Nghiên cứu khả năng ứng dụng xăng pha cồn cho động cơ máy gặt đập liên hợp KUBOTA công suất 49 HP

Đối t−ợng nghiên cứu

Mục tiêu, nhiệm vụ, đối t−ợng. - Đặc tính kỹ thuật chính của máy gặt lúa. Kiểu Máy gặt rải hàng. Mã hiệu: KUBOTA. a) Nhiên liệu dùng thử nghiệm. Trong luận văn, nhiên liệu sử dụng thử nghiệm đ−ợc ký hiệu nh− sau:. b) Đặc tính cơ bản của một số loại nhiên liệu dùng thử nghiệm. Đặc tính cơ bản của các loại nhiên liệu thử nghiệm do Phòng thí nghiệm công nghệ lọc hoá dầu & vật liệu xúc tác – Khoa công nghệ hóa học – Tr−ờng Đại học Bách khoa Hà nội phân tích đ−ợc thể hiện ở bảng 2.1.

Thử động cơ trong phòng thí nghiệm

Xung tần số này đ−ợc đ−a tới module tín hiệu xung (DAQ-FREQ) trong máy tính chuyên dùng DEWE 3010 và dùng phần mềm Dasylab 7.0 để xác định l−ợng tiêu hao nhiên liệu. d) Thiết bị thu tín hiệu đo Thiết bị thu tín hiệu đo dùng trong thử nghiệm là loại DEWE 3010 của AUSTRIA (hình 4.4). Hệ thống là một máy tính công nghiệp kết hợp với bộ. đo gồm có 16 kênh tín hiệu dùng. để nhận và chuyển đổi các tín. hiệu t−ơng tự về tín hiệu số. Đây Hình 4.4: Thiết bị thu tín hiệu DEWE 3010 là loại thiết bị đo đa năng, cho phép sử dụng với nhiều loại đầu đo khác nhau. e) Phần mềm xử lý tín hiệu. Nó cho phép thu tín hiệu đo, phân tích tín hiệu và mô phỏng thí nghiệm một cách trực tiếp trên màn hình máy tính bằng cách lựa chọn và kết nối các module tự do. - Thiết bị đo tốc độ: Đ−ợc lắp trên trục thứ cấp hộp số, dây dẫn tín hiệu từ đầu đo tốc độ nối tới module tín hiệu xung (DAQ-FREQ) trong máy tính chuyên dùng DEWE 3010.

- Thiết bị đo mô men: Đ−ợc nối giữa trục thứ cấp hộp số và trục bơm dầu, dây dẫn tín hiệu từ đầu đo mô men đ−ợc nối tới module cầu điện trở (DAQ-RIDGE) trong máy tính chuyên dùng DEWE 3010. Để so sánh công suất và mô men trên trục động cơ, chúng tôi vẽ đồ thị biểu diễn đường cong công suất và mô men là hàm số của tốc độ trên cùng một hệ trục tọa độ. Từ kết quả trên cho thấy, khi sử dụng cồn E100 hoặc hỗn hợp xăng pha cồn E10 và E20, động cơ làm việc ở chế độ tải nhỏ sẽ thích hợp hơn so với khi sử dụng xăng.

- Khi sử dụng hỗn hợp xăng pha cồn E10 và E20, công suất và mô men quay trên trục động cơ giảm và chi phí nhiên liệu tăng, mức độ theo tỷ lệ cồn có trong nhiên liệu. - Để sử dụng cồn làm nhiên liệu cho động cơ có hiệu quả (đảm bảo phát huy đ−ợc công suất, mô men) thì động cơ nên làm việc ở chế độ tải nhỏ và ổn. c) ảnh h−ởng của nhiên liệu đến nhiệt độ động cơ. Nhiệt độ ảnh hưởng đến khả năng bôi trơn các chi tiết, độ kín khít của buồng đốt, độ giãn nở của các chi tiết,… và do đó sẽ ảnh hưởng đến các chỉ tiêu làm việc của động cơ. Tùy theo từng loại động cơ cụ thể khi thiết kế người ta phải tính toán cân bằng nhiệt để nhiệt độ ổn định trong một khoảng nào đó. Do vậy, khi nghiên cứu sử dụng các loại nhiên liệu thay thế cần phải kiểm tra nhiệt độ làm việc của động cơ. Nhiệt độ động cơ đ−ợc tiến hành kiểm tra bằng cách đo trực tiếp ở vùng thân máy và nắp máy gần với xy lanh. Trong quá trình thử nghiệm tiến hành. đo 3 lần: khoảng đầu, giữa và khi gần kết thúc. Bảng 4.9: Kết quả kiểm tra nhiệt độ động cơ trong quá trình thử Nhiệt độ đo ở các thời điểm, 0C TT Loại nhiên. Từ kết quả đo nhiệt độ tại nắp máy và thân động cơ khi sử dụng các loại nhiên liệu khác nhau cho thấy:. d) Nhận xét , đánh giá về chất l−ợng khí xả của động cơ. + L−ợng khí đi-ô-xít các-bon do xe chạy bằng cồn thải ra chỉ bằng 1/12 so với xe chạy bằng xăng, mức độ ô nhiễm môi trường của xe chạy bằng cồn chỉ bằng 30% của xe chạy bằng xăng.

+ Giảm đáng kể hàm l−ợng thể tích của hợp chất hydrocabon (HC). Qua phân tích trên có thể kết luận:. Khí xả của động cơ sử dụng nhiên liệu cồn ít ảnh hưởng đến môi trường hơn so với sử dụng nhiên liệu xăng. e) ảnh h−ởng của nhiên liệu đến ăn mòn của các chi tiết. + Thực tế, năm 1967 ở Brazin đã nghiên cứu chuyển đổi động cơ xe VOLKSWAGENS sang sử dụng nhiên liệu cồn và chạy thử hơn một năm với quãng đ−ờng hơn 1.200 dặm (khoảng gần 2.000 km), không có chất phụ gia vào nhiên liệu mà ch−a xuất hiện h− hỏng gì. Khi sử dụng cồn làm nhiên liệu thì một số chi tiết làm bằng vật liệu chất dẻo plastic, nhôm, chì,… và một số chất phi kim loại trong hệ thống nhiên liệu có hiện t−ợng h− hỏng.

Khả năng khởi hành và gia tốc nhanh của động cơ là một tính chất động lực quan trọng nhất trong việc đánh giá phạm vi sử dụng động cơ, trong đó quá trình tăng tốc là một trong những chỉ tiêu để đánh giá khả năng khởi hành. Quá trình tăng tốc của động cơ là thời gian cần thiết để tăng từ số vòng quay ổn định nào đó đến số vòng quay cao hơn, đây là thông số gây ảnh hưởng đến năng suất, chi phí nhiên liệu và cuối cùng là ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng. Chế độ làm việc của động cơ luôn thay đổi theo tính chất sử dụng, đặc biệt các động cơ xăng dùng trong nông nghiệp có những đặc thù riêng nh− đòi hỏi lực kéo và hệ số dự trữ mô men lớn do tải trọng máy nông nghiệp thay đổi trong phạm vi rộng, mang tính ngẫu nhiên… Khi nghiên cứu nhiên liệu cồn thay xăng thì việc xác định khả năng tăng tốc độ của động cơ để sơ bộ đánh giá khả năng sử dụng loại động cơ này trong nông nghiệp là rất cần thiết.

Để xác định khả năng tăng tốc của động cơ với các phương án thí nghiệm, chúng tôi cho động cơ chạy không tải ổn định, tăng đột ngột l−ợng cung cấp nhiên liệu (tăng ga), đo tốc độ và dùng phần mềm Dasylab ghi lại. Từ các đồ thị quá trình tăng tốc độ của trục khuỷu động cơ, tiến hành xử lý theo chương trình Dasylab 7.0 để xác định thời gian tăng tốc từ số vòng quay thấp đến số vòng quay lớn nhất, kết quả đ−ợc thể hiện trên bảng 4.10.