MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ TÍNH NĂNG KINH TẾ KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ TĨNH TẠI CỠ NHỎ DÙNG NHIÊN LIỆU BIOGAS Biểu đồ công việc KPI Thông số điều kiện đầu vào Xây dựng mô hình thí nghiệm Mục tiêu đánh giá Xây dựng sơ đồ thật Cơ sở lý thuyết Quy trình thí nghiệm Kết quả, kết luận Để đáp ứng nhiên liệu biogas sử dụng trong động cơ đốt trong đạt hiệu quả kinh tế kỹ thuật, ta có một số chỉ tiêu đánh giá: Băng thử có khả năng làm việc ở 2 chế độ: Chế độ động cơ điện Khi kéo động cơ hay khởi động động cơ và chế độ máy phát điện Khi tạo tải cho động cơ thí nghiệm. Tự động đo đạc được các thông số của động cơ như mômen, tốc độ quay của trục khuỷu...với độ chính xác cao. Công suất cực đại Nemax : 220 Kw Mômen quay cực đại Memax : 934 N.m Số vòng quay cực đại nemax : 8000 vgph. Cơ sở lý thuyết của bộ phân tích CO: Cơ sở lý thuyết đo nồng độ khí Nox Từ khóa:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG BÁO CÁO MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ TÍNH NĂNG KINH TẾ KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ TĨNH TẠI CỠ NHỎ DÙNG NHIÊN LIỆU BIOGAS Thành viên nhóm 1: II Biểu đồ công việc KPI IIII Thông số điều kiện đầu vào III III Nội dung Xây dựng mơ hình thí nghiệm IV IV Mục tiêu đánh giá VV Xây dựng sơ đồ thật VI VI Cơ sở lý thuyết VII VII Quy trình thí nghiệm VIII VIII Kết quả, kết luận I Biểu đồ công việc KPI Tổng hiệu suất làm việc thành viên nhóm Đặng Cơng Hiếu : 70 % Lê Hữu Tính : 60 % Nguyễn Văn Thành : 55 % Lê Hồng Trung : 55 % Nguyễn Kiên Vĩ : 50 % Thái Văn Dũng : 15 % Lê Văn Hồnh : 30 % II Thơng số điều kiện đầu vào Nhiên liệu khí thải ngồi mơi trường II Thơng số điều kiện đầu vào Nhiên liệu khí thải ngồi mơi trường II Thơng số điều kiện đầu vào Thông số động Động NQ35D4.8TL DM9L Số xi lanh 4 Đường kính x Hành trình(mm) 98x115 106x112 Tỷ số nén 9,6 9,1 Công suất định mức (kW) 48 52 Tốc độ định mức (rpm) 1950/2200 2000/2300 Thứ tự làm việc 1-3-4-2 1-3-4-2 Nhiên liệu Biogas Diesel II Thông số điều kiện đầu vào Tiêu chuẩn khí thải theo tiêu chuẩn châu âu EURO Loại Động Yêu cầu nông độ chất khí thải Thơng tin bổ sung CO – 1,0 g/km HC – 0,1 g/km Động xăng Euro cần lắp thêm NOx – 0,08 g/km EURO Các xe áp dụng tiêu chuẩn PM – không giới han CO – 0,5 g/km HC+NOx – 0,3 g/km ĐỘng diesel NOx – 0,25 g/km PM – 0,025 g/km lọc hạt làm giảm thiểu hạt vật chất (PM) oxit Nito (NOx) II Thông số điều kiện đầu vào Chu trình chạy đo khí thải Chu trình vận hành băng thử (UDC/EUDC) III Sơ đồ khối mơ hình thí nghiệm IV Mục tiêu đánh giá Để đáp ứng nhiên liệu biogas sử dụng động đốt đạt hiệu kinh tế - kỹ thuật, ta có số tiêu đánh giá: Công suất động [Ne] Tiêu chuẩn lượng khí thải (COx, NOx, HC, C) VI Cơ sở lý thuyết Cơ sở lý thuyết hình thành khí thải động • CO hình thành từ q trình oxy hóa khơng hồn tồn nhiên liệu điều kiện thiếu O • NOX (NO,NO2) tạo N2 tác dụng với O2 điều kiện nhiệt độ cao( từ 1100 C) • HC hình thành q trình cháy khơng hồn tồn tỉ lệ nhiên liệu khơng khí cao nhiệt độ đốt cháy nhiên liệu thấp • Thực tế q trình cháy khơng hồn tồn nhiên liệu nên khí thải ngồi mơi trường cịn có: CO, CO2, H2O, N2 VI Cơ sở lý thuyết Tác hại khí thải động • Đối với mơi trường: Hiệu ứng nhà kính( mưa axit,ơ nhiễm mơi trường ) • Đối với sinh thái : Đột biến sinh học( vi trùng gây bệnh • ) Đối với sức khỏe người: gây bệnh hô hấp, da, VI Cơ sở lý thuyết Cơ sở lý thuyết phân tích CO: 1: Buồng phát tia hồng ngoại, 2: Màng chắn, 3: Đĩa khoét rãnh, 4: Buồng chứa khí mẫu, 5: Buồng chứa khí CO ngăn màng chắn cao su, 6: Thiết bị đo độ võng màng, 7: Buồng chưa khí CO ngăn màng cao su, 8: Buồng chưa khí mẫu VI Cơ sở lý thuyết Cơ sở lý thuyết đo nồng độ khí Nox Phương pháp phổ phát xạ để khí đo khí thải Nox -Phương pháp đo cường độ ánh sáng phân tử N02 hoạt tính phát -NO2 hoạt tính tạo qua phản ứng sau : NO+O3->NO2*+O2 VI Cơ sở lý thuyết Bộ phân tích HC VI Cơ sở lý thuyết Sơ đồ nguyên lý thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu AVL 735S: 1.Cảm biến mức nhiên liệu 8.Van thông khí C.Đường hồi nhiên liệu 2.Van nạp đầy 9.Van xả D.Thông Van tràn 10.Cảm biến áp suất cửa E.Thùng chứa xả 4.Bơm nhiên liệu 11.Cảm biến áp suất hút vào F.Van khóa 5.Van dừng 12.áp kế đo áp suất cửa vào G.Van thơng gió 6.Bộ điều chỉnh áp suất A.Nhiên liệu vào H.Bộ lấy chuẩn Cảm biến lưu lượng B.Nhiên liệu tới động VII Quy trình thí nghiệm Qui trình đo cơng suất động Cho động khởi động đạt đến nhiệt độ làm việc động (khoảng 85-90 độ C) Điều chỉnh tốc độ động % tải Tiến hành đo momen động tốc độ mức độ % tải theo qui định Thiết bị đo công suất tự động ghi lại giá trị công suất theo tốc độ khác xuất hình VII Quy trình thí nghiệm Quy trình đo khí thải Kết nối đầu đo với máy đo Nối jack cắm thiết bị với Kiểm tra nguồn thông mạch trước cấp nguồn cho thiết bị Cấp nguồn cho thiết bị máy đo phân tích khí thải Khởi động động cơ, cho động đạt đến nhiệt độ làm việc Điều chỉnh động chạy với tốc độ ổn định Tiến hành đo khí thải động Ấn nút đo để máy đo phân tích lấy số liệu Sau đo xong, ấn nút để xuất kết hình VIII Kết quả, kết luận Kết so sánh suất tiêu hao nhiên liệu động diesel/biogas động Biogas - Ảnh hưởng thành phần CH biogas đến suất tiêu hao nhiên liệu diesel động (theo % bướm ga) a.Thành phần CH4 Biogas cao VIII Kết quả, kết luận b.Thành phần CH4 Biogas thấp VIII Kết quả, kết luận b.Thành phần CH4 Biogas thấp VIII Kết quả, kết luận Kết đo công suất động trước sau sử dụng nhiên liệu biogas VIII Kết quả, kết luận Kết đo thơng số khí thải động trước sau dùng nhiên liệu biogas VIII Kết quả, kết luận Kết luận: Khi thành phần CH4 biogas cao độ mở bướm ga thay đổi phạm vi từ 70% đến 100% ảnh hưởng đến suất tiêu hao nhiên liệu diesel động nhiên liệu kép Khi độ mở bướm ga 100% suất tiêu hao nhiên liệu diesel động nhiên liệu kép thay đổi từ 12,5% (ở vùng tốc độ thấp) lên đến 15,5% vùng tốc độ cao Còn độ mở bướm ga 70% tỷ lệ thay đổi từ 15% đến 19% Khi thành phần CH4 biogas thấp, độ mở bướm ga ảnh hưởng mạnh đến suất tiêu hao nhiên liệu động nhiên liệu kép.Ứng với độ mở bướm ga 100%, suất tiêu hao nhiên liệu diesel thay đổi từ 14% (ở tốc độ thấp) đến 16% (ở tốc độ cao) so với động chạy hồn tồn diesel Khi đóng bướm ga đến 50% mức thay đổi tỷ lệ từ 23% đến 34% Khi độ mở bướm ga cịn 30% suất tiêu hao nhiên liệu động nhiên liệu kép thay đổi từ 30% (ở vùng tốc độ thấp) đến 45% (ở vùng tốc độ cao) Nhóm THANK YOU The end ... so sánh suất tiêu hao nhiên liệu động diesel /biogas động Biogas - Ảnh hưởng thành phần CH biogas đến suất tiêu hao nhiên liệu diesel động (theo % bướm ga) a.Thành phần CH4 Biogas cao VIII Kết... Chế độ động điện [Khi kéo động hay khởi động động cơ] chế độ máy phát điện [Khi tạo tải cho động thí nghiệm] Tự động đo đạc thơng số động mômen, tốc độ quay trục khuỷu với độ xác cao - Cơng suất... tiêu hao nhiên liệu AVL 733 Fuel balance Để điều khiển nhiên liệu cung cấp cho động ta dùng thiết bị cung cấp đo tiêu hao nhiên liệu [AVL733 - Fuel balance], nối thông với bơm cao áp động hai