iv Các nội dung chính trong đề tài
4.3. Thiết bị thử nghiệm
4.3.3. Băng thử động cơ
4.3.3.1. Các thiết bị chính
a) Cụm phanh điện AMK
Cụm phanh điện cĩ chức năng như máy phát điện thể hiện trên Hình PL5.1 (phụ lục 5), trong đĩ từ trường tương hỗ giữa roto và stato tạo ra mơ men cản với roto và cân bằng với mơ men dẫn động từ roto (roto của cụm phanh được nối với trục dẫn động từ động cơ). Cường độ từ trường tương hỗ giữa roto và stato được điều chỉnh để tăng hoặc giảm mơ men cản trên trục dẫn động từ động cơ. Khả năng thay đổi mơ men phanh thích hợp cho việc điều khiển tự động ở các chế độ thử của động cơ. Cụm phanh cĩ chức năng làm việc ở chế độ máy phát (phanh đối với động cơ) và chế độ động cơ (kéo ĐCĐT quay). Khi băng thử làm việc ở chế độ máy phát thì điện năng sinh ra sẽ qua bộ biến tần để đưa ra và hịa vào lưới điện. Băng thử cĩ thể thử nghiệm động cơ cĩ mơ men lớn nhất là 105 Nm, cơng suất lớn nhất là 45 kW và tốc độ của băng thay đổi đến 8000 v/ph.
b) Hệ thống đo tiêu thụ nhiên liệu
Cân nhiên liệu AVL733S cĩ chức năng đo lượng nhiên liệu tiêu thụ của động cơ bằng cách cân lượng nhiên liệu trong bình chứa thể hiện trên Hình PL5.2. AVL733S cĩ thể đo liên tục lượng nhiên liệu trong một khoảng thời gian từ khi đầy bình (khoảng 2 lít) đến khi nhiêu liệu trong bình giảm tới mức 0.
Bắt đầu quá trình đo nhiên liệu được cấp đầy vào thùng đo. Lúc này lực tỳ lên cảm biến lưu lượng là lớn nhất. Van điện từ đĩng lại ngăn khơng cho dịng nhiên liệu vào thùng đo trong khi đường cấp vào động cơ vẫn mở. Đồng thời với quá trình đĩ thì bộ phận đếm thời gian hoạt động. Khi nhiên liệu trong thùng chảy hết đồng nghĩa với lực tỳ lên cảm biến lưu lượng bằng 0 tức là quá trình đo kết thúc. Dựa vào các kết quả thu thập được bộ vi xử lý sẽ tính tốn lưu lượng nhiên liệu động cơ tiêu thụ theo đơn vị thời gian.
Hình 4.4. Động cơ diesel 1 xy lanh AVL 5402
Hình 4.5. Băng thử lắp động cơ diesel 1 xy lanh AVL 5402 tại Phịng thí nghiệm
75 c) Thiết bị đo độ khĩi khí thải
Thiết bị đo độ khĩi khí thải Smoke Meter hoạt động dựa trên việc đánh giá độ đen của một màng giấy lọc tiêu chuẩn khi cho một lượng khí thải nhất định của động cơ đi qua, như thể hiện trên Hình PL5.3. Khi khí thải đi qua màng giấy lọc chuẩn, P-M sẽ bị giữ lại làm giấy lọc bị đen đi. Độ đen của giấy lọc xác định được sẽ phản ánh độ khĩi của khí thải. Thiết bị Smoke Meter AVL 415 cĩ dải đo từ 0 đến 9,99 FSN (Filter Smoke Number) hoặc từ 0 đến 3199 mg/m3 với độ chính xác 0,1%.
4.3.3.2. Các thiết bị hỗ trợ
a) Thiết bị điều chỉnh nhiệt độ AVL 577
AVL 577 là hệ thống phụ trợ trong băng thử, hệ thống 577, Hình PL5.4 bao gồm hệ thống làm mát và bơi trơn và được trang bị đầy đủ bơm dầu bơm nước làm mát các van hằng nhiệt, các cảm biến nhiệt độ và áp suất.v.v...
Thiết bị AVL 577 cĩ nhiệm vụ điều khiển nhiệt độ của dầu bơi trơn và nước làm mát. Thiết bị điều chỉnh nhiệt độ băng bao gồm bộ làm mát (heat exchanger) và bộ gia nhiệt (heater). Hệ thống sử dụng nước làm mát vịng ngồi để trao đổi nhiệt với nước làm mát động cơ và dầu bơi trơn động cơ. Hệ thống gia nhiệt của thiết bị cĩ tác dụng rút ngắn thời gian sấy nĩng máy của băng thử. Các giá trị nhiệt độ của nước làm mát và dầu bơi trơn được các cảm biến thu nhận và chuyển về PUMA. Các tín hiệu này khi gửi về được so sánh với tín hiệu người thử nghiệm đặt trong PUMA để đưa ra tín hiệu sấy nĩng hoặc làm mát dầu bơi trơn và nước vịng trong. Đồng thời, người sử dụng cĩ thể đặt các thơng số giới hạn về nhiệt độ và áp suất của hệ thống để đảm bảo hệ thống làm việc an tồn.
b) Thiết bị điều khiển tải THA 100
Thiết bị điều khiển tải THA 100 được thể hiện ở Hình PL5.5. Thực chất THA là một động cơ điện biến bước thay đổi chiều dài của đoạn dây kéo ga để thay đổi vị trí cung cấp nhiên liệu tuỳ theo từng chế độ thử nghiệm và được điều khiển từ máy tính thơng qua hộp tín hiệu. Nĩ bao gồm một động cơ biến bước được thay đổi vị trí thơng qua phần mềm PUMA, các vị trí của động cơ biến bước sẽ tương ứng với chế độ tải mà người điều khiển cần đạt được. Q trình điều khiển này sẽ đưa tín hiệu phản hồi về máy tính của PUMA, đồng thời đưa tín hiệu vào hộp điều khiển HTNL diesel của động cơ.