báo cáo thí nghiệm động cơ

Thực hành thí nghiệm động cơ là một môn học quan trọng nó góp phần giúp chúng ta hiểu rõ và kiểm nghiệm những kiến thức về lý thuyết mà chúng ta đã được học. Bên cạnh đó nó cũng giúp cho chúng ta xác định các vấn đề trong thực tế, kỹ thuật và các quy luật của hiện tượng mà lý thuyết chưa hoặc khó đề cập đến. Sau khi học xong các học phần cơ sở ngành và chuyên ngành như “Nguyên lý động cơ đốt trong”, “Kết cấu động cơ đốt trong”, “Cảm biến và kỹ thuật đo”, “Chẩn đoán kỹ thuật động cơ” và “Thí nghiệm động cơ”, sinh viên ngành động lực được tiếp cận thực tế hơn về ngành nghề với học phần “Thực hành thí nghiệm động cơ”. Học phần “Thực hành thí nghiệm động cơ” giúp sinh viên củng cố lại những kiến thức về lý thuyết đã được học. Qua đó sinh viên biết nghiên cứu, tìm hiểu một v

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG TRUNG TÂM THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ VÀ ÔTÔ  BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ Đà Nẵng, 2017 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng LỜI NĨI ĐẦU Thực hành thí nghiệm động mơn học quan trọng góp phần giúp hiểu rõ kiểm nghiệm kiến thức lý thuyết mà học Bên cạnh giúp cho xác định vấn đề thực tế, kỹ thuật quy luật tượng mà lý thuyết chưa khó đề cập đến Sau học xong học phần sở ngành chuyên ngành “Nguyên lý động đốt trong”, “Kết cấu động đốt trong”, “Cảm biến kỹ thuật đo”, “Chẩn đoán kỹ thuật động cơ” “Thí nghiệm động cơ”, sinh viên ngành động lực tiếp cận thực tế ngành nghề với học phần “Thực hành thí nghiệm động cơ” Học phần “Thực hành thí nghiệm động cơ” giúp sinh viên củng cố lại kiến thức lý thuyết học Qua sinh viên biết nghiên cứu, tìm hiểu vấn đề kỹ thuật thực nghiệm, biết sử dụng thiết bị thí nghiệm, dụng cụ đo đại, biết xây dựng đường đặc tính tải, đặc tính tốc độ, đặc tính điều chỉnh động thực nghiệm Được hướng dẫn tận tình thầy Huỳnh Bá Vang, chúng em hoàn thành thí nghiệm nhóm Đây lần đầu tiếp cận trang thiết bị đại nên không tránh khỏi sai sót, nhầm lẫn q trình thực hành Vậy mong thầy thơng cảm sửa chữa sai sót để chúng em hồn thiện báo cáo Cuối nhóm 19A1 xin chân thành cảm ơn Thầy! Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA PHỊNG THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ Phịng thí nghiệm gồm hai phần chính: + Phịng lắp đặt thiết bị (Dyno) + Phòng điều khiển (Puma) 1.1 Sơ đồ hệ thống phịng thí nghiệm động cơ: 1.2 Giới thiêụ thiế t bi cu ̣ ̉ a phòng thí nghiêm ̣ Bệ đỡ động Băng thử Froude Trục nối bang thử động Vô-lăng điều chỉnh tải Màn hình hiển thị kết ECU Thiết bị đọc ô nhiễm Van cấp nước Cảm biến tốc độ băng thử 10 Thùng chứa nước 11 Bơm nước 12 Thiết bị đo ô nhiễm 13 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 14 Bình chứa nước làm mát Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng 1.3 Nguyên lý làm việc tổng qt mơ hình Khai báo thiết bị hệ thống, cài đặt thông số cần đo Khởi động động cơ, động hoạt động hệ thống tự động kiểm tra lỗi, có lỗi tự động báo cho người điều khiển biết để khắc phục Sau lúc, động hoạt động ổn định ta cài đặt thông số như: T-553, T-554 Lúc thiết bị AVL 553, AVL 554 tự động điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát dầu bôi trơn theo giá trị mà ta cài đặt Lúc hệ thống tự động hiển thị thông số sau lên hình: + Torque (Nm): Mơmen động + P (KW): Công suất động + AIR_CON (Kg/h): Lưu lượng khí nạp + T_Oil (0C): Nhiệt độ dầu bơi trơn + TWO (0C): Nhiệt độ nước làm mát + TWI (0C): Nhiệt độ nước làm mát vào + T_EXH (0C): Nhiệt độ khí xả + T_INTAKE (0C): Nhiệt độ khí nạp Báo cáo thí nghiêm ̣ ̣ng + OPA_OPAC (%): Lượng bồ hóng + Lambda + P_Oil (Bar):áp suất dầu bôi trơn + Blow_Val (l/p): Độ lọt khí Cacte + FUELCOSP (g/kW.h) + BH (Kg/h): Tiêu hao nhiên liệu Những thiết bị thử bao gồm: động thử “Động Mazda WC – Turbo 16” Động bắt chặt với sàn bốn chân có thiết bị giảm chấn Băng thử điện thiết bị khởi động gây tải cho động cơ, nối với động thơng qua khớp nối Ngồi để đo thông 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 cảm biến đo nhiệt độ áp suất cịn có thiết bị tiêu âm thiết bị đo độ đen khói (415_Opacmeter) Việc 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 bước (THA100) để điều khiển vị trí bướm ga nối trực tiếp với phòng PUMA Việc điều khiển nhiệt độ nước làm mát thực thiết bị (AVL553 Coolant Conditioning System) Trên đường vào động có cảm biến nhiệt độ nước làm mát vào, 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 độ nâng kim phun, cảm biến áp suất phun nhiên liệu… Để đo tốc độ động người ta gắn thiết bị đo tốc độ vào vị trí trục khuỷu buli đầu trục khuỷu Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng 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 hãng AVL LIST GmbH (Áo) phát triển Hệ thống bao gồm hệ thống máy tính, thiết bị hỗ trợ, phần mềm, ứng dụng Windows, sở liệu… Trong q trình vận hành thí nghiệm cần ý cẩn thận Khi tiến hành thí nghiệm phải nắm rõ quy trình phương pháp để tránh xảy sai sót thiết bị phịng thí nghiệm đắt tiền sai sót gây thiệt hại lớn mặt vật chất người II CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 2.1 Các loại đường đặc tính Chế độ làm việc động thể tổ hợp thơng số làm việc công suất Ne hay mô men Me tốc độ động n Trong miền làm việc động cơ, tốc độ n thay đổi từ nmin ứng với giới hạn ổn định động đến nmax ứng với giới hạn ứng suất cơ, ứng suất nhiệt diễn biến bình thường chu trình cơng tác Người ta dùng đặc tính để đánh giá tiêu kỹ thuật động hoạt động điều kiện khác động Đặc tính động hàm thể thay đổi tiêu cơng tác theo tiêu cơng tác khác theo nhân tố ảnh hưởng đến chu trình cơng tác Các loại đặc tính sử dụng nhiều động bao gồm loại đặc tính sau: - Đặc tính tốc độ: + Đặc tính ngồi + Đặc tính phận - Đặc tính tải Các đặc tính động xác định thực nghiệm băng thử động Báo cáo thí nghiêm ̣ ̣ng 2.2 Đặc tính tốc độ động Đặc tính tốc độ động đồ thị biểu diễn mối quan hệ momen có ích Me, cơng suất có ích Ne, suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge… tiêu khác động theo tốc độ ne động giữ tay điều khiển động vị trí qui định gồm có: Đặc tính tốc độ ngồi đặc tính phận 2.2.1 Đặc tính ngồi động xăng Đặc tính ngồi động xăng hàm Ne, Me, gnl…theo số vòng quay n ta mở hồn tồn bướm ga, tức 100% ví trí tay ga Ở vị trí mở 100% bướm ga, biến thiên hàm Ne = f(n), Me = f(n)… phụ thuộc vào thay đổi ηv, ηm, ηi/α, ρk theo số vòng quay n Biến thiên động theo ηv động chạy đặc tính phụ thuộc vào thay đổi tốc độ dịng khí qua xupap nạp, pha phân phối khí xupap độ mở bướm ga Càng tăng tốc độ dịng khí qua xupap nạp xupap thải hệ số nạp thấp Điều với động không tăng áp động tăng áp Trong vùng tốc độ thấp diễn tượng giảm hệ số nạp theo mức giảm tốc độ n lúc pha phân phối thực tế khơng cịn phù hợp với tốc độ động lúc Lực cản đường nạp động diezen nhỏ so với động xăng, đặc tính ngồi ηv động xăng dốc so với ηv động diezen Trong động tăng áp, có giảm tổn thất tương đối tổn thất áp suất đường nạp nên tăng n đường hệ số nạp theo n động tăng áp phẳng so với động có khơng tăng áp Mối quan hệ giũa hệ số nạp tương đối tốc độ tương đối thay đổi phạm vi  50%nm (nm tốc độ động thời điểm có ηv max) Số lượng mơi chất nạp vào xylanh phụ thuộc vào ηv mà phụ thuộc vào khối lượng riêng khơng khí ρk Động khơng tăng áp có ρk = ρ0 Trong động tăng áp ρk phụ thuộc vào mức độ tăng áp hiệu suất đoạn nhiệt máy nén mức độ làm mát trung gian cho khí nén trước vào động Mức độ tăng khối lượng riêng tương đối khơng khí vào động theo mức độ nén khác nhau, với giá trị hiệu suât đoạn nhiệt ηkdmcủa máy không làm mát trung gian cho khí nén Tăng πk Tk tăng theo nên làm cho khối lượng riêng tương đối tăng chậm, làm giảm ảnh hưởng tăng áp tới mức độ tăng khối lượng môi chất nạp vào động cơ, thể qua tích số ηv.ηk Vì làm mát trung gian cho khơng khí tăng áp chẳng Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng làm giảm hiệu suất nhiệt động mà làm tăng lượng môi chất nạp vào động Nếu làm mát trung gian bảm đảm cho Tk=T0 lượng khơng khí nạp vào động tỷ lệ với mức độ tăng áp máy nén Khi động tăng áp hoạt động theo đặc tính ngồi giảm số vịng quay n sẻ làm giảm πk làm giảm ρk Trong trường hợp tăng áp máy nén ly tâm dẫn động khí dẫn động tua bin khí thải πk ηk giảm nhanh làm cho lượng khơng khí nạp vào xy lanh ηv.ρk giảm theo mức giảm n Giá trị ηi động xăng với ε = const, đặc tính ngồi phụ thuộc biến thiên alpha theo n Tỷ số nén εkcủa động xăng tăng áp, điều kện giữ không đổi số octan nhiên liệu phải nhỏ ε0 động chưa tăng áp để tránh kích nổ Nếu giữ nguyên tỷ số nén động chưa tăng áp cần dùng nhiên liệu có số octan cao Thông thường tăng số octan lên – lần tỷ số nén tăng lên đơn vị Khi động xăng hoạt động theo đặc tính ngồi hệ số dư lượng khơng khí alpha giảm giảm n Đặc tính alpha tiếp tục trì chuyển sang đặc tính phận Tuy nhiên điều chỉnh chế hịa khí vị trí gần mở hết bướm ga người ta điều chỉnh để hệ số alpha nhỏ đặc tính ngồi để tiết kiệm nhiên liệu xăng 2.2.2 Đặc tính ngồi động Diesel Đặc tính ngồi động diezen bao gồm loại sau: Đặc tính ngồi tuyệt đối – đặc tính mà thông số bên phải biểu thức xác định Me, Ne (công thức 11-8 11-10 trang 410 Nguyên lý động – Nguyễn Tất Tiến) đạt giá trị cực đại số vịng quay n Đó đặc tính xác đinh khảo nghiệm động băng thử Trong thực tế sử dụng động không cho phép động hoạt động tới mức này, nhằm bảo vệ không để máy bị hư hỏng Mặt khác không đảm bảo điều kiện tối ưu góc phun sớm, nhiệt độ mơi chất làm mát động đầu vào đầu vòng quay động qua đảm bảo giá trị cực đại ηv ηm, ηi/α, ρk… Đặc tính giới hạn bơm cao áp đặc tính ngồi mà ta điều khiển bơm cao áp kéo tới vị trí giới hạn lớn Khi thiết kế bơm cao áp người ta để phần dự trử thể tích nhiên liệu để đảm bảo cho cung cấp cho xylanh lượng nhiên liệu lớn Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng so với nhu cầu chu trình Vì sử dụng phải đặt bơm chốt tỳ nhằm hạn chế lượng nhiên liệu cực đại cấp cho chu trình Đặc tính ngồi theo cơng suất thiết kế đặc tính tốc độ cấu điều khiển giử vị trí đạt cơng suất thiết kế Ne số vòng quay thiết kế nn Đặc tính ngồi theo cơng suất thiết kế đặc tính mang tính chất pháp lý nhà chế tạo đảm bảo xuất xưởng Đặc tính ngồi sử dụng (gọi tắt đặc tính ngồi) đặc tính tốc độ cấu điều khiển giữ vị trí tương ứng với cơng suất Ned số vòng quay sử dụng nd.Người ta sử dụng Nd để lựa chọn động phối hợp với máy công tác Đặc tính khói đen đặc tính tốc độ với số vịng quay n, cấu điều khiển bơm cao áp nằm vị trí bắt đầu nhả khói đen khí xả Hiệu suất thị ηi động diezen chạy theo đặc tính ngồi phụ thuộc vào hệ số dư lượng khơng khí alpha, tỷ số tăng áp suất cháy λ khối lượng riêng khơng khí nạp vào động ρk tốc độ n động Ảnh hưởng thân tốc độ n khối lượng riêng khơng khí ρk đến ηi thường khơng nhiều mà chủ yếu ảnh hưởng đến alpha λ Ở thấy tăng alpha làm tăng ηi Động diezen không tăng áp, hệ số nạp ηv tăng giảm tốc độ n Lượng nhiên liệu cấp cho chu trình bơm BOSCH tăng tăng tốc độ n bị giảm n giảm kéo theo giảm pi gây ảnh hưởng tới đặc tính tốc độ Động diezen tăng áp, thay đổi khối lượng khơng khí nạp vào động phụ thuộc vào khối lượng riêng khơng khí ρk Khi giảm tốc độ n, giá trị ρk sẻ giảm nhanh ρk chế độ định mức lớn Vì động diezen tăng áp tăng alpha tăng n Còn tỷ số tăng áp suất cháy λ tăng giảm n thời gian cháy trễ tăng Thực nghiệm áp suất ρk giảm mạnh giảm n làm ηm, ηi/α tăng nhiều Hiệu suất khí ηm động chạy đặc tính ngồi giảm tăng n lúc Cm tăng cịn ηi/α λv lại giảm Đối với động tăng áp, tăng n ηm giảm chậm so với động khơng tăng áp lúc ρk tăng,ηm giảm chậm n tăng động tăng áp cao Báo cáo thí nghiêm ̣ ̣ng Hình 2.1 – Đặc tính tốc độ a) Động Xăng; b) Động Diesel Đặc tính ngồi; Đặc tính nhả khói đen; Đặc tính ngồi Hình 2.2 – Đặc tính tốc độ a) Động Xăng; b) Động Diesel Đặc tính ngồi; 2÷5 Đặc tính phận; Giới hạn khói đen III THỰC NGHIỆM ĐO CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC CỦA ĐỘNG CƠ 3.1 Giới thiệu thiết bị thí nghiệm đo vận tốc động vị trí trục khuỷu (AVL 364C_364X_Angle_Encoder) Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng Nhiệm vụ: Dùng để đo vận tốc động vị trí trục khuỷu dựa nguyên lý biến đổi góc quay( Mã hóa góc) trục khuỷu thành tín hiệu số sau đưa PUMA xử lý Thiết bị đo tốc độ động vị trí trục khuỷu gồm:  Cảm biến xác định vị trí trục khuỷu số vịng quay  Bộ AVL 364C&364X Angle encoder Thiết bị đo tốc độ nói kết hợp thiết bị ghi nhận tín hiệu chuyên dụng AVL Indiset 620 AVL Indiset 620: Là thiết bị thiết kế chuyên dụng để ghi nhận liệu đo số thơng số có tần số biến đổi nhanh theo góc quay trục khuỷu như: áp suất xylanh, áp suất đường ống cao áp hệ thống nhiên liệu, độ nhấc kim phun Hình 3.1- Sơ đồ bố trí Indiset 620, cảm biến QL61D Encoder 364X Bộ AVL 364C Angle Encoder: Nhiệm vụ : Angle Encoder 364C( mã hóa góc 364C) thiết bị dùng để chuyển đối tín hiệu góc quay trục khuỷu (Dạng tín hiệu tương tự) thành tín hiệu số, tín hiệu số PUMA xử lý thơng qua xác định xác số vòng quay trục khuỷu 10 Báo cáo thí nghiêm ̣ ̣ng Hình 3.2- Sơ đồ lắp đặt mã hóa góc AVL 364C lên động 1.Cáp quang truyền tín hiệu; 2.Đồ gá; 3.Bu lơng M10 4.Bulơng M6 (7Nm); 5.Đai ốc siết; Mặt bích; Trục khuỷu AVL 364C Angle Encoder kết hợp Cơ khí, Quang học Điện tử Hình 3.3- Sơ đồ khối đo vận tốc động mã hóa góc AVL 364C 11 Báo cáo thí nghiêm ̣ ̣ng Các phận khối đo : Bộ chuyển đổi xung Đĩa trung tâm khoan lỗ đặn Cơ cấu mang đĩa, mặt bích để bắt bulong giữ đĩa khoan lỗ Cánh tay trợ giúp giữ phận quang học(cảm biến quang học) Thiết bị gá kẹp( giữ giá treo thiết bị) Giá để treo thiết bị phát ánh sáng Cáp kết nối với phận AVL dài 10(m) Vị trí kim quang học cảm biến quang học Cáp kết nối với 3064v04 gồm lớp, dài 30(m) 10 Ống đèn điện tử( Dùng để phóng ánh sáng nhẹ) Hình 3.4- Kết cấu mã hóa góc AVL Encoder 364C 12 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng Nguyên lý hoạt động (dựa vào hình 3.3) Khi động hoạt động đĩa quang trung tâm khoan lỗ đặn lắp Puli đầu trục khuỷu quay theo Lỗ khoan đĩa lần qua thiết bị phát ánh sáng lắp giá treo (6) chiếu qua kim quang học cảm biến quang học (8) nhận thay đổi tần số ánh sáng truyền tới ống đèn điện tử (10) Ống đèn điện tử thu nhận thay đổi thực phóng ánh sang (dịng ánh sáng nhẹ) đưa tín hiệu quang đến chuyển đổi xung (1), chuyển đổi xung (1) chuyển đổi xung quang học thành xung điện Tại chuyển đổi xung có gắn cáp nối (7) nhờ cáp nối đưa xung điện PUMA phịng thí nghiệm AVL Thông số kỹ thuật : AVL 364C +Phạm vi vân tc: 10 ữ 15000 [v/ph] +Lc chu rung: Max 100ì9,81( m/s2 ) 100 (g) cho 10 mio Rev Max 200g cho bảng tóm tắt giai đoạn + Nhiệt độ cho phép mơi trường: -30 ÷ +700C + Cho phép nhiệt độ bề mặt tăng lên: -30 ÷ +1000C + Tuổi thọ vận hành giới hạn phụ tải: Với 10 triệu vịng quay độ dao động cho phép lớn +Khối lượng phụ tải trục: Khoảng 530 ÷ 630 (g) phụ thuộc vào vị trí bệ máy Encoder Ống đèn điện tử: +Phạm vi nhiệt độ sử dụng ống đèn điện tử: -30 ÷ +600C Hình 3.5 Kết cấu ống đèn điện tử 13 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng Bộ AVL 364X Angle Encoder: Nhiệm vụ: Bộ mã hóa góc 364X thiết bị dùng để chuyển tín hiệu góc quay ( tín hiệu dạng tương tự) thành tín hiệu số Sau tín hiệu qua đếm, mạch xử lý thiết bị xử lý số liệu giúp xác định xác vị trí số vịng quay trục khuỷu Hình 3.6- Sơ đồ lắp đặt mã hóa góc AVL 364X Đĩa đánh dấu Bulông M8 Phần bắt vào lốc máy Thiết bị quang học Đặc điểm cấu tạo mã hóa góc AVL 364X: Dựa nguyên lý tượng quang dẫn, kết hợp Cơ khí, Quang học Điện tử Nguyên lý hoạt động: Chỉ khác với AVL 364C đĩa khoan lỗ đĩa khắc dấu Khi trục khuỷu quay đĩa khắc dấu (1) quay theo Ánh sáng phản chiếu từ đĩa 1) thiết bị thu nhận ánh sang (6) thu nhận Sự thay đổi tần số ánh sáng phản chiếu từ đĩa (1) ứng với dấu cho xung ánh sáng thay đổi 14 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng Sự kết hợp nguồn sáng từ ống đèn phát quang (2) quang học (6) ứng với dấu cho ta tín quang, sau tín hiệu đưa đến chuyển đổi xung (5) Như vậy, từ tín hiệu góc quay chuyển thành tín hiệu quang, từ tín hiệu quang biến thành tín hiệu xung điện Thơng qua cáp kết nối (4) đưa xung điện đến PUMA phòng điều khiển AVL Hình 3.7- Sơ đồ khối đo vận tốc động mã hóa góc AVL 364X 3.2 Giới thiệu thông số kỹ thuật động thực nghiệm Động thực nghiệm động “Mazda WC – Turbo 16” có thơng số kỹ thuật đặc trưng sau: - Nhiên liệu sử dụng : Diesel - Kiểu động : Diesel WL Turbo - Buồng cháy phụ : Hình trụ nối chỏm cầu - Số xi-lanh : (bố trí thẳng hàng) - Dung tích : 2499 (cm3) - Mômen cực đại : 280 (Nm)/2000(v/ph) - Công suất cực đại : 85 (Kw)/ 3500 (v/ph) 15 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng - Tỉ số nén : 19.8:1 - Đường kính Piston : 93 (mm) - Hành trình Piston : 92 (mm) - Áp suất phun nhiên liệu : 116 – 124 (kg/cm2) 3.3 Quy trình thực nghiệm Trình tự tiến hành nghiệm gồm bước sau: - Bước 1: + Bật tất trang thiết bị thí nghiệm + Kiểm tra nhiên liệu, dầu bôi trơn, phận lắp ghép, đặc biệt mặt bích lắp ghép trục động băng thử + Bật thiết bị phụ trợ như: quạt gió, bơm nước, … + Thực động tác chuẩn bị đảm bảo an tồn + Ở phịng điều khiển: bật máy tính kích hoạt phần mềm AVL PUMA - Bước 2: + 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: + Sau khởi động xong hệ thống trạng thái Monitor Trên Pano bàn điều khiển nhấp vào phím “Manual” để chạy chương trình thí nghiệm tay + Các chương trình tự chạy kiểm tra 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 773 sáng liên tục Như hệ thống ổn định sẵn sàng chạy + Dấu hiệu hệ thống khởi động xong chế độ Manual cơng cụ phần hình phần Manual khơng cịn dấu chấm Và nhập Reset Pano xuất dòng chữ “System OK” - Bước 3: + Trước cho nổ động 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 thả 16 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng + 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 ta sử dụng hai núm xoay Pano để điều chỉnh tốc độ động Alpha hợp lý động làm việc ổn định (n = 1000 ÷ 3000 vòng/phút α = 10%) + Sau thực xong chờ nhiệt độ dầu bôi trơn động đạt 75 ÷ 800C tiến hành bước - Bước 4: + Để thực trình đo đặc tính tốc độ động ta cố định giá trị Anpha theo yêu cầu thay đổi tốc độ độ (n = 1000 đến 3000 vòng/phút, α = 21%) với khoảng thay đổi tốc độ 250 (vòng/phút) theo trình tự: + Mở bảng Stationary Step: Demand Values để làm cơng việc sau: + Tìm chương trình để chạy thí nghiệm: chương trình chọn → dịng 28 + Chỉnh sửa khai báo thơng số sau: tốc độ (Speed), thời gian tăng tốc băng thử (Ramptime Dyno) 5s, thời gian tăng tốc động (Ramptime Engine) 5s, thời gian đo (Steptime) 28s + 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 + Sau mở bảng: Step: Measurement chọn lại bước lần trước nhấp vào phím F8 để thực trình đo + Để theo dõi q trình thí nghiệm ta quan sát bảng sau: ++ 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 - Bước 5: Ghi kết điểm đo Sau nhấn F8 chờ cho hệ thống chạy 28s ta có kết điểm đo máy tính lưu lại - Bước 6: Ghi kết điểm đo lại Sau đo cho giá trị tốc độ ta tiến hành đo cho giá trị tốc độ khác cách vào bảng Stationary Step: Demand Values 17 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng để khai báo lại tốc độ đo thông số khác theo yêu cầu tương tự Và thực lại thao tác bước Khi thực đo cho tốc độ cần đo ta mở bảng Message để nhận kết đo - Bước 7: Kết thúc trình đo Dừng động theo quy trình sau: + Đặt tốc độ n = 1000(vg/ph) +Đặt = 10% +Thời gian giảm tốc cho động băng thử 15s + Chuyển sang chế độ không tải cách nhấn nút Idle sau bấm Stop để dừng động + Nếu khơng tiến hành thí nghiệm ta cắt nhiên liệu cung cấp cho động cách bấm phím “IGNITION ON /OFF” sang chế độ Off trước dừng động 3.4 Báo cáo kế t quả 3.4.1 Đặc tính cơng suất động – Moment động a) Các bước thực hiện: - Vẽ đồ thị mô men Me theo tốc độ - Hiệu chỉnh đồ thị để đạt đặc tính gần giống với lý thuyết - Tìm hàm xấp xỉ mô men Me theo tốc độ - Chia lại dãy tốc độ theo bước hợp lý tính Me theo hàm xấp xỉ - Tính cơng suất Ne theo công thức: Ne = Me.ωe b) Kế t quả đo đươ ̣c 18 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng c) Bảng giá trị sau hiệu chỉnh d) Dựa vào số liệu hiệu chỉnh trên, ta vẽ đường đặc tính sau: 3.4.2 Đặc tính tiêu hao nhiên liệu theo - Các bước thực hiện: + Vẽ đồ thị tiêu hao nhiên liệu theo BH theo tốc độ 19 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng + Hiệu chỉnh đồ thị để đạt đặc tính gần giống với lý thuyết + Tìm hàm xấp xỉ BH theo tốc độ + Chia lại dãy tốc độ theo bước hợp lý tính lượng tiêu hao nhiên liệu theo hàm xấp xỉ - Đồ thi ̣biểu diễn sự biế n thiên BH (tiêu hao nhiên liê ̣u giờ) 3.4.3 Đồ thị biểu diễn thành phần nhiễm khí thải CO, CO2, HC 20 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng IV KẾT LUẬN, NHẬN XÉT - Kết luận cuối thông số động lực học động cơ: Đối với đặc tính tốc độ (α = 21 %) n thay đổi từ (1000 ÷ 3000) v/ph Ta có thơng số động học thay đổi sau: + Dựa vào đồ thị, ta thấy đặc tính đường moment Me giảm dần ta tăng số vịng quay + Cơng suất có ích Ne tăng và đa ̣t cực đa ̣i n = 1500 [v/ph] với Nemax = 9.42 kW và sau giảm dầ n + Khi tăng tải thì lươ ̣ng tiêu hao nhiên liêu có ić h ge giảm sau đó tăng nhanh và đa ̣t giá tri ̣lớn nhấ t là 2093.85 [g/kW.h], nhỏ nhấ t là 301.2 [g/kW.h] + Độ đậm hỗn hợp Lambda (λ) thay đổi nhanh từ 1,952 ÷ khoảng n = (1000 ÷ 2250) vg/ph bắt đầu ổn định tai n > 2000 vg/ph - Hệ thống thí nghiệm động hệ thống hoàn chỉnh để kiểm tra thơng số động học động Nhưng có vài nguyên nhân ảnh hưởng đến độ xác đạc : + Điều kiện thí nghiệm khó đảm bảo, nước ta có khí hậu thay đổi liên tu ̣c + Vì hệ thống đại nên đòi hỏi người điều khiển phải có chun mơn cao sai sót nhỏ ảnh hưởng đến kết thí nghiệm, nên khâu chuẩn bị quan trọng 21 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bài giảng Thí nghiệm động cơ, TS Dương Việt Dũng, Khoa Cơ khí giao thơng, Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng [2] AT0393E_06_364C_364X_Angle_Encoder 22 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng PHỤ LỤC 23 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng 24 ... Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng [2] AT0393E_06_364C_364X_Angle_Encoder 22 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng PHỤ LỤC 23 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng 24 ... dãy tốc độ theo bước hợp lý tính Me theo hàm xấp xỉ - Tính cơng suất Ne theo cơng thức: Ne = Me.ωe b) Kế t quả đo đươ ̣c 18 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng c) Bảng giá trị sau hiệu chỉnh d) Dựa... thí nghiệm, nên khâu chuẩn bị quan trọng 21 Báo cáo thí nghiêm ̣ đô ̣ng 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