Thí nghiệm động cơ đốt trong
LỜI NÓI ĐẦU
Động cơ đốt trong là một thiết bị động lực phát triển không ngừng hơn một trăm năm
qua song song với thành tựu phát triển của các ngành khoa học khác. Các nghiên cứu chính
của ngành hiện nay là tập trung vào hai vấn đề nâng cao hiệu suất và chống ô nhiễm môi
trường.
Với sự phát triển nhảy vọt của các thiết bị điện tử kèm các bộ vi xử lý tốc độ cao cho
phép kiểm chứng kết quả nghiên cứu trên các mô hình toán học bằng thực nghiệm tại các
phòng thí nghiệm động cơ hiện đại được trang bị các công cụ đo có độ chính xác cao một
cách nhanh chóng và hiệu quả.
Tài liệu này cung cấp tới sinh viên các kiến thức liên quan đến phòng thí nghiệm
Động Cơ Đốt Trong và các phương pháp đo tại phòng thí nghiệm, nhằm hướng dẫn cho sinh
viên củng cố phần lý thuyết, chuẩn bị trước khi thực hiện các bài thí nghiệm Động Cơ Đốt
Trong tại xưởng và phòng thí nghiệm AVL thuộc bộ môn Ôtô – Máy động lực, khoa Kỹ
Thuật Giao Thông. Các bài hướng dẫn thí nghiệm và báo cáo thí nghiệm. Mỗi bài thí nghiệm
được thực hiện trong 03 tiết học của môn học thí nghiệm Động Cơ Đốt Trong.
Nhóm tác giả mong rằng tài liệu này sẽ đáp ứng được phần nào sự chờ đợi của các
bạn đọc, chúng tôi luôn đón nhận những góp ý của bạn đọc để sửa chữa và hòan thiện.
Nhóm tác giả.
Văn Thị Bông – Nguyễn Đình Hùng.
1
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Bài I : GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ.
1.1 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ
Thí nghiệm phục vụ cho đào tạo (trong trường đại học):
• Giúp sinh viên nắm vững chắc và hệ thống hóa các kiến thức lý thuyết đã được trang
bị trong các môn học chuyên môn:
1. Kết cấu động cơ đốt trong
2. Nguyên lý động cơ đốt trong
3. Tính toán thiết kế động cơ đốt trong
•
Giúp sinh viên làm quen với các thiết bị , các băng thử và thí nghiệm, các dụng cụ đo
và hệ thống các thiết bị phụ trợ trong thí nghiệm động cơ đốt trong.
•
Tạo điều kiện cho sinh viên tiếp cận với các kỹ thuật đo trên các thiết bị đo tiên tiến
trong thí nghiệm động cơ đốt trong.
Thí nghiệm nghiên cứu (trong trường , viện và các nhà máy):
+ Thí nghiệm chuyên sâu: thí nghiệm theo các đề tài nghiên cứu khoa học chuyên sâu
liên quan đến động cơ đốt trong như: Nghiên cứu về buồng cháy, đường nạp, đường thải ản h
hưởng lên nhiệt động lực - hóa học của quá trình cháy.
Nghiên cứu tối ưu lọai nhiên liệu và dầu mỡ bôi trơn sử dụng trong động cơ.
Kết quả nghiên cứu được áp dụng nhằm nâng cao chất lượng thiết kế chế tạo động cơ,
hiệu suất kinh tế, tính hiệu quả, giảm ô nhiễm môi trường do khí thải và tiếng ồn của động
cơ gây ra.
Các thí nghiệm này có thể thực hiện trên băng thử động cơ tổng thành hoặc trên từng
bộ phận riêng biệt. Mở rộng hơn, thí nghiệm động cơ còn bao gồm các nghiên cứu liên quan
được tiến hành bên ngoài động cơ trên các mô hình hóa các hệ thống của động cơ như nạp
thải, hệ thống nhiên liệu, hệ thống điện …
+ Thí nghiệm nghiên cứu cải tiến : nhằm tìm ra các giải pháp hoàn thiện động cơ, cải tiến
các chi tiết hay hệ thống trong động cơ.
Thí nghiệm kiểm định động cơ: nhằm đánh giá các tính năng kỹ thuật và xác định chất
lượng chế tạo của động cơ mới và động cơ sau khi sửa chữa đại tu.
Các thí nghiệm này cho phép xác định các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ: mô
men và công suất động cơ, số vòng quay, tiêu thụ nhiên liệu, tiêu thụ dầu nhờn , lưư lượng
khí nạp…
2
Thí nghiệm động cơ đốt trong
1.2. CÁC DẠNG BÀI THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1. Khảo sát kết cấu và nguyên lý họat động của động cơ và các hệ thống chính trong
động cơ (sử dụng các mô hình cắt và các mô hình sống động cơ xăng và Diesel).
2. Khảo sát, lập sơ đồ các hệ thống trong động cơ ( hệ thống nhiên liệu, hệ thống điện,
hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn…).
3. Xác định đặc tính phun nhiên liệu và đo lưu lượng nhiên liệu cung cấp của các lọai
động cơ khác nhau.
4. Xác định các đường đặc tính của động cơ xăng và Diesel (đặc tính tốc độ, đặc tính
tải…) .
Các bài thí nghiệm:
Bài 1: Giới thiệu tổng quát về thí nghiệm động cơ.
Bài 2: Xác định đường đặc tính tốc độ của động cơ Diesel.
Bài 3: Xác định đường đặc tính tốc độ của động cơ Cháy cưỡng bức.
Bài 4: Thí nghiệm Kim phun và Bơm cao áp trên Băng thử.
Bài 5: Đo áp suất xilanh trong quá trình làm việc của động cơ ở chế độ 50%, 75% tải.
Bài 6: Đánh giá ảnh hưởng thời điểm đánh lửa sớm đến công suất động cơ.
Bài 7: Xác định suất tiêu thụ nhiên liệu trên động cơ thực tế.
3
Thí nghiệm động cơ đốt trong
1.3. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
1.3.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống đo trong thí nghiệm
Hầu hết các thí nghiệm đều sử dụng các thiết bị đo gồm 3 khâu chính như sau:
1. Nhận tín hiệu đo
2. Phân tích , xử lý tín hiệu đo
3. Xuất kết quả đo
Tín hiệu điều khiển
Đại lượng vật lý cần đo
Bộ điều khiển
Cảm biến hoặc đầu dò
Phân tích và
xử lý tín hiệu
Ngoại
năng
Nguồn tín hiệu
định chuẩn
Giai đoạn nhận tín
hiệu đo
Giai đoạn phân tích,
xử lý tín hiệu đo
Bộ chỉ thị
Bộ ghi
Giai đoạn xuất
kết quả đo
Hình 1.1 – Sơ đồ hệ thống thí nghiệm tiêu biểu
Giai đoạn nhận tín hiệu đo: Trong giai đoạn này các thông số đo (dạng vật lý , nhiệt … )
được nhận và chuyển tín hiệu bằng cách chuyển đổi cơ học hoặc điện nhờ các cảm biến hay
các đầu dò. Bộ nhận và chuyển đổi là một thiết bị dùng để chuyển một tác động vật lý thành
một dạng khác. Trong phần lớn các trường hợp, các đại lượng vật lý đều chuyển đổi sang tín
hiệu điện để dễ dàng đo.
Giai đoạn trung gian (Giai đoạn phân tích, xử lý tín hiệu đo): Giai đoạn này nhận tín hiệu
và xử lý tín hiệu bằng cách sửa đổi tín hiệu nhận trực tiếp nhờ bộ giao tiếp, bộ khuyếch đại,
mạch tinh lọc, mạch chỉnh lưu, mạch sửa dạng tín hiệu, mạch biến đổi tín hiệu A/D hoặc
một thiết bị khác tương thích với bộ xuất tín hiệu .
Giai đoạn kết thúc (Giai đoạn xuất kết quả đo): Giai đoạn này chỉ ra kết quả đo , ghi lại
kết quả đo dưới hai hình thức kim hoặc chỉ thị số và kiểm tra lại kết quả vừa đo được.
1.3.2.Sự phát triển của dụng cụ đo trong thí nghiệm động cô:
4
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Sử dụng hầu hết các kỹ thuật đo trong vật lý (đo lực, áp suất, nhiệt độ, vận tốc, lưu
lượng…).
Sự phát triển của các kỹ thuật này có ảnh hưởng lớn đến sự bố trí thí nnghiệm cũng như
chất lượng của các quá trình đo.
Dụng cụ đo kiểu cơ khí dần được thay thế bằng kỹ thuật đo điện tử và tin học:
- Chỉ thị đại lượng đo bằng kim được thay dần bằng chỉ thị số.
- Sử dụng máy vi tính trong điều khiển đo và quản lý toàn bộ quá trình đo (đây là kỹ
thuật được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các phòng thí nghiệm động cơ hiện đại).
Ứng dụng kỹ thuật chuyển các đại lượng đo không điện thành điện (sử dụng cảm
biến). Có 02 cách biến đổi các đại lượng vật lý không điện thành điện:
- Biến đổi trực tiếp: đại lượng vật lý được biến đổi trực tiếp thành đại lượng điện.
Ví dụ:
Cặp ngẫu nhiệt
(nhiệt độ → điện áp)
Cảm biến áp lực
( áp lực → điện lượng)
Pin quang điện
(thông lượng bức xạ → điện áp)
Máy phát cảm ứng (tốc độ → sức điện động E)
Các đại lượng điện như: điện áp, dòng điện, công suất là những đại lượng mang năng
lượng điện còn gọi là đại lượng điện tác động (active), khi đo chúng sẽ cung cấp năng
lượng cho mạch đo. Trong trường hợp năng lượng quá lớn thì giảm bớt cho phù hợp với mạch
đo. Ngưọc lại năng lượng quá nhỏ thì phải khuyếch đại đủ lớn cho mạch đo có thể hoạt động
được.
- Biến đổi gián tiếp: thông qua các biến đổi trung gian (cảm biến chuyển vị, cảm biến
áp suất … ). Biến thiên của các đại lượng vật lý cần đo được thể hiện bằng sự biến thiên của
các thông số mạch đo tương ứng như: điện trở, điện cảm, điện dung…, gọi là đại lượng điện
thụ động (passive), chúng không mang năng lượng điện vì thế phải cung cấp điện áp hoặc
dòng điện cho các đại lượng này khi đưa vào mạch đo.
Cảm biến: là bộ phận cảm nhận sự biến thiên của một đại lượng vật lý và chuyển thông tin
nhận được này đến thiết bị sử lý tín hiệu.
Hai cách biến đổi trên tương ứng với hai loại cảm biến: cảm biến không cần năng
lượng bên ngoài (thông qua các đại lượng điện tác động) và cảm biến cầ n phải cung cấp
năng lượng từ bên ngoài (đại lượng điện thụ động).
5
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Bảng 1.1 Cảm biến không cần năng lượng bên ngoài
Đại lượng đo
Cảm biến
Quan hệ
p lực (F)
Tinh thể
Piezoelectrique
q = K. F
Nhiệt độ (t 0 C)
Cặp ngẫu nhiệt
V = f(t)
Thông lượng bức xạ (R)
Pin quang điện
V= f (R)
Tốc độ dx/ dt
Máy phát cảm ứng
E = f (dθ/ dt)
E =K (dx/ dt)
Ký hiệu
q
toc
R
V
X
Bảng 1.2 Cảm biến cần năng lượng bên ngoài
Đại lượng trung gian
R
C
L
Biến thiên điện trở
Thay đổi điện dung
Thay đổi tự cảm
Các thông số có thể biến đổi
R = f (ρ, l, S)
ρ: hệ số điện trở
l: chiều dài
S: tiết diện dây
C = f (S, e, )
S: diện tích bản cực.
e: khoảng cách giữa hai bản cực.
: hệ số điện môi.
L = f (l, S, , n)
l: chiếu dài
s: diện tích vòng dây.
: từ thẩm
n: số vòng dây
ĐẠI LƯNG ĐO
Lưu lượng khí
Mực chất lỏng
Mômen
p lực
Biến dạng (chuyển vị)
p lực
Chuyển vị
p lực
Khoa học về xử lý tín hiệu phát triển cho phép đạt được kết quả đo với độ tin cậy
cao nhất:
6
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Tín hiệu ở đầu ra của cảm biến (áp suất, nhiệt độ … ) dưới dạng 1 đại lượng điện, sau
khi qua card biến đổi A/D (analogue/ digital), các giá trị của đại lượng đó được chuyển qua
dạng nhị phân và chuyển vào bộ nhớ của máy vi tính. Việc sử lý tín hiệu được tiến hành tại
bộ CPU và cho kết quả ở đầu ra.
Như vậy giá trị đo không phải là một giá trị đọc được trên mặt chia độ của đồng hồ
chỉ thị bằng kim hoặc một con số trên thiết bị hiển thị số mà là một kết quả thống kê đầy đủ
gồm giá trị trung bình và độ lệch được hiển thị trên màn hình, máy in hoặc máy vẽ.
Xem thêm về sử lý tín hiệu trong tài liệu : “Kỹ thuật đo của Nguyễn Ngọc Tân” gồm:
khử nhiễu (đặc tính động), phân tích tín hiệu và biểu diễn kết quả đo (phân tích thống kê đo
lường: trị trung bình, độ lệch và sai số – đường phân bố Gauss).
Màn
hình
Bộ khuếch
đại
Cảm biến
áp suất
Carte
A/ D
CPU
Máy
in
Máy
vẽ
Card biến đổi tín
hiệu tương tự
sang tín hiệu số
Bộ điều khiển
trung tâm
(máy tính)
Độäng cơ
Hình 1.3 - Sơ đồ thiết bị đo với sự hỗ trợ của máy vi tính.
1.4. CHẤT LƯNG CỦA CÁC PHÉP ĐO TRONG THÍ NGHIỆM
Công việc đo lường là kết nối thiết bị đo vào hệ thốn g đo và khảo sát kết quả đo bằng
các đại lượng cần thiết thể hiện trên thiết bị đo.
Đo lường là sự so sánh đại lượng chưa biết (đại lượng đo) với đại lượng được chuẩn
hóa (đại lượng mẫu hoặc đại lượng chuẩn). Các thông số đo có thể ở trạng thái tónh hoặc
trạng thái động:
•
Trạng thái tónh: các đại lượng đo các giá trị không đổi trong quá trình đo (nói cách khác
điều kiện đo không thay đổi), thường dùng phương pháp đo định chuẩn.
•
Trạng thái động: đại lượng đo thay đổi, trong khi thiết bị đo không đáp ứng tức thời
ngay với nó. Thiết bị đo thường đáp ứng chậm do quán tính g là thời gian trễ của thiết
bị đo.
Chất lượng đo (kết quả đo chính xác ) phụ thuộc vào:
7
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Việc chọn lựa thiết bị đo thích hợp với đặc tính và yêu cầu của đại lượng đo.
Độ chính xác của thiết bị đo và hệ thống đo.
Kỹ năng của người vận hành: có những thiết bị đo rất tốt, rất chính xác nhưng vẫn cho
kết qủa sai hoặc thiếu chính xác vì người sử dụng không biết cách đo hoặc đo không đúng
quy định.
Sai số đo gồm:
Sai số chủ quan do lỗi của người sử dụng thiết bị đo (đọc sai số kết quả, ghi sai, hoặc
thao tác không đúng quy trình đo).
Sai số hệ thống (systematic error): sai số phụ thuộc vaò thiết bị đo và điều kiện môi
trường ảnh hưởng lên thiết bị đo.
Sai số ngẫu nhiên (random error): ngoài sự hiện diện của sai số do chủ quan trong cách
thức đo và sai số hệ thống thì còn lại là sai số ngẫu nhiên. Sai số này thường được phân tích
bằng phương pháp thống kê.
Tóm lại các nguyên nhân gây sai số chủ yếu:
Không nắm vững đặc tính các thông số đo.
Giới hạn của thiết kế hệ thống đo: điều kiện thiết kế không nắm vững, thiết kế nhiều
khuyết điểm.
Thiết bị đo không đáp ứng: phạm vi đo không phù hợp, hoạt động không ổn định.
Hệ thống đo không được bảo trì tốt.
Người vận hành đo không đúng quy phạm.
1.5. Hệ thống thiết bị phòng thử động cơ (engine test cell)
Phòng thí nghiệm động cơ đốt trong của Khoa Kỹ Thuật Giao Thông, Bộ môn Ôtô Máy động lực, là một phòng thí nghiệm hiện đại bao gồm 04 phòng thử : Phòng thử động cơ
nhiều xi lanh, phòng thử động cơ một xi lanh, phòng thử ôtô, phòng thử phanh.
Trong tài liệu hướng dẫn này chúng tôi chỉ nói đến Phòng thử động cơ nhiều xi lanh,
phục vụ cho môn học thí nghiệm động cơ đốt trong.
8
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Hình 1.4 – Băng thử động cơ nhiều xy lanh
Phòng thử động cơ nhiều xi lanh (hình 1.4) bao gồm 05 cụm chính:
I. Cụm thiết bị thí nghiệm chính: Cụm có nhiệm vụ điều khiển động cơ thí nghiệm họat
động theo các yêu cầu thí nghiệm đặt ra.
5
2
1
4
3
Cụm thiết bị chính gồm các bộ phận sau:
9
Thí nghiệm động cơ đốt trong
1/ Thiết bị phanh (Dynometer): có nhiệm vụ tạo lực cản (gây tải) cho động cơ thí
nghiệm để xác định mômemt, công suất, số vòng quay ..., để từ đó xây dựng các đường đặc
tính của động cơ
2/ Động cơ thử: là đối tượng thí nghiệm, dùng động cơ xăng hoặc dieselcó phạm vi
công suất trong miền đo của phanh. Trên động cơ thử có thể gia công thêm để tạo chỗ lắp
đặt các loại cảm biến, dụng cụ đo hoặc các cơ cấu điều khiển.
II. Cụm thu thập và truyền số liệu:
2.1 Các cảm biến thu nhận tín hiệu đo:
- Cảm biến đo áp suất
- Cảm biến đo nhiệt độ
- Cảm biến đo góc quay trục khuỷu
- Cảm biến xác định điểm chết trên
- Cảm biến đo môment xoắn…
2.2 Các bộ đo đặc biệt:
- Đo p suất khí trong từng xy lanh theo góc quay trục khuỷu
- Thiết bị nội soi chụp ảnh buồng cháy, Engine VideoScope …
- Cân nhiên liệu: dùng để xác định lượng tiêu thụ nhiên liệu trong quá trình thí
nghiệm của động cơ đốt trong, gồm hai thiết bị chính là Fuel Balance 733S kết nối với
PUMA thông qua connection box.
10
Thí nghiệm động cơ đốt trong
2.3 Các thiết bị nhận và truyền tín hiệu đo:
RS232
DIGAS 4000
PUMA PC (PUMA
SOFTSWARE)
PC SYSTEM BOOARD
EMCON 300
RS 442
Fuel Balance 733s
RS232
RS232
Opacimater 439
RS232
Blow By Meter 422
Speed
CONNECTION BOX
RS 442
FEM D (16 cổng vào,
16 cổng ra Digital
Alpha
RS 442
DYNO
RS 442
FEM CNT(4 cổng vào)
RS 442
Voltage
FEM DAC (Điều kiển nhiệt độ)
RS 442
Cảm biến nhiệt độ
Current
(Humidity tranducer)
FEM A(16 cổng vào)
THORTTLE ACTUAOR
CONVERT
Reset, State
Cooling
water
conditioning unit
533 Voltage
Drive
r
sharft
ENGIN
E
Reset, State
oil conditioning
unit 533
Temperature, PT100
Temperature, PT100
RS 442
Cảm biến áp suất
(Barametric Tranducer)
RS485
FEM P
RS232
RS232
RS232
RS232
Hình 1.6-Sơ đồ tổng thể hệ thống phòng thí nghiệm động cơ
- FEM-A, FEM-P : Module nhận và truyền tín hiệu đo analog (Volt, Current,
Omh) của các cảm biến nhiệt độ, áp suất tương đối của không khí môi trường, khí
nạp, khí thải, nước làm mát và dầu bôi trơn tới máy tính tại phòng điều khiển, xuất
kết quả bằng số (giá trị đo trung bình) trên màn hình hoặc máy in.
- FEM-DAC: Module xuất tín hiệu đo analog (điện áp -Volt, dòng điện - Current
) là các tín hiệu điều khiển các thiết bị trong phòng thử (bộ điều chỉnh nhiệt độ dầu
bôi trơn 554, nước làm mát 553, giám sát, bật tắt các thiết bị).
11
Thí nghiệm động cơ đốt trong
- FEM-D: Module xuất / nhập các tín hiệu số (digital) để điều khiển hay nhận
biết trạng thái của các thiết bị trong phòng thử được kết nối với hệ thống điều
khiển PUMA. FEM-D còn là nới nối hệ thống PUMA với EMCON 300 (nối
mạng).
III. Thiết bị xử lý tín hiệu đo:
Gồm có các phần cứng và các phần mềm được đặt trong phòng điều khiển.
3.1 Các Phần cứng:
1. Hệ thống Puma: là hệ thống điều khiển các quá trình đo và đo tự động theo quy
trình thí nghiệm thiết lập trước cho động cơ thí nghiệm.
2. Connection Box: là hộp kết nối Fem Tree với Puma, đồng thời còn là nơi kết nối
hệ thống puma với các thiết bị khác.
3. EMCON 300: có chức năng điều khiển và giám sát hoạt động của băng thử
(DYNO và động cơ thử) chạy ở giá trị mong muốn, và đồng thời đo tốc độ ,
momemt xoắn , độ mở bướm ga. Ngoài ra EMCON 300 nối với PUMA thì PUMA
có thể điều khiển EMCON 300 bằng các lệnh điều khiển trực tiếp.
4. Indiset 620: thu thập dữ liệu từ các bộ cảm biến, truyền về máy tính để hiển thị
3.2 Các phần mềm :
1. PUMA V5.6.2
2. EMCON300 Software
3. Control software PID
4. 100Hz Recorder
5. IndiWin Software
6. Concerto
Phần mềm PUMA V5.6.2: thu thập dữ liệu và điều khiển các thiết bị được kết nối với hệ
thống thiết bị PUMA.
Phần mềm Corcerto: phần mềm này có nhiệm vụ xử lý các số liệu thu nhận được từ
PUMA và hiện thị kết quả đo.
III. Cụm các thiết bị hỗ trợ:
3.1 Humidity tranducer: dùng để đo nhiệt độ và độ ẩm tương đối của môi trường.
3.2 Baromatric tranducer: dùng để đo áp suất tương đối của không khí để tính
áp suất cần đo.
3.3 Blow By Meter: Đo khí lọt xuống cạc te. Flow By Meter kết nối với PUMA
thông qua Connection Box.
3.4 Coolant Conditioning System 553: Hệ thống điều hoà nhiệt độ nước làm mát,
giữ ổn định nhiệt độ nước làm mát cho động cơ thí nghiệm ở một nhiệt độ ổn định
tùy ý.
12
Thí nghiệm động cơ đốt trong
3.5 Oil Conditioning System 554: Hệ thống điều hòa nhiệt độ dầu bôi trơn, giữ ổn
định nhiệt độ dầu bội trơn cho động cơ thí nghiệm ở một nhiệt độ ổn định tùy ý.
3.6 Throttle Actuator THA 100: Bộ điều hành tay ga điều khiển độ mở cánh
bướm ga của động cơ thử theo yêu cầu thí nghiệm.
IV. Cụm các thiết bị chẩn đoán:
1. Dismoke 435: phân tích khí xả động cơ diesel.
2. Digas 4000: dùng để phân tích nồng độ khí xả của động cơ xăng: CO, CO2 ,
HC, O2, NOx, hệ số Lamda, nhiệt độ dầu bôi trơn, góc đánh lửa, vận tốc, góc ngậm
điện. Ngoài ra DIGAS 4000 có thể kết nối với PUMA qua cổng Com1 trên Puma PC
để hiển thị các thông số đo trên màn hình điều kiển.
3. Opacimeter 439: phân tích độ mờ khói động cơ diesel.
4. Discope: có chức năng như một dao động ký, dùng để quan sát các tín hiệu
điều khiển trên động cơ.
5. Discreen: hộp hỗ trợ Dispeed hiển thị kết quả lên màn hình máy tính.
1.6 Các thông số cần đo trong thí nghiệm hoặc thử nghiệm động cơ thông thường:
(Phòng thử động cơ nhiều xilanh – engine test cell)
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Giá trị đo
Moment xoắn có ích
Số vòng quay
trục khuỷu động cơ
Vị trí bướm ga
Nhiệt độ nhiên liệu
Nhiệt độ nước làm mát
Nhiệt độ dầu bôi trơn
Nhiệt độ khí nạp
Nhiệt độ khí xả
Nhiệt độ môi trường
Độ ẩm môi trường
p suất môi trường
p suất nhiên liệu
Áp suất khí nạp
Áp suất dầu bôi trơn
Đơn vị
Nm
Vòng/phút
(RPM)
%
ºC
ºC
ºC
ºC
ºC
ºC
%
bar
bar
bar
bar
13
Thiết bị đo
Torque flange, EMCON 300
Encoder, EMCON 300
Throttle Actuator, EMCON 300
Pt100, FEM-A
Pt100, FEM-A
Pt100, FEM-A
Pt100, FEM-A
Thermocouple type K, FEM-A
Humidity Tranducer, FEM-A
Humidity Tranducer, FEM-A
Barometric Tranducer, FEM-P
Pressure tranducer, FEM-P
Pressure tranducer, FEM-P
Pressure tranducer, FEM-P
Thí nghiệm động cơ đốt trong
15
p suất khí trong xy lanh
bar
16
17
18
Lượng nhiên liệu tiêu thụ
Lưu lượng khí lọt
Hệ số hấp thụ ánh sáng
Độ mờ khói
Thành phần khí thải
CO, CO2, O2
HC, NOx
Góc đánh lửa sớm
Điện áp cảm biến Lambda
g/h
l/min
1/m
%
%
19
20
21
22
High Pressure Piezoelectric Quartz
tranducer (QC33C/AS02), FEM-P
Fuel Balance 733S
Blow By Meter 442
Opacimeter 439
ppm
ºCA
V
Digas 4000
Digas 4000
Stroboscope, Digas 4000
Voltage Probe, Digas 4000
1.7 Các Quy Định An Toàn Về Phòng Thí Nghiệm
Khi vận hành phòng thí nghiệm cần phải xem xét trước hết là các chỉ dẫn an toàn về
của phòng thí nghiệm, các nội dung này là hết sức quan trọng vì nó đảm bảo cho quá trình
vận hành an toàn cũng như biện pháp giải quyết sự cố trong quá trình thực hiện thí nghiệm.
Các quy định chung về an toàn:
+ Các sinh viên vận hành thiết bị phải đọc tài liệu thí nghiệm cũng như tài liệu vận
hành phòng thí nghiệm để có đủ khả năng cần thiết và am hiểu điều kiện an toàn của thiết
bị vận hành phòng thí nghiệm.
+ Các điều chỉnh trong vận hành thí nghiệm hoặc trong bảo trì thiết bị phải được thực
hiện do giáo viên hướng dẫn của phòng thí nghiệm hoặc các cá nhân được huấn luyện từ
công ty cung cấp thiết bị để tránh các sự cố nguy hiểm.
+ Khi cần sửa chữa thiết bị phải do các giáo viên hướng dẫn thí nghiệm thực hiện.
+ Khi cần thay thế phụ tùng và những linh kiện trong quá trình thí nghiệm các thiết bị
phải do chính hãng và có kèm giấy chứng nhận của hãng cung cấp mới được sử dụng khi
cần thiết.
Bài II :
XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ CỦA
ĐỘNG CƠ DIESEL
14
Thí nghiệm động cơ đốt trong
I. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU.
Mục đích:
Nắm được cấu tạo và biết cách vận hành băng thử để xác định công suất và
moment có ích của động cơ.
Biết cách đo các công suất thí nhiệm trên băng thử như:
ne : số vòng quay của động cơ [vòng/ phút]
P : lực cản của phanh điện – chỉ thị trên lực kế [KG]
Biết cách xử lý số liệu đo và xây dựng đường đặc tính tốc độ động cơ.
Yêu cầu:
Trước khi thí nghiệm sinh viên phải nắm vững:
Nguyên lý vận hành động cơ diesel.
Ýù nghóa đường đặc tính tốc độ của động cơ diesel.
Trình tự thí nghiệm.
II. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM.
Sinh viên tiến hành đo lực phanh (P) và tốc độ (ne) của động cơ D – 50 trên
băng thử công suất động cơ KN 1363.
Từ kết quả đo, sinh viên xác định moment xoắn (Me), công suất (Ne) theo tốc
độ, vẽ đồ thị đặc tính tốc độ Me – ne, Ne – ne; đồng thời, nhận xét và giải thích kết
quả đo.
III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.
Để đánh giá các chỉ số động lực và kinh tế của ôtô máy kéo ở các chế độ làm
việc khác nhau (chế độ tốc độ và tải trọng), người ta dựa vào các đường đặc tính xây
dựng trên cơ sở các số liệu đo đạc bằng thực nghiệm.
Đặc tính tốc độ của động cơ là hàm số (đường cong) thể hiện sự biến thiên của
một trong các chỉ tiêu công tác chủ yếu của động cơ như: công suất (Ne), lượng tiêu
thụ nhiên liệu giờ (Gnl)…, thay đổi theo các chỉ tiêu công tác khác như: số vòng quay
(ne), hoặc thay đổi theo một nhân tố nào đó gây ảnh hưởng tới chất lượng chu trình
công tác của động cơ như: tỉ lệ hỗn hợp nhiên liệu và không khí (thay đổi theo α - hệ
số dư lượng không khí).
Những đặc tính cơ bản của động cơ ôtô máy kéo:
15
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Đường đặc tính tốc độ.
Đường đặc tính tải.
Bên cạnh đó, để quy định
mức độ điều chỉnh hệ thống cung
cấp nhiên liệu (bộ chế hòa khí ở
động cơ xăng hay bơm cao áp ở
động cơ diesel) cho một tỉ lệ hỗn
hợp nhiên liệu và không khí thích
hợp với từng chế độ làm việc của
dộng cơ, hay để quy định góc đánh
lửa sớm, góc phun nhiên liệu sớm,
người ta xây dựng các đường đặc
tính điều chỉnh. Ngoài ra, để phân
tích tính tiết kiệm của động cơ
Hình 2.1 - Đường đặc tính ngoài của động cơ
Diesel.
chạy không tải, người ta xây dựngt đường đặc tính gọi là đường đạc tính chạy không
tải.
Trong bài thí nghiệm này, chúng ta tiến hành đo và xây dựng đường đặc tính
tốc độ của động cơ diesel.
Đường đặc tính tốc độ của động cơ là đường đặc tính biểu diễn các giá trị công
suất (Ne), moment xoắn (Me), lượng tiêu thụ nhiên liệu giờ (Gnl), suất tiêu hao nhiên
liệu (ge) theo số vòng quay (ne).
Hàm số biểu diễn đặc tính tốc độ có dạng: Ne, Me, Gnl và ge = f(ne) (xem đồ
thị đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ diesel).
Trong quá trình động cơ làm việc, công suất phát của nó thay đổi không chỉ
theo sự tăng hoặc giảm số vòng quay đo tải trọng (moment cản) lên động cơ thay đổi
mà còn do cơ cấu điều khiển tải động cơ là vị trí tay ga quyết định (nghóa là phụ
thuộc vào tổng lượng nhiệt do nhiên liệu cháy tỏa ra).
Một động cơ có thể xây dựng được nhiều đường đặc tính tốc độ vì ứng với từng
vị trị tay ga (vị trí của bướm ga đối với động cơ xăng hay vị trí của thanh răng bơm
cao áp đối với động cơ diesel) sẽ có một đường cong biểu diễn sự biến thiên công
suất của động cơ theo số vòng quay.
Đường đặc tính tốc độ biểu thị công suất cực đại của động cơ ứng với từng tốc
độ chế độ gọi là đường đặc tính tốc độ ngoài, còn tất cả các đường đặc tính tốc độ
khác nằm dưới đường đặc tính tốc độ ngoài gọi là đường đặc tính tốc độ bộ phận.
16
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Vì vậy, mỗi động cơ chỉ có một đường đặc tính tốc độ ngoài và một họ đường
đặc tính tốc độ bộ phận.
Đối với động cơ diesel, để xác định đường đặc tính tốc độ ngoài phải điều
chỉnh thanh răng bơm cao áp ở vị trí cung cấp lượng nhiên liệu cực đại quy định.
Công thức tính công suất của động cơ thông qua moment xoắn
Moment quay của động cơ thử được xác định theo công thức sau:
(2.1)
M e = M c = P.L [KG]
Công suất có ích của động cơ thử:
Ne =
M e .n e P.L.n e P.n e
=
=
716,2 716,2 1000
[HP]
(2.2)
Trong đó:
L là chiều dài cánh tay đòn và được chọn bằng 0,7262m.
ne là số vòng quay trục chính của động cơ [vòng/ phút].
IV. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM.
Băng thử công suất động cơ cần thiết phải có các thiết bị và các dụng cụ đo
sau:
Máy phanh để xác định moment xoắn của động cơ.
Đồng hồ đo số vòng quay của động cơ.
Dụng cụ đo lượng nhiên liệu tiêu thụ.
Động cơ thử (xăng hoặc diesel).
Ngoài ra còn một số dụng cụ khác như: đồng hồ bấm giây, nhiệt kế, tỷ trọng
kế, dụng cụ lưu lượng không khí nạp, thiết bị phân tích khí thải động cơ …
Hình 2.2 - Sơ đồ băng thử đường đặc tính tốc độ của động cơ
4.1 Cấu tạo băng thử động cơ:
17
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Băng thử động cơ KN 1363 gồm các bộ phận sau:
1. Động cơ thử.
2. Trục các đăng.
3. Máy điện.
4. Tủ điều khiển và thùng biến trở.
5. Cơ cấu cân và đồng hồ chỉ thị lực phanh.
Sơ lược cấu tạo và một số đặc tính kỹ thuật của các thiết bị trong băng thử:
1. Động cơ thử: động cơ 4 xylanh hiệu D – 50, làm mát bằng nước cưỡng bức
tuần hoàn kín.
2. Trục các đăng: nối giữa trục rotor máy phanh điện với trục khủyu động cơ
thử.
Chú ý: khi lắp đặt động cơ thử trên băng thử, độ lệc giữa 2 trục rotor và động cơ
không được lệch quá 10mm trong mặt phẳng ngang và mặt phẳng đứng, vì độ sai lệch
vượt quá mức cho phép gây nên dao động lớn ở các thiết bị đo.
3. Máy điện: máy điện trên băng thử là phanh điện cân bằng có thể hoạt động ở
2 chế độ:
Động cơ điện: máy điện làm chức năng 1 động cơ điện không đồng bộ 3 pha khi
chạy rà nguội động cơ, khởi động cho động cơ thử và đo công suất ma sát của
động cơ thử.
Máy phát điện: máy điện làm chức năng 1 máy phát điện khi chạy rà nóng động
cơ có tải và đo công suất phát của động cơ thử, lúc này công suất của động cơ
thử dùng để kéo máy phát điện (máy điện sử dụng như một phanh điện).
Dòng điện từ máy phát ra sẽ được tiêu thụ trên biến trở nước (thùng biến trở).
Đặc tính của băng thử điện KN 1363:
Điện thế và mạng điện sử dụng
380V, 50Hz
Moment phanh lớn nhất
50KG.m
Công suất phanh lớn nhất tại nMAX của rotor
85HP
Moment định mức của động cơ chạy rà hay sửa chữa <30Kg.m
Vận tốc quay của động cơ điện khi chạy rà nguội
400 ÷ 950 v/p
Vận tốc quay của động cơ điện khi chạy rà nóng
1100 ÷ 2000 v/p
Sai số đo
3%
4.2 Tủ điều khiển và thùng biến trở:
Tủ điều khiển: để lắp đặt các thiết bị truyền lực và điều khiển phanh điện.
Trên mặt cửa của tủ điện có lắp các nút điều khiển và đèn tín hiệu sau:
18
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Các nút điều khiển:
N1: tăng phụ tải (các bản cực của biến trở đi vào dung dịch).
N2: giảm phụ tải (các bản cực của biến trở đi dần ra khỏi dung dịch).
N3: khởi động (nút ‘Πyck’).
N4: tắt (nút ‘Stop’).
Các đèn tín hiệu:
Đ1: đèn sáng báo hiệu các bản cực biến trở đã ra khỏi dung dịch, đèn tắt
báo hiệu các bản cực biến trở còn nhúng trong dung dịch.
Đ2: đèn sáng baó hiệu có điện thế băng thử.
Đ3: đèn sáng báo hiệu máy điện đang hoạt động.
Trên mặt tường, bên phải của tủ điện có tay gạt (cầu dao tổng). Khi đóng cầu
dao tổng này thì đèn Đ2 (đèn giữa) bật sáng. Toàn bộ các mạch điều khiển máy
phanh điện được lắp đặt trong tủ điều khiển. Các đường dây dẫn điện vào tủ điện qua
các lỗ có ống lót đệm mằm ở đáy tủ.
Thùng biến trở: có nhiệm vụ khởi động máy điện và điều chỉnh tốc độ quay
của máy điện khi làm việc ở chế độ động cơ và tiêu thụ điện năng, đồng thời
hiệu chỉnh phụ tải khi máy phát điện làm việc ở chế độ máy phát điện.
Biến trở nước gồm:
Thùng chứa muối (nước cất + Na2CO3) pha theo tỷ lệ 2 ÷ 3%. Thùng có dung
tích 300l dung dịch có nghóa là pha khoảng 6 ÷ 9kg Na2CO3.
Có 6 bản cực nối thành 3 cặp cách điện, gắn cứng với nhau qua các cánh tay
đòn. Một đầu gắn với bánh đà, còn đầu kia treo đối trọng. Mỗi đầu bản cực
nối với 1 pha (cuộn dây cảm ứng) của rotor. Các bản cực có thể dịch chuyển
vào hoặc ra khỏi dung dịch nhờ đó thay đổi được diện tích tiếp xúc của các
bản cực để thay đổi sức cản (điện trở) trong các cuộn dây của rotor. Kết quả
làm thay đổi cường độ dòng điện qua rotor, do đó làm thay đổi tốc độ quay
của máy điện ở chế độ động cơ điện hoặc làm thay đổi công suất cản ở chế
độ maý phát điện.
4.3 Cơ cấu cân và đồng hồ chỉ thị lực phanh:
4.3.1 Cơ cấu cân:
Có nhiệm vụ giữ cho stator (vỏ máy điện) ở vị trí cân bằng. Khi xuất hiện
moment cản (Me) có xu hướng kéo stator quay, nhờ các quả cân đặt lên đầu ngoài
cánh tay đòn nối cứng với stator được giữ cân bằng. Băng thử sử dụng cơ cấu cân kiểu
quả lắc.
4.3.2 Đồng hồ chỉ thị lực phanh:
19
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Kim chỉ thị lực cản của phanh: P [KG]
Kim quay theo chiều kim đồng hồ có vạch chia từ 0 ÷ 50 KG.
Kim quay ngược chiều kim đồng hồ có vạch chia từ 0 ÷ 40 KG.
4.4 Công tác chuẩn bị thí nghiệm.
Trước khi tiến hành thí nghiệm động cơ phải kiểm tra toàn bộ hệ thống băng
thử gồm các bước sau:
1. Kiểm tra các mối nối vàcác bulônng kẹp chặt các bộ phận trên băng thử.
Mối giữ các đế và các giá gắn phanh điện, động cơ thử.
Các khớp trục các đăng vá các bulông kẹp chặt hộp bảo vệ trục các đăng.
Các thiết bị đo và cơ cấu cân.
Các đầu nối dây điện và dây nối đất.
2. Bôi trơn các khâu cần thiết theo bảng chỉ dẫn, kiểm tra que thăm dầu bôi trơn
động cơ.
3. Kiểm tra mực dung dịch (nước muối Na2CO3) cách mặt thùng biến trở khoảng <
100mm.
4. Kiểm tra hệ thống nhiên liệu của băng thử và động cơ, nạp thêm nhiên liệu vào
thùng chứa, kiểm tra sự làm việc của van 3 ngã và độ kín khít của các đường dẫn
nhiên liệu.
5. Kiểm tra hệ thống cân bằng cách đẩy con lắc ra khỏi vị trí ban đầu 30o và thả ra
để nó dao động tự do. Trong ki dao động con lắc không bị kẹt và khi ngừng lại,
kim chỉ thị của cân phải nằm đúng vạch “0” với sai lệch cho phép không quá ½
vạch chia độ. Nếu kim lệch quá mức quy định trên phải điều chỉnh lại theo chỉ
dẫn.
6. Kiểm tra mạch điện điều khiển và đèn tín hiệu theo trình tự sau:
Sau khi đóng cầu dao điện (tay gạt bên ngoài tủ điện), đèn Đ2 (giữa) bật sáng.
Khi đó, nếu các bản cực của biến trở còn nằm trong dung dịch thì nó sẽ tự
động đi dần ra khỏi dung dịch và khi ra khỏi hẳn dung dịch thì đèn Đ1 bật
sáng.
Khi nhấn nút N3 (nút ‘Πyck’ là nút khởi động), đèn tín hiệu Đ3 bật sáng, động
cơ điện kéo bơm ly tâm hoạt động.
Khi nhấn nút N1, các bản cực biến trở đi vào dung dịch (tăng phụ tải), lúc này
đèn tín hiệu Đ1 tắt (đèn Đ1 chỉ sáng khi các bản cực đã ra khỏi dung dịch).
Tiếp tục nhấn nút N1 để các bản cực biến trở tiếp tục dịch chuyển vào sâu
trong dung dịch cho tới khi rotor động cơ điện khởi động động cơ thử.
20
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Khi nhấn nút N2, các bản cực biến trở đi dần ra khỏi dung dịch (giảm phụ tải),
lúc này đèn tín hiệu Đ1 vẫn tắt (đèn Đ1 chỉ sáng khi các bản cực biến trở đã
ra khỏi dung dịch).
Chú ý: trong suốt quá trình thí nghiệm động cơ, đèn Đ3 phải luôn sáng và
không được nhấn nút N4 (nút ‘Stop’ màu đỏ). Chỉ trong trường hợp đặc biệt có sự cố
nguy hiểm mới bấm nút N4 hoặc cầu dao tổng (tay gạt tủ điện).
Cuối cùng, khi tắt băng thử phải giảm tải và giảm ga động cơ thử từ từ cho đến
khi đèn tín hiệu Đ1 bật sáng vừa lúc các bản cực biến trở hoàn toàn ra khỏi
dung dịch. Bấm lên nút N4 lúc này đèn tín hiệu Đ3 tắt.
Cần nhớ rằng, chỉ bấm nút N1 & N2 khi đã bật công tắc khởi động máy N3
(đèn tín hiệu Đ2 bật sáng)
Để kiểm tra cách mắc dây dẫn điện đến máy phát điện có đúng pha không cần thực hiện các
bước sau:
Cho các cực biến trở ngâm vào dung dịch đến khi rotor bắt đầu quay, rotor phải
quay theo chiều kim đồng hồ nhìn từ phía đầu trục rotor. Nếu rotor quay
ngược thì phải đổi vị trí của 2 đầu dây nối tới vỏ hộp stator của maý điện.
Chú ý: trục của động cơ điện bơm ly tâm cũng phải quay theo chiều kim đồng
hồ nhìn từ trục đến phía sau vỏ động cơ điện.
V. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM.
Trong bài thí nghiệm này ta tiến hành đo và xây dựng đường đặc tính tốc độ bộ
phận. Vị trí thanh răng bơm cao áp không ở vị trí cung cấp nhiên liệu cực đại cho 1
chu trình.
Đóng cầu dao điện tên tủ điện.
Nhấn nút N3 (nút khởi động).
Nhấn nút N1 cho tới khi rotor động cơ điện bắt đầu quay và kéo động cơ thử
quay đồng bộ.
Điều chỉnh tốc độ quay của rotor động cơ điện bằng cac1h thay đổi vị trí các
bản cực biến trở trong thùng dung dịch bằng cách nhấn các nút N1, N2.
Mở van cung cấp nhiên liệu từ thùng chứa nhiên liệu tới van 3 ngã và đặt van
3 ngã ở vị trí 1 (nhiên liệu đi từ thùng chưá đến thẳng động cơ thử).
Đặt cần điều khiển (tay ga hoặc vặn tít điều khiển thanh răng bơm cao áp) ở vị
trí trung gian. Khi động cơ thử vừa nổ máy, ta thấy kim của cơ cấu cân
lệch về phía bên ph .
- Điều khiển chế độ Speed lên chế độ tốc độ lên 3000 v/p
- Chờ giá trị Speed ổn định kích nút Measurement để đo.
* Tương tự như vậy cho lần đo thứ 02 và thứ 03.
6. Tắt động cơ.
- Khi hoàn tất chương trình đo động cơ sẽ chuyển về chế độ cầm chừng bằng
cách kích vào nút Idle trên Emcon.
Lưu ý: Trong bước này phải giảm từ từ giá trị giá trị tốc độ (Speed) và Tải trọng (Throttle)
xuống gần giá trị cần chừng (speed: 1000v/p, Thorttle: 25%) mới được nhần giá trị
điều khiển cầm chừng
- Nhấn nút STOP trên EMCON để dừng động cơ.
7. Sinh Viên Ghi Nhận Các Giá Trị Đo Và Báo Cáo.
- Trên màn hình AVL PUMA application manager chon PUC softsware để
vào phần mềm CONCERTO.
- Mở tập thư mục vừa đo để tìm các thông số cần.
- Ghi nhận các giá trị này vào bảng. Thông số thí nghiệm
V. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM.
5.1 Giá trị moment và suất tiêu hao nhiên liệu ứng với trường hợp góc đánh lửa sớm 5 0 .
Đo lần 01:
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STHNL (Gnl) Kg/Kw.h
1500
2000
2500
3000
2000
2500
3000
Đo lần 02:
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STHNL (Gnl) Kg/Kw.h
1500
52
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Đo lần 03:
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STHNL (Gnl) Kg/Kw.h
1500
2000
2500
3000
5.2 Giá trị moment và suất tiêu hao nhiên liệu ứng với trường hợp góc đánh lửa sớm 10 0 .
Đo lần 01:
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STHNL (Gnl) Kg/Kw.h
1500
2000
2500
3000
2000
2500
3000
2000
2500
3000
Đo lần 02:
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STHNL (Gnl) Kg/Kw.h
1500
Đo lần 03:
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STHNL (Gnl) Kg/Kw.h
1500
5.3 Giá trị moment và suất tiêu hao nhiên liệu ứng với trường hợp góc đánh lửa sớm 15 0 .
Đo lần 01:
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STHNL (Gnl) Kg/Kw.h
1500
2000
2500
3000
2000
2500
3000
2000
2500
3000
Đo lần 02:
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STHNL (Gnl) Kg/Kw.h
1500
Đo lần 03:
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STHNL (Gnl) Kg/Kw.h
1500
VI. XỬ LÝ SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM.
53
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Tính toán công suất Ne (Kw) và suất tiêu hao nhiên liệu ge (g/Kw.h) bằng giá trị
trung bình 02 lần đo điền vào bảng sau.
6.1 Giá trị góc đánh lửa sớm 50 trước điểm chết trên.
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STtNL (Gnl) Kg/Kw.h
Công suất (Ne) Kw
STHNL (ge) g/Kwh
1500
2000
2500
3000
6.2 Vẽ đặc tính công suất và suất tiêu hao nhiên liệu.
Ne
(Kw)
ge
(g/Kw.h)
n (Rpm)
Đường đặc tính tiêu thụ
nhiên liệu (ge) và đặc
tính công suất theo tốc
độ Động Cơ
0
6.3 Giá trị góc đánh lửa sớm 10 trước điểm chết trên.
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STtNL (Gnl) Kg/Kw.h
Công suất (Ne) Kw
STHNL (ge) g/Kwh
1500
2000
2500
3000
6.4 Vẽ đặc tính công suất và suất tiêu hao nhiên liệu.
Ne
(Kw)
ge
(g/Kw.h)
n (Rpm)
0
Đường đặc tính tiêu thụ
nhiên liệu (ge) và đặc
tính công suất theo tốc
độ Động Cơ
6.5 Giá trị góc đánh lửa sớm 15 trước điểm chết trên.
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STtNL (Gnl) Kg/Kw.h
Công suất (Ne) Kw
STHNL (ge) g/Kwh
1500
2000
2500
6.6 Vẽ đặc tính công suất và suất tiêu hao nhiên liệu.
54
3000
Thí nghiệm động cơ đốt trong
Ne
(Kw)
ge
(g/Kw.h)
n (Rpm)
Đường đặc tính tiêu thụ
nhiên liệu (ge) và đặc
tính công suất theo tốc
độ Động Cơ
VII.
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM.
Họ và tên sinh viên:…………………………..MSSV:……………………..Lớp:………………………………………………………….
Ngày………Tháng ………..Năm 2004.
Thời gian bắt đầu:…………………..….Thời gian kết thúc:…………….……………………………………………………………
Họ và tên cán bộ hướng dẫn:……………………………………………………………………………………………………………………
NỘI DUNG BÁO CÁO.
7.1 Tóm tắt quá trình đo.
7.2 Báo cáo thông số thí nghiệm.
7.2.1 Giá trị góc đánh lửa sớm 50 trước điểm chết trên.
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STtNL (Gnl) Kg/Kw.h
Công suất (Ne) Kw
STHNL (ge) g/Kwh
1500
2000
2500
3000
7.2.2 Vẽ đặc tính công suất và suất tiêu hao nhiên liệu.
Ne
(Kw)
ge
(g/Kw.h)
55
Đường đặc tính tiêu thụ
nhiên liệu (ge) và đặc
Thí nghiệm động cơ đốt trong
7.2.3 Giá trị góc đánh lửa sớm 100 trước điểm chết trên.
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STtNL (Gnl) Kg/Kw.h
Công suất (Ne) Kw
STHNL (ge) g/Kwh
1500
2000
2500
3000
7.2.4 Vẽ đặc tính công suất và suất tiêu hao nhiên liệu.
Ne
(Kw)
ge
(g/Kw.h)
n (Rpm)
Đường đặc tính tiêu thụ
nhiên liệu (ge) và đặc
tính công suất theo tốc
độ Động Cơ
7.2.5 Giá trị góc đánh lửa sớm 150 trước điểm chết trên.
+ Trong trường hợp 50% tải.
Số vòng quay (n ) v/p
Moment (Me) Nm
STtNL (Gnl) Kg/Kw.h
Công suất (Ne) Kw
STHNL (ge) g/Kwh
1500
2000
2500
3000
7.2.6 Vẽ đặc tính công suất và suất tiêu hao nhiên liệu.
Ne
(Kw)
ge
(g/Kw.h)
n (Rpm)
Đường đặc tính tiêu thụ
nhiên liệu (ge) và đặc
tính công suất theo tốc
độ Động Cơ
7.3 Nhận xét các đặc tính đo.
Chữ ký của giáo viên hướng dẫn
Chữ ký của sinh viên thực hiện.
56