nhiệt độ nước vào theo tiêu chuẩn qui định (Nhiệt độ nước vào: 30oC, nhiệt độ nước ra: 100C) - Lưu ý thường xuyên kiểm tra mức nước bồn dự trữ Nếu thấy thiếu phải châm vào hệ thông qua phễu bình nước dự trữ - Kiểm tra tình trạng làm việc đầu lạnh quạt gió Vận hành hệ thống đo tiêu hao nhiên liệu - Kiểm tra mức nhiên liệu bồn chứa van mở Bật công tắc khởi động nguồn điện cấp cho hệ thống - Kiểm tra độ mở cụm van điều chỉnh áp suất nhiên liệu cung cấp cho động Kiểm tra tình trạng rị rỉ nhiên liệu hệ thống đo động băng thử - Kiểm tra tình trạng hệ thống đo nhiên liệu, bật cơng tắc nguồn đèn xanh khu vực nhấp nháy liên tục Nếu thấy đèn xanh nhấp nháy liên tục hệ thống bị lỗi Lúc cần phải tìm lỗi - Nếu bị air RESET trực tiếp hệ thống 5.Vận hành hệ thống điều hòa nhiệt độ nước làm mát cấp cho động - Bật công tắc nguồn hệ thống kiểm tra tình trạng hệ thống 43 Thí nghiệm động - Lúc đèn vàng đèn xanh sáng - Kiểm tra lượng nước làm mát hệ thống ống thủy bên hệ thống - Thường xuyên súc hệ thống theo định kỳ qui định, đặc biệt lọc nước hệ thống Vận hành hệ thống điều hòa nhiệt độ dầu bôi trơn động (554) - Kiểm tra mức dầu bôi trơn động đường nước vào hệ thống - Bật công tắc nguồn điện hệ thống, lúc đèn vàng sáng - Kiểm tra tình trạng rị rỉ dầu bơi trơn hệ thống động - Kiểm tra áp suất dầu nhiệt độ dầu đồng hồ báo hệ thống - Có thể kiểm tra lỗi hệ thống taplo hệ thống Vận hành thiết bị điều chỉnh góc đánh lửa sớm khí Nguyên lý vận hành trình bày mục 2.3.2.2 ta tiến hành thay đổi góc đánh lửa ứng với cấp tải tốc độ (n = const, α = const ) Vận hành hệ thống đo bồ hóng, khí xả động - Bật công tắc điện đo AVL DIGAS 4000 phịng thí nghiệm - Cắm hai đầu đo vào đường ống xả định sẵn 9.Kiểm tra động nối kết điện acqui cho hệ thống điều khiển động - Kiểm tra tình trạng động trước vận hành cho chạy - Kiểm tra cảm biến động - Kiểm tra trục nối động APA - Nối sạc acqui vào bình điện đấu nguồn cung cấp cho hệ thống - Kiểm tra cầu chì hộp kết nối điện điều khiển đánh lửa cho hệ thống - Bật công tắc khởi động hệ thống bơm nước làm mát cảm biến áp suất đường nạp thải động cơ, kiểm tra lượng nước làm mát bình chứa 10 Chuẩn bị cơng tác PCCC an tồn - Chuẩn bị sẵn bình cứu hỏa cần thiết xử lý kịp thời nhanh chóng mà trung tâm chưa trang bị hệ thống chữa cháy tự động khí 44 Thí nghiệm động CO2 - Khi vận hành hệ thống, người vô phận cấm khơng vào khu vực Phịng thí nghiệm, có chuyên viên vào khu vực Phịng thí nghiệm 11 Vận hành PUMA - Bật cơng tắc điện nguồn cấp cho hệ thống tủ điều khiển - Bật công tắc nguồn cung cấp điện cho PUMA (xoay núm đỏ tủ điện theo chiều kim đồng hồ vạch ứng với dấu “I”) - Vận hành hệ thống máy tính bàn điều khiển, ấn vào nút khởi động máy tính tủ điện (vị trí tủ điện có dấu “I”) - Bật công tắc khởi động hệ thống INDICATING - Khởi động hệ thống máy tinh - Khởi động máy tính phần Indicating trước, sau khởi động máy tính bàn điều khiển để tránh lỗi thao tác vận hành hệ thống - Vận hành hệ thống PUMA Bước 3: Kích hoạt chế độ tay: Hình 4.1: Bảng điều khiển Emcon 300 Chuẩn bị chương trình chạy thí nghiệm: - Lập nhật ký chạy theo chạy để kiểm sốt hệ thống 45 Thí nghiệm động - Lập chương trình chạy với chế độ theo yêu cầu gồm bước chạy thao tác hệ thống - Lập trình khai báo chương trình chạy theo u cầu thí nghiệm Hình 4.2: Các núm phim Emcon Yêu cầu hệ thống phải chạy hâm nóng trước tiến hành đo để đạt kết xác Ta tiến hành chạy hâm nóng hệ thống sau: - Khởi động hình máy tính - Nhấp vào “PUMA Aplication Manager” - Nhấp vào “StartPUMA” - Chờ cho hệ thống tự chạy - Sau hệ thống tự chạy xong hệ thống trạng thái Monitor Ta tiến hành cài đặt tên nhóm, tên thí nghiệm - Trên Pano bàn điều khiển nhấp vào phím “Manual” - Các chương trình tự chạy Check lỗi đồng thời thông báo chương trình chạy - Sau hệ thống ổn định, ta cần Reset liên tục phím Reset Pano bàn điều khiển Lúc đèn vàng hệ thống 553, 554 nhấp nháy tắt đi, đồng thời đèn xanh hệ thống 733 sáng liên tục Như hệ thống ổn định sẵn sàng chạy 46 Thí nghiệm động - Dấu hiệu hệ thống khởi động xong chế độ Manual cơng cụ phần hình Manual khơng cịn dấu chấm nhấp Reset Pano xuất dòng chữ “System OK” Bước 4: Khởi động động - Trước nổ động cơ, ta cần cung cấp nhiên liệu cho động cách nhấn phím “IGNITION ON/OFF” Nhấn phím “START” để tiến hành cho nổ động cơ, giữ khoảng 5s để đảm bảo động nổ nhả - Lúc động chạy chế độ “IDLE” đèn phím “IDLE” sáng ta phải chuyển sang chế độ “IDLE CONTROL ON” Vì chế độ ta chuyển sang chế độ điều khiển tay - Nhấn phím “S” Pano để chuyển sang chế độ điều khiển tay.Lúc này, ta sử dụng núm xoay Pano để điều chình tốc độ động anpha hợp lý động làm việc ổn định Hình 4.3: Các num xoay Pano Bước 5: Chọn thí nghiệm Mở bảng Stationary Step: Demand Values để làm cơng việc sau: -Tìm chương trình để chạy thí nghiệm: chương trình chọn tùy thuộc vào mục đích thí nghiệm 47 Thí nghiệm động Hình 4.4: Giao diện Stationary Step: Demand Values - Chỉnh sửa khai báo thông số sau: Tốc độ (Speed), thời gian tăng tốc băng thử (Ramptime Dyno), thời gian tăng tốc động (Ramptime Engine), thời gian đo (Steptime) - Sau khai báo xong ta nhấp vào phím “Active Demvals F7” bảng này, lúc hệ thống tự động chạy lên giá trị mà cài đặt Bước 6: Ghi lưu kết đo: - Sau thực xong bước 5, ta mở bảng : Step: Measurement chọn lại bước lần trước nhấp vào F8 để thực trình đo - Để theo dõi trình thí nghiệm, ta quan sát bảng: + Bảng Extended: theo dõi hoạt động động gồm đường momen tốc độ công suất động + Bảng Limits: bảng báo hiệu nguy hiểm động cơ, thấy thông số vượt giới hạn khai báo ta phải báo cho người quản lý để kịp thời xử lý Sau đo cho giá trị, ta tiến hành đo cho giá trị khác cách vào bảng Stationary Step: Demand Values để khai báo lại giá trị đo thông số khác theo yêu cầu tương tự Khi thực đo cho giá trị, ta cần mở bảng Message để nhận kết đo 48 Thí nghiệm động Hình 4.5: Giao diện Stationary Step: Measurement Bước 7: Kết thúc Trước cho động dừng, ta phải tiến hành giảm ga giảm tải cách vặn hai núm điều khiển tốc độ vị trí bướm ga Pano đưa anpha 10%, tốc độ 1000 v/ph, bấm phím “IGNITION ON/OFF” sang chế độ Off để cắt nhiên liệu cấp cho động bấm phím Stop để dừng động 49 Thí nghiệm động TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bài giảng Thí nghiệm động cơ, TS Dương Việt Dũng, Khoa Cơ khí giao thông, Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng [2] Qui trình vận hành hệ thống trang thiết bị PTN động thí nghiệm động băng thử, Trung tâm thí nghiệm động ơtơ, Khoa Cơ khí giao thơng, Bộ mơn Máy – Máy động lực, Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng [3] Nguyên lý động đốt – Nguyễn Tất Tiến, NXB giáo dục [4] Nguyên lý động đốt – PGS.TS Nguyễn Duy Tiến, NXB giao thông vận tải, Hà Nội năm 2007 50