Báo cáo làm đầy đủ, chính xác theo yêu cầu giảng viên Th.S Huỳnh Bá Vang đề ra từ nội dung cho đến cách trình bày, xử lý số liệu và vẽ đồ thị Momen, Công suất,... theo tốc độ động cơ. Báo cáo nhận được điểm 10 tuyệt đối.
Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động LỜI NĨI ĐẦU Học phần “Thực hành thí nghiệm động cơ” khơng giúp sinh viên củng cố lại kiến thức lý thuyết học học phần Ngun lý động cơ, Thí nghiệm động cơ, Chẩn đốn kỹ thuật động cơ, mà giúp sinh viên tiếp cận trực tiếp đến thiết bị thí nghiệm cơng nghệ cao Qua giúp sinh viên trang bị thêm kiến thức vận hành sử dụng máy móc, thiết bị thí nghiệm tiến hành đo đạc, nghiên cứu thiết bị Ngồi sinh viên chúng em trang bị thêm kiến thức chun mơn ngành theo học kỹ xử lý số liệu xây dựng đường đặc tính làm việc động từ kết thí nghiệm thực tế Được hướng dẫn tận tình kèm với hài hước biết tạo cảm hứng thầy HUỲNH BÁ VANG giúp chúng em có học tập vui vẻ hồn thành thí nghiệm nhóm đạt hiệu cao Đây lần đầu tiếp cận trang thiết bị đại nên có lẽ khơng tránh khỏi sai sót nhầm lẫn trình thực hành Mong nhận góp ý từ thầy để sinh viên chúng em khắc phục hoàn thành tốt Cuối nhóm 17B1 xin chân thành cảm ơn thầy! Chúc thầy luôn thành công công việc sống Đà Nẵng, ngày 22 tháng 05 năm 2018 Nhóm 17B1 pg Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA PHỊNG THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ Phòng thí nghiệm thuộc quản lý Khoa Cơ Khí Giao Thơng – Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Là Phòng Thí nghiệm đại khu vực miền trung, Tây Nguyên Phòng thí nghiệm gồm hai phần chính: + Phòng lắp đặt thiết bị (Dyno) + Phòng điều khiển (Puma) 1.1 Sơ đồ mơ hình thí nghiệm 15 31 33 12 13 14 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 11 34 16 32 29 28 35 36 10 30 Hình 1.1 - Sơ đồ phòng thí nghiệm Nhóm 17B1 pg Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động * Chú thích: - Thiết bị đo độ khói động (Opacimeter) - Động mẫu (Động Daewoo A16 DMS) - Băng thử (APA 2004/8) - Thiết bị điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát (AVL 553) - Thiết bị xác định suất tiêu hao nhiên liệu (AVL 733) - Thiết bị điều chỉnh nhiệt độ, áp suất dầu bôi trơn cho động (AVL 554) - Thiết bị làm mát cảm biến - Thiết bị thu nhận tín hiệu từ cảm biến (hay xử lý) - Đường ống nạp động 10 - Đường ống thải động 11 - Khớp nối trục động băng tải 12 - Cảm biến đo áp suất tương đối khí nạp 13 - Cảm biến đo áp suất tuyệt đối khí nạp 14 - Cảm biến đo nhiệt độ khí nạp 15 - Cảm biến đo độ ẩm mơi trường khơng khí phòng thí nghiệm 16 - Thiết bị đo độ lọt khí Cacte (nối thơng nắp dàn cò với đường nạp) 17 - Cảm biến đo áp suất phun (gắn máy số đường dầu cao áp) 18 - Cảm biến đo áp suất trình cháy (được gắn máy 1) 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 tuyệt 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 nâng 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 (nằm thiết bị 6) Nhóm 17B1 pg Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động 31 - Thiết bị đo lưu lượng khí nạp (Air flow metter) 32 - Thiết bị điều chỉnh vị trí (Động bước) 33 - Màn hình vi tính 34 - Bàn 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 1.2 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 bôi 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 + OPA_OPAC (%): Lượng bồ hóng + Lambda + P_Oil (Bar):áp suất dầu bơi 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 Daewoo A16 DMS” Động bắt chặt với sàn bốn chân có thiết bị giảm chấn Băng thử điện Nhóm 17B1 pg Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động 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 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 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 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… Nhóm 17B1 pg Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động 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 phòng thí nghiệm đắt tiền sai sót gây thiệt hại lớn mặt vật chất người II CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 2.1 Các loại đường đặc tính Khi khảo sát, nghiên cứu thông số động đánh giá động cơ, điều chỉnh động cơ, dùng tính tốn khơng đủ khó hình dung đầy đủ trình làm việc động Vì vậy, người ta phải xây dựng đường đặc tính tính tốn thí nghiệm để giải việc nêu đầy đủ Động đốt có đường đặc tính sau đây: - Đường đặc tính tốc độ: + Đường đặc tính tốc độ ngồi + Đường đặc tính cục - Đường đặc tính tải - Các đường đặc tính điều chỉnh + Đặc tính điều chỉnh theo thành phần hỗn hợp (α) + Đặc tính điều chỉnh góc đánh lửa sớm + Đặc tính điều chỉnh theo lượng phun nhiên liệu (của động diesel) Muốn dựng đường đặc tính cho xác phải tiến hành thí nghiệm Tuy nhiên tính tốn nhiệt ta xây dựng số đường đặc tính 2.2 Đặc tính tốc độ ngồi 2.2.1 Ý nghĩa, mục đích cách xây dựng Đường đặc tính ngồi động (có gọi đặc tính tốc độ ngồi) đường cong công suất (Ne), mô men (Me), suất tiêu hao nhiên liệu (ge) diễn biến theo tốc độ quay n (vg/ph) động chế độ toàn tải (mở 100% bướm ga động xăng phun nhiên liệu cực đại động diesel) Đây đường đặc tính quan trọng động dùng để đánh giá tiêu công suất (Nemax) tiết kiệm nhiên liệu (gemin) động Nhờ có đường Nhóm 17B1 pg Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động đặc tính này, người ta đánh giá sức kéo động qua đặc tính momen (Me), vùng làm việc ổn định động hệ số thích ứng K Dạng đường cong chủ yếu (Ne, Me, ge) đường đặc tính ngồi nêu ở hình 2-1 Muốn xây dựng ta phải tính tốn nhiệt chế độ (3 tốc độ khác để xác định thơng số động Hình 2-1: Đường đặc tính ngồi động + nmin – Tốc độ tối thiếu mà động làm việc ổn định phụ tải đạt 100%, (nmin=(0,15 ÷ 0,2)ne – động xăng nmin=(0,5 ÷ 0,6)nhe – động diesel) + nM – Tốc độ đạt momen lớn Memax + ne – Tốc độ đạt Nemax Nhc tốc độ đạt Nehc động có hạn chế tốc độ Sau sử dụng cơng thức thực nghiệm Lay- đéc- man để tính Ne, Me, ge 2.2.2 Xây dựng đường đặc tính Lay- đéc- man a Đối với động xăng (sử dụng chế hòa khí – Cácbuaratơ) n n 2 n 3 N e = N e max + ÷ − ÷ nH nH nH Nhóm 17B1 [kW] (2-1) pg Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động n n M e = M 0,5 + − ÷ n H nH H e [Nm] n n g e = g 1, − + 0,8 ÷ n H nH (2-2) H e [g/kW.h] (2-3) Gnl = g e N e [kg/h] (2-4) Trong đó: Ne – Là cơng suất có ích lớn thu qua tính tốn, (kW) nH – Số vòng quay ứng với công suất lớn Nemax, (vg/ph) MeH, geH – Là momen quay có ích (Nm) suất nhiên liệu có ích (g/kW.h) ứng với số vòng quay nH Kết tính tốn thống kê thành bảng Dựa vào để dựng đường đặc tính ngồi Hình 2-2: Đặc tính động xăng a) Biến thiên pe Me theo n b) Đặc tính tốc độ 1- Đặc tính ngồi ÷ 4- Các đặc tính phận b Đối với động diesel Động diesel có buồng cháy thống nhất: Nhóm 17B1 pg Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động n n n N e = N edm 0,5 + 1,5 ÷ − ÷ n n n dm dm dm n n M e = M edm 0,5 + 1,5 − ÷ ndm ndm n n g e = g edm 1,55 − 1,55 + ÷ ndm ndm [kW] (2-5) [Nm] (2-6) [g/kW.h] (2-7) Trong đó: Nedm – Là cơng suất định mức thu tính tốn nhiệt, kW ndm – Tốc độ quay tương ứng với công suất định mức, vg/ph Medm, gedm – Là momen quay suất tiêu hao nhiên liệu có ích ứng với tốc độ quay định mức n – Tốc độ tính tốn, vg/ph Động diesel có buồng cháy trước: n n n N e = N edm 0, + 1, ÷ − ÷ ndm n n dm dm n n M e = M edm 0, + 1, − ÷ n n dm dm n n g e = g edm 1, − 1, + ÷ n n dm dm [kW] (2-8) [Nm] (2-9) [g/kW.h] (2-10) Động diesel có buồng cháy xoáy lốc: n n n N e = N edm 0, 65 + 1,35 ÷ − ÷ ndm ndm ndm Nhóm 17B1 [kW] (2-11) pg Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động n n M e = M edm 0, 65 + 1,35 − ÷ n n dm dm n n g e = g edm 1,35 − 1,35 + ÷ ndm ndm [Nm] (2-12) [g/kW.h] (2-13) Mặt khác ta dùng mối quan hệ sau để kiểm nghiệm lại: Me = Ne 103 ne g e = 1000 Gnl Ne [Nm] (2-14) [g/kW.h] (2-15) Kết tính tốn thống kê thành bảng, dựa vào để xây dựng đường đặc tính ngồi Hình 2-3: Đặc tính động diesel a) Biến thiên pe Me theo n b) Đặc tính tốc độ 1- Đặc tính ngồi tuyệt đối 2- Đặc tính nhả khói đen (giới hạn khói đen) 3- Đặc tính ngồi 4, 5- Các đặc tính phận Nhóm 17B1 pg 10 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động 1) Mơ hình chuẩn với độ xác 1,5%: đơn vị điện tử sử dụng với lỗ 2) Mơ hình tuyến tính hóa với độ xác 1%: đơn vị điện tử phân bổ cho lỗ cụ thể lỗi sửa chữa phù hợp với tiêu chuẩn đo lường bao gồm phần mềm 3) Ống PU với thép xoắn ốc nhúng miếng PVC kết dính với vòng đệm O-ring 4) Bộ chuyển đổi để chuyển tiếp sang đường kính khác nhau, ví dụ: ống lỗ đo ống 600 van điều tiết 1200 5) Lên đến 300 l/min: Một hai giảm chấn lắp thẳng đứng với điện tử đơn vị; toàn thiết bị gắn giá đỡ, tường treo động 6) Lên đến 1200 l/min: Một hai giảm chấn lắp đế I II phận điện tử có lắp van điều tiết (s) (nếu hai giảm chấn trang bị, có kết nối thêm trên) 7) Lên đến 2400 l/min: Mơ hình van điều tiết hình tàu, với màng ngăn cao su đầu; đơn vị điện tử trang bị cho van điều tiết phương tiện lắp 8) Các mơ-đun sưởi ấm ngăn chặn hình thành ngưng tụ ống Nhóm 17B1 pg 17 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động 9) Hiển thị từ xa; thành phần lắp đặt tủ giá đỡ tủ băng 10) Tất dây cáp độ dài có sẵn 3.1.3 Nguyên lý làm việc Thiết bị AVL 442 Blow By Meter đồng hồ đo lưu lượng hoạt động nguyên tắc chênh lệch áp suất Dòng chảy chuyển qua ống đo lỗ (1) với lỗ (2) có làm giảm tiết diện Điều gây khác biệt áp lực có liên quan đến tốc độ dòng chảy Sự chênh lệch áp suất cảm biến (4) ghi lại xử lý vi xử lý (6) sau chuyển đổi tín hiệu tương tự - số(5) Kết đo lường hai đầu qua giao diện RS232 kênh tương tự Để ngăn chặn cảm biến áp suất bị lệch ảnh hưởng đến kết đo, hai van solenoid (3) lắp đặt ống đo lỗ cảm biến chuyển đổi đầu vào thành áp suất khí khoảng thời gian đặn, không cho phép tự động điều chỉnh Một cảm biến áp suất thứ hai (7) để đo áp lực cácte, áp lực ống nạp, áp suất chênh lệch Δp ống nạp cacte, tùy chọn có sẵn Nhóm 17B1 pg 18 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động Có đầu vào khác để kết nối cảm biến nhiệt độ hệ thống sưởi ấm 3.1.4 Chế độ vận hành bảo dưỡng Vận hành a Chuẩn bị khởi động: - Chọn ống đo lỗ nhỏ đo lượng khí thổi lớn dự đốn (quy tắc ngón tay cái: lượng khí thổi theo ~ 2% lấy mẫu khối lượng khơng khí) - Lắp ống đo lỗ theo hướng dòng chảy xác (mũi tên bên trái) vị trí nằm ngang (trục ống đo lỗ khoan phải song song với đơn vị điện tử) - Đặt phạm vi đo lường cần thiết với quay số phạm vi chọn lọc (PCB / đơn vị điện tử, xem nhãn bên nắp) - Nắp đơn vị điện tử phải giữ kín cảm biến áp suất nhạy cảm với ánh sáng (có thể ảnh hưởng đến kết đo lường) - Bảo vệ thiết bị điện tử chống lại nhiệt độ môi trường cao xạ nhiệt cách nhiệt - Hai giảm chấn phải sử dụng khí thổi tái tuần hồn - Các tuyến đường đường ống dẫn khí vào ống đo lỗ phải có đường nghiêng tăng dần đường ống từ ống đo lỗ nghiêng giảm dần để ngăn ngưng tụ hình thành làm bẩn thiết bị - Đảm bảo tồn đường dẫn khí khơng có rò rỉ, đặc biệt động ống đo lỗ thiết bị điện tử ống đo lỗ b Các bước vận hành: - Biện pháp phòng ngừa an toàn - Chuẩn bị đo lường - Vận hành đồng hồ thông qua đầu Analog - Hoạt động sử dụng giao diện nối tiếp (RS232C) - Hiệu chỉnh đồng hồ đo độ sáng 442 - Ảnh hưởng nhiệt độ lên giá trị hiển thị - Ảnh hưởng áp suất lên giá trị hiển thị - Kết hợp ảnh hưởng áp suất nhiệt độ giá trị hiển thị Nhóm 17B1 pg 19 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động - Hiệu chỉnh tính tốn giá trị hiển thị - Kiểm tra 442 Thổi đồng hồ với Bộ kiểm tra 442.PR - Hệ thống sưởi Bảo dưỡng a Làm ống đo orifice: Lưu ý: + Không làm ống đo lỗ lỗ bên vật sắc nhọn cứng + Không làm ống đo lỗ không ngắt kết nối khỏi thiết bị điện tử Tháo lỗ đo: - Nếu ống đo lỗ khoan bị bẩn nặng, làm xăng tinh khiết - Khi vệ sinh thiết bị, đừng quên vệ sinh hai lỗ khoan áp lực lúc - Sau vệ sinh, làm khô ống đo lỗ khí nén - Cẩn thận tháo ống khỏi cảm biến áp suất vi sai - Vệ sinh vòi - Thay ống van solenoid bị bẩn nặng nề - Che nắp van miếng vải Lắp ráp lại theo thứ tự ngược lại b Làm giảm chấn: - Các giảm chấn bị bẩn hình thành ngưng tụ - Có thể xả nước ngưng cách mở vít vòi nước c Thời gian sử dụng – Bảo quản: Tất phận tiếp xúc với khí thổi phải làm - Đảm bảo khơng có ngưng tụ kết nối van solenoid chuyển đổi áp suất - Làm ống đo lỗ thật kỹ, nghĩa vệ sinh kênh chảy, ống nối áp lực van solenoid - Ống đo lỗ phải tháo rời khỏi thiết bị điện tử kết nối làm bôi trơn - Đóng tất lỗ hở (để tránh bụi xâm nhập) - Làm giảm chấn Nhóm 17B1 pg 20 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động Khi công cụ sử dụng lại, tiến hành sau: - Loại bỏ tất mỡ từ ống đo lỗ - Lắp ống đo lỗ thiết bị điện tử - Kiểm tra đèn LED màu xanh thiết bị ện tử có chiếu sáng khơng - Kiểm tra xem van solenoid có chuyển đổi cách không (bạn nghe thấy tiếng "click" sau 10 giây): + Cẩn thận tháo hai ống khỏi cảm biến áp suất + Kiểm tra xem van solenoid có chuyển đổi luân phiên sang đường 2-1 2-3 không cách thổi qua chúng 3.2 Giới thiệu thơng số kỹ thuật động thí nghiệm Động thực nghiệm động “DAEWOO Nubira 16A-DMN” có thông số kỹ thuật đặc trưng sau: - Nhiên liệu sử dụng : Xăng - Động Xylanh thẳng hàng - Thứ tự làm việc : 1-3-4-2 - Đường kính piston : 79 (mm) - Hành trình piston :81 (mm) - Dung tích : 1598 (cm3) - Momen cực đại : 145 (N.m) / 3400 (vòng/phút) - Cơng suất cực đại : 76 (kW) / 5800 (vòng/phut) - Tỷ số nén 9.5:1 Trên thông số động thí nghiệm, q trình làm thí nghiệm cần nắm rõ để q trình thí nghiệm khơng động hoạt động ngồi phạm vi cho phép quay số vòng quay… Nhóm 17B1 pg 21 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động Hình 3-1: Động Daewoo Nubira 16A-DMN 3.3 Quy trình thí nghiệm Sau chuẩn bị đầy đủ trang bị cho q trình thí nghiệm ta tiến hành thí nghiệm Q trình thí nghiệm thực qua bước sau Nhóm 18C2 gồm thành viên chia thành nhóm nhỏ: người quan sát ghi kết , người phòng PUMA điều khiển trình thực nghiệm.2 người giám sát bên ngồi đề phòng trường hợp ngồi ý muốn xảy - 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 phòng thí nghiệm động Vận hành thiết bị phụ trợ Nhóm 17B1 pg 22 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động - Bật công tắc khởi động quạt hút, thổi, quạt làm quạt hút khí xả động - Bật công 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 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 thơng 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 rò rỉ nhiên liệu hệ thống đo động băng thử - Kiểm tra tình trạng hệ thống đo nhiên liệu, bật công 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 4.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 - 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 Nhóm 17B1 pg 23 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động 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 rò 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 hệ thống đo bồ hóng khí xả động - Kiểm tra lọc khói đo, dùng khí nén thổi bồ hóng bám lọc Nếu thấy bẩn thay lọc - Bật công tắc điện đo OPACIMET phòng thí nghiệm - Cắm hai đầu đo vào đường ống xả định sẵn 7.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 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 CO - Khi vận hành hệ thống, người vô phận cấm không vào khu vực Phòng thí nghiệm, có chun viên vào khu vực Phòng thí nghiệm Vận hành PUMA - Bật công 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 cơng tắc khởi động hệ thống INDICATING Nhóm 17B1 pg 24 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động - 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: Chuẩn bị chương trình chạy thí nghiệm: - Lập nhật ký chạy theo chạy để kiểm sốt hệ thống - 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.u 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 thơng 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 - Dấu hiệu hệ thống khởi động xong chế độ Manual cơng cụ phần hình Manual khơng dấu chấm nhấp Reset Pano xuất dòng chữ “System OK” Bước 4: Khởi động động Nhóm 17B1 pg 25 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm 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 (n = 1000 v/ph anpha = 10%) Bước 5: Chọn thí nghiệm Mở bảng Stationary Step: Demand Values để làm công việc sau: -Tìm chương trình để chạy thí nghiệm: chương trình chọn: dòng 28 bước 11 Tùy thuộc vào mục đích thí nghiệm (đo đặc tính tốc độ, đặc tính tải) mà ta nhập giá trị thích hợp - Chỉnh sửa khai báo thông số sau: Tốc độ (Speed), thời gian tăng tốc băng thử (Ramptime Dyno) 10s, thời gian tăng tốc động (Ramptime Engine) 10s, thời gian đo (Steptime) 30s - 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 q 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 Nhóm 17B1 pg 26 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động Khi thực đo cho giá trị, ta cần mở bảng Message để nhận kết đo 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 3.4 Thực nghiệm xây dựng đặc tính tốc độ 3.4.1 Thông số động học Dựa vào kết q trình thí nghiệm Ta có bảng số liệu ban đầu (chưa xử lý): Bảng 3.1 Bảng số liệu bang đầu SPEED rpm AIR_CON kg/h ALPHA % BH kg/h FUELCOSP g/kW.h T_EXH °C TORQUE Nm TWO °C T_OIL °C 999 1251 1503 1750 2000 2250 2501 2750 3000 3250 3500 3750 3999 4249 20.58 24.92 29.07 33.07 35.9 38.58 42 44.91 48.62 51.57 54.25 55.43 55.98 56.29 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 3.5 3.82 5.13 5.88 5.9 6.49 6.92 7.48 8.03 8.55 9.88 9.82 9.75 9.19 720.23 339.61 376.22 348.84 283.08 306.80 225.48 251.68 330.29 239.96 244.73 440.99 307.08 354.23 442.49 537.24 562.26 576.55 605.01 613.71 625.98 626.35 644.88 663.43 663.89 681.88 700.29 740.64 46.50 85.90 86.60 92.00 99.50 89.70 117.10 103.20 77.40 104.70 110.10 56.70 75.80 58.30 47.78 49.45 50.62 51.90 53.42 54.75 56.07 57.66 59.15 60.76 62.59 64.39 66.08 67.93 34.98 35.01 35.05 35.12 35.22 35.34 35.48 35.66 35.83 36.03 36.31 36.58 36.85 37.2 Giá trị xấp xỉ mô men Me Bảng 3.2 Bảng giá trị mơ men Me SPEED (rpm) Nhóm 17B1 999 1251 1503 1750 2000 2250 pg 27 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động TORQUE (N.m) 2501 117.10 2750 114.64 46.50 64.44 86.60 92.00 99.50 108.76 3000 112.52 3250 106.65 3500 96.75 3750 82.53 3999 75.80 4249 58.30 Hàm xấp xỉ mô men Me: y = 8.10-10x3 - 3.10-5x2 + 0,1404x - 65,158 Hình 3-2: Đồ thị hàm xấp xỉ mơ men Giá trị xấp xỉ công suất Ne Bảng 3.3 Bảng giá trị công suất Ne SPEED (rpm) Ne (kW) 2501 30.67 2750 33.01 999 4.86 1251 8.44 1503 13.63 1750 16.86 2000 20.84 2250 25.63 3000 35.35 3250 36.30 3500 35.46 3750 32.41 3999 31.74 4249 25.94 Hàm xấp xỉ công suất Ne: y = -2.10-9x3 + 10-5x2 – 8.10-4x – 3,3865 Đồ thị hàm xấp xỉ công suất Giá trị xấp xỉ suất tiêu hao nhiên liệu ge Hình 3-3: Bảng 3.4 Bảng giá trị suất tiêu hao nhiên liệu ge SPEED (rpm) ge (g/kW.h) 999 719.48 1251 452.53 1503 376.37 1750 348.76 2000 283.12 2250 253.25 2501 225.64 3000 227.16 3250 235.56 3500 278.63 3750 303.00 3999 307.15 4249 354.27 2750 226.57 Hàm xấp xỉ suất tiêu hao nhiên liệu: y = -4.10-8x3 + 4.10-4x2 – 1,3747x + 1664,7 Hình 3-4: Đồ thị hàm xấp xỉ suất tiêu hao nhiên liệu Từ việc xử lý số liệu xấp xỉ hàm mô men, công suất, suất tiêu hao nhiên liệu Ta nhận bảng số liệu sau xử lý sau: Bảng 3.5 Bảng số liệu xử lý Nhóm 17B1 pg 28 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động Spee Fuelcos T_EX d rpm Alpha % BH kg/h p g/kW.h Air_con kg/h λ Torque Nm Ne TWO °C H °C T_OIL °C 999 1251 1503 1750 2000 2250 2501 2750 3000 3250 3500 3750 3999 4249 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 3.5 3.82 5.13 5.88 5.9 6.49 6.92 7.48 8.03 8.55 9.88 9.82 9.75 9.19 719.48 452.53 376.37 348.76 283.12 253.25 225.64 226.57 227.16 235.56 278.63 303.00 307.15 354.27 20.58 24.92 29.07 33.07 35.9 38.58 42 44.91 48.62 51.57 54.25 55.43 55.98 56.29 0.41 0.45 0.39 0.39 0.42 0.41 0.42 0.41 0.42 0.42 0.38 0.39 0.4 0.42 46.50 64.44 86.60 92.00 99.50 108.76 117.10 114.64 112.52 106.65 96.75 82.53 75.80 58.30 4.86 8.44 13.63 16.86 20.84 25.63 30.67 33.01 35.35 36.30 35.46 32.41 31.74 25.94 47.78 49.45 50.62 51.9 53.42 54.75 56.07 57.66 59.15 60.76 62.59 64.39 66.08 67.93 442.5 537.2 562.3 576.6 605 613.7 626 626.4 644.9 663.4 663.9 681.9 700.3 740.6 35 35 35.1 35.1 35.2 35.3 35.5 35.7 35.8 36 36.3 36.6 36.9 37.2 Từ Bảng 3.5 ta xây dựng đường đặc tính làm việc sau: Đặc tính mơ men (Me) cơng suất (Ne) theo số vòng quay (n) Hình 3-5: Đặc tính mơ men cơng suất theo số vòng quay Đặc tính suất tiêu hao nhiên liệu (ge) lượng tiêu thụ nhiên liệu (BH) theo số vòng quay (n) Hình 3-6: Đặc tính BH ge theo số vòng quay Đặc tính lưu lượng khí nạp λ theo số vòng quay (n) Hình 3-7: Đặc tính lưu lượng khí nạp λ theo số vòng quay Đặc tính nhiệt độ nước làm mát nhiệt độ khí xả theo số vòng quay Hình 3-8: Đặc tính nhiệt độ nước làm mát nhiệt độ khí xả theo số vòng quay Đặc tính nhiệt độ dầu bơi trơn theo số vòng quay Hình 3-9: Nhóm 17B1 Đặc tính nhiệt độ dầu bơi trơn theo số vòng quay pg 29 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động 3.4.2 Thông số phát thải Số liệu phát thải động ứng với 20% Alpha- Daewoo Nubira 1.6 cung cấp bảng sau: Bảng 3.6 Số liệu phát thải động ứng với 20% alpha Tốc độ 1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3250 3500 3750 4000 4250 4500 4750 O2 % 3.25 2.54 1.12 0.52 0.45 0.40 0.46 0.44 0.40 0.36 0.29 0.27 0.27 0.29 0.36 CO % 0.00 0.13 1.45 0.22 0.93 1.52 1.40 1.17 0.86 0.77 1.87 2.96 1.40 0.23 0.20 CO2 % 5.43 5.10 6.70 8.30 8.07 7.80 8.17 8.63 9.37 9.50 8.40 8.80 9.80 10.90 11.13 Lamda 1.65 1.18 0.97 0.99 0.96 0.93 0.95 0.96 0.98 0.98 0.90 0.90 0.96 1.01 1.01 HC ppm 568.15 456.12 236.54 100.13 98.98 98.15 89.15 68.45 59.46 35.15 32.15 0.00 0.00 0.00 0.00 NOx ppm 546.33 401.33 285.67 493.00 577.33 643.33 801.67 932.33 1142.67 1323.33 857.33 853.33 1305.67 1372.00 1695.33 Phát thải O2 theo tốc độ Hình 3-10: Đồ thị phát thải O2 theo tốc độ Phát thải CO theo tốc độ Hình 3-11: Đồ thị phát thải CO theo tốc độ Phát thải CO2 theo tốc độ Hình 3-12: Đồ thị phát thải CO2 theo tốc độ Phát thải HC theo tốc độ Hình 3-13: Nhóm 17B1 Đồ thị phát thải HC theo tốc độ pg 30 Báo cáo Thực hành Thí nghiệm Động Phát thải NOx theo tốc độ Hình 3-14: Đồ thị phát thải NOx theo tốc độ IV KẾT LUẬN Nhóm 17B1 pg 31 .. .Báo cáo Th c hành Th nghiệm Động I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA PHỊNG TH NGHIỆM ĐỘNG CƠ Phòng th nghiệm thuộc quản lý Khoa Cơ Khí Giao Th ng – Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Là Phòng Th nghiệm. .. 21 Báo cáo Th c hành Th nghiệm Động Hình 3-1: Động Daewoo Nubira 16A-DMN 3.3 Quy trình th nghiệm Sau chuẩn bị đầy đủ trang bị cho q trình th nghiệm ta tiến hành th nghiệm Q trình th nghiệm. .. Sơ đồ phòng th nghiệm Nhóm 17B1 pg Báo cáo Th c hành Th nghiệm Động * Chú th ch: - Thiết bị đo độ khói động (Opacimeter) - Động mẫu (Động Daewoo A16 DMS) - Băng th (APA 2004/8) - Thiết bị điều