Thiết lập mô hình thí nghiệm đánh giá tính năng kinh tế kỹ thuật động cơ tĩnh tại cỡ nhỏ khi dùng nhiên liệu biogasBiểu đồ công việc KPIThông số điều kiện đầu vàoXây dựng mô hình thí nghiệmMục tiêu đánh giáXây dựng sơ đồ thậtCơ sở lý thuyếtQuy trình thí nghiệmKết quả, kết luận.
Trang 1GROUP 2
Thiết lập mô hình thí nghiệm đánh giá
tính năng kinh tế kỹ thuật động cơ tĩnh tại
cỡ nhỏ khi dùng nhiên liệu biogas
Trang 2 Biểu đồ công việc KPI
Thông số điều kiện đầu vào
Xây dựng mô hình thí nghiệm
Trang 3Thông số điều
kiện đầu vào
Sự cạn kiệt của nhiên liệu hóa thạch.
Mức độ ô nhiễm môi trường do khí thải của phương tiện giao thông.
Ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Nguồn cung cấp năng lượng thay thế dồi dào
Trang 4Động cơ GX630 Kiểu động cơ Xăng, biogas , 4 kỳ
Bố trí xilanh, số xilanh Chữ V, 2 xilanh
Hệ thống nhiên liệu Bộ chế hòa khí
Hệ thống đánh lửa CDI ( Capacitor Dischange Ignition )
THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ
Trang 5Tiêu chuẩn khí thải
Loại động cơ các chất trong khí thải Yêu cầu về nồng độ Thông tin bổ sung
EURO 2
Động cơ xăng
CO – 1,0 g/km
Các xe áp dụng tiêu chuẩn Euro
4 cần lắp thêm các bộ lọc hạt làm giảm thiểu các hạt vật chất (PM) và oxit Nito (NOx)
HC – 0,1 g/km NOx – 0,08 g/km
PM – không giới han
Động cơ diesel
CO – 0,5 g/km HC+NOx – 0,3 g/km NOx – 0,25 g/km
PM – 0,025 g/km
Trang 6Mục tiêu thí nghiệm
• Đánh giá công suất của động cơ khi sử dụng nhiên liệu biogas
so với khi sử dụng xăng
• Đạt tiêu chuẩn khí thái EURO 2
• Đánh giá độ ổn định của động cơ
• Tìm hiểu suất tiêu hao nhiên liệu của loại động cơ này
• Đánh giá hiệu suất làm việc của động cơ
Trang 7(1) Phần chuẩn bị nhiên liệu biogas có thành phần theo yêu cầu
(2) Phần băng thử: băng thử thủy lực Froude DPX3 và hệ thống cung cấp nước
(3) Phần động cơ thí nghiệm: GX 630(4) Phần cảm biến: các cảm biến lấy tín hiệu băng thử và động cơ được kết nối với máy tính thông cạc biến đổi A/D
(5) Phần điều khiển: điều khiển động
cơ, băng thử và đọc/ ghi số liệu thí nghiệm
Trang 8BĂNG THỬ THỦY LỰC FROUDE DPX3
Băng thử thủy lực Froude dùng để đo công suất
động cơ có công suất từ 0-200 mã lực
Trang 9THIẾT BỊ ĐO NỒNG ĐỘ KHÍ THẢI
MÁY PHÂN TÍCH RUNG ĐỘNG FLUKE 810
Dải đo : AUTO
Bộ biến đổi A/D : 4 KÊNH, 24 BIT Dải tần khả dụng : 2HZ – 20 KHZ
Tự động thiết lập Bộ lọc làm trơn dữ liệu,
bộ lọc thông cao, tính năng lấy mẫu giảm tốc, xếp chồng, tạo cửa sổ, FFT và lấy trung bình
Trang 10Card NI-USB 6009
Card NI-USB 6009 là một sản phẩm của hãng National Instruments, là thiết bị giao tiếp đa năng giữa máy tính và thiết bị thông qua cổng USB
8 ngõ vào analog tại 14 bits, 48 kS/s
2 ngõ ra analog tại12 bits, software-timed
12 TTL/CMOS digital I/O lines
Nhiệt độ làm việc: -40 đến +80Chế độ đầu ra : SSI và cảng song song
CẢM BIẾN TỐC ĐỘ QUAY Encoder
Trang 11– Sai số tuyến tính: ≤ ± 0.02 (≤ ± 0.03 cho 5 tấn) %R.O
CẢM BIẾN LỰC Loadcell PST KELI
Nhiệt độ bảo quản: -40 đến +130 ° CDải đo: -40 đến +130 ° C
Điện áp định mức: 5 ± 0,15 V Thắt mô men xoắn: 20 NmTối đa đo lường : 1 mA
Số lượng pin: 2-pinMột phần vật liệu: đồng
CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT
Trang 12CẢM BIẾN TỐC ĐỘ QUAY Dùng để đo lượng nhiên liệu cung cấp CẢM BIẾN Coriolis Oxy – Oxygen sensor CẢM BIẾN
cho động cơ
Trang 13CẢM BIẾN ÁP SUẤT
KHÍ NẠP
CẢM BIẾN LƯU LƯỢNG KHÍ NẠP
Trang 14ĐO MOMEN XOẮN TẠI TRỤC ĐO TỐC ĐỘ ĐẦU RA TẠI TRỤC
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
ĐO CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ Ne = Me.⍵
Trang 15Cơ sở lý thuyết hình thành khí thải động cơ
CO được hình thành từ quá trình oxy hóa không
hoàn toàn nhiên liệu trong điều kiện thiếu O2
NOX (NO,NO2) được tạo ra do N2 tác dụng với O2 ở
điều kiện nhiệt độ cao( từ 1100 0C)
HC hình thành do quá trình cháy không hoàn toàn
khi tỉ lệ nhiên liệu và không khí cao hoặc nhiệt độ
đốt cháy nhiên liệu thấp
Thực tế do quá trình cháy không hoàn toàn của nhiên
liệu nên khí thải ra ngoài môi trường còn có: CO,
CO2, H2O, N2.
Trang 16CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1: Buồng phát tia hồng ngoại, 2: Màng chắn, 3: Đĩa khoét các rãnh, 4: Buồng chứa khí mẫu, 5: Buồng chứa khí CO được ngăn bằng một màng chắn cao su, 6: Thiết bị đo độ võng của màng, 7: Buồng chưa khí CO được ngăn bằng một
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA
BỘ PHÂN TÍCH CO
Trang 17Phương pháp phổ phát xạ để
khí đo khí thải Nox
-Phương pháp này là đo
Trang 18Qui trình đo công suất động cơ
• Cho động cơ khởi động và đạt đến nhiệt độ làm việc
của động cơ (khoảng 85-90 độ C).
• Điều chỉnh tốc độ động cơ và % tải.
• Tiến hành đo momen động cơ ở các tốc độ và mức
độ % tải theo qui định.
• Thiết bị đo công suất sẽ tự động ghi lại các giá trị
công suất theo các tốc độ khác nhau và xuất ra màn
hình.
Quy trình đo khí thải
Kết nối các đầu đo với máy đo Nối các jack cắm các thiết bị với nhau.
Kiểm tra nguồn và thông mạch trước khi cấp nguồn cho các thiết bị.
Cấp nguồn cho các thiết bị và máy đo phân tích khí thải.
Khởi động động cơ, cho động cơ đạt đến nhiệt độ làm việc.
Điều chỉnh động cơ chạy với tốc độ ổn định.
Tiến hành đo khí thải động cơ.
Ấn nút đo để máy đo phân tích lấy các số liệu.
Sau khi đo xong, ấn nút để xuất kết quả ra màn hình.
Trang 19KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Trang 21ĐỒ THỊ SO SÁNH GIÁ TIỀN CHI TRẢ CHO LƯỢNG NHIÊN LIỆU TIÊU THỤ CHO 1H
Như vậy ở 3 mức tải khác nhau, khi sử dụng nhiên liệu
biogas thì ta tiết kiệm được chi phý khá nhiều so với khi
sử dụng xăng Khi chạy ở mức tải cao , công suất càng
cao thì lượng nhiên liệu tăng lên ít, khi mà lượng nhiên
liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt, mức độ ô nhiễm môi
trường do loại nhiên liệu này phác thải cao, gây hiệu
ứng nhà kính, …
Trang 22Thank You
Link to Your LinkedIn Profile