Báo cáo thực hành thí nghiệm động cơ

Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang LỜI NÓI ĐẦU 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 thông cảm sửa chữa sai sót để chúng em hồn thiện báo cáo Cuối nhóm 17A4 xin chân thành cảm ơn thầy! Đà Nẵng, ngày 16 tháng 05 năm 2014 Nhóm 17A4 - 1- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA PHỊNG THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ 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 Hình 1.1 - Sơ đồ phòng thí nghiệm Nhóm 17A4 - 2- 30 Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang * 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 Nhóm 17A4 - 3- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang 30 - Cảm biến đo nhiệt độ dầu (nằm thiết bị 6) 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 quát 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 thơng 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): Cơng 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 bôi trơn + Blow_Val (l/p): Độ lọt khí Cacte + FUELCOSP (g/kW.h) + BH (Kg/h): Tiêu hao nhiên liệu Nhóm 17A4 - 4- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang 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 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 Nhóm 17A4 - 5- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang 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 phòng 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 n 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 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 Nhóm 17A4 - 6- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang 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, g nl…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 N e = 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 ngồi phụ thuộc vào thay đổi tốc độ dòng khí qua xupap nạp, pha phân phối khí xupap độ mở bướm ga Càng tăng tốc độ dòng 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 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 η v 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 η kdmcủa 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 Nhóm 17A4 - 7- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang động cơ, thể qua tích số η v.ηk Vì làm mát trung gian cho khơng khí tăng áp 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 vòng 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 π k 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 ε kcủa động xăng tăng áp, điều kện giữ không đổi số octan nhiên liệu phải nhỏ ε 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 hòa 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 thơng 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 vòng 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 môi chất làm mát động đầu vào đầu vòng quay động qua đảm bảo giá trị cực đại ηv ηm, ηi/α, ρk… Nhóm 17A4 - 8- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang Đặc tính giới hạn bơm cao áp đặc tính 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 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 n n 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 N ed 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 vòng 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 ρ k đến ηi thường khơng nhiều mà chủ yếu ảnh hưởng đến alpha λ Ở thấy tăng alpha làm tăng η i Động diezen không tăng áp, hệ số nạp η v 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 ρ k Khi giảm tốc độ n, giá trị ρ k 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 ρ k 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 ηi/α λv lại giảm Đối với động tăng áp, tăng n η m Nhóm 17A4 - 9- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang giảm chậm so với động khơng tăng áp lúc ρ k tăng,ηm giảm chậm n tăng động tăng áp cao Hình 2.1 – Đặc tính tốc độ a) Động Xăng; Đặc tính ngồi; b) Động Diesel Đặc tính nhả khói đen; Đặc tính ngồi Hình 2.2 – Đặc tính tốc độ a) Động Xăng; Đặc tính ngồi; Nhóm 17A4 b) Động Diesel 2÷5 Đặc tính phận; - 10- Giới hạn khói đen Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang đại lượng mà lượng lọt khí cacte tăng hay giảm Dựa vào đồ thị, kết luận áp suất khí thể tăng nhanh số vòng quay tăng 3.5.2.3 Diễn biến nhiệt độ nước làm mát động Hình 3.13 Biểu đồ diễn biến nhiệt độ nước làm mát Nhận xét: Nhiệt độ nước làm mát TWO: tăng theo tốc độ động cơ: Vì tốc độ động tăng thời gian chu trình bị rút ngắn, thời gian cháy hổn hợp củng rút ngắn trình cháy diễn mảnh liệt, tốc độ tỏa nhiệt lớn, nên lượng nhiệt cần làm mát củng lớn, nhiệt độ nước làm mát khỏi động tăng theo tăng số vòng quay Nhiệt độ nước làm mát vào TWI: Từ đồ thị ta nhận thấy nhiệt độ nước làm mát trước vào động tăng theo tăng số vòng quay Nước làm mát sau khỏi động qua thiết bị làm mát nên nhiệt độ giảm suống, nhiên giảm có giới hạn định Do nhiệt độ nước vào tăng theo tăng nhiệt độ nước 3.5.2.4 Đồ thị biểu diễn thành phần nhiễm khí thải Nhóm 17A4 - 35- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang Ô nhiễm khí thải từ động vấn đề quan trọng việc bảo vệ môi trường, việc thí nghiệm đo lượng khí thải độc hại quan trọng Hình 3.14 Biểu đồ thành phần nhiễm khí thải( HC CO2) theo tốc độ động Nhận xét Khi khởi động, lượng nhiên liệu hòa trộn chưa tốt q trính cháy diễn hiệu quả, lượng HC cao, đạt giá trị cực đại 1200(vòng/phút) Sau giảm dần tăng tốc độ động cơ, lúc nhiệt độ động buồng cháy cao, lượng nhiên liệu đốt cháy hơn, giá trị thấp đạt 2600(vòng/phút) Khi tiếp tục tăng ne, lượng HC lại tăng lên tới tốc độ động đạt 3600(vòng/phút), sau lại tiếp tục giảm Lượng CO2 lại tăng nhẹ tăng dần số vòng quay, nhìn chung tương đối ổn định khoảng tốc độ 1000-2800(vòng/phút) Từ khoảng tốc 2800 vòng/phút lượng khí CO2 giảm mạnh Nhóm 17A4 - 36- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang Hình 3.15 Biểu đồ thành phần nhiễm khí thải(CO) theo tốc độ động Nồng độ phần trăm khí CO khí thải động số vòng quay thấp trung bình 1000÷2500 (vòng/phút) tương đối thấp, ngun nhân lúc này, lượng khí nạp vào nhiều, nhiên liệu cháy hết điều kiện nhiều oxi nên CO hình thành Khi tốc độ tăng dần lên 2500÷3500(vòng/phút) lượng CO tăng mạnh, từ tốc độ khoảng 2800(vòng/phút) Trong nồng độ CO tương đối ổn định số vòng quay trung bình thấp lượng CO2 lại tăng nhẹ tăng dần số vòng quay Đến động đạt tốc độ khoảng 2800 vòng/phút lượng khí CO giảm mạnh (trong CO tăng mạnh) Từ hai biểu đồ, ta thấy mối tương quan nồng độ CO CO2 Nhóm 17A4 - 37- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang 3.6 Xây dựng thí nghiệm đo đặc tính tải động 3.6.1 Kết đo vị trí 1750 (vòng/phút) kg/h 29.14 1.15 ALPH A % 10 50.29 1.28 20 60.59 1.25 63.14 Lần đo AIR_CON AIR_NO BH P_BARO P_Oil PHI 4.43 321.7 0.78 13.8 -0.2307 4.06 53.9 30 5.22 277.9 0.8 18.8 -0.2307 4.06 54.1 1.27 40 5.55 294.26 0.78 18.9 -0.2307 4.06 54.4 62.16 1.31 50 5.61 299.67 0.76 18.7 -0.2307 4.06 54.6 60.9 1.34 60 5.63 293.99 0.75 19.1 -0.2307 4.06 54.6 60.51 1.35 70 5.62 299.58 0.74 18.8 -0.2307 4.05 54.6 60.3 1.46 80 6.08 297.48 0.68 20.4 -0.2307 4.05 54.5 60.29 1.57 90 6.53 0.27 320 0.64 20.4 -0.2307 4.05 54.3 Nhóm 17A4 T_EXH T_INTAKE - 38- T_OIL TORQUE TWI - P SPEED T_AMB l/min FUELCOSP LAMBDA g/kW.h 365.18 Lần đo kg/h 2.31 BLOW_VAL 0.87 kW 6.3 bar -0.2307 bar 4.06 % 53.6 TWO CO CO2 HC Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang rpm 1747 °C 33.25 °C 135.94 °C 32.66 °C 40.69 Nm 34.5 °C 55.72 °C 60.21 %V 0.44 %V 13.6 ppm 217 1757 33.14 290.2 32.57 40.59 74.9 55.6 60.53 0.89 13.7 179 1754 33.08 379.77 32.5 40.51 102.2 55.63 61.16 1.46 13.6 197 1752 33.02 407.07 32.46 40.47 102.8 55.89 61.76 1.65 13.9 154 1750 32.99 430.09 32.44 40.48 102.2 56.26 62.26 1.25 13.9 142 1750 33.01 411.7 32.43 40.53 104.4 56.7 62.74 1.31 13.9 136 1750 33.05 363.79 32.41 40.61 102.4 57.1 63.16 1.24 13.9 132 1752 33.1 334.25 32.4 40.71 111.4 57.47 63.5 1.31 13.9 130 Nhóm 17A4 - 39- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang 3.6.2 Xử lý kết thí nghiệm 3.6.2.1 Đặc tính cơng suất động – moment động %α Hình 3.16 Đặc tính cơng suất – moment động Nhận xét: Từ đồ thị đặc tính momen cơng suất động theo thay đổi tải vừa vẽ ta thấy rằng: + Trong khoảng %α = (10 30) % , đường đặc tính Me Ne tăng theo quy luật tuyến tính , theo gia tăng tương ứng tải ( theo mức độ tăng góc mở bướm ga ) + Trong khoảng %α = (30 60) % , đường đặc tính Me Ne ban đầu giảm nhẹ sau tăng nhẹ , mức độ thay đổi momen công suất không đáng kể Momen Me công suất Ne đạt giá trị cực đại M emax = 111.4 [N.m] Nemax = 20.4 [Kw] % α = 80 % + Lúc này, tiếp tục tăng tải đường đồ thị bắt đầu dốc xuống, tương ứng giảm giá trị momen cơng suất 3.6.2.2 Đặc tính tiêu hao nhiên liệu – lọt khí cacte Nhóm 17A4 - 40- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang %α Hình 3.17 Đặc tính tiêu hao nhiên liệu – lọt khí cacte Nhận xét: Qua đồ thị đặc tính tiêu hao nhiên liệu độ lọt khí cacte rút số nhận xét sau: + Đường đặc tính mức tiêu hao nhiên liệu động ge đường phi tuyến + Trong khoảng %α = (10 30) % , đường đặc tính dốc nhanh tải trọng tăng + Trong khoảng %α = (30 50) % mức tiêu hao nhiên liệu ge tăng lên Mức tiêu hao nhiên liệu gemin đạt %α = 30% , chứng tỏ giá trị tải động làm việc chế độ tiết kiệm nhiên liệu + Trong khoảng %α = (50 80) % , mức tiêu hao nhiên liệu thay đổi khơng đáng kể Sau khoảng %α = (80 90) % mức tiêu hao nhiên tăng + Lượng lọt khí cacte tăng nhanh khoảng %α = (10 giảm xuống thay đổi khơng đáng kể %α = 90 % Nhóm 17A4 - 41- 40) %, sau Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang 3.6.2.3 Diễn biến nhiệt độ nước làm mát động %α Hình 3.18 Diễn biến nhiệt độ nước làm mát theo đặc tính tải Nhận xét : Khác với đặc tính tốc độ động cơ, đặc tính tải nhiệt độ nước làm mát dao động lớn nhiều (khoảng 80C) Cụ thể : + Nhiệt độ nước vào thấp 55.5 0C cao vào động 63.5 0C Khoảng nhiệt độ biến thiên theo chế độ tải động Tải tăng, nhiệt độ nước làm mát tăng Đến giới hạn đó, nhiệt độ nước làm mát hạ xuống (khoảng vài độ) + Nhiệt độ nước khỏi động có dạng tương tự nước vào Khoảng chênh lệch nhiệt độ phận làm mát tản nhiệt cho nước Khi ta tăng tải tốc độ động tăng lên, nhiệt độ động tăng theo Nước làm mát từ hệ thống làm mát đến nhận nhiệt từ chi tiết có nhiệt độ cao động cơ, làm nhiệt độ nước làm mát tăng lên Sau nước có nhiệt độ cao khỏi động cơ, qua tản nhiệt để giảm nhiệt độ tiếp tục chu trình làm mát động +Nhiệt độ nước vào phụ thuộc vào nhiệt độ nước ra, thiết bị làm mát giảm nhiệt độ nước mức độ Nhóm 17A4 - 42- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang 3.6.2.4 Đồ thị biểu diễn thành phần ô nhiễm khí thải CO2(%) HC(ppm) %α Hình 3.19 Thành phần khí thải(HC &CO2) động theo đặc tính tải Nhận xét : Lượng khí CO2 tăng nhẹ tải tăng đạt cực đại vị trí 80% tải Sau giảm mạnh tải tăng đến 90% Trong đó, lượng HC giảm mạnh mức tải (10-20)% tăng nhanh từ mức tải(20-30)% Từ mức tải(30-80%) lượng HC giảm tăng nhanh tải đạt 90% Tại vị trí tải 30% lượng HC cực đại Có thể kết luận, vị trí này, nhiên liệu cháy nhất, lượng khí thải độc hại thải môi trường cao so với vị trí tải khác Nhóm 17A4 - 43- Báo cáo thí nghiệm động Nhóm 17A4 GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang - 44- CO(%) %α GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang Báo cáo thí nghiệm động Hình 3.20 Thành phần khí thải(CO) động theo đặc tính tải Nhận xét : Dựa vào đồ thị ta thấy mức tải khoảng (10-40)% lượng CO tăng nhanh Và sau giảm dần từ mức tải (40-80)% Từ mức tải 80%, lượng CO tăng đột biến đạt cực đại mức tải 90% , điều phù hợp theo lý thuyết, mức tải này, lượng khơng khí nạp vào không đủ nên lượng CO tăng đột biến, bugi động cho chất lượng đánh lửa không tốt IV KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI THÍ NGHIỆM 4.1 Kết luận thơng số động lực học động cơ: Qua thí nghiệm ta thấy thông số động lực học Động Daewoo A16DMS (cơng suất có ích Ne, momen động Me, suất tiêu hao nhiên liệu ge… ) đảm bảo cho động làm việc bình thường chế độ tải tốc độ thay đổi khác động tùy thuộc vào mục đích sử dụng Tuy nhiên, thơng số Ne Me thay đổi so với thông số lý thuyết động Thông số lý thuyết động cơ: - Momen cực đại : 145 (N.m) / 3400 (vòng/phút) - Cơng suất cực đại : 76 (kW) / 5800 (vòng/phút) Thơng số thực tế đo được: - Momen cực đại: 113 (N.m)/ 3600 (vòng/phút) Nhóm 17A4 - 45- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang 4.2 Đánh giá so sánh đặc tính phận thực nghiệm với đặc tính phận lý thuyết Đường đặc tính phận thực nghiệm Động Daewoo A16DMS có quy luật giống với đặc tính lý thuyết, nhiên tồn khoảng khác với quy luật đặc tính lý thuyết yếu tố khác ảnh hưởng đến thực nghiệm sai số trình đo đạc thơng số đường đặc tính 4.3 Đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến thực nghiệm Các yếu tố ảnh hưởng đến thực nghiệm (nhân tố gây sai số thực nghiệm đo đạc thông số): Sai số chủ quan: sai số gây người sử dụng Ví dụ: mắt kém, đọc chệch, lơ đãng, cẩu thả… Tuy nhiên, sử dụng dụng cụ đo thị số, sai số không mắc phải Sai số bên (sai số khách quan): sai số ảnh hưởng điều kiện bên lên đối tượng đo dụng cụ đo Ví dụ: biến động nhiệt độ bên ngoài, áp suất, độ ẩm… vượt điều kiện tiêu chuẩn Sai số thiết bị: sai số thiết bị sử dụng phép đo, liên quan đến cấu trúc mạch đo dụng cụ đo khơng hồn chỉnh, tình trạng dụng cụ đo Ngồi ra, có sai số phương pháp: sai số khơng hồn thiện phương pháp đo khơng xác biểu thức lí thuyết cho ta kết đại lượng đo *Tổng kết: Việc thí nghiệm tiến hành điều kiện tiêu chuẩn, với quy trình chặt chẽ,khi kết thí nghiệm phản ánh cách khách quan đặc điểm động làm thí nghiệm, để từ cho phép kết luận tính kinh tế tính kỹ thuật động Qua trình thí nghiệm, từ kết thu thập cho phép xây dựng đường đặc tính tốc độ đặc tính tải thực tế động cơ, từ so sánh đặc tính động thí nghiệm so với đường đặc tính lý thuyết, phân tích yếu tố ảnh hưởng đến q trình thí nghiệm Nhóm 17A4 - 46- Báo cáo thí nghiệm động Nhóm 17A4 GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang - 47- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang Giải thích thơng số liệu xuất từ hệ thống điều khiển Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa Air_cont Kg/h Lưu lượng lọt khí cacte Alpha % Vị trí tay ga BH Kg/h Lưu lượng khối lượng nhiên liệu tiêu thụ Fuelcosp g/kw.h Suất tiêu hao nhiên liệu Lampda -Độ đậm hỗn hợp Speed rpm/min Tốc độ động P Kw Công suất T oC Nhiệt độ Torque Nm Mô men 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 Nhóm 17A4 - 48- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang MỤC LỤC NHÓM: 17A4 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS Huỳnh Bá Vang NGÀY THỰC NGHIỆM: tháng 05 năm 2014 Sinh viên tham gia thí nghiệm: LÊ TẤN LỰC _ 10C4B _ Nhóm 17A NGUYỄN TẤN TÀI _ 10C4B _ Nhóm 17A NGUYỄN VĂN HƯNG_ 10C4B _ Nhóm 17A DỖN MINH LUẬN _ 10C4B _ Nhóm 17A PHAN VĂN NHẬT _ Nhóm 17A Nhóm 17A4 _10C4B - 49- ... cấp cho động bấm phím Stop để dừng động Nhóm 17A4 - 29- Báo cáo thí nghiệm động Nhóm 17A4 GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang - 30- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang 3.5 Xây dựng thí nghiệm. .. thuật động thực nghiệm Động thực nghiệm động “DAEWOO A16DMS” có thơng số kỹ thuật đặc trưng sau: - Nhiên liệu sử dụng : Xăng Nhóm 17A4 - 23- Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang - Động. . .Báo cáo thí nghiệm động GVDH: Th.S Huỳnh Bá Vang I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ Phòng thí nghiệm gồm hai phần chính: + Phòng lắp