Báo cáo thực hành thí nghiệm động cơ

Báo cáo thực hành thí nghiệm động cơ Báo cáo thực hành thí nghiệm động cơ Báo cáo thực hành thí nghiệm động cơ Báo cáo thực hành thí nghiệm động cơ Báo cáo thực hành thí nghiệm động cơ Báo cáo thực hành thí nghiệm động cơ

Báo cáo thực hành thí nghiệm động PHẦN 1: GVHD: ThS 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 đốn 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 Th.S HUỲNH BÁ VANG, chúng em hồn thành thí nghiệm nhóm Đây lần đầu tiếp cận trang thiết bị đại nên khơng 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 em xin chân thành cảm ơn thầy! Đà Nẵng, ngày tháng năm 2021 Nhóm 17B2 Báo cáo thực hành thí nghiệm động PHẦN 2: GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA PHỊNG THÍ NGHIỆM 2.1 Sơ đồ phịng thí nghiệm Phịng thí nghiệm gồm hai phần chính: - Phịng lắp đặt thiết bị (Dyno) - Phòng điều khiển (Puma) Chú thích: – Quạt hút – Máy nén khí – Bồn nhiên liệu – Tủ điện – Quạt thổi – Palăng điện – Cảm biến – Thiết bị xác định tiêu hao nhiên liệu (AVL 733) – Bộ cấp điều hòa nhiệt độ nhiên liệu (AVL 753) 10 – Bộ đo lọt khí cacste ( AVL 442) 11 – Thiết bị đo khí nạp 12 – Lọc gió 13 – Động (A16-DMN DAEWOO sản xuất) 14 – Thiết bị điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát (AVL 553) 15 – Thiệt bị điều chỉnh nhiệt độ, áp suất dầu bôi trơn động (AVL 554) 16 – Giảm chấn khí nén 17 – Bệ thử 18 – Thiết bị đo nhiễm 19 – Quạt hút khí thải Nhóm 17B2 Báo cáo thực hành thí nghiệm động Nhóm 17B2 GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 2.2 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): Công suất động - P_Fuel (bar): Áp suất nhiên liệu - P_OIL (bar): Áp suất dầu - Speed (rpm): Tốc độ trục khuỷu 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 - 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): suất tiêu hao nhiên liệu - BH (Kg/h): Tiêu hao nhiên liệu Những thiết bị thử bao gồm: động thử “DAEWOO A16DMN” Động bắt chặt với sàn bốn chân có Nhóm 17B2 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 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 thơng 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 hai cảm biến đo nhiệt độ áp suất cịn có thiết bị tiêu âm thiết bị đo độ đen khói (OPUS 40) 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 Ngoài 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 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 Nhóm 17B2 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 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 Nhóm 17B2 Báo cáo thực hành thí nghiệm động PHẦN 3: GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 3.1 Các loại đường đặc tính Chế độ làm việc động thể tổ hợp thông số làm việc cơng suất N e (kW) hay mô men Me (N.m) tốc độ động n (rpm) Trong miền làm việc động cơ, tốc độ n thay đổi từ n ứng với giới hạn ổn định động đến n max 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 3.2 Đặc tính ngồi động xăng Đặc tính ngồi động xăng hàm Ne, Me, g nl… theo số vòng quay n ta mở hoàn toàn bướm ga, tức 100% ví trí tay ga Nhóm 17B2 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang Ở vị trí mở 100% bướm ga, biến thiên hàm N e = f(n), Me = f(n)… phụ thuộc vào thay đổi η v, ηm, ηi/α, ρk theo số vòng quay n Biến thiên động theo η v động chạy đặc tính ngồi 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 η v động xăng dốc so với η v 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 môi 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 η kdm 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 η v.ηk Vì Nhóm 17B2 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang làm mát trung gian cho không khí tăng áp làm giảm hiệu suất nhiệt động mà cịn làm tăng lượng mơi chất nạp vào động Nếu làm mát trung gian bảm đảm cho T k=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 làm giảm π k 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 ε k 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 3.3 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 M e, Ne (công thức 11-8 11-10 trang 410 Nguyên lý động – Nguyễn Tất Tiến) đạt giá trị cực đại Nhóm 17B2 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 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 vịng 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 bơm 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 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 Nhóm 17B2 10 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 4.4.1.2 Vẽ đồ thị lấy xấp xỉ hàm bậc thông số động lực học theo tốc độ động Thực vẽ đồ thị xử lý xấp xỉ hàm bậc excel ta thu đồ thị hàm xấp xỉ bậc thông số động lực học theo tốc độ động sau: Đồ thị đặc tính momen theo tốc động 140.00 120.00 Momen Me (N.m) 100.00 f(x) = - 0x^2 + 0.1x - 18.53 R² = 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Me độ vòng quay nPolynomial (Me) Tốc (vịng/phút) Hình 4.6 – Đồ thị đặc tính momen theo tốc độ động Nhóm 17B2 40 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang Đồ thị đặc tính lượng tiêu thụ nhiên liệu theo tốc độ động Lượng tiêu thụ nhiên liệu BH (kg/h) 12.00 10.00 f(x) = - 0x^2 + 0x - 0.33 R² = 0.98 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Polynomial (BH) Tốc độBH vịng quay n (vịng/phút) Hình 4.7 – Đồ thị đặc tính lượng tiêu thụ nhiên liệu theo tốc độ động Độ thị đặc tính lượng khơng khí nạp theo tốc độ động Lượng khơng khí nạp Air_con (kg/h) 90 80 70 f(x) = - 0x^2 + 0.03x + 1.15 R² = 0.99 60 50 40 30 20 10 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Tốc độ vòng quay n (vòng/phút) Air_con Polynomial (Air_con) Hình 4.8 - Đồ thị đặc tính lượng khơng khí nạp theo tốc độ động Nhóm 17B2 41 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang Đồ thị đặc tính nhiệt độ nước làm mát theo tốc độ động 84.00 Nhiệt độ nước làm mát (oC) 82.00 80.00 f(x) = 0x^2 + 0x + 68.62 R² = 78.00 76.00 74.00 72.00 70.00 68.00 66.00 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Tốc độTWO vịng quay n (vịng/phút) Polynomial (TWO) Hình 4.9 - Đồ thị đặc tính nhiệt độ nước làm mát theo tốc độ động Đồ thị đặc tính nhiệt độ khí thải theo tốc độ động Nhiệt độ khí thải T_EXH (oC) 900 800 700 600 f(x) = - 0x^2 + 0.14x + 370.22 R² = 0.92 500 400 300 200 100 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Polynomial (T-EXH) TốcT-EXH độ vòng quay n(vòng/phút) Hình 4.10 - Đồ thị đặc tính nhiệt độ khí thải Texh theo tốc độ động Nhóm 17B2 42 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 4.4.1.3 Lập bảng tính giá trị theo hàm xấp xỉ Sau xác định hàm xấp xỉ bậc ta tiến hành lập bảng tính giá trị thông số động lực học theo tốc độ n động Các thông số sau xác định theo thơng số có:  Cơng suất : Ne =  Suất tiêu hao nhiên liệu :  Lambda: [Kw] ge = [g/kw.h] λ= Bảng 4.3 – Bảng liệu thông số động lực học tính theo hàm xấp xỉ TT Tốc độ [rpm] Me [N.m] BH [kg/h] Air_co n [kg/h] TWO [˚C] T_EXH [˚C] Ne [KW] ge [g/KW.h] Lambda 10 11 12 13 14 15 16 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3250 3500 3750 4000 4250 4500 4750 64,97 79,60 91,72 101,35 108,47 113,10 115,22 114,85 111,97 106,60 98,72 88,35 75,47 60,09 42,22 21,84 2,97 3,76 4,54 5,31 6,07 6,81 7,54 8,26 8,97 9,66 10,34 11,01 11,67 12,31 12,94 13,56 26,65 32,40 37,90 43,15 48,15 52,90 57,40 61,65 65,65 69,40 72,90 76,15 79,15 81,90 84,40 86,65 71,32 72,09 72,90 73,74 74,62 75,54 76,50 77,49 78,52 79,59 80,70 81,84 83,02 84,24 85,50 86,79 502,22 532,10 560,72 588,10 614,22 639,10 662,72 685,10 706,22 726,10 744,72 762,10 778,22 793,10 806,72 819,10 6,80 10,42 14,41 18,57 22,72 26,65 30,16 33,07 35,18 36,28 36,18 34,69 31,61 26,75 19,90 10,87 435,94 360,86 315,19 285,89 267,01 255,55 250,00 249,74 254,89 266,27 285,80 317,35 369,03 460,25 650,44 1247,89 0,62 0,59 0,58 0,56 0,55 0,54 0,52 0,51 0,50 0,50 0,49 0,48 0,47 0,46 0,45 0,44 4.4.1.4 Tính giới hạn thông số động lực học Sau thực tính giới hạn thơng số excel ta thu kết quả:  Công suất lớn Nemax = 36,4 Kw ứng với tốc độ n = 3358 rpm Nhóm 17B2 43 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang  Momen lớn Memax = 115,22 N.m ứng với tốc độ n = 2674 rpm  Suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ gemin = 249,21 g.kW/h ứng với tốc độ n = 2637 rpm 4.4.1.5 Biểu diễn kết đo Dựa vào liệu thể bảng liệu ta vẽ đồ thị thông số động lực học theo tốc độ động Đồ thị đặc tính momen-công suất theo tốc độ động 140 40 120 35 Momen Me (N.m) 25 80 20 60 15 40 10 20 500 Công suất Ne (kW) 30 100 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 Tốc độ vịng quay n (vịng/phút) Me Ne Hình 4.11 – Đồ thị đặc tính momen – cơng suất theo tốc độ động Nhóm 17B2 44 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 16.00 1400.00 14.00 1200.00 12.00 1000.00 10.00 800.00 8.00 600.00 6.00 400.00 4.00 200.00 2.00 0.00 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 0.00 5000 Tốc độ vịng quay n (vịng/phút) BH ge Hình 4.12 - Đồ thị đặc tính lượng nhiên liệu tiêu thụ suất tiêu hao nhiên liệu theo tốc độ động 16.00 100.00 14.00 90.00 80.00 12.00 70.00 10.00 60.00 8.00 50.00 6.00 40.00 30.00 4.00 20.00 2.00 0.00 500 10.00 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 0.00 5000 Lượng khơng khí nạp Air-con (kg/h) Lượng nhiên liệu tiêu thụ BH (kg/h) Đồ thị lượng nhiên liệu tiêu thụ- lượng khơng khí nạp theo tốc độ động Tốc độ vịng quay n (vịng/phút) BH Air_con Hình 4.13 - Đồ thị đặc tính lượng tiêu hao nhiên liệu lưu lượng khí nạp theo tốc độ động Nhóm 17B2 45 Suất tiêu nhiên liệu ge (g/KWh) Lượng nhiên liệu tiêu thụ BH (kg/h) Đồ thị lượng tiêu hao nhiên liệu - suất tiêu hao nhiên liệu theo tốc độ động Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 900.00 100.00 800.00 90.00 700.00 80.00 70.00 600.00 60.00 500.00 50.00 400.00 40.00 300.00 30.00 200.00 20.00 100.00 10.00 0.00 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Nhiệt độ nước làm mát TWO ( oC) Nhiệt độ khí xả T_EXH (oC) Đồ thị nhiệt độ khí thải - nhiệt độ nước làm mát theo tốc độ động 0.00 5000 Tốc độ vịng quay n (vịng/phút) T_EXH TWO Hình 4.14 - Đồ thị đặc tính nhiệt độ khí thải nước làm mát theo tốc độ động 4.4.2 Báo cáo, phân tích, đánh giá kết đo thành phần phát thải ô nhiễm 4.4.2.1 Kết đo thông thành phần phát thải nhiễm Ta có kết đo thành phần phát thải ô nhiễm bảng sau: Bảng 4.4 – Bảng liệu thành phần phát thải ô nhiễ m theo tốc độ động n [rpm] Nhóm 17B2 CO [%] HC [ppm] CO2 [%] O2 [%] Lambd a NOx [ppm] 46 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang cơXT T 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 1250 1250 1250 1250 1500 1500 1500 1750 1750 1750 2000 2000 2000 2250 2250 2250 2500 2500 2500 2750 2750 2750 3000 3000 3000 3250 3250 3250 3500 3500 3500 3750 3750 3750 4000 4000 4000 4250 4250 4250 4500 4500 4500 Nhóm 17B2 1,37 0,33 0,21 0,22 0,15 0,15 0,15 0,21 0,21 0,31 0,26 0,26 0,26 0,44 0,45 0,48 0,94 0,97 0,99 0,77 0,78 0,79 0,89 0,91 0,92 2,45 2,47 2,5 4,78 4,37 4,39 5,02 5,12 5,07 5,19 5,21 5,66 6,22 5,73 5,71 6,3 6,31 6,33 380 451 358 358 253 252 250 225 225 225 199 196 191 165 162 160 148 147 146 132 129 128 122 122 119 125 126 126 128 128 128 125 124 124 121 120 118 109 108 107 108 108 108 16,8 17,2 17,4 17,6 18,3 18,4 18,4 18,8 18,8 18,8 19 19 19,1 19,1 19,1 19,1 19,1 19 19 19,1 19,1 19,1 19 19 19 18,5 18,3 18,3 17,3 17,2 17,2 16,9 16,9 16,9 16,4 16,4 16,4 16,2 16,2 16,3 16,2 16,2 16,2 1,67 2,34 2,03 1,82 1,84 1,4 1,26 1,1 1,23 1,37 0,86 0,91 0,86 0,66 0,61 0,61 0,49 0,48 1,31 0,5 0,5 0,5 0,53 0,52 0,52 0,34 0,34 0,34 0,26 0,26 0,53 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,09 0,16 0,16 0,16 0,14 0,49 0,13 1,024 1,066 1,06 1,051 1,055 1,039 1,034 1,027 1,032 1,034 1,018 1,02 1,018 1,008 1,006 1,005 0,991 0,99 1,018 0,996 0,996 0,996 0,995 0,994 0,994 0,956 0,955 0,954 0,907 0,914 0,922 0,9 0,989 0,899 0,894 0,894 0,883 0,876 0,884 0,884 0,874 0,884 0,873 523 999 1250 1310 1241 1559 1738 1807 1805 1798 1883 1885 1874 1789 1805 1819 1721 1716 1718 2036 2032 2036 2277 2277 2287 2029 2040 2021 1405 1473 1438 1171 1176 1181 1207 1178 1108 961 990 1013 851 897 875 47 Báo cáo thực hành thí nghiệm động 44 45 46 4750 4750 4750 1,1 1,1 1,09 83 79 77 GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 19,2 19,2 19,2 0,22 0,22 0,23 0,981 0,981 0,982 2566 2580 2644 4.4.2.2 Xử lý kết đo Sau thu kết đo thành phần phát thải ô nhiễm, ta thực xử lý liệu thu bảng giá trị bên dưới: Bảng 4.5 – Giá trị thành phần ô nhiễm theo tốc độ động Tốc độ [rpm] 1250 CO [%] HC [ppm] CO2 [%] O2 [%] Lambd a NOx [ppm] 0,53 386,75 17,25 1,97 1,05 1020,50 1500 0,15 251,67 18,37 1,5 1,04 1512,67 1750 0,24 225,00 18,80 1,23 1,03 1803,33 2000 0,26 195,33 19,03 0,88 1,02 1880,67 2250 0,46 162,33 19,10 0,63 1,01 1804,33 2500 0,97 147,00 19,03 0,76 1,00 1718,33 2750 0,78 129,67 19,10 0,50 1,00 2034,67 3000 0,91 121,00 19,00 0,52 0,99 2280,33 3250 2,47 125,67 18,37 0,34 0,96 2030,00 3500 4,51 128,00 17,23 0,35 0,91 1438,67 3750 5,07 124,33 16,90 0,20 0,93 1176,00 4000 5,53 119,67 16,40 0,16 0,89 1164,33 4250 5,89 108,00 16,23 0,16 0,88 988,00 4500 6,31 108,00 16,20 0,25 0,88 874,33 4725 1,10 79,67 19,20 0,22 0,98 2596,67 4.4.2.3 Biểu diễn đánh giá kết đo Dựa vào bảng liệu đo được, ta xây dựng đồ thị cột biểu diễn thành phần phát thải ô nhiễm theo tốc độ động xác định quy luật chúng Nhóm 17B2 48 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang Đồ thị thành phần khí thải CO, CO2, O2, theo tốc độ động 25.00 CO, CO2,02 (%) 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3250 3500 3750 4000 4250 4500 4750 Tốc độ động n (vịng/phút) CO CO2 O2 Hình 4.15 – Đồ thị thành phần khí thải CO, CO2, O2, theo tốc độ động Theo đồ thị hình 4.15 ta xác định quy luật CO, CO2, O2 theo tốc độ động cơ: CO: Nồng độ CO giảm động từ 1250 rpm lên 1500 rpm, tăng lên tốc độ lên đến 2500, giảm lên 2750 rpm tăng lại động lên đến 4500 rpm sau giảm mạnh động tăng tốc lên 4750 rpm CO2: Nồng độ CO2 tăng lên tăng tốc đông từ 1250 rpm lên 2750 rpm, bắt đầu giảm xuống động tăng tốc đến 4500 rpm tăng lại tốc độ động lên đến 4750 rpm O2 : Nồng độ O2 giảm từ tốc độ 1250 rpm lên 2250 rpm, tăng lên lên đến tốc độ 2500 rpm sau giảm xuống lên 4250 rpm, sau tăng lên 4500 rpm giảm xuống lên đến 4725 rpm Nhóm 17B2 49 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 3000 1.10 2500 1.05 1.00 2000 0.95 1500 0.90 1000 0.85 500 0.80 10 11 12 13 14 15 0.75 Tốc độ vòng quay n (vịng/phút) HC NOx Lambda Hình 4.16 – Đồ thị thành phần khí thải HC, NOx -Lambda theo tốc độ động Theo đồ thị hình 4.16 ta xác định quy luật HC, NOx theo tốc độ động cơ: HC: Nồng độ HC giảm tăng tốc dộng từ 1250 rpm lên 3000 rpm, sau tăng lên tốc độ lên 3500 rpm giảm xuống tốc độ tăng đến 4750 rpm NOx: Nồng độ NOx tăng lên động từ 1250 rpm lên 2000 rpm giảm xuống tốc độ tăng lên 2500 rpm, sau tăng lên tốc độ lên đến 3000 rpm giảm xuống tốc độ đạt 4500 rpm tăng lên đến tốc độ 4750 rpm Nhóm 17B2 50 Lambda HC, NOx (ppm) Đồ thị thành phần khí thải HC,NOx- Lambda theo tốc độ động Báo cáo thực hành thí nghiệm động PHẦN 5: GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang KẾT LUẬN Giới hạn thông số động lực học ứng với chế độ vận hành động 37% mức cung cấp nhiên liệu:  Công suất lớn Nemax = 36,4 kW ứng với tốc độ n = 3358 rpm  Momen lớn Memax = 115,22 N.m ứng với tốc độ n = 2674 rpm  Suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ gemin = 249,21 g.kW/h ứng với tốc độ n = 2637 rpm Quy luật tăng giảm thành phần phát thải ô nhiễm:  CO: Nồng độ CO giảm động từ 1250 rpm lên 1500 rpm tăng lên tốc độ lên đến 2500 giảm lên 2750 rpm tăng lại động lên đến 4500 rpm sau giảm mạnh động tăng tốc lên 4750 rpm  CO2: Nồng độ CO2 tăng lên tăng tốc đông từ 1250 rpm lên 2750 rpm bắt đầu giảm xuống động tăng tốc đến 4500 rpm tăng lại tốc độ động lên đến 4750 rpm  O2 : Nồng độ O2 giảm từ tốc độ 1250 rpm lên 2250 rpm tăng lên lên đến tốc độ 2500 rpm sau giảm xuống lên 4250 sau tăng lên 4500 rpm giảm xuống lên đến 4725 rpm  HC: Nồng độ HC giảm tăng tốc dộng từ 1250 rpm lên 3000 rpm, sau tăng lên tốc độ lên 3500 rpm giảm xuống tốc độ tăng đến 4725 rpm  NOx: Nồng độ NOx tăng lên động từ 1250 rpm lên 2000 rpm giảm xuống tốc độ tăng lên 2500 rpm, sau tăng lên tốc độ lên đến 3000 rpm giảm xuống tốc độ đạt 4500 rpm tăng lên đến tốc độ 4750 rpm Nhóm 17B2 51 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang Với chế độ vận hành động 37% mức cung cấp nhiên liệu ta thu công suất lớn 36,4 Kw lớn 37% công suất lớn động làm việc 100% mức cung cấp nhiên liệu (28,12 kW) Nhóm 17B2 52 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang MỤC LỤC PHẦN 1: LỜI NÓI ĐẦU .1 PHẦN 2: GIỚI THIỆU CHUNG 2.1 Sơ đồ phịng thí nghiệm .2 2.2 Nguyên lý làm việc tổng qt mơ hình PHẦN 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 Các loại đường đặc tính 3.2 Đặc tính ngồi động xăng 3.3 Đặc tính ngồi động Diesel .9 PHẦN 4: THỰC NGHIỆM .12 4.1 Giới thiệu trang thiết bị phục vụ thí nghiệm (OPUS 40) 12 4.1.1 Giá đỡ máy OPUS 40 12 4.1.2 Lắp đặt 13 4.1.3 Màn hình phím 14 4.1.4 Máy in lắp 15 4.1.5 Các thủ tục kiểm tra 16 4.1.6 Chế độ đo 17 4.1.7 Chế độ chương trình 19 4.1.8 Bảo trì 27 4.2 Các thông số kỹ thuật động thực nghiệm 31 4.3 Quy trình thí nghiệm 32 4.4 Báo cáo, phân tích, đánh giá nguồn liệu .35 4.4.1 Báo cáo, phân tích, đánh giá kết đo thông số động lực học 35 4.4.1.1 Kết đo thông số động lực học 35 4.4.1.2 Vẽ đồ thị lấy xấp xỉ hàm bậc 35 4.4.1.3 Lập bảng tính giá trị theo hàm xấp xỉ .38 4.4.1.4 Tính giới hạn thông số động lực học 39 4.4.1.5 Biểu diễn kết đo .39 4.4.2 Báo cáo, phân tích, đánh giá kết đo thành phần phát thải ô nhiễm 41 4.4.2.1 Kết đo thông thành phần phát thải ô nhiễm .41 Nhóm 17B2 53 Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 4.4.2.2 Xử lý kết đo 42 4.4.2.3 Biểu diễn đánh giá kết đo 43 PHẦN 5: KẾT LUẬN .46 Nhóm 17B2 54 ... Nhóm 17B2 Báo cáo thực hành thí nghiệm động Nhóm 17B2 GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang Báo cáo thực hành thí nghiệm động GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang 2.2 Nguyên lý làm việc tổng quát mơ hình Khai báo thiết.. .Báo cáo thực hành thí nghiệm động PHẦN 2: GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA PHỊNG THÍ NGHIỆM 2.1 Sơ đồ phịng thí nghiệm Phịng thí nghiệm gồm hai phần... cao Nhóm 17B2 12 Báo cáo thực hành thí nghiệm động PHẦN 4: GVHD: ThS Huỳnh Bá Vang THỰC NGHIỆM ĐO CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC CỦA ĐỘNG CƠ 4.1 Giới thiệu trang thiết bị phục vụ thí nghiệm (OPUS 40)