Slide thí nghiệm ô tô - Đại học chính quy - Chương 3 thí nghiệm động cơ

THÍ NGHIỆM Ô TÔ Chương 1: Các vấn đề cơ bản trong đo lường kỹ thuật Chương 2: Các loại cảm biến dùng trong thí nghiệm Chương 3: Thí nghiệm động cơ Chương 4: Thí nghiệm xác định hệ số tác động giữa ô tô và môi trường Chương 5: Thí nghiệm hệ thống truyền lực Chương 6: Thí nghiệm xác định tính chất động lực học của ô tô Chương 7: Thí nghiệm đánh giá chất lượng phanh Chương 8: Thí nghiệm đánh giá tính năng chuyển động của ô tô Chương 9: Thí nghiệm đánh giá tính kinh tế nhiên liệu Nội dung chương 3 3.1. Mục đích thí nghiệm động cơ. 3.2. Thí nghiệm động cơ. 3.2.1. Thí nghiệm đo công suất. 3.2.2. Đo tiêu hao nhiên liệu. 3.2.3. Đo lưu lượng khí nạp. 3.2.4. Đo lường chất lượng khí thải. 3.3. Thí nghiệm xây dựng đường đặc tính tải, đặc tính điều chỉ nh động cơ bằng thực nghiệm. Chương 3: Thí nghiệm động cơ Chương 3: Thí nghiệm động cơ 3.1. Mục đích thí nghiệm động cơ Nhằm đánh giá các tính năng kỹ thuật và xác định chất lượng chế tạo của động cơ mới và động cơ sau khi sửa chữa, đại tu, hay động cơ sau một khoảng thời gian sử dụng. qua đó có thể có được một cách tương đối thời hạn sử dụng, thời gian giữa hai kỳ sửa chữa lớn. Ngoài ra còn có thể đánh giá chất lượng động cơ sau quá trình sửa chữa hay đại tu. Các thí nghiệm này thông thường kiểm tra các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ : momen, công suất động cơ, số vòng quay, suất tiêu hao nhiên liệu, lượng tiêu hao dầu bôi trơn, thành phần khí thải… Chương 3: Thí nghiệm động cơ 3.2. Thí nghiệm động cơ 3.2.1. Thí nghiệm đo công suất động cơ 3.2.1.1. Cơ sở lý thuyết Động cơ đốt trong là loại động cơ biến đổi năng lượng trong quá trình cháy của hỗn hợp nhiên liệu thàng cơ năng. Để đánh giá các chỉ số động lực và kinh tế của động cơ ở các chế độ làm việc khác nhau (chế độ tốc độ và tải trọng), ta dựa vào các đường đặc tính xây dựng trên cơ sở các số liệu đo bằng thực nghiệm. Các đặc tính cơ bản của động cơ ô tô là :  Đường đặc tính tốc độ.  Đường đặc tính tải . Chương 3: Thí nghiệm động cơ a) b) c) Hình 3.1. Đặc tính tốc độ của động cơ. a. Động cơ xăng không hạn chế số vòng quay; b. Động cơ xăng có hạn chế số vòng quay; c. Động cơ Diesel. Hình 3.2. đặc tính tải của động cơ. Động cơ diesel; b. động cơ xăng. Chương 3: Thí nghiệm động cơ 3.2.1.2. Thiết bị gây tải để do công suât động cơ a. Thiết bị gây tải thủy lực : Một trục mang rotor có bố trí các cánh có chứa nước và được quay tròn khi rotor quay. Nước từ các cánh của rotor sẽ được tát vào những cách được bố trí trên stator. Như hình 3.4.a. Tác động này sẽ làm cho stator quay theo. Một đồng hồ đo lực và cánh tay đòn được bố trí trên stator. Momen cản đo được trên stator bằng mô men tác động từ động cơ. Chẳng hạn ta xét thiết bị đo kiểu “Bolt_on”. Những thiết bị này được sử dụng nhiều ở Mỹ, và được gá trên phần sau vỏ ly hợp hoặc trên khung ô tô. Việc tạo tải loại này bằng cách phối hợp điều chỉnh các vanvào và ra trên thiết bị. Hình 3.3. Thiết bị đo thủy lực. Hình 3.4. Thiết bị đo kiểu “Bolt_on”. Chương 3: Thí nghiệm động cơ Hình 3.5. thiết bị đo sử dụng động cơ điện DC. Chương 3: Thí nghiệm động cơ Từ trường song song với trục của máy được sinh ra ở hai cuộn dây và sự chuyển động của rotor làm phát sinh những thay đổi từ thông trên các răng của rotor và điều này làm phát sinh ra dòng Foucault trong Rotor. Dòng điện này sẽ tạo ra từ trường có khuynh hướng chống lại từ trường sinh ra nó.hay nói cách khác nó sẽ tạo ra một mô men cản. việc thay đổi công cản sẽ tạo ra một cách nhanh chóng bởi việc thay đổi cưỡng độ dòng điện qua các cuộn dây. Hình 3.6. thiêt bị đo dòng điện Foucault. Chương 3: Thí nghiệm động cơ b. Thiết bị gây tải kiểu ma sát Thiết bị này có nguyên lý làm việc như hệ thống phanh, bao gồm phanh nhiều đĩa ma sát làm mát bằng nước. Nó được ứng dụng cho tốc độ thấp, ví dụ đo đạc công suất từ ô tô ở bánh xe. Ưu điểm của loại máy này là có thể đo được momen từ những số vòng quay rất nhỏ. Hình 3.7.Thiết bị đo kiểu ma sát. Chương 3: Thí nghiệm động cơ 3.2.1.3. Quy trình thí nghiệm đo công suất động cơ a.Thí nghiệm xác định đặc tính Ứng với từng thiết bị đo công suất động cơ, người ta sẽ quy định các quy trình đo khác nhau. Tuy nhiên tổng quát nhất ta có thể tiến hành theo các bước sau :  Cho động cơ hoạt động và bướm ga mở hoàn toàn hoặc thanh răng ở vị trí cung cấp nhiên liệu tối đa. Ngắt bỏ hệ thống diều chỉnh đánh lửa của động cơ xăng hoặc cơ cấu điều tốc của động cơ diesel.  Đối với động cơ xăng : • Cho động cơ chạy ở số vòng quay nhất định (chẳng hạn n= 900 vòng/ phút) bằng cách dùng các thiết bị tạo tải , đồng thời thay đổi thời điểm đánh lửa cho tới một một vị trí mà động cơ làm việc ổn định nhất và để động cơ nổ ở trạng thái nhiệt độ ổn định. [...]... sau : Chương 3: Thí nghiệm động cơ Hình 3. 24 Dạng đặc tính tải của động cơ Ta tiến hành thí nghiệm xác định đặc tính tải trên hệ thống thử nghiệm AVL Sơ đồ khối hệ thống : Chương 3: Thí nghiệm động cơ Hình 3. 25 Sơ đồ bố trí thiết bị thí nghiệm Chương 3: Thí nghiệm động cơ  Thiết bị thí nghiệm :  Động cơ thí nghiệm: Mazda WL : Động cơ 4 kì, 4 xylanh ( 1 -3 - 4-2 ) Nemax= 85 (KW) ε = 19,8 Vh = 0,625 dm3 nmax... đặc tính tải, đặc tính điều chỉnh động cơ Biết sử dụng các thiết bị thí nghiệm, dụng cụ đo hiện đại Chương 3: Thí nghiệm động cơ 3. 3.2 Cơ sở lý thuyết Đặc tính tải của động cơ là đồ thị biểu hiện mối quan hệ công có ích N e, mômen có ích Me và công suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge theo mức tải của động cơ ở một tốc độ không đổi của động cơ Công suất có tích Ne theo công thức sau : Ta biểu diễn Me,... trên hình 3. 22 mức độ bẩn của giấy lọc có thể quan hệ với mức độ khói của khí xả như trên hình 3. 23 Hình 3. 23 Sự phụ thuộc của độ bẩn giấy lọc với mức độ khói của khí xả Chương 3: Thí nghiệm động cơ 3. 3 Thí xây dựng đường đặc tính tải, đặc tính điều động cơ bằng thực nghiệm 3. 3.1 Mục đích thí nghiệm Mục đích của thí nghiệm nhằm đánh giá đặc tính tải, đặc tính điều chỉnh động cơ bằng thực nghiệm từ... nmax = 35 00 (vòng/phút)  Một số cụm chi tiết chính của hệ thống : Những thiết bị gây tải : hệ thống dùng động cơ điện 3 là thiết bị chủ yếu để gây tải cho động cơ thử và nối với động cơ thông qua khớp nối (hình 3. 27) Hình 3. 27 Sơ đồ nguyên lý băng thử công suất APA 1: Rôto; 2:Stato; 3: Bộ phận làm mát; 4:Cảm biến Chương 3: Thí nghiệm động cơ Ngoài ra, để đo các thông số trên đường nạp của động cơ thử,... đó : W- khối lượng không khí; C- nồng độ khí; D- tỷ trọng khí; Vthể tích khí xả ra bởi quạt Chương 3: Thí nghiệm động cơ Hình 3. 17 Thiết bị lấy mẫu theo thể tích không đổi (CSV) 1 khí pha loãng; 2 Bơm; 3 Túi 2; 4 Bơm; 5 Túi 1; 6 Quạt Root; 7 Buồng trộn; 8 Khí xả; 9 Chassis bệ thử động; 10 Máy đo Chương 3: Thí nghiệm động cơ b Thiết bị đo khí xả động cơ xăng  Thiết bị đo nồng độ CO và CO2 Hình 3. 18... (C0) tính theo công thức sau: Trên cơ sở quan hệ giữa mức tích điện và lượng nhiên liệu trung bình đo giảm dần, thiết bị đo hiển thị trực tiếp giá trị nhiên liệu mà động cơ tiêu thụ Q= Lúc này, giá trị lượng nhiên liệu động cơ tiêu thụ trong 1 giờ : (kg/h) Suất tiêu thụ nhiên liệu của động cơ thử: (kg/kW.h) Chương 3: Thí nghiệm động cơ 3. 2 .3 Do lương khí nạp vào trong động cơ 3. 2 .3. 1 Các vấn đề chung... (=1,2 kg/m3) khối lượng riêng của không khí trong điều kiện, áp suất, nhiệt độ ngang mực nước biển Chương 3: Thí nghiệm động cơ 3. 2 .3. 2 Phương pháp và dụng cụ thí nghiệm a.Đo lưu lượng khí nạp vào động cơ bằng phương pháp sử dụng hộp không khí : Hình 3. 13 Thiết bị đo lượng khí nạp ở hộp không khí Hình trên trình bày một phương pháp đơn giản để đo lưu lượng khí nạp không khí đi xuyên qua họng đo, áp suất... nâng cao tính chính xác của phép đo Chương 3: Thí nghiệm động cơ 3. 2.5 Do lường chất lượng khí thải 3. 2.5.1 Các tiêu chuẩn và quy trình đo khí xả tại Việt Nam Trước đây, chất lượng khí thải của động cơ xăng được kiểm tra bằng thiết bị có đặc tính làm việc theo quy định của Việt Nam TCVN 6208 : 1996 và đánh giá theo tiêu chuẩn TCVN 6 438 :1998 và TCVN 6 436 :1998 Chất lượng khí thải cảu động cơ Diesel được... có vạch (hình 3. 9) Bình trên thông với bình dưới thông qua khóa 1 và không khí trên bình trên thông với bình dưới thông qua ống 2, khóa 3 thông bình trên với khí trời Khi tiến hành đo ta khóa khóa 1 lại, khi đó lượng không khí trên bình dưới giảm do lực hút của động cơ và nhiên liệu cũng được hút vào động cơ, thông qua ống thông khí 2 thì khi lượng không khí của ống dưới giảm thì lượng không khí trên... liệu giờ được xác định theo công thức : kg/h Chương 3: Thí nghiệm động cơ c Phương pháp đo dùng thiết bị điện tử Hình 3. 12 Sơ đồ thiết bị cân nhiên liệu theo nguyên lý điện dung 1 Đối trọng; 2 Lò xo lá; 4 Cần đo; 5 Bình đo; 6 Cảm biến; 7 Giảm chấn thủy lực ống cấp nhiên liệu cho bình đo ống cấp nhiên liệu cho động cơ ống hồi nhiên liệu ống thông hơi Chương 3: Thí nghiệm động cơ Phương pháp này dựa trên . thành phần khí thải… Chương 3: Thí nghiệm động cơ 3. 2. Thí nghiệm động cơ 3. 2.1. Thí nghiệm đo công suất động cơ 3. 2.1.1. Cơ sở lý thuyết Động cơ đốt trong là loại động cơ biến đổi năng lượng. chuyển động của ô tô Chương 9: Thí nghiệm đánh giá tính kinh tế nhiên liệu Nội dung chương 3 3.1. Mục đích thí nghiệm động cơ. 3. 2. Thí nghiệm động cơ. 3. 2.1. Thí nghiệm đo công suất. 3. 2.2 bị. Hình 3. 3. Thiết bị đo thủy lực. Hình 3. 4. Thiết bị đo kiểu “Bolt_on”. Chương 3: Thí nghiệm động cơ Hình 3. 5. thiết bị đo sử dụng động cơ điện DC. Chương 3: Thí nghiệm động cơ Từ trường