Bảng thuyêt minh giải pháp thi STKT

Về tính mới của giải pháp; Với mục đích tiết kiệm nhiên liệu, giải pháp sáng tạo “Bộ tiết kiệm xăng cho máy phát điện” được cấu tạo gồm đầu lắp, bộ phận chứa không khí, bộ phận điều chỉ

TỈNH VĨNH LONG DOANH NGHIỆP HOÀNG SƠN

BẢN MÔ TẢ GIẢI PHÁP DỰ THI

Hội thi sáng tạo kỹ thuật Trần Đại Nghĩa

lần thứ III - Năm 2010-2011

********

BỘ TIẾT KIỆM XĂNG CHO MÁY PHÁT ĐIỆN

CỦA DOANH NGHIỆP HOÀNG SƠN

Địa chỉ 93B Phạm Hùng, Phường 9, Thành phố Vĩnh

Long, Tỉnh Vĩnh Long.

Tp, Vĩnh Long, ngày… tháng … năm 2011

BẢN MÔ TẢ TÓM TẮT GIẢI PHÁP DỰ THI

A THÔNG TIN CHUNG:

1 Tên giải pháp: BỘ TIẾT KIỆM XĂNG CHO MÁY PHÁT ĐIỆN CỦA

DOANH NGHIỆP HOÀNG SƠN

2 Ngày tạo giải pháp: Tháng 5-2010

3 Thuộc lĩnh vực: công nghệ năng lượng và cơ khí

4 Người dự thi: ĐẶNG HOÀNG SƠN, Chủ doanh nghiệp: HOÀNG SƠN

- Địa chỉ liên hệ: Địa chỉ 93B Phạm Hùng, Phường 9, Thành phố Vĩnh Long, Tỉnh Vĩnh Long

-Số điện thoại: 0939999445, Fax: 0703.862404,

B PHẦN TÓM TẮT NỘI DUNG GIẢI PHÁP:

Trong cuộc khủng hoảng kinh tế và sự bất ổn về tình hình chính trị ớ các nước xuất khẩu dầu hỏa (khu vực trung đông), đã kéo theo sự tăng giá xăng dầu cả trong nước lẫn thị trường thế giới Nhu cầu tiết kiệm đến mức có thể các chi phí hao tốn nhiên liệu cho các máy móc, động cơ dùng nhiên liệu xăng cho các phương tiên giao thông, máy phát điện, … đang được người tiêu dùng quan tâm

Với niềm đam mê sáng tạo và nắm bắt nhu cầu của khách hàng, từ năm 2005, thiết bị tiết kiệm xăng có tên gọi “Bộ cơ cấu dẫn không khí phụ vào động cơ

” do Đặng Hoàng Sơn chế tạo và doanh nghiệp (DN) Hoàng Sơn sản xuất thử nghiệm và tiêu thụ trên thị trường, được người tiêu dùng chấp nhận

Đến ngày 09 tháng 4 năm 2008, DN Hoàng Sơn nộp đơn xin bảo hộ độc quyền sản phẩm và đã được Cục Sở hữu trí tuệ, thuộc Bộ KH&CN cấp bằng

độc quyền giải pháp hữu ích tại Quyết định số 10349/QĐ-SHTT, ngày 01/6/2010

Gần đây, để đáp ứng nhu cầu mở rộng sản xuất và kinh doanh, nhưng cần giảm chi phí tối đa, vì thế tác giả Đặng Hoàng Sơn và DN Hoàng Sơn tiếp tục nghiên cứu cải tiến “Bộ cơ cấu dẫn không khí phụ vào động cơ ” thành

sản phẩm mới, với tên gọi “Bộ tiết kiệm xăng cho máy phát điện” Đây là

sản phẩm hoàn toàn mới chưa có ai và chưa có đơn vị nào chế tạo và sản xuất thử nghiệm tại tỉnh Vĩnh Long

Qua quá trình thử nghiệm và so sánh tại một số địa điểm theo yêu cầu của cơ

quan chuyên môn và khách hàng, “Bộ tiết kiệm xăng cho máy phát điện”

đạt được các yếu tố về mặt kỹ thuật và hiệu quả kinh tế - xã hội và môi trường như phần mô tả dưới đây

1 Về tính mới của giải pháp;

Với mục đích tiết kiệm nhiên liệu, giải pháp sáng tạo “Bộ tiết kiệm xăng cho

máy phát điện” được cấu tạo gồm đầu lắp, bộ phận chứa không khí, bộ phận điều chỉnh, đầu lọc không khí nối thông với bộ phận chứa không khí, nhờ đó khi động cơ hoạt động, không khí đi qua đầu lọc không khí, bộ phận điều chỉnh, tích ở bộ phận chứa không khí, nhờ áp lực hút từ động cơ, đi qua khe

hở giữa ống dẫn và bộ phận chứa không khí và đi vào bộ chế hoà khí giúp xáo trộn mạnh hỗn hợp không khí – nhiên liệu Cơ cấu của “Bộ tiết kiệm xăng cho máy phát điện” giúp tán nhuyễn nhiên liệu trước khi vào buồng đốt, nhờ đó cải thiện hiệu suất đốt cháy và giảm ma sát trong buồng đốt, từ đó giúp tiết kiệm nhiên liệu

2 Mô tả tóm tắt nội dung của giải pháp, kết quả thử nghiệm;

“Bộ tiết kiệm xăng cho máy phát điện” liên quan đến cơ cấu dẫn

không khí phụ vào động cơ máy nổ, cụ thể hơn là cơ cấu thay thế vít điều chỉnh không khí phụ ở bộ chế hoà khí

Mục tiêu và nội dung kỹ thuật cơ bản của giải pháp sáng tạo “Bộ tiết

kiệm xăng cho máy phát điện” là:

- Về mục đích: nhằm tạo ra cơ cấu cung cấp khí vào bộ chế hoà khí nhằm tán nhuyễn nhiên liệu trước khi đưa vào buồng đốt, giúp đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp, nhờ đó tiết kiệm nhiên liệu Mục đích khác của giải pháp

là tạo ra cơ cấu cung cấp khí có kết cấu đơn giản, chi phí thấp Mục đích khác nữa của giải pháp là cơ cấu cung cấp khí vào bộ chế hoà khí dễ dàng điều chỉnh bởi người sử dụng

- Về nội dung kỹ thuật cơ bản của giải pháp: Để đạt được mục

đích nêu trên, cơ cấu dẫn không khí phụ vào động cơ máy phát được lắp thay thế vít chỉnh gió trên bộ chế hoà khí, cơ cấu này bao gồm: đầu lắp là ống tròn rỗng có biên ngoài thiết kế ren giống như vít chỉnh không khí phụ, ống dẫn có một đầu lắp với đầu lắp nêu trên và đầu còn lại có dạng hình trụ tròn bao bọc

bộ phận chứa không khí; bộ phận chứa không khí là đoạn ống hình trụ rỗng; hai đầu có hai phần hình vành khăn; bộ phận điều chỉnh gồm phần lỗ được lắp vào một đầu của bộ chứa không khí; kim chỉnh được lắp qua đầu còn lại của

bộ chứa không khí; trong đó kim chỉnh có đầu hướng vào phần lỗ thiết kế thuôn nhỏ dần ; đầu lọc không khí nối thông với bộ phận chứa không khí có một đầu được lắp vào bộ phận chứa không khí và thân có các lỗ nhỏ cho không khí đi qua Nhờ đó khi máy phát hoạt động , không khí qua đầu lọc không khí, bộ phận điều chỉnh, tích ở bộ phận chứa không khí, nhờ áp lực hút

từ động cơ, đi qua khe hở giữa ống dẫn và bộ phận chứa không khí và đi vào

bộ chế hoà khí giúp xáo trộn mạnh hỗn hợp không khí – nhiên liệu

Kêt quả thử nghiệm:

“Bộ tiết kiệm xăng cho máy phát điện” đã được tiến hành kiểm tra

thử nghiệm tại Vĩnh Long và Thành phố Hồ Chí Minh, với sự giám sát của các cơ quan chuyên môn là Trung tâm Khuyến công và tư vấn phát triển công nghiệp tỉnh Vĩnh Long và các phòng nghiệp chức năng của đối tác khách hàng là Phòng nghiên cứu phát triển của tập đoàn Viễn thông quân đột (Viettel), Chi nhánh Viettel tại Vĩnh Long và TP.HCM

- Kết quả thử nghiệm sử dụng máy phát điện Hữu Toàn HG7500 ở trạng thái lắp thêm “Bộ tiết kiệm xăng” tại trạm VLG029 (địa chỉ: số nhà 121 đường 14/9 phường 5 thành phố Vĩnh Long), cho thấy số phần trăm xăng tiết

kiệm so với máy phát điện Hửu Toàn nguyên bản là 13,23%

Và kết quả sử dụng máy phát điện Hữu Toàn HG1000 thì số phần trăm

xăng tiết kiệm là 16,17%

- Kết quả thử nghiệm tại TP.HCM khi sử dụng máy phát điện Hữu

toàn HG 11000 SDX – 8.5 KVA lần 1 ở trạng thái lắp thêm “Bộ tiết kiệm

xăng” đã tiết kiệm 16,66%, đạt yêu cầu đề ra và lần 2 tiết kiệm 17,6%, đạt

yêu cầu đề ra

3 Hiệu quả kinh tế - xã hội – môi trường;

Lợi ích chính của “Bộ tiết kiệm xăng cho máy phát điện” là tiết kiệm

được nhiên liệu.Trong khi nhiên liệu sử dụng cần phải nhập khẩu, giải pháp này góp phần tiết kiệm một khoảng ngoại tệ lớn Đồng thời làm lợi cho người tiêu dùng, cho nhà kinh doanh khi tiết kiện được chi phí hoặc giảm giá thành

Hỗn hợp không khí – nhiên liệu được đốt cháy hoàn toàn sẽ giảm đáng

kể lượng khí thải ô nhiễm thải ra môi trường khí

“Bộ tiết kiệm xăng cho máy phát điện” có thể sử dụng dễ dàng với

chi phí thấp Đặc điểm vượt trội của giải pháp này là không làm ảnh hưởng đến kết cấu và chức năng hoạt động của các bộ phận sẵn có của bộ chế hoà khí nói riêng và động cơ nói chung

Trong khi trước đây việc chỉnh không khí bằng cách chỉnh phối hợp vít chỉnh ga lăng ti và vít chỉnh gió phụ đòi hỏi kỹ năng của người thợ, đối với cơ cấu theo giải pháp hữu ích, người sử dụng dễ dàng điều chỉnh không khí bằng cách điều chỉnh vít chỉnh đưa sẳn ra bên ngoài

4 Khả năng áp dụng;

Mở rộng sản xuất để cung cấp cho thị trường và khách hàng (Viettel)

Ngày … tháng … năm ………

Tác giả

BẢNG MÔ TẢ CHI TIẾT GIẢI PHÁP

“BỘ TIẾT KIỆM XĂNG CHO MÁY PHÁT ĐIỆN CỦA DOANH

NGHIỆP HOÀNG SƠN”

Phần mở đầu

Sử dụng hiệu quả năng lượng đã trở thành vấn đề đặc biệt quan trọng khi hao tổn năng lượng trong sản xuất, giao thông của nước ta đang quá cao và Việt Nam đang trở thành nước nhập khẩu năng lượng

Vừa qua, khi trình Chính phủ dự án Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, Bộ Công thương dự báo, đến cuối thế kỷ này, các nguồn năng lượng của VN sẽ trở nên khan hiếm, các mỏ dầu và khí đốt sẽ dần cạn kiệt Trong khi đó, tình trạng lãng phí năng lượng trong sản xuất công nghiệp, xây dựng dân dụng và giao thông vận tải (GTVT) của nước ta hiện nay là rất lớn Hiệu suất sử dụng nguồn năng lượng trong các nhà máy nhiệt điện đốt than, dầu của nước ta chỉ đạt được từ 28-32%, thấp hơn so với các nước phát triển khoảng 10%; hiệu suất các lò hơi công nghiệp chỉ đạt khoảng 60%, thấp hơn mức trung bình của thế giới khoảng 20% Năng lượng tiêu hao cho một đơn

vị sản phẩm các ngành công nghiệp chính của nước ta cao hơn nhiều so với các nước phát triển.1

Để góp phần sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất, gia tăng hiệu quả kinh tế-xã hội và giảm thiểu ô nhiễm môi trường, Doanh nghiệp Hoàng Sơn đã nghiên cứu cải tiến sản phẩm và chế tạo

ra “Bộ tiết kiệm xăng cho máy phát điện” (BTKXCMPĐ)

Phần nội dung

1 Mục tiêu của giải pháp

Giải pháp BTKXCMPĐ đề cập đến cơ cấu dẫn khí phụ vào động cơ

máy nổ Với mục đích tiết kiệm nhiên liệu, cơ cấu theo giải pháp bao gồm đầu lắp, bộ phận chứa không khí, bộ phận điều chỉnh, đầu lọc không khí nối thông với bộ phận chứa không khí, nhờ đó khi máy nổ hoạt động, không khí

đi qua đầu lọc không khí, bộ phận điều chỉnh, tích ở bộ phận chứa không khí, nhờ áp lực hút từ động cơ, đi qua khe hở giữa ống dẫn và bộ phận chứa không khí và đi vào bộ chế hoà khí giúp xáo trộn mạnh hỗn hợp không khí – nhiên liệu Cơ cấu theo giải pháp giúp tán nhuyễn nhiên liệu trước khi vào buồng đốt, tự động điều chỉnh tỷ lệ hòa khí thích hợp ở từng chế độ hoạt động của động cơ, nhờ đó cải thiện hiệu suất đốt cháy và giảm ma sát trong buồng đốt,

từ đó giúp tiết kiệm nhiên liệu

2 Lĩnh vực kỹ thuật được đề cập

Giải pháp BTKXCMPĐ liên quan đến cơ cấu dẫn không khí phụ vào động cơ máy nổ, cụ thể hơn là cơ cấu thay thế vít điều chỉnh không khí phụ ở

bộ chế hoà khí

3 Tình trạng kỹ thuật của giải pháp

Trong điều kiện hiện tại, các loại động cơ có công suất nhỏ được người sản xuất dùng làm máy phát điện tương đối nhiều Mặc dù các hãng sản xuất

đã có nhiều cải tiến nhằm tiết kiệm nhiên liệu, trong thực tế cũng có nhiều giải pháp khác nhau đưa ra nhằm giải quyết vấn đề này Các giải pháp thường tập trung váo các bộ phận xung quanh buồng đốt như bộ chế hoà khí, bình gió, bugi lửa, thoát nhiệt … Trong số đó, giải pháp đối với bộ chế hoà khí liên quan trực tiếp hơn cả

Bộ chế hoà khí có công dụng trộn lẫn xăng với không khí theo một tỷ lệ tối ưu giúp khí hỗn hợp cháy hoàn toàn trong buồng nổ Thông thường tỷ lệ hỗn hợp tính bằng tỷ lệ khối lượng giữa xăng và không khí Tỷ lệ hỗn hợp hoàn hảo gồm 1 xăng và 15 không khí Tuy nhiên tuỳ theo chế độ làm việc khác nhau của động cơ mà tỷ lệ này thay đổi trong khoảng từ 1/9 đến 1/18

H.1 Kết cấu cơ bản bộ chế hòa khí.

Những khuyết điểm còn tồn tại của bộ chế hòa khí:

Trong thực tế, do cùng được hút vào trong bộ chế hoà khí với không khí theo đường cung cấp không khí chính và áp lức hút từ đường cung cấp khí chính lớn, không khí hút vào qua đường cung cấp không khí phụ không nhiều Kết quả là, hiệu quả xáo trộn nhiên liệu trước khi vào buồng đốt không cao, nhiên liệu không được tán nhuyễn hoàn toàn, ở chế độ tải cao thì hỗn hợp giàu xăng, gây tiêu hao nhiều nhiên liệu

Hỗn hợp khí/nhiên liệu vào buồng đốt, do còn tồn tại các hạt nhiên liệu lớn, làm giảm hiệu suất đốt cháy trong buồng đốt, làm đóng muội than trong buồng đốt vốn là nguyên nhân chính làm giảm tuổi thọ động cơ Các hạt nhiên liệu này còn làm tăng ma sát giữa pít tông và xi lanh trong buồng đốt,

từ đó giảm hiệu quả động cơ

Khi động cơ vận hành, xăng và không khí cùng đi qua bướm ga, dù hỗn hợp có giàu xăng cũng không làm tăng công suất động cơ, vì muốn tăng công suất máy thì phải có thêm một lượng không khí nhất định, nhưng lượng không

Mặc dù có thể điều chỉnh không khí qua đường không khí phụ nhờ vít chỉnh Tuy nhiên nếu điều chỉnh cho nhiều không khí vào, ở điều kiện máy phát không hoạt động, không khí sẽ vào sẳn trong phần chứa hỗn hợp không khí – nhiên liệu nhiều và điều này sẽ làm cho máy không khởi động lại được bởi vì ống dẫn phụ không cung cấp đủ lượng nhiên liệu cần thiết

Giải pháp BTKXCMPĐ giải quyết vấn đề trên

4 Bản chất kỹ thuật của giải pháp hữu ích

Mục đích của giải pháp BTKXCMPĐ là tạo ra cơ cấu cung cấp khí vào

bộ chế hoà khí nhằm tán nhuyễn nhiên liệu trước khi đưa vào buồng đốt, tạo

ra tỷ lệ hòa khí thích hợp ở từng chế độ hoạt động của động cơ, giúp đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp, nhờ đó tiết kiệm nhiên liệu

Mục đích khác của giải pháp hữu ích là tạo ra cơ cấu cung cấp khí có kết cấu đơn giản, chi phí thấp

Mục đích khác nữa của giải pháp hữu ích là cơ cấu cung cấp khí vào bộ chế hoà khí dễ dàng điều chỉnh bởi người sử dụng

Để đạt được mục đích nêu trên, cơ cấu dẫn không khí phụ vào động cơ được lắp thay thế vít điều chỉnh không tải trên bộ chế hoà khí, cơ cấu này bao gồm: đầu lắp là ống tròn rỗng có biên ngoài thiết kế ren giống như vít chỉnh không khí phụ, ống dẫn có một đầu lắp với đầu lắp nêu trên và đầu còn lại có dạng hình trụ tròn bao bọc bộ phận chứa không khí; bộ phận chứa không khí

là đoạn ống hình trụ rỗng; hai đầu có hai phần hình vành khăn; bộ phận điều chỉnh gồm phần lỗ được lắp vào một đầu của bộ chứa không khí; kim chỉnh được lắp qua đầu còn lại của bộ chứa không khí; trong đó kim chỉnh có đầu hướng vào phần lỗ thiết kế thuôn nhỏ dần ; đầu lọc không khí nối thông với

bộ phận chứa không khí có một đầu được lắp vào bộ phận chứa không khí và thân có các lỗ nhỏ cho không khí đi qua Nhờ đó khi động cơ hoạt động ,

không khí qua đầu lọc không khí, bộ phận điều chỉnh, tích ở bộ phận chứa

không khí, nhờ áp lực hút từ động cơ, đi qua khe hở giữa ống dẫn và bộ phận

chứa không khí và đi vào bộ chế hoà khí giúp xáo trộn mạnh hỗn hợp không

khí – nhiên liệu

5 Mô tả vắn tắt các hình vẽ

Giải pháp BTKXCMPĐ sẽ được hiểu dễ dàng hơn thông qua các hình

vẽ kèm theo

H.2 là hình của cơ cấu dẫn không khí phụ vào động cơ máy nổ theo giải pháp hữu ích

Hình H2: Cấu tạo cơ cấu dẫn không khí phụ.

Lọc bụi

Thân van tự động

Ống dẫn không khí

Vít điều chỉnh lưu lượng

Đai ốc khóa

Đầu lắp vào vít

chỉnh gió của bộ

chế hòa khí

Vòng đai

Cấu tạo chi tiết của cơ cấu dẫn không khí phụ.

Cấu tạo lõi van tự động.

Lọc bụi

Lõi van tự động Thân van tự động

Đường không khí

không tải

Lò xo inox

6 Mô tả chi tiết phương án ưu tiên thực hiện giải pháp :

Cơ cấu dẫn không khí phụ vào động cơ theo giải pháp hữu ích được lắp thay thế vào vị trí của vít chỉnh gió ở bộ chế hoà khí

Cơ cấu theo giải pháp này có thể hoạt động tốt khi vít chỉnh ga lăng ti được cân chỉnh ở chế độ không tải bình thường (tốc độ động cơ nằm trong khoảng từ 700 đến 1200 vòng /phút) Tuy nhiên, giải pháp hữu ích hiệu quả khi vít chỉnh ga lăng ti được cân chỉnh sao cho không khí cung cấp theo đường ga lăng ti ít hơn chế độ không tải bình thường, bởi vì khi đó không khí qua cơ cấu theo giải pháp hữu ích sẽ nhiều hơn, tăng cường hiệu quả xáo trộn Vít chỉnh ga lăng ti cũng có thể được bít lại hoàn toàn, khi đó không khí cung cấp cho chế độ không tải chỉ đi qua cơ cấu theo giải pháp hữu ích

Tác giả đã thử nghiệm cơ cấu theo giải pháp trên các loại máy nổ khác

nhau, tại nhiều điểm khác nhau như, Vào các ngày 23-24/7/2010 “Bộ tiết

kiệm xăng cho máy phát điện” đã được tiến hành kiểm tra thử nghiệm tại

Vĩnh Long và ngày 28-29/8/2010, đã được tiến hành kiểm tra thử nghiệm tại

Vị trí lắp đầu lắp

của cơ cấu dẫn

không khí phụ