v. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
4.4.2.Trang thiết bị thử nghiệm
Cân chỉnh áp suất của vòi phun
Thiết bị bao gồm bộ kiểm tra vòi phun bằng tay và vòi phun 1 lỗ có khả năng điều chỉnh được áp suất phun. Áp suất phun tiêu chuẩn của vòi phun là 100(bar) nhưng có thể điều chỉnh tối đa lên 200(bar).
Nguyên lý hoạt động như sau: Đổ nhiên liệu vào bình chứa 1, sau đó tác động vào cần 2 để bơm nhiên liệu điền đầy vào đường ống 4 và khoang chứa vòi phun 5. Khi đã điền đầy chất lỏng thì dập mạnh và dứt khoát lên cần số 2, nhiên liệu sẽ được phun ra khỏi vòi phun 5, đồng thời kim chỉ trên đồng hồ chỉ đến giá trị áp suất phun với sai số 0,5%.
Sử dụng thiết bị cân chỉnh áp suất vòi vòi phun nhằm mục đích đo và quan sát sự hình thành tia phun nhiên liệu. Để ghi lại hình ảnh tia phun sử dụng máy quay JVC Everio GZ- HM400 quay lại diễn biến sự hình thành và phát triển tia phun. Máy quay JVC Everio GZ- HM400 có khả năng quay video với tốc độ tới 600 khung hình mỗi giây.
Hình 4.4 trình bày hình ảnh của thiết bị tạo tia phun nhiên liệu.
Hình 4.4. Thiết bị tạo tia phun nhiên liệu
Cân nhiên liệu (Fuel Balance) AVL733S
Cân nhiên liệu AVL733S sử dụng để đo lượng nhiên liệu tiêu thụ của động cơ bằng cách cân lượng nhiên liệu trong bình chứa. AVL733S có thể đo liên tục lượng nhiên liệu trong một khoảng thời gian từ khi đầy bình 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 đóng lại ngăn không cho dòng nhiên liệu vào thùng đo trong khi đường cấp vào động cơ vẫn mở. Đồng thời với quá trình đó thì bộ phận đếm thời gian hoạt động. Khi nhiên liệu trong thùng chảy hết đồng
83
ngh a 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 sẽ được bộ vi xử lý tính toán lưu lượng nhiên liệu động cơ tiêu thụ theo đơn vị thời gian.
Thiết bị AVL733S có các thong số cơ bản như: Phạm vi nhiệt độ đo nhiên liệu (-100C ÷ 700C); Dải đo thong thường (0 ÷ 150 kg/h); Áp suất nhiên liệu cung cấp (0,1 ÷ 0,8 at); Điện áp làm việc (24V); Tần số đo lớn nhất (10Hz); Độ chính xác của thiết bị (± 0,12%).
Thiết bị điều chỉnh nhiệt độ băng AVL 577
AVL 577 là hệ thống phụ trợ trong băng thử, hệ thống 577 bao gồm hệ thống làm mát và bôi 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 có nhiệm vụ điều khiển nhiệt độ của dầu bôi 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 vòng ngoài để trao đổi nhiệt với nước làm mát động cơ và dầu bôi trơn động cơ. Hệ thống gia nhiệt của thiết bị có tác dụng rút ngắn thời gian sấy nóng máy của băng thử. Các giá trị nhiệt độ của nước làm mát và dầu bôi 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 nóng hoặc làm mát dầu bôi trơn và nước vòng trong. Đồng thời, người sử dụng có thể đặt các thông số giới hạn về nhiệt độ và áp suất của hệ thống để đảm bảo hệ thống làm việc an toàn.
Hệ thống INCA
Đây là chương trình điều khiển ECU của động cơ. Phần mềm này có thể can thiệp trực tiếp và tức thời đến các thông số của động cơ nhất là quá trình cháy thông qua việc điều chỉnh góc phun sớm, lượng phun mồi, thời điểm phun….Đây là điểm khác biệt cơ bản giữa băng thử một xylanh và băng thử động lực học cao.
Thiết bị Indicating
Indicating với phần mềm Indiwin có chức năng đo diễn biến áp suất trong xylanh theo góc quay trục khuỷu, đồng thời đo độ rung động cơ. Thiết bị Indicating cho phép nghiên cứu tỷ lệ nhiên liệu cháy theo góc quay trục khuỷu, nghiên cứu quá tốc độ tỏa nhiệt của nhiên liệu. Đồng thời có thể nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình phun nhiên liệu, góc phun sớm đến khả năng cháy của nhiên liệu.
Tủ phân tích khí CEB-II
Tủ phân tích khí xả CEB-II (Combustion Emission Bench) là hệ thống bao gồm toàn bộ các môđun thực hiện quá trình phân tích các thành phần khí thải (các bộ phân tích) và các thiết bị đảm bảo điều kiện làm việc chính xác của hệ thống như: Khối làm nóng (HSU), khối chẩn đoán, khối điều khiển…. Ngoài ra, tủ phân tích còn được lắp đặt một máy tính công nghiệp với phần mềm điều khiển GEM110. Việc kết nối máy tính điều khiển với các bộ phân tích được thực hiện thông qua các tín hiệu số, tùy thuộc vào bộ phân tích mà có thể kết nối với máy tính qua mạng CAN, LON hay qua cáp nối tiếp RS232. Các bộ phân tích được lắp đặt trong tủ được sử dụng để đo các thành phần có trong khí thải như: carbon
84
monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), oxygen (O2), nitrogen oxides (NO và NOx), carbon hydrides (HC), đồng thời còn đo được hệ số dư lượng không khí với độ chính xác 0,1%.
Thiết bị Smoke meter
Khi cho một lượng khí thải nhất định 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 khói của khí thải. Thiết bị Smoke Meter AVL 415 có dải đo từ 0 đến 9,99 FSN (Filter Smoke Number) hoặc từ 0 đến 3199 mg/m3
với độ chính xác 0,1%