Dựa vào phần mềm mô phỏng chuyên dụng Matlab-Simulink, các phần tử của động cơ đ− ợc chia nhỏ thành các modul biểu diễn
4.5 Tăng sức cản đ−ờng xả
Khi tăng cản đ−ờng xả, làm cho quá trình xả ở mỗi chu trình động cơ không sạch, điều này có nghĩa là l−ợng sản phẩm cháy của chu trình tr−ớc còn sót lại trong xi lanh tăng lên, dẫn đến giảm l−ợng môi chất mới (không khí sạch) nạp vào trong xi lanh động cơ ít đi, nhiên liệu đốt cháy không hết, công suất động cơ giảm. T−ơng tự nh− các ph−ơng án trên chúng tôi tiến hành khảo sát thu đ−ợc các mối quan hệ:
* Mối quan hệ giữa công suất động cơ và các mức cản đ−ờng xả khác nhau
Ne (KW) 58 56,4 53,02 47,85 42,6 34.4 25 Cản xả
giảm(%) 0 5 10 15 20 25 30
Bảng 4-10: Mối quan hệ giữa công suất động cơ và các mức cản đ−ờng xả khác nhau
Biểu diễn trên đồ thị Tăng cản xả(%) 0 5 10 15 20 25 30 60 30 35 40 45 50 55 Ne(KW)
Hình 4- 14: Mối quan hệ giữa công suất động cơ và các mức cản đ−ờng xả khác nhau
* Mối quan hệ giữa mô men và tốc độ quay của trục khuỷu ứng với tăng mức cản xả là 5%
Me (N.m) 240,2 240,3 238.6 227,2 215,8 206,7 177,5 97,1 n (v/phút) 1100 1376 1550 1680 1820 1940 2053 2200
Bảng 4- 11: Mối quan hệ giữa mô men và tốc độ quay của trục khuỷu ứng với tăng mức cản xả là 5%
Biểu diễn trên đồ thị n(v/p) 230 200 170 140 110 80 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 260 Me(N.m)
Hình 4- 15: Mối quan hệ giữa mô men và tốc độ quay của trục khuỷu ứng với tăng mức cản xả là 5%
* Mối quan hệ giữa công suất và tốc độ quay của trục khuỷu ứng với tăng mức cản xả là 15%
Bảng 4-12: Mối quan hệ giữa công suất và tốc độ quay của trục khuỷu ứng với tăng mức cản xả là 15%
Me (N.m) 200,2 200,1 199.7 200 194,8 176,7 156,5 76,1 n (v/phút) 1100 1376 1550 1680 1820 1940 2053 2200
Biểu diễn trên đồ thị n(v/p) 230 200 170 140 110 80 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 260 Me(N.m)
Hình 4- 16: Mối quan hệ giữa công suất và tốc độ quay của trục khuỷu ứng với tăng mức cản xả là 15%
Nhận xét:
- Khi hệ số cản của hệ thống xả thay đổi làm ảnh h−ởng tới công suất của động cơ, công suất giảm khi hệ số cản xả tăng, giảm mạnh khi hệ số cản xả tăng > 30%
- ứng với mỗi mức cản xả nhất định, mô men động giảm, giảm mạnh khi hệ số cản xả lớn.
Để đánh giá mức độ ảnh h−ởng của các h− hỏng đã chọn tới dấu hiệu chẩn đoán là mô men động cơ, chúng tôi tiến hành biểu diễn các mối quan hệ của chúng trên cùng một trục toạ độ:
2 5 4 3 1 260 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 n(v/p) 80 110 140 170 200 230 290 310 340 Me(N.m)
Hình 7- 17: Sự phụ thuộc của mô men động cơ vào tốc độ quay của động cơ với các h− hỏng khác nhau
1- Động cơ không h− hỏng. 2- Giảm l−ợng cung cấp nhiên liệu 15% do tăng khe hở lắp ghép giữa Piston -xi lanh bơm nhiên liệu.
3- Tăng sức cản đ−ờng nạp 10%. 4- Tăng khe hở lắp ghép giữa Piston -xi lanh động cơ làm giảm áp suất cuối nén (PC )10%.
5- Tăng sức cản đ−ờng xả 15%.
Kết Luận ch−ơng 4
- Với mỗi dạng h− hỏng, mức độ h− hỏng khác nhau, công suất của động cơ giảm t−ơng ứng khác nhau.
- Các h− hỏng ảnh h−ởng rất lớn tới dấu hiệu chẩn đoán Me. Do vậy, khi tiến hành chẩn đoán gia tốc ta chỉ cần đo giá trị của Me theo các mức ga khác nhau, sau đó tiến hành so sánh với dạng đồ thị thực của mô hình, từ đó có thể nhận biết đ−ợc dạng h− hỏng của động cơ.
kết luận và đề nghị
Kết luận
1/ Matlab - Simulink là phần mềm mô phỏng với giao diện cực mạnh, th− viện trợ giúp mở hoàn hảo, cho phép mô phỏng trực quan, mềm dẻo, có thể kiểm tra đánh giá tín hiệu ngay khi đang mô phỏng nhờ các tổ hợp biểu diễn tín hiệu (Sinks) đa dạng, đơn giản, giúp cho ng−ời mô phỏng có thể sử lý kịp thời những vấn đề nảy sinh trong quá trình mô phỏng. Với những −u điểm đó, có thể sử dụng phần mềm này để mô phỏng các quá trình tĩnh, động lực học phức tạp.
2/ Mô hình phản ánh khá đầy đủ tính chất hoạt động của động cơ, phản ánh đ−ợc các khuyết tật. Dựa vào đó có thể mô phỏng các khuyết tật của động cơ điêzen để tìm ra các dấu hiệu chẩn đoán mà các dấu hiêụ đó hàm chứa rất nhiều thông tin phản ánh khuyết tật của động cơ.
3/ Đã tiến hành khảo sát một số h− hỏng của động cơ trên trên mô hình nh−: tăng cản đ−ờng nạp, giảm l−ợng cung cấp nhiên liệu do tăng khe hở lắp ghép giữa piston và xi lanh bơm nhiên liệu, tăng sức cản đ−ờng xả, tăng khe hở lắp ghép piston và xi lanh động cơ, tìm ra mối quan hệ giữa công suất và các mức h− hỏng của mỗi h− hỏng, mối quan hệ giữa mô men quay và tốc độ quay của động cơ ứng với các mức h− hỏng khác nhau một cách đơn giản nh−ng cho kết quả khá chính xác.
4/ Từ kết quả khảo sát các h− hỏng của động cơ, giá trị mô men của động cơ hàm chứa nhiều thông tin rõ nét các khuyết tật của động cơ. Do vậy có thể lựa chọn mô men quay Me làm dấu hiệu chẩn đoán bằng ph−ơng pháp chẩn đoán gia tốc.
Đề nghị
Do thời gian và mục tiêu ban đầu, đề tài mới chỉ dừng lại ở việc khảo sát một số các h− hỏng thông th−ờng và một số mức h− độ hỏng khác nhau. Với đề tài nghiên cứu này có thể mở rộng hoặc đi sâu theo những h−ớng sau:
1/ Mô phỏng khảo sát đầy đủ các khuyết tật có thể có của động cơ tiến tới tạo lập dấu hiệu chẩn đoán tổng quát và chính xác hơn.
2/ Tiến hành mô phỏng trên các loại mã hiệu động cơ điêzen khác làm cơ sở chẩn đoán tình trạng kỹ thuật động cơ trong thực tế.
Do trình độ còn nhiều hạn chế nên bản thân đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, nên cần đ−ợc quan tâm nghiên cứu, khắc phục những nh−ợc điểm để đề tài hoàn thiện hơn.
Tài liệu tham khảo
Tiếng Việt
1 Nguyễn Hữu Cẩn (2000). Lý thuyết Ô tô máy kéo, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
2 Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên (1984), Thiết kế và tính toán Ôtô - Máy kéo NXB Đại học và TH chuyên nghiệp, Hà Nội.
3 Đặng Tiến Hoà (1994), Xây dựng mô hình nghiên cứu các chế độ động lực học của động cơ một xi lanh lắp trên các liên hợp máy cỡ nhỏ dùng trong nông nghiệp, Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật.
4 Đặng Tiến Hoà (1999), Nghiên cứu một số vấn đề động lực học của liên hợp máy cỡ nhỏ làm việc trong điều kiện Việt Nam. Luận án Tiến sĩ kỹ thuật.
5 Phạm Kỳ, Nguyễn Ninh, Nguyễn Thành L−ơng (1977), Sổ tay tính toán động cơ đốt trong Nhà XBGTVT, Hà Nội.
6 Bontinski (1984). Lý thuyết, kết cấu, tính toán động cơ máy kéo - ôtô.
(Bùi Lê Thiện dịch từ tiếng Nga) NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
7 Gorbunôva M.S (1984) Sổ tay điều chỉnh máy kéo. NXB Công nhân kỹ thuật, Hà Nội.
8 Nguyễn Tất Tiến (2000), Nguyên lý động cơ đốt trong, Nhà XBGD, Hà Nội.
9 Bùi Hải Triều (2003), Lý thuyết chẩn đoán động cơ. NXB tr−ờng ĐHNNI, Hà Nội.
10 Bùi Hải Triều, Nông Văn Vìn, Đặng Tiến Hoà, Hàn Trung Dũng (2002) Ôtô - Máy kéo. NXBGD, Hà Nội.
11 Bùi Hải Triều (2004), Một số vấn đề mới trong chẩn đoán kỹ thuật. Tập bài giảng cao học, Hà Nội .
12 Nguyễn Công Thuật (2002), Nghiên cứu một số tính chất động lực học của máy điều chỉnh li tâm mọi chế độ YTH - 5 Báo cáo tốt nghiệp.
Tiếng Nga
13 ekkep M. . (1973), BBE H E B TEOP C CTEM MEcthoct Ma＼ ha . ―act…1. Mecthoct…, ―act…2. Ma＼ ha. ｀epebo c ah ｀ ho o, - pa texhayk b.b. yc koBa Mockba .
14 eh at .a. (1973), ｀p meheh koppe｀ ー ohho o c｀ektpa｀ ho o aha？ a, ｀ep.c ah ？ mockba. c｀ektpa｀ ho o aha？ a, ｀ep.c ah ？ mockba.
15 yc koba b.b. (1998), tpaktop i teop , mockba ma＼ – poeh e.