- Quan hệ các thông số làm việc của động cơ nhưMe,Ne,n,Gnl…trong miền làm việc gọi là đặc tính động cơ NỘI DUNG : TỔNG QUAN ĐẶC TÍNH TẢI ĐỘNG CƠ - Đặc tính động cơ xây dựng bằng thực ngh
Trang 1LOGO
BÀI THUYẾT TRÌNH
GVHD:TS.LÊ BÁ KHANG
KHAI THÁC KỸ THUẬT Ô TÔ
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 2Lưu Đức Xơn,Nguyễn Minh Lâm
Đỗ Minh Hùng,Hoàng Minh Quân
Hoàng Vũ Tuấn,Trần Văn Đoàn
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 4NHÓM 1
www.themegallery.com
ĐẶC TÍNH TẢI ĐỘNG CƠ XĂNG LẮP TRÊN Ô TÔ
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
ĐẶC TÍNH TẢI ĐỘNG CƠ DIESEL LẮP TRÊN Ô TÔ
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 5BAO GỒM
Phạm vi nghiên cứu
Trang 7- Quan hệ các thông số làm việc của động cơ nhưMe,Ne,n,Gnl…trong
miền làm việc gọi là đặc tính động cơ
NỘI DUNG :
TỔNG QUAN ĐẶC TÍNH TẢI ĐỘNG CƠ
- Đặc tính động cơ xây dựng bằng thực nghiệm trên băng thử công
suất động cơ có thể thay đổi dể dàng chế độ làm việc của động cơ như
tốc độ quay ,vị trí cơ cấu điều khiển nhiên liệu ,nhiệt độ làm mát,nhiệt
độ dầu bôi trơn
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 9Định Nghĩa
-Các động cơ dẫn động máy phát
điện, máy nén, bơm nước,…phải
đáp ứng địi hỏi của các máy
cơng tác là khi thay đổi tải của
máy cơng tác, tốc độ động cơ chỉ
được thay đổi trong một phạm vi
rất hẹp
- Các hàm số thể hiện sự biến thiên của suất tiêu hao nhiên liệu và các chỉ tiêu công tác khác của động cơ theo công suất, Mômen hoặc áp suất có ích trung bình khi động cơ chạy ở số vòng quay không đổi được gọi là đặc tính tải
Đặc tính tải
Động cơ xăng Động cơ diesel
Khai thác kĩ thuật ơ tơ
Trang 10 Hệ số dư lượng không khí bằng hằng số
Sử dụng loại nhiên liệu
Điều kiện bôi trơn
Động cơ mới hay cũ
Nhóm 1
www.themegallery.com
Phương pháp xây dựng
Trang 11THIẾT BỊ XÂY DỰNG
Thiết bị phân tích khí thải
để đo lượng phát thải của các phương tiện cỡ lớn
Trang 12Company Logo
www.themegallery.com
THIẾT BỊ XÂY DỰNG BĂNG THỬ
ĐIỆN APA 204/E/0934
Trang 13Company Logo
www.themegallery.com Hình ảnh thiết bịHình ảnh thiết bị
Trang 14Nhóm 1
www.themegallery.com Cấu tạo thiết bị
Chú thích : AVL PUMA : Thiết bị xử lý trung tâm AVL 553 : Thiết bị cung cấp và điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát
AVL 554 : Thiết bị cung cấp và kiểm soát nhiệt độ dầu bôi trơn
AVL 733-735 : Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu và điều chỉnh nhiệt độ
AVL DiGAS 4000 : Thiết bị đo khí thải THA 100 :Bộ điều chỉnh tay ga tự động
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 15Nhóm 1
www.themegallery.com Cấu tạo thiết bị
1 Cảm biến đo nhiệt độ khí nạp.
2 Cảm biến đo áp suất tương đối khí nạp.
3 Cảm biến đo áp suất tuyệt đối khí nạp.
4 Thiết bị đo độ lọt khí cacte.
5 Cảm biến tốc độ động cơ và góc quay trục khuỷu.
6 Cảm biến đo độ ẩm không khí.
7 Cảm biến đo nhiệt độ dầu bôi trơn ra động cơ.
8 Cảm biến đo nhiệt độ dầu bôi trơn vào động cơ.
9 Cảm biến đo áp suất dầu bôi trơn.
10 Cảm biến đo nhiệt độ nhiên liệu.
11 Cảm biến độ rung động cơ.
12 Cảm biến đo nhiệt độ nước làm mát vào động cơ.
13 Cảm biến đo nhiệt độ nước làm mát ra động cơ.
14 Cảm biến đo nhiệt độ khí thải.
Ghi chú : Các cảm biến và thiết bị đều được nối
về AVL PUMA
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 16Company Logo
www.themegallery.com Cấu tạo thiết bị
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 17Nhóm 1
Nguyên lý làm việc
Băng thử có khả năng làm việc ở 2 chế độ
Công suất cực đại Nemax : 220 [Kw] Mômen quay cực đại Memax : 934 [N.m]
Add a short content slide page.
Chế độ động
cơ điện.Khi kéo động cơ hay khởi
động động cơ
chế độ máy phát
điện.Khi tạo tải cho động
cơ thí nghiệm
Tự động đo đạc được các thông số của động cơ như mômen, tốc độ quay
Trang 18Company Logo
www.themegallery.com Cấu tạo thiết bị
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 19Company Logo
www.themegallery.com Cấu tạo thiết bị
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 20Company Logo
www.themegallery.com Cấu tạo thiết bị
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 21Company Logo
www.themegallery.com Cấu tạo thiết bị
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 22Company Logo
www.themegallery.com Cấu tạo thiết bị
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 23Company Logo
www.themegallery.com
Cấu tạo thiết bị
Trang 24Company Logo
www.themegallery.com
Trang 25* CƠNG DỤNG
Nếu số vòng quay giữ nguyên không đổi muốn thay đổi tải đối với động cơ Diesel cần phải thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho mỗi chu trình
và đảm bảo góc phun sớm thích hợp nhất
đối với số vòng quay ấy
ối với
Đối với động cơ xăng cần thay đổi vị trí bướm ga
qua đó điều chỉnh lượng khí hỗn hợp nạp vào động cơ mặt khác phải đảm bảo
bộ chế hòa khí được điều chỉnh tốt và có góc đánh lửa sớm thích hợp nhất với số vòng quay ấy
Cũng có trường hợp khi xác định đường đặc tính tải người ta dùng góc phun sớm do nhà chế tạo quy định, tức là góc phun sớm trong lúc sử dụng.
DIESELXĂNG
Khai thác kĩ thuật ơ tơ
Trang 26ĐẶC TÍNH TẢI ĐỘNG CƠ XĂNG
Qua đường đặc tính tải có thể xác định suất tiêu hao nhiên liệu ge và lượng nhiên liệu tiêu hao trong một giờ Gnl đối với từng số vòng quay khi cho thay đổi phụ tải của động cơxác định suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất gemin
lượng nhiên liệu giới hạn cung cấp cho mỗi chu trình
gct, trên cơ sở ấy xác định những chế độ làm việc tốt nhất của động cơ theo công suất và số vòng quay
Trang 27PHÂN TÍCH TỔNG QUÁT
Đặc tính được mơ tả qua các yếu tố sau đâyNỘI DUNG
Khi xác định
đường đặc tính
tải của động cơ xăng
cần phải thay
đổi độ mở bướm ga
giữ không đổi số vòng quay của động cơ,
do đó trị số Gnl
phụ thuộc vào hai yếu tố:
hệ số nạp v
hệ số dư lượng không khí .
SAU ĐÂY
LÀ ĐẶCTÍNH TẢI ĐỘNG CƠ XĂNG
Trang 28Hình 3-18: Đặc tính tải của động cơ xăng.
Phân tích đặc tính tải động cơ xăng
v tăng
v tăng và i / thay đổi ít
Trang 30nhiên liệu thì ge tăng một ít
Trang 31NỘI DUNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH TẢI ĐỘNG CƠ XĂNG
Trong động cơ xăng hệ số chỉ biến động trong một phạm vi rất hẹp từ 1,05 1,1 (ở chế độ ít tải ở chế độ ít tải và phụ tải trung bình),
đến = 0,8 0,9 (ở chế độ ít tải ở chế độ toàn tải
hoặc sát với toàn tải)
= 0,6 0,5 (ở chế độ ít tải ở chế độ không tải) Đặc điểm biến thiên của phụ thuộc vào cấu tạo và chất lượng điều chỉnh bộ chế hòa khí
BAO
GỒM CÁC
NỘI DUNG
SAU ĐÂY:
Trang 32Hình 3-18: Đặc tính tải của động cơ xăng.
Khai thác kĩ thuật ơ tơ
Trang 33PHÂN TÍCH ĐIỂM ĐẶC BIỆT TRÊN ĐỒ THỊ
.
Càng đóng nhỏ bướm ga (ở chế độ ít tải giảm tải) càng làm tăng sức cản khí động trên đường ống nạp, do đó càng làm giảm v
Khi động cơ chạy ở chế độ không tải do tiết lưu rất mạnh nên lượng khí nạp
vào động cơ bị giảm tới 4 – 5 lần làm cho Gnl giảm theo.
Biến thiên về suất tiêu hao nhiên liệu trên đường đặc tính tải phụ thuộc vào
biến thiên của hiệu suất chỉ thị i và hiệu suất cơ giới m.
Trong động cơ xăng, bộ chế hòa khí bao giờ cũng đảm bảo cho môi chất có thành
phần tiết kiệm nhất trừ trường hợp động cơ chạy ở toàn tải, vì vậy khi tăng tải thì i
cũng tăng Khi động cơ chạy ở chế độ toàn tải hoặc sát với toàn tải (ở chế độ ít tải khoảng 80%
Nen) thì hệ thống làm đậm của bộ chế hòa khí bắt đầu gây tác dụng làm cho i
giảm nhanh
Khi động cơ chạy ở chế độ ít tải nếu giảm n i cũng bị giảm vì lúc ấy một mặt
tăng tương đối phần tổn thất nhiệt cho nước làm mát Mặt khác quá trình cháy lại
không tốt, do tăng r và giảm chất lượng chế hòa khí hỗn hợp gây ra.
Hiệu suất cơ giới m của động cơ xác định theo công thức
Khai thác kĩ thuật ơ tơ
Trang 34vì vậy đặc điểm biến thiên của mtheo đặc tính tải chủ yếu phụ thuộc vào v
Ở chế độ không tải Pe = 0, Pi = Pm
và m = 0, do đó ge=
Khi tăng tải do hiệu suất chỉ thị
ø hiệu suất cơ giới đều tăng
Ở chế độ không tải Pe = 0, Pi = Pm
và m = 0, do đó ge=
Khi tăng tải do hiệu suất chỉ thị
ø hiệu suất cơ giới đều tăng
suất tiêu hao nhiên liệu ge giảm Đặc điểm biến thiên của tích số i mtrên đường đặc tính tải quyết định đặc điểm biến thiên của đường cong ge
suất tiêu hao nhiên liệu ge giảm Đặc điểm biến thiên của tích số i mtrên đường đặc tính tải quyết định đặc điểm biến thiên của đường cong ge
Tại điểm có phụ tải ứng với trị số cực đại của tích số i m = e thì ge đạt tới gemin(ở chế độ ít tải thông thường lúc ấy Ne = 60 80% Nen)
Tại điểm có phụ tải ứng với trị số cực đại của tích số i m = e thì ge đạt tới gemin(ở chế độ ít tải thông thường lúc ấy Ne = 60 80% Nen)
Khai thác kĩ thuật ơ tơ
Trang 37Company Logo
www.themegallery.com Vận dụng thực tế
Trang 380 và ηm =0 nên
ge =∞ Tăng tải khi giữ n=
const sẽ làm tăng ηm (cả động cơ xăng
và động cơ diesel), do đó ge giảm dần
Tuy nhiên ge của động cơ giảm chậm hơn so với mức tăng của ηm còn ηi và ηm của máy xăng được tăng
Suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất gemin xuất hiện ở vị trí tại tương ứng với giá trị cực đại của ηe = ηi..ηm Trong máy xăng và máy ga nếu hòa khí được điều chỉnh theo
thành phần tiết kiệm thì ηi sẽ tăng khi tăng tải vì lúc ấy làm tăng α, chất lượng cháy tốt hơn
Tuy nhiên ge của động cơ giảm chậm hơn so với mức tăng của ηm còn ηi và ηm của máy xăng được tăng
Suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất gemin xuất hiện ở vị trí tại tương ứng với giá trị cực đại của ηe = ηi..ηm Trong máy xăng và máy ga nếu hòa khí được điều chỉnh theo
thành phần tiết kiệm thì ηi sẽ tăng khi tăng tải vì lúc ấy làm tăng α, chất lượng cháy tốt hơn
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 40ĐẶC TÍNH TẢI ĐỘNG CƠ DIESEL
Trang 41Đặc tính tải của động cơ Diesel.
Khi tăng tải trong điều kiện n=const,các biến số đặc tính như sau:tăng gct
Thì Ne giảm
Trang 42Đặc tính tải của động cơ Diesel.
Khi Gct tăng,hệ số dư lượng khơng khí giảm nên i tăng và đạt cực đại
Trang 43Đặc tính tải của động cơ Diesel.
m tăng nhanh do gct và i tăng sau đĩ chầm dần.
sau khi đạt cực đại giảm dần
Trang 45PHÂN TÍCH ĐỒ THỊ
Khi động cơ
chạy ở chế
độ toàn tải
hoặc gần sát
với toàn tải
Ne =Vh k v i m n
Trong động cơ Diesel, khi tăng tải, do tăng lượng nhiên liệu cung cấp cho mỗi chu trình và giảm hệ số nạp, nên làm giảm hệ số dư lượng không khí
và do đó hạ thấp hiệu suất chỉ thị i của động cơ
Trang 46PHÂN TÍCH
ĐỒ THỊ
ĐẶC TÍNH
Sau khi sử dụng biểu thức (ở chế độ ít tải 3-9) của hiệu suất cơ giới va
ø thay trị số trong công thức (ở chế độ ít tải 3-13) vào biểu thức ấy ta được: m = 1- Khi tăng tải vì phần mẫu số của phân số tăng nhanh,
chủ yếu do gct tăng, nên hiệu suất cơ giới m tăng dần.
Khi chuyển từ chế độ không tải sang chế độ ít tải hiệu suất chỉ thị ivà hiệu suất cơ giới m đều tăng làm cho suất tiêu hao nhiên liệu ge giảm nhanh.
Khi chuyển từ chế độ không tải sang chế độ ít tải hiệu suất chỉ thị ivà hiệu suất cơ giới m đều tăng làm cho suất tiêu hao nhiên liệu ge giảm nhanh.
Tiếp tục tăng tải sẽ làm giảm i , nhưng lại
làm cho m tăng nhanh hơn vì vậy suất tiêu hao nhiên liệu vẫn tiếp tục
giảm nhưng giảm chậm hơn
Tiếp tục tăng tải sẽ làm giảm i , nhưng lại
suất tiêu hao nhiên liệu vẫn tiếp tục
giảm nhưng giảm chậm hơn
i ct 2
m
g C
P
Trang 47
Tại phụ tải ứng với giá trị cực đại của tích số i m, suất tiêu hao nhiên liệu đạt tới cực tiểu sau đó nếu tiếp tục tăng tải, ge sẽ tăng dần vì hiệu suất chỉ thị i giảm nhanh (ở chế độ ít tải đoạn 1-
2 trên hình
3-19)
Tại phụ tải ứng với giá trị cực đại của tích số i m, suất tiêu hao nhiên liệu đạt tới cực tiểu sau đó nếu tiếp tục tăng tải, ge sẽ tăng dần vì hiệu suất chỉ thị i giảm nhanh (ở chế độ ít tải đoạn 1-
cơ chạy ở công suất lớn nhất vì lúc ấy trong khí thải có khói đen, nhiên liệu cháy không hết, có nhiều muội than và động cơ vị nóng
Trang 48PHÂN TÍCH ĐIỂM ĐẶC BIỆT
Điểm 1 là điểm
giới hạn nhả
khói đen Từ
điểm 2 hoặc
điểm 3 trở đi,
nếu tiếp tục
tăng lượng
nhiên liệu cung
cấp cho mỗi
do đó một mặt
làm tăng nhanh
suất tiêu hao
nhiên liệu ge
mặt khác lại
làm giảm công
suất của động
cơ
Phụ tải giới hạn
cho phép được
quy định tại
điểm bắt đầu
nhả khói đen 1,
tức là điểm tiếp
xúc giữa đặc
tính tải theo ge
và đường thẳng
đi qua gốc tọa
độ của độ thị
Trang 49Hình 3-19 : Đặc tính tải của động cơ Diesel.
Khai thác kĩ thuật ơ tơ
Trang 50Tại điểm 1 tỷ số có giá trị cực tiểu Nếu không thay đổi số vòng quay, áp suất có ích trung bình tỷ lệ thuận với công suất vì vậy tỷ số tỷ lệ thuận với tỷ số hoặc tỷ lệ nghịch với tích số Pe, e
Như vậy điểm 1 xác định tỷ số nhỏ nhất giữa suất tiêu hao nhiên liệu và áp suất có ích trung bình giới hạn cho phép và tg = (ở chế độ ít tải hoặc ) xác định đặc điểm của các đường
đặc tính tải của động cơ Diesel ứng với mỗi số vòng quay của động cơ
e
e
P g
e
e
N g
Khai thác kĩ thuật ơ tơ
Trang 51Nhóm 1
Sau khi tiến hành ở chế độ định mức cho trước –làm sao chọn chế độ này cho phù hợp
Chế độ định mức động cơ
Trang 54VẬN DỤNG THỰC TẾ
NHÓM 1
www.themegallery.com
Trang 55VẬN DỤNG THỰC TẾ
NHÓM 1
www.themegallery.com
Trang 56Company Logo
www.themegallery.com
VẬN DỤNG THỨC TẾ
Trang 57Company Logo
www.themegallery.com
Hình sau giới thiệu đặc tính tải của động cơ diesel 2 kỳ tăng áp hỗn hợp
10Đ 100 khi chạy ở các tốc độ khác nhau Điểm đặc biệt về đặc tính tải
của động cơ này là khi chạy ở tốc độ thấp (400vg/ph) ge sẽ tăng rất
nhanh khi giảm tải vì lúc ấy bộ tua bin tăng áp hoạt động kém, đồng thời
tăng nhanh phần công suất tương đối cho máy nén dẫn động cơ khí
Khai thác kĩ thuật ô tô
Trang 60Vận dụng
lý thuyết
đó vào thực tế để giải thích đường đặc tính tải động cơ ô tô,máy động lực.
Trang 62Hiệu chỉnh bơm cao áp
Trang 63Kĩ Thuật chẩn đoán ô tô-NXB sư phạm kĩ
thuật tphcm
600 nguyên nhân hư
hỏng ô tô
Lý thuyết động cơ – Nguyễn Văn Nhận
Đặc tính tải động cơ –
Đề tài nghiên cứu
khoa học
Trang 64“Nguyên lý động cơ đốt trong” Nhà xuất bản Giáo Dục;
2002
Heywood, J B.:
“Internal Combustion Engine
Fundamental”
New York:
McGraw-Hill, 1988
“Influences of EGR and
Alternative Fuels on Thermodynami
c and Emission Parameters of Heavy-Duty Engine”
Trang 65TÀI LIỆU THAM KHẢO
Quoc Phong Le:
“Influences of EGR and Alternative Fuels on
Thermodynamic and Emission Parameters
of Heavy-Duty Engine”
Dissertation, University of Magdeburg, Germany,
http://diglib.uni-magdeburg de/verzeich/fmb.htm
, 2007
Trang 66Kính chúc thầy giáo mạnh khỏe!
Chúc các bạn học tốt, thi tốt!
“Môi trường hôm nay, cuộc sống ngày mai…”
Xin chân thành cảm ơn!
Khai thác kĩ thuật ô tô