nghiên cứu thông số tính năng và đặc điểm hao mòn trước sử dụng Xado của động cơ Diezen D12, chương 19 potx

- 77 - Chương 19: Xác định sản vật mài mòn trong d ầu bôi trơn để tính cường độ hao mòn 3.5.1. Dụng cụ và thiết bị thực nghi ệm Chuẩn bị thực nghiệm. Cân ch ỉnh và vệ sinh làm sạch động cơ, thay nước làm mát, thay d ầu bôi trơn cho động cơ. Kiểm tra sự làm việc bình thường của các hệ thống. Ki ểm tra động cơ kỹ xem xét khu vực gần động cơ và trên động cơ sao cho không có vật lạ. Kiểm tra làm sạch cụm phụ tải, thay n ước sạch cho két chứa nước làm mát, kiểm tra bơm nước tuần hoàn làm mát và đường nước làm mát, kiểm tra bảng điện điều khiển cụm phụ tải,các công tắc điện Dầu bôi trơn dùng cho máy D12 để tiến hành thực nghiệm là lo ại Nikko có thông s ố kỹ thuật trình bày trên b ảng 3.4 - 78 - Bảng 3.4: Các thông số kỹ thuật của dầu bôi trơn Nikko SAE 40. Tiêu chuẩn ISO 9001:2000. Mức chất lượngSố TT C h ỉ ti ê u chất l ư ợ n SC/CB SC/CC Ph ư ơ n g pháp th 1 Đ ộ nh ớ t đ ộng học ở 100 ° С 12,5 ÷ <16,3 12,5 ÷<16,3 ASTM D445 2 Chỉ số độ nhớt Min 95 Min 95 A S TM D2270 3 Nhi ệt đ ộ ch ớ p cháy c ốc h ở Min 180 Min 180 ASTM D92 4 Tri s ố k i ề m tổng mg Min 2,40 Min 3,60 ASTM D2896 5 Hàm l ư ợ n g nư ớ c %V / m l Max0,05 Max 0,05 ASTM D95 6 T ổng h à m l ượng Kim l o ại, Min 700 160 0 ASTM D4628 7 Đ ộ tạo bọt ở 93 , 5 ° С 50 50 ASTM D892 Lấy 50ml dầu nhớt Nikko còn mới nguyên để dùng phân tích hàm l ượng kim lo ại ban đầu. 3.5.2. Thực nghiệm lấy mẫu - Khởi động động cơ cho làm việc đến nhiệt độ vận hành rồi chuy ển kết nối với tải và giữ ổn định ở tải 4,5 kW (U=220V, 50Hz) và ti ến hành bấm đo thời gian tính giờ. - Định kỳ sau 50 giờ tiến hành lấy mẫu, với qui hoạch thực nghi ệm 250 giờ. - 79 - - Một lần lấy 03 mẫu, thể tích mỗi mẫu 50 ml (đủ để làm các thí nghi ệm kế tiếp và tránh bổ sung lượng dầu quá nhiều) và lấy mẫu ngay sau khi d ừng máy - 80 - (nhiệt độ dầu còn cao). Trước khi lấy phải dùng bơm hút xịt khuấy đảo dầu 7-8 lần mục đích lấy được lượng dầu có hàm lượng mài mòn đồng đều. - Lấy ngẫu nhiên 1 trong 3 mẫu để thực hiện xác định hàm l ượng sản vật mài mòn có trong dầu (dụng cụ lấy mẫu trình bày trên hình 3.9). - B ổ sung dầu rồi tiếp tục cho máy làm việc. Để tăng mức độ chính xác và độ tin cậy cho số liệu trong quá trình thí nghi ệm ta cần chú ý phải giữ thật sạch sẽ mẫu lấy, làm sạch thiết thiết bị trước và sau khi lấy mẫu. Mẫu mỗi lần lấy ra phải ghi rõ ràng s ố thứ tự cho mỗi lần lấy mẫu để tránh sự nhầm lẫn cho việc phân tích sau này, đảm bảo kết quả chính xác. Dụng cụ hình 3 . 10 - 80 - Lọ đựng m ẫu th ực nghiệm Xylanh l ấy m ẫ u Ống dài l ấy l ấy m ẫu Hình 3.10: dụng cụ lấy mẫu và ch ứa mẫu Phân tích mẫu dầu bôi trơn Sấy khô ở 300 0 C Nung nóng ở 550 0 C Hoà tan m ẫu bằng dung d ịch HCL 10% Định mức 25(ml) đo trên máy (AAS) - 81 - Hình 3.11: Sơ đồ phân tích m ẫu dầu bôi trơn để xác định sản vật mài mòn Kết quả - 82 - 3.5.3. Xử lý mẫu thí nghi ệm Trước khi phân tích sáu mẫu dầu bôi trơn thí lấy mỗi mẫu 5ml đựng vào sáu cốc thí nghiệm nhỏ đem sấy khô các mẫu thí nghi ệm bằng thiết bị nung Fumзco 47900 (Hình 3.12) ở 300 °С trong vòng 3 giờ, sau đó nung nóng ở nhiệt độ 550 °С trong vòng 10 giờ. Nước, cacbon và các thành phần khác có trong dầu bôi trơn bay hơi hết. Lúc này các mẫu thí nghiệm đã ở dạng tro chứa các ôxýt của các nguyên tố kim loại và các tạp chất khác, đem hoà trộn với HCl nồng độ 10 % . Định mức 25ml dung d ịch này trên máy. Thi ết bị nung m ẫu nh ớt C ốc đựng m ẫu nhớt Bình ch ứa HCl n ồng độ 10% Hình 3.12: thiết bị nung - 83 - Mẫu chuẩn Các mẫu dung dịch chuẩn quốc tế (MERCK) mỗi mẫu chứa m ột trong các thành ph ần sau: Cu = 1001 ± 2 mg/l; Pb = ± 2mg/l; Fe = ± 2mg/l; Al = 1001 ± 2mg/l; Zn = 1002 ± 2 mg/l; Ni = 1001 mg/l các m ẫu này được pha lo ảng với nước cất với nước cất tỷ lệ 1 : 1000 lần làm mẫu chuẩn để so sách với mẫu dầu bôi trơn thí nghi ệm đã lấy được khi ch ạy máy D12 thí nghiệm (Hình 3.13). Các ống nghi ệm đựng mẫu Các m ẫu chu ẩn Dùng cho vi ệc phân tích Hình 3.13: Pha chế các mẫu thí nghiệm Các m ẫu thí nghiệm sau khi sử lý cho vào các ống nghiệm b ằng thuỷ tinh có - 84 - dung tích 50ml, các dung dịch có màu c ủa Fe 2 0 3 . M ẫu được đem phân tích trên thi ết bị phân tích quang phổ hấp thu nguyên tử AAS (hình 3.14) - 85 - Phểu hút sản ph ẩn cháy độc hại ra kh ỏi phòng thí nghi ệm Đốt cháy mẫu b ằng khí C 2 H 2 để đo hàm lượng các nguyên t ố khác. Đốt cháy m ẫu b ằng hồ quang để đo hàm lượng nhôm. Hình 3.14:Thiết bị phân tích mẫu dầu bôi tr ơn Điều chỉnh ngọn lửa C 2 H 2 trong lò đốt (Hình 3.15), trong quá trình cháy, m ẫu thí nghiệm sẽ được hút vào vùng có ngọn lửa qua ống dài có lỗ rất nhỏ một đầu nhúng vào mẫu thí nghiệm. Mẫu đượ c đốt cháy tại đây và ion hoá thành các nguyên tử, máy quét quang ph ổ sẽ hấp thu lại thành phần của nguyên tố đang được đo. Khi đo hàm lượng nhôm có trong dầu bôi trơn, ta không dùng ph ương pháp đốt bằng khi C 2 H 2 mà đốt bằng hồ quang với thiết bị đốt riêng, mẫu được đựng trong đĩa quay. Khi đĩa quay sẽ cuốn [...]... 1,01mg/h Và sau khi chạy 100 giờ chạy máy tiếp theo chúng tôi nhận được lượng mài mòn tăng khá ổn định Chúng tôi lấy số liệu này để tính cường độ hao mòn cho động cơ D12 thưc nghiệm I= 14,52 *3,5/100=0,0354 mg/h Như vậy: Cường độ hao mòn của động cơ D12 thực nghiệm là 0,0354mg/h Chú ý: Kết quả trên chỉ tính với 4 nguyên tố có khối lượng nhiều nhất trong dầu bôi trơn và chưa tính đến lượng hao mòn bị... 762.106 Kẽm K 0( dầu)  11, : Zn) 41.106 (kg/kg dầu) Sử dụng phần mềm Excel tính toán cho kết quả tại bảng 3.6 và biểu diễn trên hình 3 .19 như sau: Bảng 3.6 -91- Hình 3 .19: Đồ thị biểu diễn hàm lượng các nguyên tố mài mòn có trong dầu bôi trơn cacte động cơ D12 -92-  Cường độ hao mòn (một số chi tiết, cụm chi tiết chính) động cơ D12 Lượng kim loại mài mòn có trong 3,5 lít dầu sau 250 giờ chạy máy: 112,22... là động cơ còn rất mới (Và đã chạy -89- khoảng ≈ 300 giờ) nên đồ thị biểu diễn trên hình 3.18 với hàm lượng sản vật mài -90- mòn của động cơ nhiều khả năng chuẩn bị kết thúc giai đoạn chạy rà (so sánh với đồ thị hình 2.4) Hàm lượng tạp chất có trong dầu cacte Trong quá trình thực nghiệm với động cơ Diesel D12 Hoạt động cho mang tải, số lượng dầu giữ ở một mức xác định, nghĩa là khi qy = qg + qn Sử dụng. .. -88- Số liệu từ viện nghiên cứu công nghệ sinh học & môi trường,Trường Đại Học Nha Trang Từ bảng kết quả 3.5, vẽ được đồ thị biểu diễn hàm lượng mài mòn với 4 nguyên tố và tổng hàm lượng mài mòn có trong dầu bôi trơn động cơ D12 theo thời gian chạy máy như sau (hình 3.18) Hình 3.18: Đồ thị biểu diễn hàm lượng sản vật mài mòn trong dầu bôi trơn động cơ D12 theo thời gian khảo nghiệm  Nhận xét: Động cơ. .. đó: K0 -Trị số hàm lượng ban đầu của tạp chất trong dầu qg - lượng dầu sạch bổ sung cho vào cacte, (kg/h) qy - lượng dầu cháy hao và thải khỏi cacte, (kg/h) g - tạp chất lọt vào dầu, (kg/h) Q0 - số lượng ban đầu của dầu trong cacte, (kg) K - hàm lượng tạp chất trong dầu, (kg/kg) qn - giá trị tương đương dòng dầu chảy qua bầu lọc, (kg/h) Trong quá trình chạy máy có bổ xung thêm dầu sạch Động cơ bôi trơn... hoàn nguyên tố hoá hoc có trong chương trình để máy tiến hành đo nguyên tố đó và nhúng ống dẩn vào cốc nước cất trước khi đo sang nguyên tố khác (hình 3.17) Thiết bị Ố dẫn Cốc nước cất Mẫu thí nghiệm Hình 3.17: Thiết bị đo Sau khi tiến hành đo quét một lượt tìm ra được 4 nguyên tố có hàm lượng cao nhất trong tạp chất của dầu bôi trơn động cơ D 12 là Fe; Cu; Al; Zn có trị số ở bảng 3.5 sau: :5 gn 3Bả hảu... nghiệm theo thứ tự Để đảm bảo kết quả đo chính xác khi xong hàm lượng một nguyên tố ở một mẫu máy tính sẽ tự động dừng để cho ra kết quả và vẽ đồ thị Nhúng ống dẫn mẫu thí nghiệm vào một cốc nước cất để làm sạch đường ống trước khi nhúng sang mẫu tiếp theo Nhúng ống dẫn vào mẫu tiếp theo cho chương trình máy tính chạy đo mẫu tiếp -89- theo -90- Khi đo hàm lượng nguyên tố này xong để tiến hành đo hàm lượng... các bộ phận chính của động cơ, tìm ra 4 nguyên tố có hàm lượng cao nhất trong mẫu thí nghiệm Ngọn lửa C2H2 đốt mẫu thí nghiệm Hình 3.15: Đốt mẫu thí nghiệm -88- Thời gian đo hàm lượng một nguyên tố trong một mẫu khoảng 15 giây kết quả đo sẽ được phần mềm của thiết bị xử lý trực tiếp trên máy tính cho ra kết quả hàm lượng cụ thể và vẽ đồ thị biểu diễn trên hình 3.16 Hình 3.16: tính xử lý kết quả Chú... dầu sạch Động cơ bôi trơn bằng -91- vung toé và cưỡng bức - Không làm sạch dầu một cách cưỡng bức bằng bầu lọc và phân ly :qn = 0  qy   t  Q0   K  K 0 e  y   q  t g  qy    Q   1  e (3.4) -90- - Tạp chất nhiễm vào dầu: 3,64.10-7 kg/h [ 5 ] - Trị số hàm lượng tạp chất ban đầu trong dầu: K 0(  18, 55 mg/l = Sắt: (kg/kg dầu) Fe) 23 ,19. 106 (kg/kg Nhôm K 0(  11, : Al) 83.106... theo vào vùng có tia lửa hồ quang và được đốt cháy tại đây máy quét quang phổ sẽ ghi lại sự thay đổi hàm -87- lượng tạp chất so sánh với mẫu chuẩn đã biết, về hàm lượng nhôm máy sẽ tự động hấp thu ghi lại tín hiệu xử lý cho ra kết quả Tiến hành đo lần lượt nguyên tố đó trong các mẫu, rồi đến nguyên tố khác.Tiến hành đo quét một lượt các nguyên tố có trong thành phần hợp kim chế tạo các bộ phận chính của . - 77 - Chương 19: Xác định sản vật mài mòn trong d ầu bôi trơn để tính cường độ hao mòn 3.5.1. Dụng cụ và thiết bị thực nghi ệm Chuẩn bị thực nghiệm. Cân ch ỉnh và vệ sinh làm sạch động cơ, thay. nước làm mát, thay d ầu bôi trơn cho động cơ. Kiểm tra sự làm việc bình thường của các hệ thống. Ki ểm tra động cơ kỹ xem xét khu vực gần động cơ và trên động cơ sao cho không có vật lạ. Kiểm tra. hàm lượng sản vật mài mòn trong dầu bôi trơn động cơ D12 theo thời gian khảo nghiệm  Nhận xét: Động cơ D12 thực nghiệm là động cơ còn rất mới. (Và đã chạy - 89 - khoảng ≈ 300 giờ) nên đồ thị