4.4. Báo cáo, phân tích, đánh giá các nguồn dữ liệu
4.4.2. Báo cáo, phân tích, đánh giá kết quả đo các thành phần phát thải ô nhiễm
4.4.2.1. Kết quả đo các thông các thành phần phát thải ô nhiễm
Bảng 4.4 – Bảng dữ liệu các thành
phần phát thải ô
nhiễ m theo
tốc độ động
n
[rpm] CO
[%] HC
[ppm] CO2
[%] O2
[%] Lambd
a NOx
[ppm]
cơXT T
1 1250 1,37 380 16,8 1,67 1,024 523
2 1250 0,33 451 17,2 2,34 1,066 999
3 1250 0,21 358 17,4 2,03 1,06 1250
4 1250 0,22 358 17,6 1,82 1,051 1310
5 1500 0,15 253 18,3 1,84 1,055 1241
6 1500 0,15 252 18,4 1,4 1,039 1559
7 1500 0,15 250 18,4 1,26 1,034 1738
8 1750 0,21 225 18,8 1,1 1,027 1807
9 1750 0,21 225 18,8 1,23 1,032 1805
10 1750 0,31 225 18,8 1,37 1,034 1798
11 2000 0,26 199 19 0,86 1,018 1883
12 2000 0,26 196 19 0,91 1,02 1885
13 2000 0,26 191 19,1 0,86 1,018 1874 14 2250 0,44 165 19,1 0,66 1,008 1789 15 2250 0,45 162 19,1 0,61 1,006 1805 16 2250 0,48 160 19,1 0,61 1,005 1819 17 2500 0,94 148 19,1 0,49 0,991 1721
18 2500 0,97 147 19 0,48 0,99 1716
19 2500 0,99 146 19 1,31 1,018 1718
20 2750 0,77 132 19,1 0,5 0,996 2036
21 2750 0,78 129 19,1 0,5 0,996 2032
22 2750 0,79 128 19,1 0,5 0,996 2036
23 3000 0,89 122 19 0,53 0,995 2277
24 3000 0,91 122 19 0,52 0,994 2277
25 3000 0,92 119 19 0,52 0,994 2287
26 3250 2,45 125 18,5 0,34 0,956 2029 27 3250 2,47 126 18,3 0,34 0,955 2040
28 3250 2,5 126 18,3 0,34 0,954 2021
29 3500 4,78 128 17,3 0,26 0,907 1405 30 3500 4,37 128 17,2 0,26 0,914 1473 31 3500 4,39 128 17,2 0,53 0,922 1438
32 3750 5,02 125 16,9 0,2 0,9 1171
33 3750 5,12 124 16,9 0,2 0,989 1176
34 3750 5,07 124 16,9 0,2 0,899 1181
35 4000 5,19 121 16,4 0,2 0,894 1207
36 4000 5,21 120 16,4 0,2 0,894 1178
37 4000 5,66 118 16,4 0,09 0,883 1108
38 4250 6,22 109 16,2 0,16 0,876 961
39 4250 5,73 108 16,2 0,16 0,884 990
40 4250 5,71 107 16,3 0,16 0,884 1013
41 4500 6,3 108 16,2 0,14 0,874 851
42 4500 6,31 108 16,2 0,49 0,884 897
43 4500 6,33 108 16,2 0,13 0,873 875
44 4750 1,1 83 19,2 0,22 0,981 2566
45 4750 1,1 79 19,2 0,22 0,981 2580
46 4750 1,09 77 19,2 0,23 0,982 2644
4.4.2.2. Xử lý kết quả đo
Sau khi thu được kết quả đo các thành phần phát thải ô nhiễm, ta thực hiện xử lý dữ liệu và thu được bảng giá trị bên dưới:
Bảng 4.5 – Giá trị các thành phần ô nhiễm theo tốc độ động cơ.
Tốc độ [rpm]
CO
[%] HC
[ppm] CO2
[%] O2
[%] Lambd
a NOx
[ppm]
1250 0,53 386,75 17,25 1,97 1,05 1020,50
1500 0,15 251,67 18,37 1,5 1,04 1512,67
1750 0,24 225,00 18,80 1,23 1,03 1803,33
2000 0,26 195,33 19,03 0,88 1,02 1880,67
2250 0,46 162,33 19,10 0,63 1,01 1804,33
2500 0,97 147,00 19,03 0,76 1,00 1718,33
2750 0,78 129,67 19,10 0,50 1,00 2034,67
3000 0,91 121,00 19,00 0,52 0,99 2280,33
3250 2,47 125,67 18,37 0,34 0,96 2030,00
3500 4,51 128,00 17,23 0,35 0,91 1438,67
3750 5,07 124,33 16,90 0,20 0,93 1176,00
4000 5,53 119,67 16,40 0,16 0,89 1164,33
4250 5,89 108,00 16,23 0,16 0,88 988,00
4500 6,31 108,00 16,20 0,25 0,88 874,33
4725 1,10 79,67 19,20 0,22 0,98 2596,67
4.4.2.3. Biểu diễn và đánh giá kết quả đo
Dựa vào bảng dữ liệu đo được, ta xây dựng được đồ thị cột biểu diễn các thành phần phát thải ô nhiễm theo tốc độ của động cơ và xác định được quy luật của chúng.
1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3250 3500 3750 4000 4250 4500 4750 0.00
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00
Đồ thị thành phần khí thải CO, CO2, O2, theo tốc độ động cơ
CO CO2 O2
Tốc độ động cơ n (vòng/phút)
CO, CO2,02 (%)
Hình 4.15 – Đồ thị thành phần khí thải CO, CO2, O2, theo tốc độ động cơ.
Theo như đồ thị hình 4.15 ta xác định được quy luật của CO, CO2, O2 theo tốc độ động cơ:
CO: Nồng độ CO giảm khi động cơ từ 1250 rpm lên 1500 rpm, tăng lên khi tốc độ lên đến 2500, giảm khi lên 2750 rpm và tăng lại khi động cơ lên đến 4500 rpm sau đó giảm mạnh khi động cơ tăng tốc lên 4750 rpm.
CO2: Nồng độ CO2 sẽ tăng lên khi tăng tốc đông cơ từ 1250 rpm lên 2750 rpm, bắt đầu giảm xuống khi động cơ tăng tốc đến 4500 rpm và tăng lại khi tốc độ động cơ lên đến 4750 rpm.
O2 : Nồng độ O2 giảm từ tốc độ 1250 rpm lên 2250 rpm, tăng lên khi lên đến tốc độ 2500 rpm rồi sau đó giảm xuống lên 4250 rpm, sau đó tăng lên ở 4500 rpm rồi giảm xuống khi lên đến 4725 rpm.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0
500 1000 1500 2000 2500 3000
0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10
Đồ thị thành phần khí thải HC,NOx- Lambda theo tốc độ động cơ
HC NOx Lambda
Tốc độ vòng quay n (vòng/phút)
HC, NOx (ppm) Lambda
Hình 4.16 – Đồ thị thành phần khí thải HC, NOx -Lambda theo tốc độ động cơ.
Theo như đồ thị hình 4.16 ta xác định được quy luật của HC, NOx
theo tốc độ động cơ:
HC: Nồng độ HC giảm khi tăng tốc dộng cơ từ 1250 rpm lên 3000 rpm, sau đó tăng lên khi tốc độ lên 3500 rpm và giảm xuống khi tốc độ tăng đến 4750 rpm.
NOx: Nồng độ NOx tăng lên khi động cơ từ 1250 rpm lên 2000 rpm rồi giảm xuống khi tốc độ tăng lên 2500 rpm, sau đó tăng lên khi tốc độ lên đến 3000 rpm rồi giảm xuống khi tốc độ đạt 4500 rpm rồi tăng lên khi đến tốc độ 4750 rpm.
PHẦN 5: KẾT LUẬN
Giới hạn các thông số động lực học ứng với chế độ vận hành động cơ 37% mức cung cấp nhiên liệu:
Công suất lớn nhất Nemax = 36,4 kW ứng với tốc độ n = 3358 rpm.
Momen lớn nhất Memax = 115,22 N.m ứng với tốc độ n = 2674 rpm.
Suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất gemin = 249,21 g.kW/h ứng với tốc độ n = 2637 rpm.
Quy luật tăng giảm của các thành phần phát thải ô nhiễm:
CO: Nồng độ CO giảm khi động cơ từ 1250 rpm lên 1500 rpm và tăng lên khi tốc độ lên đến 2500 và giảm khi lên 2750 rpm và tăng lại khi động cơ lên đến 4500 rpm sau đó giảm mạnh khi động cơ tăng tốc lên 4750 rpm.
CO2: Nồng độ CO2 sẽ tăng lên khi tăng tốc đông cơ từ 1250 rpm lên 2750 rpm và bắt đầu giảm xuống khi động cơ tăng tốc đến 4500 rpm và sẽ tăng lại tốc độ động cơ lên đến 4750 rpm.
O2: Nồng độ O2 giảm từ tốc độ 1250 rpm lên 2250 rpm tăng lên khi lên đến tốc độ 2500 rpm rồi sau đó giảm xuống lên 4250 sau đó tăng lên ở 4500 rpm rồi giảm xuống khi lên đến 4725 rpm.
HC: Nồng độ HC giảm khi tăng tốc dộng cơ từ 1250 rpm lên 3000 rpm, sau đó tăng lên khi tốc độ lên 3500 rpm và giảm xuống khi tốc độ tăng đến 4725 rpm.
NOx: Nồng độ NOx tăng lên khi động cơ từ 1250 rpm lên 2000 rpm rồi giảm xuống khi tốc độ tăng lên 2500 rpm, sau đó tăng lên khi tốc độ lên đến 3000 rpm rồi giảm xuống khi tốc độ đạt 4500 rpm rồi tăng lên khi đến tốc độ 4750 rpm.
Với chế độ vận hành động cơ 37% mức cung cấp nhiên liệu ta thu được công suất lớn nhất là 36,4 Kw lớn hơn 37% công suất lớn nhất của động cơ khi làm việc ở 100% mức cung cấp nhiên liệu (28,12 kW).
MỤC LỤC
PHẦN 1:LỜI NÓI ĐẦU...1
PHẦN 2: GIỚI THIỆU CHUNG...2
2.1. Sơ đồ phòng thí nghiệm...2
2.2. Nguyên lý làm việc tổng quát của mô hình...4
PHẦN 3:CƠ SỞ LÝ THUYẾT...7
3.1. Các loại đường đặc tính...7
3.2. Đặc tính ngoài động cơ xăng...7
3.3. Đặc tính ngoài động cơ Diesel...9
PHẦN 4: THỰC NGHIỆM...12
4.1. Giới thiệu các trang thiết bị phục vụ thí nghiệm (OPUS 40)...12
4.1.1. Giá đỡ máy OPUS 40...12
4.1.2. Lắp đặt...13
4.1.3. Màn hình và các phím...14
4.1.4. Máy in lắp trong...15
4.1.5. Các thủ tục kiểm tra...16
4.1.6. Chế độ đo...17
4.1.7. Chế độ chương trình...19
4.1.8. Bảo trì...27
4.2. Các thông số kỹ thuật của động cơ thực nghiệm...31
4.3. Quy trình thí nghiệm...32
4.4. Báo cáo, phân tích, đánh giá các nguồn dữ liệu...35
4.4.1. Báo cáo, phân tích, đánh giá kết quả đo các thông số động lực học...35
4.4.1.1. Kết quả đo các thông số động lực học...35
4.4.1.2. Vẽ đồ thị và lấy xấp xỉ hàm bậc 2...35
4.4.1.3. Lập bảng tính các giá trị theo hàm xấp xỉ...38
4.4.1.4. Tính giới hạn của các thông số động lực học...39
4.4.1.5. Biểu diễn kết quả đo...39
4.4.2. Báo cáo, phân tích, đánh giá kết quả đo các thành phần phát thải ô nhiễm...41
4.4.2.1. Kết quả đo các thông các thành phần phát thải ô nhiễm...41