Xác định đường đặc tính ngoài của động cơ diesel cỡ nhỏ sử dụng hỗn hợp nhiên liệu jatropha

Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 MỞ ĐẦU Trên giới với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật kinh tế phát triển cách mạnh mẽ tất lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ Nhiều nước thoát khỏi tình trạng nghèo đói chậm phát triển vươn lên trở thành cường quốc hay rồng kinh tế Những thành tựu từ phát triển mang lại phủ nhận nhiên bên cạnh số tiêu cực tình trạng ô nhiễm môi trường, nóng lên trái đất, hiệu ứng nhà kính…và đặc biệt tình trạng cạn kiệt nguồn lượng truyền thống Từ động đốt đời đến phần thiếu đời sống người Đây nguồn động lực quan trọng kinh tế quốc dân tất quốc gia giới Động đốt sử dụng song hành với động khác lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải…Đặc biệt oto, máy kéo, hàng không,các trạm phát điện di động…thì chưa thể thay động đốt động khác Hiện nay, sử dụng xăng diesel động đốt để biến đổi thành lượng học Tất nhiên liệu có nguồn gốc hóa thạch, trữ lượng đánh giá đủ dùng khoảng 50 năm Ngày , giới nhận thức vấn đề môi trường nguy cạn kiệt nguyên liệu hóa thạch mà gần vấn đề thay nhiên liệu truyền thống trở nên sôi động Nổi lên số nhiên liệu sinh học sử dụng động đốt ưu điểm mà mang lại như: tiết kiệm nguồn lượng hóa thạch, giảm thiểu hiệu ứng nhà kính,không Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 phá hủy môi trường, tăng tính cạnh tranh nông nghiệp Một số dầu chế biến từ hạt jatropha dùng thay cho nhiên liệu diesel truyền thống động đốt thu hút quan tâm nghiên cứu nhiều nhà khoa học doanh nghiệp giới Việt Nam trình thực công nghiệp hóa đại hóa đất nước vấn đề lượng yêu cầu cấp thiết Hàng năm nước ta hàng tỉ đô la để nhập số lượng lớn xăng dầu từ dầu mỏ phục vụ cho giao thông vận tải nhu cầu khác nước Nhưng nguồn lượng có nguy cạn kiệt vài chục năm tới tìm nguồn nhiên liệu thay nước hàng năm tiết kiệm số lượng ngoại tệ lớn quan trọng đảm bảo an ninh lượng tương lai Vì trồng nhiên liệu sinh học nghiên cứu công nghệ chế biến chúng việc làm có ý nghĩa kinh tế to lớn Hiện jatropha thu hút quan tâm nghiên cứu lớn nhà khoa học doanh nghiệp nước Ở nước ta chế biến dầu từ hạt jatropha khảo nghiệm thử động chưa có công bố cụ thể tiêu lượng tính kinh tế Các tiêu lượng tính kinh tế động thể rõ đường đặc tính làm việc Tính chất hoạt động động ảnh hưởng lớn đến tính sử dụng oto máy kéo Vì cần phải có biện pháp sử dụng loại nhiên liệu cách có hiệu Xuất phát từ yêu cầu thực tế em thực đề tài: “ Xác định đường đặc tính động diesel cỡ nhỏ sử dụng hỗn hợp nhiên liệu jatropha’’ Trong trình thực em nhận giúp đỡ thầy cô môn Động Lực, bạn lớp CKDL51 đặc biệt hướng dẫn thầy giáo PGS.TS Đặng Tiến Hòa Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 Nội dung đề tài gồm: Chương I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương II: Tiến hành khảo nghiệm lấy số liệu Chương III: Tính toán sử lý số liệu Chương IV: Kết luận kiến nghị Đề tài thực thời gian có hạn, thông tin tài liệu thiếu đặc biệt lực thân nhiều hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót định Em mong góp ý quý báu thầy cô bạn bè để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Sự phát triển động đốt giới nước ta 1.1.1.Sự phát triển động đốt giới Ra đời sớm động diesel không phát triển động xăng gây nhiều tiếng ồn, khí thải bẩn Tuy nhiên, với phát triển kỹ thuật công nghệ, vấn đề giải diesel ngày trở nên phổ biến hữu dụng Về nguyên lý học, động diesel hoạt động đơn giản động xăng Cả hai sử dụng xi-lanh, piston, truyền lượng thông qua trục khuỷu chia thành hai loại Động thường sử dụng đa dạng từ xe loại nhỏ, máy xén cỏ đến tàu chở hàng Trong đó, động sử dụng cho xe hạng trung cần hiệu suất nhiên liệu tối đa xe du lịch Sự khác biệt động xăng động diesel chế đánh lửa Trong động xăng cần có thiết bị đánh lửa (bugi) để kích hoạt trình cháy nổ hỗn hợp khí nén xăng - không khí động diesel lại hoạt động theo nguyên lý tự nổ Khi hòa khí diesel - không khí nén áp suất cao (tỷ số nén lớn), nhiệt sinh kích hoạt trình tự cháy nổ Chính đặc điểm làm động diesel có hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao Hình 1.1: Động diesel CRD Jeep Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 Tỷ số nén động diesel ε ≤ 16 , cao nhiều so với động xăng (từ đến 13) Chính vậy, công nghệ vật liệu chế tạo động diesel cao để đảm bảo độ bền giảm thiểu độ mài mòn Nhược điểm động diesel nhiên liệu Do nằm phân đoạn nặng xăng nên khả bay diesel kém, khó khởi động Cũng diesel chứa phân tử lớn xăng nên khả đốt cháy hoàn toàn thấp nên hay sinh bụi than khí độc Chỉ tiêu nhiên liệu diesel khác với xăng Trong xăng sử dụng số chống kích nổ Octan diesel sử dụng số kích nổ Cetan Nghĩa loại diesel dễ kích nổ tốt Tuy nhiên, đặc điểm quan trọng nồng độ lưu huỳnh nhiên liệu diesel Ở Việt Nam, diesel bán có nồng độ lưu huỳnh 5% Hình 1.2: Động diesel Mercedes SLK 320 Ngành vận tải có lẽ nơi ưu với động diesel từ đời bền từ đến lần so với động xăng sinh nhiều mô-men xoắn Đại lượng mô-men xoắn đồng nghĩa với khả đẩy vật từ vị trí Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 đứng yên sang trạng thái chuyển động Vì vậy, mô-men xoắn đủ lớn, động dễ dàng giúp xe đạt vận tốc mong muốn từ trạng thái dừng Trong người Mỹ giữ thái độ “ghẻ lạnh” với diesel châu Âu châu Á lại coi nguồn nhiên liệu hiệu Các phát minh cải tiến xuất phát chủ yếu từ hãng xe hai châu lục Cùng với phát triển công nghệ, vấn đề khí thải động diesel giải thông qua trung hòa xúc tác Còn để giảm thiểu tiếng ồn, nhà nghiên cứu tập trung phát triển hệ thống nạp nhiên liệu hoạt động êm Giới thiệu lần năm 1995, hệ thống nạp liệu CRD (common rail direct injection) sử dụng bơm cao áp (lên tới 1.579 atm) cung cấp nhiên liệu sơ cấp tới đầu phun Động ứng dụng công nghệ CRD có công suất cao, tiết kiệm nhiên liệu giảm thiểu tiếng ồn Những năm sau đó, hệ thống điều khiển điện tử tích hợp CRD khiến công nghệ ngày trở nên tối ưu Hình 1.3: Volkswagen Pheaton V10 CDI chạy diesel Hiện nay, dòng xe tải, xe van chở hàng mà dòng xe du lịch sử dụng diesel Mercedes, BMW Volkswagen hãng đầu ứng dụng công nghệ diesel sản phẩm hạng sang Mercedes có E320 CDI với mức tiêu hao nhiên liệu lít cho 100 km thành phố lít đường Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 trường Volkswagen có mác xe chạy diesel tiếng Golf, Jetta, New Beetle Còn sản phẩm chạy diesel BMW có kí hiệu “d” mã tên 318d, 325d, 525d chí dòng xe sang cao cấp serie 730d Khoa học kỹ thuật tiên tiến, bên cạnh tiêu tiết kiệm nhiên liệu, không gây ô nhiễm môi trường cách tối thiểu…nhưng đảm bảo tính thẩm mỹ, độ bền tốt, công suất cao Đặc biệt trang bị thiết bị tiện nghi, an toàn cho người sử dụng Hình 1.4: Động Diezen 1.1.2.Sự phát triển nghành công nghệ ôtô nói chung động nói riêng Việt Nam Trong năm qua xu hướng sử dụng động Diesel Việt Nam gia tăng mạnh kể số lượng lẫn chủng loại Theo VAMA ( Hiệp hội nhà sản suất ôtto Việt Nam) , xe động Diesel chiếm 21,75% thị trường oto Việt Nam(khoảng gần 40.000 chiếc), tăng đáng kể so với năm 2001, tỉ lệ 10%, phần lớn sử dụng động Diesel hệ cũ với nhược điểm tiếng ồn khí thải nhiều Tại Việt Nam xe tải xe Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 chở khách, máy dầu lắp cho loại xe Ford Ranger ( chiếm 80% thị phần), Everet Isuzu Hi- Lander ( chiếm 36% toàn xe Iusuzu tiêu thụ), DMax… Theo chuyên gia oto nhiều người tiêu dùng sử dụng oto động Diesel trào lưu Việt Nam mà Ford vị trí tiên phong Hiện Ford nhà sản xuất tiên phong sản xuất tiêu thụ oto gắn động Diesel Việt Nam Năm 2005, riêng xe chạy dầu chiếm 90% lượng xe bán dòng Ford Transit, 75% với Ford Everest Hiện xe động dầu liên doanh oto bán chạy Trong hai tháng đầu năm 2006, Ford Việt Nam bán 236 xe Everest, 113 xe Transit 65 xe Ranger máy dầu Toyota Việt Nam bán 50 xe Hiace máy dầu , Mercedez Việt Nam bán 15 xe oto chạy dầu Sprinter, Iuszu Việt Nam bán 30 xe đa dụng (MPV) Hi- Lander… Số xe máy dầu (chỉ tính loại xe trở khách từ 16 chỗ trở xuống , xe pich up, xe MPV, không kể xe tải) 11 liên doanh oto tháng đầu năm 2006 bán 480 xe tổng 1892 xe loại Đây minh chứng cho xu chuyển sang sử dụng xe động Diesel Việt Nam Hiện nay, động diesel hệ bắt đầu sử dụng số loại xe sản xuất nước Mecedes Sprinter (Cdi) Hay xe nhập Hyundai SantaFe (CRDi) Sau phân tích mẫu dầu Diesel lưu thông Việt Nam, nhà sản xuất cho hoàn toàn đáp ứng yêu cầu động Diesel hệ tiến hành phổ biến Việt Nam Xu hướng sử dụng oto động Diesel hệ dự báo phát triển mạnh tương lai tiết kiệm nhiên liệu, có công suất lớn, vận Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 hành êm không ô nhiễm môi trường Nhiều hãng oto không muốn bỏ lỡ hội này, tập trung phát triển loại động Diesel hệ Tại Việt Nam , xe sử dụng động Diesel phát huy hiệu lĩnh vực giao thông vận tải, nông nghiệp , xây dựng khai khoáng Chỉ tính riêng tỉnh Quảng Ninh theo số liệu thống kê phòng vận tải Sở giao thông vận tải tỉnh, tính đến ngày 2/6/2005 có 12392 xe loại Đặc biệt số lượng xe tải xe chở khách loại nhỏ sử dụng động Diesel hệ thống điều khiển điện tử hệ thống tự chuẩn đoán ngày tăng kể từ có định Thủ tướng phủ cấm lưu hành loại xe công nông , xe tự chế , xe hạn sử dụng 25 năm Các dòng xe nhà sản xuất đáp ứng nhu cầu ngày tăng ( TMT, Vinaxuki, Trường Hải…) 1.1.3.Phạm vi sử dụng động Điesel cỡ nhỏ (4 – 30 mã lực) nước ta Sự phát triển bùng nổ ngành công nghiệp ô tô động ảnh hưởng lớn tới kinh tế giới nói chung Việt Nam nói riêng Các loại động nói chung,động nhỏ nói riêng ( 4-30 mã lực )được sử dụng rộng rãi ngành kinh tế: Giao thông, nông nghiệp, xây dựng, góp phần lớn đến phát triển kinh tế đất nước ta Ở Việt Nam nay, tình trạng sở hạ tầng yếu kém, sản xuất nhỏ, phân tán, sản xuất nông nghiệp chiếm ưu Việc sử dụng động có công suất nhỏ nhu cầu lớn có giá trị hợp lý, tiện sử dụng Động có công suất nhỏ đáp ứng phần nhu cầu sản xuất, sinh hoạt tầng lớp xã hội đất nước Động có công suất nhỏ làm động lực cho máy xay xát, máy bơm nước, máy kéo, máy phun thuốc trừ sâu, máy cắt cỏ…đang sử dụng chủ yếu Việt Nam Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 Trong giao thông vận tải đường thuỷ, động nhỏ dùng cho tàu thuỷ thuyền dân dụng Trong giao thông đường sử dụng cho loại xe công nông (đầu dọc, đầu ngang)… Trong công nghiệp xây dựng, động nhỏ sử dụng phổ biến sở sản xuất nhỏ máy ép vật liệu, máy cưa, máy cắt vật liệu, máy trộn vật liệu xây dựng sở tư nhân hợp tác xã Động nhỏ lâu dài nhu cầu sử dụng thiếu cho ngành sản xuất 1.2.Khái quát đặc tính động 1.2.1 Đường đặc tính động Động đặt máy kéo ô tô chủ yếu động đốt loại pitông Các tiêu lượng tính kinh tế động thể rõ đường đặc tính làm việc Tính chất hoạt động động ảnh hưởng lớn đến tính sử dụng ô tô máy kéo Vì cần thiết phải nắm vững đường đặc tính động để giúp cho việc giải vấn đề lý thuyết ô tô máy kéo nghiên cứu tính kéo tính động lực học máy kéo Các đường đặc tính động chia làm loại : đường đặc tính tốc độ đường đặc tính tải trọng 1.2.2 Đường đặc tính tốc độ Đường đặc tính tốc độ đồ thị phụ thuộc công suất hiệu dụng Ne, mô men quay Me, chi phí nhiên liệu G T chi phí nhiên liệu riêng g e (lượng chi phí nhiên liệu để sản đơn vị công suất hiệu dụng) theo số vòng quay n theo tốc độ góc ω trục khuỷu Các loại động điezen lắp máy kéo có điều tốc (máy điều chỉnh tốc độ) để trì tốc độ quay trục khuỷu tải trọng (mô 10 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 disp('SO LIEU TINH TOAN KHI DUNG NHIEN LIEU 40%JATROPHA+60% DIESEL') disp('Thong so dau vao:') ne=input('toc ne='); p=input('ap suat p='); Gt=input('chi phi nhien lieu gio Gt='); disp('so lieu tinh duoc:') Ne=81.75*10^-6.*p.*ne Me=9.55*10^3.*Ne./ne ge=868.8.*Gt./Ne Tính toán thí nghiệm với hỗn hợp nhiên liệu 60%jatropha+40%diesel % Chuong trinh su ly so lieu % Thong so dau vao la:toc ne(v/p),ap suat dau (bar),chi phi nhien lieu gio(l/h) % Thong so can tinh toan:cong suat dong co Ne(kw),momen dong co Me(Nm),chi phi nhien lieu rieng ge(g/kw.h) disp('SO LIEU TINH TOAN KHI DUNG NHIEN LIEU 60%JATROPHA+40% DIESEL') disp('Thong so dau vao:') ne=input('toc ne='); p=input('ap suat p='); Gt=input('chi phi nhien lieu gio Gt='); disp('so lieu tinh duoc:') Ne=81.75*10^-6.*p.*ne Me=9.55*10^3.*Ne./ne ge=885.2.*Gt./Ne Tính toán thí nghiệm với nhiên liệu 100%jatropha % Chuong trinh su ly so lieu % Thong so dau vao la:toc ne(v/p),ap suat dau (bar),chi phi nhien lieu gio(l/h) % Thong so can tinh toan:cong suat dong co Ne(kw),momen dong co Me(Nm),chi phi nhien lieu rieng ge(g/kw.h) disp('SO LIEU TINH TOAN KHI DUNG NHIEN LIEU 100% JATROPHA') disp('Thong so dau vao:') ne=input('toc ne='); p=input('ap suat p='); Gt=input('chi phi nhien lieu gio Gt='); disp('so lieu tinh duoc:') 78 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 Ne=81.75*10^-6.*p.*ne Me=9.55*10^3.*Ne./ne ge=918.*Gt./Ne 6.Đường đặc tính động D15 với nhiên liệu 100% diesel (Do) ne=[2276 2237 2159 2043 1914 1815 1694 1573 1416 1231 1048 970 780 635 479];%toc dong co (v/p) ge=[443.9 437.1 422.1 395.5 366.7 341.2 322.5 308.7 298.1 302.0 318.1 336.7 386.2 432.9 483.8];%chi phi nhien lieu rieng (g/kw.h) Me=[54.9 55.8 57.1 59.4 60.2 60.9 61.4 62.8 63.8 63.7 62.8 62 59.6 58 53.2]; %momen dong co (Nm) Ne=[13.1 13.1 12.9 12.7 12.1 11.6 10.9 10.3 9.5 8.2 6.9 6.3 4.9 3.9 2.7];% cong suat dong co (kw) hold on,grid on plot(ne,Me,'o',ne,Me,'g') plot(ne,Ne*5,'d',ne,Ne*5,'k') plot(ne,ge/20,'p',ne,ge/20,'r') plot([2400 2400],[0 80],'k') xlabel('toc do(v/p)'),ylabel('momen Me(N.m)'),title('DAC TINH DONG CO D15 VOI NHIEN LIEU 100% DIESEL') axis([400 2400 80]) gtext('0'),gtext('2'),,gtext('4'),gtext('6'),gtext('8'),gtext('10') gtext('12'),gtext('14'), gtext('Ne(kw)') gtext('0'),gtext('200'),gtext('400'),gtext('600'),gtext('ge(g/kwh)') gtext('Me'),gtext('Ne'),gtext('g_e'), gtext('g_emin=298.1'),gtext('Nemax=13.1'), gtext('Memax=63.8') Đặc tính động D15 sử dụng hỗn hợp nhiên liệu 20% jatropha + 80%diesel ne=[2311 2263 2117 1901 1694 1464 1260 1108 915 760 660 558 464];%toc dong co (v/p) ge=[450.1 412 354.4 322.5 306.3 304.4 301.8 313.8 328.3 367.9 408.8 461.1 501];%chi phi nhien lieu rieng (g/kw.h) Me=[50.9 52.4 54.1 56.9 59.1 59.8 59.5 58 54.4 49.5 45.3 39.4 31.2];%momen dong co (Nm) Ne=[12.3 12.4 12 11.3 10.5 9.2 7.9 6.7 5.2 3.9 3.1 2.3 1.5];% cong suat dong co (kw) hold on,grid on 79 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 plot(ne,Me,'o',ne,Me,'g') plot(ne,Ne*10,'d',ne,Ne*10,'k') plot(ne,ge/15,'p',ne,ge/15,'r') plot([2400 2400],[0 140],'k') xlabel('toc do(v/p)'),ylabel('momen Me(N.m)'),title('DAC TINH DONG CO D15 VOI HON HOP NHIEN LIEU 20%JATROPHA+80%DIESEL') axis([400 2400 140]) gtext('0'),gtext('2'),,gtext('4'),gtext('6'),gtext('8'),gtext('10') gtext('12'),gtext('14'),gtext('Ne(kw)') gtext('0'),gtext('300'),gtext('600'),gtext('900'),gtext('ge(g/kwh)') gtext('Me'),gtext('Ne'),gtext('g_e'), gtext('g_emin=301.8'),gtext('Nemax=12.4'),gtext('Memax=59.8'), Đặc tính động D15 sử dụng hỗn hợp nhiên liệu 40% jatropha+ 60%diesel ne=[2316 2296 2255 2215 2100 1893 1573 1338 1176 997 721 613];%toc dong co (v/p) ge=[389.5 375 365.4 356.6 345.7 329.1 309.6 313.2 317.9 331.4 386.7 423.5]; %chi phi nhien lieu rieng (g/kw.h) Me=[43.4 44.9 46 46.8 50.3 54 56.9 58.1 56.7 54.4 46.3 43.8];%momen dong co (Nm) Ne=[10.5 10.8 10.9 10.9 11.1 10.7 9.4 8.1 5.7 3.5 2.8];% cong suat dong co (kw) hold on,grid on plot(ne,Me,'o',ne,Me,'g') plot(ne,Ne*5,'d',ne,Ne*5,'k') plot(ne,ge/20,'p',ne,ge/20,'r') plot([2400 2400],[0 80],'k') xlabel('toc do(v/p)'),ylabel('momen Me(N.m)'),title('DAC TINH DONG CO D15 VOI HON HOP NHIEN LIEU 40%JATROPHA+60%DIESEL') axis([400 2400 80]) gtext('0'),gtext('2'),,gtext('4'),gtext('6'),gtext('8'),gtext('10') gtext('12'),gtext('Ne(kw)') gtext('0'),gtext('200'),gtext('400'),gtext('600'),gtext('ge(g/kwh)') gtext('Me'),gtext('Ne'),gtext('g_e'), gtext('g_emin=309.6'),gtext('Memax=58.1'),gtext('Nemax=11.1') Đường đặc tính động D15 với nhiên liệu 100% jatropha 80 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 ne=[2452 2327 2192 2057 1890 1644 1447 1316 1174 1085 900 740 531];% toc dong co(v/p) ge=[604.1 583.7 569.7 549.8 531.3 506.4 490 493 501.9 503.4 524.7 544.9 611.6];%chi phi nhien lieu rieng(g/kw.h) Me=[48.4 51.1 53.4 55.7 58.4 61.4 63.1 63.2 63.4 63.1 60.5 56.6 48.2];%momen dong co (Nm) Ne=[12.4 12.4 12.3 12 11.6 10.6 9.6 8.7 7.8 7.2 5.7 4.4 2.7];% cong suat dong co (kw) hold on,grid on plot(ne,Me,'o',ne,Me,'g') plot(ne,Ne*5,'d',ne,Ne*5,'k') plot(ne,ge/30,'p',ne,ge/30,'r') plot([2600 2600],[0 80],'k') xlabel('toc do(v/p)'),ylabel('momen Me(N.m)'),title('DAC TINH DONG CO D15 VOI NHIEN LIEU 100% JATROPHA') axis([400 2600 80]) gtext('0'),gtext('2'),,gtext('4'),gtext('6'),gtext('8'),gtext('10') gtext('12'),gtext('14'), gtext('Ne(kw)') gtext('0'),gtext('300'),gtext('600'),gtext('900'),gtext('ge(g/kwh)') gtext('Me'),gtext('Ne'),gtext('g_e'), gtext('ge_emin=490'),gtext('Nemax=12.4'),gtext('Memax=63.4') 10.Đường đặc tính động D4 với nhiên liệu 100% diesel (Do) ne=[2720 2680 2600 2496 2365 2087 1893 1702 1593 1401 1097 985 905];%toc dong co (v/p) ge=[494.4 423.7 351.5 316.0 300.5 286.7 279.6 283.2 291.9 311.5 387.1 419.7 444.5];%chi phi nhien lieu rieng (g/kw.h) Me=[10.3 10.7 11.3 11.8 12 12.1 12.1 11.9 11.5 10.9 8.8 7.9 6.9];%momen dong co (Nm) Ne=[2.9 3.0 3.1 3.1 3.0 2.7 2.4 2.1 1.9 1.6 1.0 0.8 0.7];% cong suat dong co (kw) hold on,grid on plot(ne,Me,'o',ne,Me,'g') plot(ne,Ne*5,'d',ne,Ne*5,'k') plot(ne,ge/80,'p',ne,ge/80,'r') plot([2800 2800],[0 18],'k') xlabel('toc do(v/p)'),ylabel('momen Me(N.m)'),title('DAC TINH DONG CO D4 VOI NHIEN LIEU 100% DIESEL') axis([800 2800 18]) 81 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 gtext('0'),gtext('0.4'),,gtext('0.8'),gtext('1.2'),gtext('1.6'),gtext('2.0') gtext('2.4'),gtext('2.8'),gtext('3.2'),gtext('Ne(kw)') gtext('0'),gtext('160'),gtext('320'),gtext('480'), gtext('640'),gtext('ge(g/kwh)') gtext('Me'),gtext('Ne'),gtext('g_e'), gtext('g_emin=279.6'),gtext('Nemax=3.1'), gtext('Memax=12.1') 11 Đặc tính động D4 sử dụng hỗn hợp nhiên liệu 20% jatropha + 80%diesel ne=[2680 2600 2501 2396 2259 2104 1900 1795 1568 1308 1195 1005 905]; %toc dong co (v/p) ge=[516.1 442 371.7 331.6 307.5 314.1 328.5 336.8 367.3 407.7 434.1 497.5 551.8];%chi phi nhien lieu rieng (g/kw.h) Me=[10 10.6 11.1 11.7 12 11.9 11.6 11.5 11.1 10.4 9.8 8.2 6.9];%momen dong co (Nm) Ne=[2.8 2.9 2.9 2.9 2.8 2.6 2.3 2.2 1.8 1.4 1.2 0.9 0.7];% cong suat dong co (kw) hold on,grid on plot(ne,Me,'o',ne,Me,'g') plot(ne,Ne*5,'d',ne,Ne*5,'k') plot(ne,ge/90,'p',ne,ge/90,'r') plot([2800 2800],[0 18],'k') xlabel('toc do(v/p)'),ylabel('momen Me(N.m)'),title('DAC TINH DONG CO D4 VOI HON HOP NHIEN LIEU 20%JATROPHA+80%DIESEL') axis([800 2800 18]) gtext('0'),gtext('0.4'),,gtext('0.8'),gtext('1.2'),gtext('1.6'),gtext('2.0') gtext('2.4'),gtext('2.8'),gtext('3.2'),gtext('Ne(kw)') gtext('0'),gtext('180'),gtext('360'),gtext('540'), gtext('720'),gtext('ge(g/kwh)') gtext('Me'),gtext('Ne'),gtext('g_e'), gtext('g_emin=307.5'),gtext('Nemax=2.9'),gtext('Memax=12'), 12 Đặc tính động D4 sử dụng hỗn hợp nhiên liệu 40% jatropha+ 60%diesel ne=[2712 2657 2598 2427 2296 2100 1896 1783 1544 1329 1100 1014];%toc dong co (v/p) ge=[502.4 436.8 397.7 345.4 331.8 330 333.6 339.1 361.9 401.3 445.7 470.2]; %chi phi nhien lieu rieng (g/kw.h) Me=[10.2 10.5 10.8 11.3 11.7 11.9 11.6 11.5 11.1 10.4 9.0 8.2];%momen dong co (Nm) Ne=[2.9 2.9 2.9 2.9 2.8 2.6 2.3 2.2 1.8 1.4 1.0 0.9];% cong suat dong co (kw) hold on,grid on plot(ne,Me,'o',ne,Me,'g') 82 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 plot(ne,Ne*5,'d',ne,Ne*5,'k') plot(ne,ge/90,'p',ne,ge/90,'r') plot([2800 2800],[0 18],'k') xlabel('toc do(v/p)'),ylabel('momen Me(N.m)'),title('DAC TINH DONG CO D4 VOI HON HOP NHIEN LIEU 40%JATROPHA+60%DIESEL') axis([800 2800 18]) gtext('0'),gtext('0.4'),,gtext('0.8'),gtext('1.2'),gtext('1.6'),gtext('2.0') gtext('2.4'),gtext('2.8'),gtext('3.2'),gtext('Ne(kw)') gtext('0'),gtext('180'),gtext('360'),gtext('540'),gtext('ge(g/kwh)') gtext('Me'),gtext('Ne'),gtext('g_e'), gtext('g_emin=330'),gtext('Nemax=2.9'),gtext('Memax=11.9'), 13 Đặc tính động D4 sử dụng hỗn hợp nhiên liệu 60% jatropha+ 40%diesel ne=[2689 2605 2518 2396 2200 2093 1807 1638 1458 1297 1036];%toc dong co (v/p) ge=[503.6 445.6 417.3 402.9 381.3 377.5 381.8 394.4 418.6 446.7 519.3];%chi phi nhien lieu rieng (g/kw.h) Me=[9.7 10.5 10.8 11.3 11.5 11.6 11.6 11.5 11.1 10.4 8.2];%momen dong co (Nm) Ne=[2.7 2.9 2.9 2.8 2.6 2.5 2.2 2.0 1.7 1.4 0.9];% cong suat dong co (kw) hold on,grid on plot(ne,Me,'o',ne,Me,'g') plot(ne,Ne*5,'d',ne,Ne*5,'k') plot(ne,ge/100,'p',ne,ge/100,'r') plot([2800 2800],[0 18],'k') xlabel('toc do(v/p)'),ylabel('momen Me(N.m)'),title('DAC TINH DONG CO D4 VOI HON HOP NHIEN LIEU 60%JATROPHA+40%DIESEL') axis([1000 2800 18]) gtext('0'),gtext('0.4'),,gtext('0.8'),gtext('1.2'),gtext('1.6'),gtext('2.0') gtext('2.4'),gtext('2.8'),gtext('3.2'),gtext('Ne(kw)') gtext('0'),gtext('200'),gtext('400'),gtext('600'),gtext('ge(g/kwh)') gtext('Me'),gtext('Ne'),gtext('g_e'), gtext('g_emin=377.5'),gtext('Nemax=2.9'),gtext('Memax=11.6'), 83 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 B/Một số ảnh thí nghiệm 1.Bàn khảo nghiệm động lắp động D4 2.Bộ gia nhiệt đầu đo nhiệt độ nhiên liệu 84 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 3.Vị trí buồng xoáy động D15 4.Đầu đo áp suất van tiết lưu 85 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 5.Cảm biến đo tốc độ 86 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 6.Quá trình thí nghiệm thay đổi van tiết lưu 87 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 88 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài em nhận giúp đỡ thầy cô giáo môn Động Lực – Khoa Cơ Điện – Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội, bạn lớp Động Lực 51 gia đình người thân Đặc biệt dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Đặng Tiến Hòa đến em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới thầy cô toàn thể bạn bè giúp đỡ em trình làm đề tài ! Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2011 Sinh viên thực Ngô Văn Tuyền 89 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Sự phát triển động đốt giới nước ta 1.1.1.Sự phát triển động đốt giới 1.1.2.Sự phát triển nghành công nghệ ôtô nói chung động nói riêng Việt Nam 1.1.3.Phạm vi sử dụng động Điesel cỡ nhỏ (4 – 30 mã lực) nước ta 1.2.Khái quát đặc tính động 1.2.1 Đường đặc tính động 1.2.2 Đường đặc tính tốc độ 1.2.3 Đường đặc tính tải trọng 1.3.Tổng quan sử dụng nhiên liệu sinh học 1.3.1 Sử dụng nhiên liệu sinh học giới 1.3.2 Sản xuất nhiên liệu sinh học Việt Nam 1.4 Một số vấn đề jatropha 1.4.1 Giá trị sử dụng jatropha 1.4 Tiềm phát triển Jatropha Việt Nam 1.4.3 Thành phần hóa học dầu jatropha 1.4.4 Đặc tính dầu thực vật dầu jatropha nói riêng 1.4.5 Phương pháp dùng dầu Jatropha làm nhiên liệu 1.4.5.1 Điều chế thành biodiesel sinh học 1.4.5.2 Sấy nóng dầu Jatropha: 1.4.5.3 Pha loãng gia nhiệt 90 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 1.4.5.4 Pha thủ công tay 1.4.5.5 Pha nhiên liệu theo qui mô công nghiệp 1.4.6 Các động sử dụng dầu thực vật nói chung hay dầu jatropha nói riêng CHƯƠNG II : TIẾN HÀNH KHẢO NGHIỆM 2.1 Tổng quan khảo nghiệm động đốt 2.1.1 Định nghĩa yêu cầu chung 2.1.1.1 Định nghĩa 2.1.1.2 Yêu cầu chung 2.1.2 Mục đích nội dung nghiên cứu động đốt 2.1.2.1 Mục đích nghiên cứu động đốt 2.1.2.2 Nội dung nghiên cứu động đốt 2.2.Mục đích khảo nghiệm động sử dụng hỗn hợp nhiên liệu jatropha 2.3 Thiết bị thí nghiệm 2.3.1 Bàn khảo nghiệm động 2.3.1.1 Động khảo nghiệm 2.3.1.2 Hệ thống truyền lực 2.3.1.3 Hệ thống tạo tải 2.3.1.4 Hệ thống làm mát dầu tạo tải 2.3.1.5.Bộ phận khởi động điện 2.3.1.6.Bộ phận gia nhiệt 2.3.1.7.Bộ phận khung dầm đỡ bàn khảo nghiệm 2.3.2 Dụng cụ đo 2.3.3 Nhiên liệu thí nghiệm 2.4 Chuẩn bị thí nghiệm 2.4.1.Cảm biến đo tần số quay trục khuỷu động 2.4.2.Xây dựng hệ thống đo sử lý tín hiệu 91 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 2.4.3.Xây dựng chương trình thu thập xử lý tín hiệu thí nghiệm 2.4.4 Kiểm tra hệ thống trước thí nghiệm 2.5 Tiến hành khảo nghiệm lấy số liệu 2.6.Thông số kết thu khảo nghiệm CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN SỬ LÝ SỐ LIỆU 3.1 Cơ sở lý thuyết tính toán 3.2 Tính toán sử lý số liệu 3.3 Kết thu sau tính toán 3.3.1.Kết tính động D15 3.3.2.Kết tính động D4 3.4 Xây dựng đường đặc tính 3.5 Nhận xét kết thu 3.5.1.Nhận xét kết thu động D15 3.5.2.Nhận xét kết thu động D4 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1.Kết luận 4.2 Kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 92 [...]... đổi Đường đặc tính tốc độ của động cơ điezen phụ thuộc rất lớn vào đặc tính của bộ điều tốc, do đó nó còn gọi là đường đặc tính tự điều chỉnh Có hai loại đường đặc tính tốc độ : − Đường đặc tính tốc độ ngoài, gọi tắt là đường đặc tính ngoài − Đường đặc tính cục bộ Các đường đặc tính của động cơ nhận được bằng cách khảo nghiệm trên các thiết bị chuyên dùng (bàn khảo nghiệm động cơ) Đường đặc tính ngoài. .. chọn γ = 0,8 ÷ 0,9 Đường đặc tính tốc độ ngoài được sử dụng như một tài liệu kỹ thuật để đánh giá tính năng kinh tế - kỹ thuật của động cơ Trong lý thuyết máy kéo thường được sử dụng để tính toán tính năng kéo và tính năng động lực học hoặc sử dụng để tính toán các chỉ tiêu sử dụng các liên hợp máy kéo (máy kéo liên hợp máy công tác) Việc xây dựng chính xác đường đặc tính của động cơ chỉ có thể tiến hành... ngoài của động cơ nhận được khi khảo nghiệm động cơ ở chế độ cung cấp nhiên liệu cực đại, tức là khi đặt tay thước nhiên liệu (ở động cơ điêden) ở vị trí cực đại hoặc mở hoàn toàn bướm ga (ở động cơ xăng) Nếu tay thước nhiên liệu hoặc bướm ga đặt ở vị trí trung gian sẽ nhận được đường đặc tính cục bộ Như vậy ở các động cơ lắp bộ điều tốc đa chế (máy điều chỉnh mọi chế độ) sẽ có một đường đặc tính ngoài. .. ngừng quay vì lúc đó quá trình tự đốt cháy nhiên liệu không thực hiện được Do vậy động cơ chỉ có thể hoạt động được với tải trọng Mc < Mmax tương ứng với tốc độ quay n > nM Đối với động cơ xăng, đường đặc tính cũng có có dạng tương tự như động cơ điê den, tuy nhiên nó cũng có những đặc điểm khác nhau nhất định Trên hình 1.6 là đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ xăng khi không có bộ phận hạn chế số... các thiết bị đồng thể hóa nhiên liệu 1.4.6.Các động cơ sử dụng dầu thực vật nói chung hay dầu jatropha nói riêng Dầu thực vật đã sử lý có thể được sử dụng hầu như không có giới hạn cho các động cơ buồng trước hoặc buồng xoáy theo hai hướng: hoặc dùng riêng hoặc trộn lẫn với nhiên liệu diesel Với động cơ diesel phun trực tiếp không thể sử dụng dầu thực vật tinh khiết làm nhiên liệu Trong quá trình làm... nhất hỗn hợp sau khi pha, mặt khác quá trình này không thể áp dụng ở quy mô lớn nên chỉ áp dụng trong quá trình tạo mẫu thử nghiệm 1.4.5.5 Pha nhiên liệu theo qui mô công nghiệp Hỗn hợp nhiên liệu J-D theo tỉ lệ phù hợp được pha chế ngay trong các nhà máy quy mô lớn và được phân phối đến các điểm cấp nhiên liệu. Khi sử dụng hỗn hợp này chỉ cần thêm động tác gia nhiệt đến 80 oC và đưa vào sử dụng kết hợp. .. vàn đường đặc tính cục bộ tùy thuộc vào vị trí tay ga Trên hình 1.5 biểu diễn đường đặc tính ngoài tự điều chỉnh của động cơ điêzen n Ne Me Ge ge Nn=Nemax Memax Me Ne Mn ge Ge Geo 11 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 nM nn nck Hình 1.5: Đường đặc tính tự điều chỉnh của động cơ Điezen Qua đó ta thấy rằng, ở chế độ tốc độ n n công suất động cơ đạt giá trị cực đại Nemax và chi phí nhiên liệu. .. - công suất động cơ, KW; n - số vòng quay của trục khuỷu, v/ph; Me - mô men quay của động cơ, Nm Như vậy, nhờ sử dụng các công thức (1.3) và (1.4) ta có thể xây dựng được một cách gần đúng các đường cong N e = f(n) và Me = f(n) 1.2.3 Đường đặc tính tải trọng Đường đặc tính tải trọng là đồ thị biểu diễn mối quan hệ của công suất hiệu dụng Ne, số vòng quay của trục khuỷu n và chi phí nhiên liệu giờ G... buồng đốt của các động cơ diesel có buồng cháy trước 35 Đồ án tốt nghiệp Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 CHƯƠNG II : TIẾN HÀNH KHẢO NGHIỆM 2.1 Tổng quan về khảo nghiệm động cơ đốt trong 2.1.1 Định nghĩa và yêu cầu chung 2.1.1.1 Định nghĩa Khảo nghiệm động cơ là phương pháp dùng để kiểm tra và nghiên cứu động cơ đốt trong, để xác định các thông số cơ bản của động cơ, từ đó điều chỉnh sao cho động cơ có độ... có thể bố trí được rộng hơn so với nhánh điều chỉnh ở đường đặc tính tốc độ (trong khoảng nn - nck) Nhờ đó khi xác định giá trị của các thông số trên đồ thị sẽ chính xác hơn Tuy nhiên, để đánh giá tính năng kinh tế - kỹ thuật của động cơ thì đường đặc tính tốc độ thể hiện đầy đủ hơn, dễ so sánh giữa các động cơ với nhau thông qua chi phí nhiên liệu riêng ge nn Ne n Ge ge n 16 Đồ án tốt nghiệp Ngô ... C) lửa Kcal/kg) 39 ,33 /9410 39 -41 ( C) 258 38 11 32 0 37 ,40/8956 110 37 ,10/8875 40-42 73 20-28 35 -40 -1 2 43 36,78/8800 38 -40 31 280 36 ,92/8 834 50, 73 51 16 240 39 ,58/9470 33 0 37 ,30 /8925 0.915 95-106... 39 ,58/9470 33 0 37 ,30 /8925 0.915 95-106 DầuJatropha 0.918 Chỉ số Dầu nành 0.920 58- 63 36 -38 -4 Dầu diesel 0. 836 3- 6 45-50 -2 43, 80/10478 1.4.5 Phương pháp dùng dầu Jatropha làm nhiên liệu Việt Nam nước... máy(kg) Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51 11. 03/ 15/2200 2. 73/ 3.7/2600 12. 73/ 16.5/2200 ≤250.7 3. 0/4/2600 ≤296.5 ≤2.72 12 ≤4.76 Đối lưu Bằng tay 175 Đối lưu Bằng tay 50 2 .3. 1.2 Hệ thống truyền lực * Nhiệm