8. NHỮNG HẠN CHẾ CỦA LUẬN ÁN
4.3. Xây dựng chế độ và qui trình thực nghiệm
4.3.1. Chế độ thực nghiệm
- Chọn tốc độ thử nghiệm:
Khi động cơ thử nghiệm được nối với phanh thủy lực thì chế độ làm việc gần với chế độ kéo lai dắt khi tàu hoạt động. Ở chế độ này thường sử dụng tốc độ kéo nk = (50÷60) %nđm (tốc độ định mức). Động cơ cĩ vịng quay định mức là 2.100 v/p (lý lịch máy) như vậy tốc độ 1.200 v/ph là tốc độ hợp lý (khoảng 60% nđm).
- Chọn mơ men phanh:
Ở chế độ kéo, thơng thường cơng suất kéo của động cơ được tính tốn là Nek = (25÷36) % Neđm. Cơng suất động cơ thực tế làm việc được xác định phụ thuộc vào hiệu suất do tác động của mơi trường và hiệu suất truyền động giữa động cơ và bộ phận tải.
ektt ek mt td
N N / . (4.3)
Ở đây: Hiệu suất do tác động của mơi trường và hiệu suất truyền động giữa động cơ và bộ phận tải trong điều kiện bình thường đạt khoảng (80÷85)%.
Động cơ cơ cơng suất định mức Nedm 260kW. Để đảm bảo động cơ khơng bị quá tải trong qúa trình thực nghiệm, sẽ chọn:
Nek = 30% Neđm (4.4) Theo 4.3 và 4.4, cơng suất thử nghiệm cĩ thể đạt khoảng 110kW tương ứng khoảng (145÷146)Hp, mơ men động cơ được xác định:
ektt dc N .9550 M n (Nm) (4.5) Ở chế độ 1.200 v/p, mơ men động cơ tính theo 4.5 đạt khoảng 870Nm. Đối
chiếu với lý lịch máy, đây là chế độ thử nghiệm vừa tải (khoảng 50% tải).
Như vậy, mơ men phanh sẽ điều chỉnh (lượng nước vào phanh) để đảm bảo mơ men động cơ đạt khoảng 870Nm. Trên cơ sở này, cài đặt lại chương trình máy tính Dynomite (giới hạn mơ men phanh) để đo cơng suất động cơ.
- Điều chỉnh tốc độ động cơ ở tốc độ 1.200(v/ph). Khi động cơ chạy ổn định mở van tải cấp nước vào phanh. Dưới tác dụng của phanh tốc độ động cơ sẽ giảm xuống, tăng ga để tốc độ của động cơ là n = 1.200 (v/ph). Trong khi tiến hành thực nghiệm, phanh bị nĩng phải được làm mát kịp thời.
- Tiến hành đo chi phí nhiên liệu của động cơ đối với từng mẫu nhiên liệu. Lượng tiêu hao nhiên liệu đo được là Gh(lít/h) đổi thành Ge(kg/h) bằng cơng thức:
e h
G G . (kg/ h) (4.6) Trong đĩ: ρ là khối lượng riêng của nhiên liệu (DO, ρ=0,830 kg/cm3; B10, ρ=0,830 kg/cm3)
Suất tiêu hao nhiên liệu ge được tính bởi cơng thức sau:
e e ektt G kg g ( ) N kW.h (4.7) - Mỗi lần đo xong một mẫu phải kiểm tra làm mát của phanh, xả hết nhiên liệu cũ rồi thực hiện với mẫu tiếp theo.
4.3.2. Quy trình thực nghiệm
Kiểm tra tình trạng kỹ thuật vịi phun, bơm cao áp, tình trạng kỹ thuật chung của xi lanh, piston và xéc măng. Kết nối các két dầu DO, B10 qua các van để nối với đường dầu vào của động cơ. Kết nối bộ tiêu cơng suất trên trục dẫn của bánh đà động cơ, chạy bơm nước kết nối vào bộ tiêu cơng suất, điều chỉnh áp lực nước vào ra của bộ tiêu cơng suất, mở các màn hình hiển thị… Chuẩn bị các thiết bị đo: Đồng hồ vịng quay, đồng hồ đo nhiệt độ, gắn kết thiết bị đo bộ tiêu cơng suất tới màn hình hiển thị…sổ nhật ký ghi nhận các thơng số thử nghiệm.
Qui trình thực nghiệm chạy dầu biodiesel đối với động cơ Cummins NTA855 được thực hiện như sau:
Bước 1:
- Nổ máy chạy ở vịng quay thấp sử dụng nhiên liệu DO (nhiên liệu DO là loại
nhiên liệu được sử dụng theo hướng dẫn của nhà sản xuất, các thơng số đã được trình bày trong chương 3).
- Cho máy chạy ở vịng quay thấp khoảng 30-45 phút để hâm nĩng máy cho các thơng số ổn định (vịng quay khơng tải 600 vịng/phút).
- Tăng vịng quay của động cơ lên vịng quay cần thử nghiệm, khoảng 1200 v/p. Để máy chạy ổn định khoảng 30 – 45 phút (nhiệt độ nước làm mát đạt khoảng 800C), ghi nhật ký các thơng số động cơ chạy khơng tải sử dụng nhiên liệu dầu DO bao gồm: Vị trí thanh răng đặt tốc độ, vịng quay động cơ (vịng/phút), nhiệt độ khí xả, nhiệt độ nước làm mát động cơ.
- Mở van nước điều chỉnh lưu lượng nước cấp vào phanh để đo cơng suất của động cơ, việc điều chỉnh tải này phải được tăng từ từ để tránh hiện tượng quá tải động cơ. Quan sát màn hình hiển thị cơng suất động cơ, đo nhiệt độ khí xả, nhiệt độ nước làm mát, vịng quay của động cơ. Tăng tải nhưng khơng cho phép nhiệt độ khí xả vượt quá giá trị giới hạn của nhà sản xuất để tránh hiện tượng hư hỏng buồng đốt và mặt qui lát.
- Để máy chạy tải ổn định và chọn chế độ tải 50% (khoảng 145 Hp ở vịng quay 1200 v/p) để thử nghiệm chuyển đối nhiên liệu và đo đạc thơng số cơng suất, vịng quay, nhiệt độ khí xả, ghi nhận sự thay đổi các thơng số động cơ.
Bước 2:
Mở van dầu B10, đĩng van dầu DO, đồng thời chuyển đường dầu hồi từ két dầu DO sang két dầu B10. Để máy chạy ổn định, tiến hành đo đạc các thơng số (vị trí thanh răng đặt tốc độ khơng đổi, tải khơng thay đổi): Cơng suất động cơ, vịng quay, nhiệt độ khí xả.
Bước 3:
Mở van dầu DO, đĩng van dầu B10, đồng thời chuyển đường dầu hồi từ két Biodiesel B10 qua két DO. Để máy chạy ổn định với dầu DO, đo đạc các thơng số trên và ghi vào nhật ký.