Giáo trình Thử nghiệm động cơ - Đỗ Quốc Ấm

54 trang cucquyet12 4370

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Thử nghiệm động cơ - Đỗ Quốc Ấm", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_thu_nghiem_dong_co_do_quoc_am.pdf

Nội dung text: Giáo trình Thử nghiệm động cơ - Đỗ Quốc Ấm

Giáo trình THỬ NGHIỆM ĐỘNG CƠ ĐỖ QUỐC ẤM ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM 2007
Truong DH SPKT TP. HCM Muïc luïc  Chöông 1 Môû ñaàu 1 I.1: Caùc khaùi nieäm chung veà thöû nghieäm ñoäng cô. 1 I.2: Phaân loïai thöû nghieäm 2 I.3: Caùc baûng chuyeån ñoåi ñôn vò. 3 Chöông 2 Sô ñoà boá trí chung phoøng thí nghieäm ñoäng cô 4 II.1: Caùch boá trí phoøng thöû nghieäm ñoäng cô.4 II.2: Caùc yeâu caàu chi tieát 6 II.3:Thieát keá cuûa moät soá phoøng thí nghieäm ñieån hình 7 II.4 :Caùc löu yù veà caáu truùc 12 II.5:Kieåm soaùt chaùy noå 16 II.6 :Buoàng ñieàu khieån 16 Chöông 3 Phöông phaùp vaän haønh phoøng thöû nghieäm 18 III.1: Kieåm tra tröôùc vaø sau khi vaän haønh thí nghieäm 18 III.2:Vaán ñeà nhieãu ñieän töø 19 Chöông 4 Ño coâng suaát ñoäng cô 24 IV.1 Caùc vaán ñeà chung veà ño coâng suaát ñoäng cô 24 IV.2 Giôùi thieäu caùc thieát bò ño coâng suaát ñoäng cô 25 IV.3 Vaán ñeà choïnBan thieát quyen bò ño ©coâng Truong suaát DH ñoäng Su côpham Ky thuat TP. HCM 30 IV.4 Phöông phaùp ño coâng suaát ñoäng cô 35 Chöông 5 Ño tieâu hao nhieân lieäu 40 V.1 Phöông phaùp ño theo theå tích 40 V.2 Phöông phaùp ño baèng caùch caân tröïc tieáp 41 V.3 Phöông phaùp ño duøng thieát bò ñieän töû 42 Chöông 6 Ño löôïng khí naïp vaøo ñoäng cô 44 VI.1 Caùc vaán ñeà chung khi ño löôïng khoâng khí naïp vaøo ñoäng cô 44 VI.2 Caùc thieát bò ño löôïng khoâng khí naïp vaø nguyeân lyù laøm vieäc 44 Chöông 7 Ño löôøng chaát löôïng khí thaûi 53 VII.1 Vaán ñeà ñoäc haïi cuûa khí thaûi 53 VII.2 Caùc chæ tieâu ñaùnh giaù vaø qui trình ño chaát löôïng khí thaûi 56 VII.3 Giôùi thieäu caùc thieát bò ño chaát löôïng khí thaûi vaø nguyeân lyù laøm vieäc 65 Chöông 8 Ño coâng suaát, löôïng tieâu hao nhieân lieäu vaø chaát löôïng khí thaûi treân caùc thieát bò ño nhö LPS2000, MDO2, MGT5. 72 VIII.1 Ño coâng suaát 72 VIII.2 Ño taûi 86 VIII.3 Ño löôïng tieâu hao nhieân lieäu 89 VIII.4 Ño khí thaûi 92 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Chöông 1 : MÔÛ ÑAÀU I.1 : Caùc khaùi nieäm chung veà thöû nghieäm ñoäng cô. Quaù trình ñöa moät loaïi ñoäng cô môùi vaøo saûn xuaát oån ñònh ñeàu phaûi traûi qua hai giai ñoaïn chính laø thieát keá vaø thöû nghieäm (cheá thöû, chaïy thöû) ñeå ruùt ra nhöõng ñieåm caàn hoaøn chænh. Trong quaù trình hoaït ñoäng, coù raát nhieàu yeáu toá aûnh höôûng ñeán söï laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Nhöõng aûnh höôûng naøy raát phöùc taïp, khi thieát keá khoâng theå ñaùnh giaù ñuû. Vì vaäy vieäc thöû nghieäm ñoäng cô laø raát caàn thieát. Vieäc choïn phöông aùn thieát keá sô boä, thieát keá kyõ thuaät phaûi keát hôïp chaët cheõ vôùi quaù trình thöû nghieäm moâ hình, cheá thöû, chaïy thöû, hoaøn chænh thieát keá roài cuoái cuøng môùi cheá taïo haøng loaït. Thöû nghieäm ñoäng cô laø moät coâng vieäc phöùc taïp, noù thay ñoåi tuyø theo muïc ñích thöû nghieäm. Tính chaát vaø nhòp ñoä thöû nghieäm hoaøn toaøn phuï thuoäc vaøo nhòp ñoä cuûa neàn saûn xuaát, traïng thaùi kyõ thuaät cuûa loaïi ñoäng cô môùi ñoù. Ñeå vieäc thöû nghieäm ñaït chaát löôïng cao thì phaûi toå chöùc thöû nghieäm thaät chu ñaùo, keå töø giai ñoaïn xaây döïng phöông phaùp luaän thöû nghieäm, laäp moâ hình thöû nghieäm, xaây döïng noäi dung vaø ñeàâø cöông thöû nghieäm, trang thieát bò ño löôøng, phöông phaùp xöû lí soá lieäu thoáng keâ thu thaäp ñöôïc qua thöû nghieäm. Maãu thöû nghieäm ñöôïc cheá taïo trong phaân xöôûng thöû nghieäm cuûa nhaø maùy saûn xuaát, trong xí nghieäp cheá thöû cuûa vieän nghieân cöùu khoa hoïc hoaëc cuûa phoøng thieát keá. Tuyø theo tính chaát phöùc taïp cuûa saûn phaåm, saûn phaåm môùi hoaëc saûnBan phaåm quyen caûi taïo,© Truong tuyø theo DH kinhSu pham nghieäm Ky cuûathuat caùn TP. boä HCM nghieân cöùu v v maø quyeát ñònh noäi dung thöû nghieäm, soá löôïng maãu thöû, trình töï thöû v v ñeå ñaùnh giaù ñaày ñuû caùc chæ tieâu kinh teá- kyõ thuaät cuûa saûn phaåm döï kieán seõ ñöôïc saûn xuaát haøng loaït. Giai ñoaïn cheá thöû ñöôïc tieán haønh nhaèm kieåm tra thöïc teá, caùc tính naêng kinh teá kyõ thuaät cuûa saûn phaåm, thieát laâïp caùc böôùc coâng ngheä, hoaøn chænh thieát keá kyõ thuaät (keát caáu vaät lieäu, dung sai kích thöôùc, tính coâng ngheä v v ). Khi ñoù ñoäng cô ñöôïc tieán haønh saûn xuaát treân cô sôû moät soá toång thaønh, boä phaän, chi tieát maùy coù theå ñöôïc cheá taïo treân quy trình coâng ngheä, daây chuyeàn saûn xuaát coù saün. Ñoàng thôøi, trong quaù trình cheá thöû naøy cuõng coù theå tìm ra caùc qui trình coâng ngheä khaùc tieân tieán hôn, giaûi phaùp kyõ thuaät toái öu hôn, phöông phaùp ño, duïng cuï ño löôøng kieåm tra toát hôn ñeå laøm cô sôû cho vieäc saûn xuaát haøng loaït saûn phaåm ñoù sau naøy. Sau giai ñoaïn cheá thöû, saûn phaåm theå hieän ñaày ñuû tính naêng kinh teá- kyõ thuaät, öu khuyeát ñieåm, saûn phaåm seõ ñöôïc hoaøn chænh veà maët kinh teá vaø coâng ngheä saûn xuaát vaø ñöôïc ñöa vaøo saûn xuaát haøng loaït, trôû thaønh moät maët haøng coù ñaày ñuû giaù trò thöông phaåm treân thò tröôøng tieâu thuï. Ngoaøi vieäc thöû nghieäm gaén lieàn vôùi töøng giai ñoaïn cuûa quaù trình cho ra ñôøi moät saûn phaåm môùi, vieäc thöû nghieäm caùc loaïi ñoäng cô saün coù cuõng coù moät yù nghóa raát quan troïng : Qua thöû nghieäm coù theå phaùt hieän ra nhöõng maët maïnh, maët yeáu, nhöõng sai soùt trong thieát keá, keát caáu, coâng ngheä vaø vaät lieäu söû duïng Giuùp thu thaäp nhöõng kinh nghieäm thieát keá theå hieän treân nhöõng ñoäng cô maø ta thöû nghieäm, Keát quaû thöû nghieäm cho ta soá lieäu so saùnh saûn phaåm cuûa ta saûn xuaát vôùi saûn phaåm coù saün (thöû nghieäm ñoái chöùng). 1 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Ngoaøi ra, qua vieäc thöû nghieäm ñoäng cô seõ giuùp xaây döïng hay hoaøn thieän caùc quy trình, tieâu chuaån vaø caùc ñieàu kieän laøm vieäc toát nhaát cho vieäc vaän haønh vaø khai thaùc ñoäng cô Caùc thoâng tin coù ñöôïc seõ raát höuõ ích cho vieäc khai thaùc, söû duïng vaø hoaøn thieän ñoäng cô. Thöû nghieäm ñoäng cô sau quaù trình söûa chöõa hay ñaïi tu cuõng ñoùng moät vai troø raát quan troïng. Döïa treân caùc thoâng soá kyõ thuaät, ngöôøi söû duïng vaø vaän haønh ñoäng cô coù theå ñaùnh giaù tình traïng ñoäng cô vaø chaát löôïng saûn phaåm sau söûa chöõa. Thöû nghieäm ñoäng cô coøn giuùp ñaùnh giaù möùc ñoä hoøan thieän cuûa caùc saûn phaåm ñöôïc söû duïng treân ñoäng cô nhö : caùc loaïi daàu môõ boâi trôn, caùc saûn phaåm duøng trong heä thoáng laøm maùt, nhieân lieäu.vv I.2 : Phaân loïai thöû nghieäm Tuyø theo muïc ñích thöû nghieäm ta coù theå phaân loaïi thöû nghieäm ñoäng cô nhö sau : I.2.1 :Thöû nghieäm phuïc vuï ñaøo taïo Thöû nghieäm ñoäng cô giuùp sinh vieân naém vöõng chaéc vaø heä thoáng hoaù caùc kieán thöùc lyù thuyeát ñaõ ñöôïc trang bò trong caùc moân hoïc chuyeân moân : Keát caáu ñoäng cô ñoát trong. Nguyeân lyù ñoäng cô ñoát trong. Tính toaùn thieát keá ñoäng cô ñoát trong. Giuùp chuùng ta laøm quen vôùi caùc thieát bò, baêng thöû, caùch thöïc hieän moät thöû nghieäm, caùc duïng cuï ño vaø heä thoáng caùc thieát bò phuï trôï trong thöû nghieäm ñoäng cô ñoát trong. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Taïo ñieàu kieän cho chuùng ta tieáp caän vôùi caùc kyõ thuaät ño tieân tieán trong thöû nghieäm ñoäng cô ñoát trong. Qua ñoù ngöôøi hoïc coù theå hieåu saâu vaø hoaøn thieän hôn veà caùc kieán thöùc ñaõ ñöôïc hoïc. I. 2.2 :Thöû nghieäm ñoäng cô trong nghieân cöùu I.2.2.1 : Thöû nghieäm chuyeân saâu Thí nghieäm theo caùc noäi dung nghieân cöùu chuyeân saâu lieân quan ñeán ñoäng cô ñoát trong nhö : Nghieân cöùu veà ñöôøng naïp, ñöôøng thaûi, buoàng chaùy, söï phun nhieân lieäu, söï ñaùnh löûa, aûnh höôûng ñeán nhieät ñoäng löïc- hoaù hoïc cuûa quaù trình chaùy nhieân lieäu trong xi lanh nhaèm naâng cao hieäu suaát vaø coâng suaát ñoäng cô. Nghieân cöùu toái öu caùc loaïi nhieân lieäu vaø daàu môõ boâi trôn söû duïng trong ñoäng cô. Nghieân cöùu tính thích nghi cuûa ñoäng cô hoaït ñoäng trong moïi ñieàu kieän moâi tröôøng vaø ñòa lyù cuï theå. Keát quaû nghieân cöùu ñöôïc aùp duïng nhaèm hoaøn thieän thieát keá vaø chaát löôïng ñoäng cô töø ñoù coù theå naâng cao tính kinh teá, tính hieäu quaû, giaûm oâ nhieãm moâi tröôøng do khí thaûi vaø tieáng oàn gaây ra. I.2.2.2 : Thöû nghieäm nghieân cöùu caûi tieán. Nhaèm tìm ra caùc giaûi phaùp hoaøn thieän keát caáu ñoäng cô, caûi tieán caùc chi tieát hay moät heä thoáng treân ñoäng cô. 2 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Caùc thöû nghieäm naøy coù theå thöïc hieän treân baêng thöû ñoäng cô hoaëc treân töøng boä phaän rieâng bieät cuûa ñoäng cô. Môû roäng hôn, thöû nghieäm ñoäng cô coøn bao goàm caùc nghieân cöùu lieân quan ñöôïc tieán haønh beân ngoaøi ñoäng cô treân caùc moâ hình hoaù caùc heä thoáng cuûa ñoäng cô nhö naïp, thaûi, heä thoáng nhieân lieäu, heä thoáng ñieän I.2.2.3 : Thöû nghieäm kieåm ñònh ñoäng cô. Nhaèm ñaùnh giaù caùc tính naêng kyõ thuaät vaø xaùc ñònh chaát löôïng cheá taïo cuûa ñoäng cô môùi vaø ñoäng cô sau khi söûa chöõa, ñaïi tu, hay ñoäng cô sau moät khoaûng thôøi gian söû duïng. Qua ñoù coù theå coù ñöôïc moät caùch töông ñoái thôøi haïn söû duïng, thôøi gian giöõa hai kyø söûa chöõa lôùn. Ngoaøi ra coøn coù theå ñaùnh giaù chaát löôïng ñoäng cô sau quaù trình söûa chöõa hay ñaïi tu. Caùc thí nghieäm naøy thoâng thöôøng kieåm tra caùc thoâng soá kyõ thuaät cô baûn cuûa ñoäng cô : momen, coâng suaát ñoäng cô, soá voøng quay, suaát tieâu hao nhieân lieäu, löôïng tieâu hao daàu boâi trôn, thaønh phaàn khí thaûi I.3 : Caùc baûng chuyeån ñoåi ñôn vò. Baûng chuyeån ñoåi ñôn vò : Kilogram (kg) 1kg =2.205lb Metre (m) 1m = 39.37 in Newton (N) 1N = 0.2248 lbf Square metre (m2) 1m2 = 10.764 ft2 Cubic metre (m2) litreBan (l) quyen © Truong DHm3 =Su 1000l pham =35.3 Ky thuat ft3 TP. HCM Metre per second (m/s) m/s = 3.281 ft/s Joule (j) 1J =Nm = 0.7376 ft- lbt Watt (W) 1W = 1J/s Horsepower(hp) hp= 745.7 W Newton metre 1Nm = 0.7376 lbt- ft oC : ñoä celsius ( ) oK : ñoä kelvin (T) T=  +273,15 1 cal = 4.1868 J 1 kilocalorie (kcal) = 4.1868 kJ. AÙp suaát (Pa) 1 Pa = 1 Nm2 = 1,450.10-4 lbt/in2 1 bar (bar) = 105 Pa = 14.5lbf/in2 3 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Chöông 2 : SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ CHUNG PHOØNG THÖÛ NGHIEÄM ÑOÄNG CÔ II.1 : Caùch boá trí phoøng thöû nghieäm ñoäng cô. II.1.1 Toång quan veà phoøng thöû nghieäm ñoäng cô Phoøng thöû nghieäm ñoäng cô laø moät heä thoáng maùy moùc, caùc thieát bò keøm theo vaø caùc thieát bò ño raát phöùc taïp, taát caû nhöõng coâng vieäc trong phoøng thöû phaûi dieãn ra nhö moät theå thoáng nhaát. Khi nhìn baêng thöû ôû moät khía caïnh rieâng reõ nhö moät heä thoáng nhaèm kieåm tra coâng suaát, heä thoáng kieåm tra chaát löôïng khí thaûi hay tieáng oàn, chuùng ta coù theå khoâng nhìn thaáy ñöôïc böùc tranh toång quaùt. Trong chöông naøy seõ trình baøy nhöõng ñaëc ñieåm chính cuûa nhöõng loaïi phoøng thöû ñoäng cô khaùc nhau, phaân loaïi caùc phoøng thöû nghieäm ñoäng cô. Ngoaøi ra trong chöông naøy coøn ñeà caäp ñeán caùc vaán ñeà lieân quan nhö : kích thöôùc cuøa phoøng thöû ñoäng cô, caùc vaán ñeà lieân quan ñeán vieäc laép ñaët, an toaøn trong vaän haønh, phoøng chaùy vaø caùc vaán ñeà lieân quan khaùc. II.1.2 Sô ñoà boá trí phoøng thöû nghieäm ñoäng cô : Buoàng ñieàu Buoàng ñieàu khieån Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 2.1 Phoøng thöû nghieäm ñoäng cô söû duïng maùy ño coâng suaát thuûy löïc. 4 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 2.2 Phoøng thöû nghieäm ñoäng cô söû duïng maùy ño coâng suaát ñieän 5 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Treân caùc baûn veõ 2.1, 2.2 trình baøy sô ñoà boá trí chung cuûa caùc phoøng thöû nghieäm ñoäng cô söû duïng thiết bị tạo tải duøng ñoäng cô ñieän vaø thiết bị tạo tải thuûy löïc. Töø sô ñoà naøy ta nhaän thaáy söï khaùc bieät trong boá trí cuûa chuùng khoâng ñaùng keå. ÔÛ phoøng thöû nghiệm söû duïng ñoäng cô ñieän seõ boá trí theâm caùc thieát bò ñeå söû duïng naêng löôïng trong tröôøng hôïp ñoäng cô ñieän hoaït ñoäng ôû cheá ñoä maùy phaùt. ÔÛ loaïi baêng thöû thuûy löïc caàn phaûi boá trí caùc thieát bò caáp nöôùc vaø xaû nöôùc cho baêng thöû. II.2 : Caùc yeâu caàu chi tieát II.2.1 Caùc vaán ñeà chung. Phaàn naøy trình baøy nhöõng ñaëc ñieåm chính cuûa phoøng thöû nghieäm ñoäng cô, töø phoøng thöû nghieäm ñôn giaûn nhaát ñeán phoøng thöû nghieäm phöùc hôïp duøng cho caùc nhaø saûn xuaát oâ toâ vaø coâng ty daàu moû lôùn. Nhöõng caâu hoûi cần phaûi ñaët ra là : kích thöôùc cuûa phoøng thöû, caùc dòch vuï cung öùng caàn thieát, caùc löu yù khi gaù laép ñoäng cô, an toaøn vaø phoøng choáng chaùy noå. Khi thay ñoåi veà caáu truùc seõ laøm phaùt sinh nhieàu chi phí. Nhöõng caâu hoûi sau caàn phaûi ñöôïc xem xeùt caån thaän, vaø phaûi ñöôïc traû lôøi tröôùc khi tieán haønh xaây döïng phoøng thöû. 1. Muïc ñích höôùng ñeán cuûa phoøng thöû nghieäm laø gì ? Nhöõng döï ñoaùn cho nhöõng muïc ñích xa hôn nöõa ? 2. Trong töông lai coù ñoøi hoûi laép ñaët theâm caùc thieát bò môùi khoâng vaø noù seõ chieám bao nhieâu khoâng gian ? 3. Caùc thieát bò seõ laép ñaët sau naøy coù töông thích voái caùc thieát bò hieän coù hay khoâng? 4. Ñoäng cô ñöôïc boá trí vaø laép ñaët nhö theá naøo? Ñoäng cô coù thay ñoåi thöôøng xuyeân khoâng vaø phaûi saép Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM xeáp nhö theá naøo ñeå vaän chuyeån noù ra vaø vaøo phoøng thöû moät caùch thuaän tieän? 5. Coù bao nhieâu loaïi nhieân lieäu thöôøng ñöôïc söû duïng ? Vaø phaûi saép xeáp nhö theá naøo trong tröôøng hôïp söû duïng nhöõng loaïi nhieân lieäu ñaëc bieät khaùc ? 6. Coù ñuû ñieän vaø nöôùc cung caáp cho khu vöïc naøy khoâng? Chaát löôïng nöôùc nhö theá naøo? Ñieän theá khu vöïc ñaët baêng thöû coù oån ñònh hay khoâng? Coù söû duïng ñoäng cô ñieän (treân baêng thöû ) ôû cheá ñoä maùy phaùt hay khoâng ? 7. Taùc ñoäng ñeán moâi tröôøng nhö theá naøo ? Tieáng oàn vaø khoùi thaûi cuûa ñoäng cô coù phaûi laø vaán ñeà hieän taïi hay khoâng ? 8. Coù caùc yeâu caàu rieâng veà luaät leä cuûa ñòa phöông veà chaùy noå, an toaøn lao ñoäng, moâi tröôøng, ñieàu kieän laøm vieäc? II.2.2 Caùc thoâng soá ño ñaïc. Tuyø thuoäc vaøo quy moâ, yeâu caàu vaø chöc naêng cuûa moät phoøng thöû nghieäm ñoäng cô thoâng thöôøng caùc thoâng soá sau seõ ñöôïc tieán haønh ñaùnh giaù Momen ñoäng cô Soá voøng quay ñoäng cô Löôïng khoâng khí naïp vaøo ñoäng cô Tyû leä hoãn hôïp Chaát löôïng khí thaûi (thaønh phaàn caùc chaát CO, HC, NO, SO2., muoäi than ) 6 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Nhieät ñoä vaø aùp suaát cuûa moät soá thieát bò vaø moät soá vò trí treân ñoäng cô (nhieät ñoä bougie, nhieät ñoä khí thaûi, nhieät ñoä vaø aùp suaát daàu boâi trôn, aùp suaát treân ñöôøng oáng naïp ) Caùc thoâng soá veà ñoä aåm, aùp suaát, nhieät ñoä cuûa khí quyeån. Ñoái vôùi caùc thöû nghieäm ñaëc bieät, ví duï caùc nghieân cöùu veà chaát löôïng daàu boâi trôn moät soá thoâng soá khaùc seõ ñöôïc quan taâm nhö : ñoä moøn cuûa caùc chi tieát maùy.vv II.2.3 Vaán ñeà an toaøn. Phoøng thöû ñoäng cô laø moät moâi tröôøng laøm vieäc nguy hieåm. Phoøng thöû nghieäm ñoäng cô raát noùng vaø oàn, saøn trôn vaø khoâng gian laøm vieäc coù nhieàu nhöõng oáng daãn vaø daây caùp. AÂm thanh töø khu vöïc ñieàu khieån ñeán phoøng thöû phaûi ñuû roõ ñeå ngöôøi vaän haønh thöïc nghieäm nghe ñöôïc nhöõng yeâu caàu trôï giuùp. Ñoäng cô duøng trong baêng thöû coù theå khoâng ñöôïc thieát keá ñeå laép treân baêng thöû neân noù nhöõng ñieàu kieän khaù khaùc nhau. Khôùp noái giöõa ñoäng cô vaø baêng thöû ñoäng löïc coù theå khoâng chòu ñöïôc trong ñieàu kieän quaù taûi. Ngöôøi thieát keá phaûi löôøng tröôùc nhöõng hö hoûng coù theå coù ñoù. Ngoaøi ra coøn phaûi chuù yù ñeán caùc chæ tieâu veà thoâng gioù, chieáu saùng, tieáng oàn. II.3 : Thieát keá cuûa một số phoøng thí nghieäm ñieån hình II.3.1 Kieåu thieát keá cô baûn Coù nhieàu tröôøng hôïp chuùng ta chæ caàn thöû taûi cuûa ñoäng cô, ñeå ñaït muïc ñích kinh teá nhaát, phoøng thöû caàn boá trí caùc khu vöïc thích hôïp vôùi nhöõng thieát bò keøm theo. Heä thoáng caápBan nöôùc quyen vaø thoaùt© Truong nöôùc DH Su pham Ky thuat TP. HCM Heä thoáng cung caáp nhieân lieäu coù theå di chuyeån ñöôïc Heä thoáng thoâng gioù hoaøn chænh Heä thoáng daãn khí thaûi ra ngoaøi Boä phaän giaûm aâm Nhöõng thieát bò an toaøn vaø phoøng choáng chaùy noå. Heä thoáng laøm maùt Heä thoáng khí xaû Baûng ñieàu khieån 7 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Hình 2.3 : Beä thöû cho ñoäng cô vaø baêng thöû coâng suaát coù theå di chuyeån ñöôïc. Baêng thöû taûi coâng suaát loaïi naøy ñöôïc laép ñaët treân truïc ra cuûa ñoäng cô, qua moät khôùp noái, truïc khuûyu ñöôïc lieân keát vôùi ñóa ly hôïp. Trong moät soá tröôøng hôïp caàn thieát baêng thöû taûi coâng suaát naøy coù theå laép ñaët maø khoâng caàn thaùo Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM ñoäng cô ra khoûi oâ toâ. Heä thoáng laøm maùt ñoäng cô bao goàm moät khoang chöùa nöôùc, noù thích hôïp ñeå daãn nöôùc laøm maùt qua aùo nöôùc. Baûng ñieàu khieån caàn coù nhöõng yeâu caàu toái thieåu sau : Hieån thò ñöôïc moâ men vaø soá voøng quay. Ñoàng hoà ño aùp löïc daàu boâi trôn, ño löôïng nhieân lieäu, thieát bò ñieàu khieån ñoùng môû ñoäng cô vaø ñieàu khieån thanh raêng nhieân lieäu hoaëc caùnh böôùm ga. Caùc öùng duïng : Thöû ñoäng cô sau khi ñaïi tu Chænh ñoäng cô theo caùc chæ tieâu Kieåm tra oâ toâ duøng trong quaân söï Kieåm tra chaát löôïng khí thaûi II.3.2 Toång quaùt cuûa phoøng thöû ñoäng cô coù coâng suaát töø 50 ñeán 300 KW Loaïi naøy coù soá löôïng nhieàu nhaát. Hình 2.4 laø hình toång theå cuûa phoøng thöû, hình 2.5 laø boä gaù ñoäng cô vaø maùy ño coâng suaát. Nhöõng phoøng thöû nhö vaäy, thöôøng ñoäng cô vaø maùy ñocoâng suaát ñöôïc laép thaúng haøng. Ñoäng cô vaøo phoøng thöû qua cöûa lôùn ôû phía sau, ngöôøi vaän haønh ñi vaøo baèng cöûa khaùc gaàn baøn ñieàu khieån. Haàu heát caùc duïng cuï gaén treân töôøng, maùy ño khoùi, ñoàng hoà tieâu hao nhieân lieäu ñöôïc ñaët cuøng moät phía ôû xa cöûa vaøo phoøng thöû. Cöûa quan saùt phía tröôùc baøn ñieàu khieån, thöôøng ñöôïc laép kính hai lôùp nhaèm giaûm tieáng oàn. 8 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Ñoái vôùi nhöõng baêng thöû coù coâng suaát lôùn hôn 150 KW, coù moät ñöôøng ray laép caàn truïc ñöôïc ñaët beân treân beä thöû ñeå coù theå nhaác, giöõ ñoäng cô vaø maùy ño coâng suaát ñoäng cô. Thoâng tin veà ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñoäng cô ñöôïc truyeàn veà moät baûng thoâng tin (coù theå di chuyeån ñöôïc). Caùp nhieàu loõi ñöôïc söû duïng ñeå daãn tín hieäu ñeán baøn ñieàu khieån. Khoùi thaûi töø ñoäng cô coù theå daãn leân phía treân. Trong moät soá tröôøng hôïp khí thaûi coù theå daãn xuoáng phía döôùi neàn nhaø.Ñöôøng daãn khí thaûi ñoâi khi ñöôïc boá trí caû hai beân cuûa baêng thöû. Moãi moät ñöôøng khí xaû neân coù moät van moät chieàu (daïng caùnh böôùm) khoâng cho khí xaû hoài veà. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 2.4 Phoøng thöû ñoäng cô coù coâng suaát töø 50 ñeán 300 KW Hình 2.5 : Beä thöû ñoäng cô vaø maùy ño coâng suaát. 9 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Phoøng thöû coù theå deã daøng thay ñoåi vôùi nhöõng ñoäng cô khaùc nhau, nhöng soá laàn thay ñoåi thöôøng khoâng quaù moät tuaàn moät laàn. Moät beä ñôõ ñoäng cô ñöôïc chæ ra treân hình 2.5 coù theå laép cho nhieàu ñoäng cô khaùc nhau, tuy nhieân gaù laép ñoäng cô toán thôøi gian khaù laâu. Moät heä thoáng kieåm soaùt ñi keøm vôùi phoøng thöû nghieäm ñoäng cô coù nhieàu muïc ñích coù theå raát phöùc taïp, phuï thuoäc vaøo caùc loaïi pheùp thöû maø löïa choïn cho phuø hôïp. Coù nhieàu caùch laép ñaët khaùc nhau. Treân hình 2.4, beä thöû ñoàng truïc vôùi phoøng, kieåu naøy thöôøng ñöôïc söû duïng. Moät löïa choïn khaùc laø beä thöû naèm leäch vôùi truïc cuûa phoøng, nhö hình 2.6, ñieàu naøy giuùp vieäc quan saùt deã daøng hôn nhöng phaûi ñaëc bieät chuù yù ñeán vaán ñeà an toaøn vaø khaû naêng chòu löïc cuûa cöûa soå quan saùt, loaïi naøy thích hôïp cho nhöõng phoøng thöû keà nhau söû duïng chung baøn ñieàu khieån. Caùc öùng duïng : Phaùt trieån caùc boä phaän cuûa ñoäng cô vaø caùc toång thaønh Caùc phoøng nghieân cöùu phaùt trieån vaø caùc kieåm tra ñoäc laäp Phaùt trieån nhieân lieäu, daàu boâi trôn vaø caùc quaù trình kieåm tra Phuïc vuï cho huaán luyeän vaø giaùo duïc Duøng trong muïc ñích quaân söï Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 2.6 Phoøng thöû nghieäm beä thöû naèm leäch vôùi truïc cuûa phoøng II.3.3 Nhöõng phoøng thöû ñaëc bieät duøng cho nghieân cöùu vaø phaùt trieån Thöû nghieäm vaø phaùt trieån ñoäng cô laø nhaân toá quan troïng cuûa caùc nhaø saûn xuaát oâ toâ vaø caùc coâng ty daàu boâi trôn. 10 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Phoøng thöû thöôøng coù quy moâ lôùn vaø ñöôïc thieát keá thaønh nhieàu buoàng gioáng nhau nhö hình veõ (hình2.7). Caùc ñoäng cô ñöôïc thöû nghieäm thöôøng ñöôïc laép treân baøn tröôït ñaõ ñöôïc tieâu chuaån hoaù vaø ñöôïc ñöa ñeán caùc vò trí quy ñònh baèng caùch tröôït treân caùc thanh ray. ÔÛ ñaây noù deã daøng ñöôïc lieân keát vôùi nhöõng baêng thöû qua nhöõng khôùp noái. Caùc thöïc nghieäm taïi ñaây thöôøng thöôøng phuïc vuï cho caùc yeâu caàu sau : Naâng cao hieäu suaát trong vieäc söû duïng nhieän lieäu. Caûi thieän chaát löôïng khí thaûi. Naâng cao khaû naêng oån ñònh vaø khaû naêng ñieàu khieån ñoäng cô. Caùc öùng duïng : Thöôøng duøng ôû caùc boä phaän nghieân cöuù vaø phaùt trieån cuûa caùc coâng ty oâtoâ hay taïi caùc coâng ty daàu nhôøn. Caùc phoøng thí nghieäm vaø kieåm tra coù quy moâ quoác gia. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 2.7 phoøng thöû ñaëc bieät duøng cho nghieân cöùu vaø phaùt trieån II.3.4 : Baêng thöû coù truïc nghieâng Trong thöïc teá coù nhieàu tröôøng hôïp ñoäng cô gaén treân oâ toâ, phaûi hoaït ñoäng trong caùc vò trí coù ñoä doác lôùn. Ñeå nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa ñoä doác ñeán tình traïng hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô. Ngöôøi ta thieát keá nhöõng baêng thöû coù theå giöõ cho ñoäng cô hoaït ñoäng ôû moät ñoä doác nhaát ñònh. Caùc baêng thöû loaïi naøy thöôøng duøng caùc ñoäng cô taïo taûi laø ñoäng cô ñieän (DC hay AC). 11 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM II.3.5 Phoøng thöû nghieäm duøng trong saûn xuaát Nhöõng phoøng thöû loaïi naøy khaù ñaëc bieät. Ñoái töôïng ñeå kieåm tra laø nhöõng ñoäng cô hoaøn thaønh vaø chaïy thöû trong moät thôøi gian raát ngaén, thôøi gian hoaït ñoäng cho ñoäng cô xaêng laø 6.5 phuùt, vaø ñoäng cô diesel laø 20 phuùt. Toaøn boä quy trình ñieàu khieån ñoäng cô, laép ñaët oáng daãn vaø oáng thoaùt nöôùc laøm maùt vaø caùc trang thieát bò khaùc, trình töï kieåm tra ñeàu phaûi ñöôïc töï ñoäng hoùa, söï can thieäp bôûi ngöôøi ñieàu khieån ñöôïc giôùi haïn, chæ ñeå giaûi quyeát nhöõng hö hoûng vaø kieåm tra nhöõng roø ró, tieáng oàn khaùc thöôøng. Phoøng thöû ñöôïc trang bò nhöõng chöông trình ñeå nhaän ra caùc sai khaùc so vôùi ñoäng cô tieâu chuaån, möùc ñoä hoaøn thieän cuûa caùc tieâu chuaån ñaõ ñaët ra nhaèm khaéc phuïc nhöõng sai soùt. Caùc öùng duïng : Phoøng thöû duøng trong saûn xöùat nhaèm kieåm tra caùc thoâng soá sau Thôøi gian khôûi ñoäng ñoäng cô Moâmen xoaén cuûa truïc khuyûu Khoaûng thôøi gian ñeå aùp suaát daàu ñaït ñeán möùc caàn thieát Chaát löôïng khí thaûi II.4 Caùc löu yù veà caáu truùc. II.4.1 Quy moâ thöïc hieän phoøng thöû Trong quaù trình thieát keá moät phoøng thöû moät soá yeáu toá veà tieän ích cô baûn caàn phaûi chuù yù : Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Caùch boá trí, phöông tieän vaän chuyeån, ñöôøng vaän chuyeån öùng vôùi töøng giai ñoaïn cuûa coâng vieäc. Nhöõng coâng vieäc söõa chöõa gì, caùch mang thieát bò ra vaøo khi kieåm tra. Quy trình ñieàu chænh cuûa ñoäng cô. Heä thoáng gaù laép ñoäng cô, chieàu cao baêng thöû, phöông tieän vaän chuyeån beä ñôõ, thieát bò moùc, xe chuyeân chôû töï ñoäng. Laép ñaët vaø thaùo ñoäng cô ngay taïi baêng thöû hay ñieàu khieån töø xa. Nhöõng thuaän lôïi trong baûo trì vaø heä thoáng phaùt hieän loãi. Phöông phaùp ño, caùch ñieàu khieån vaø löu tröõ döõ lieäu. Quy moâ kieåm tra seõ trôû neân khoù khaên hôn, ñaëc bieät laø treân nhöõng ñoäng cô ñöôïc trang bò nhieàu boä phaän vaø nhöõng boä phaän ñoù coù theå gaây khoù khaên cho vieäc baûo trì. Keát caáu theo cuïm cuûa caùc thieát bò cho pheùp deã daøng cho vieäc söûa chöõa (thay theá theo cuïm). II.4.2 Kích thöôùc toång theå cuûa phoøng thöû Kích thöôùc cuûa moät phoøng thöû phaûi ñuû roäng ñeå taïo söï thoaûi maùi khi thao taùc vaø an toaøn khi di chuyeån vaøo vaøra caùc thieát bò. Theå tích phoøng caøng nhoû thì caøng khoù ñeå kieåm soaùt vieäc thoâng khí döôùi nhöõng ñieàu kieän thöû taûi khaùc nhau. Moät nguyeân taéc laø phaûi coù moät loái ñi roäng chöøng 1m xung quanh beä thöû vaø traàn nhaø cuûa phoøng thöû phaûi ñuû cao ñeå coù theå nhaác maùy ño coâng suaát vuôït qua ñænh cuûa ñoäng cô. Trong nhöõng beä thöû ñoäng cô gaén treân oâ toâ phaûi coù ñuû khoâng gian ñeå laép heä thoáng xaû, noù goïi laø chieàu daøi phuï cuûa phoøng thöû. 12 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Caàn nhôù raèng nhöõng chi tieát trong phoøng thöû phaûi coù nhöõng tính toaùn döï phoøng caàn thieát ñeå phuø hôïp vôùi nhöõng ñoäng cô vaø nhöõng phuï kieän cuûa noù coù kích côõ khaùc nhau. Moät vaán ñeà nöõa laø phaûi chuù yù ñeán kích côõ cuûa maùy ño coâng suaát (coù keå ñeán kích côõ cuûa caùnh tay ñoøn ño momen vaø caùc thieát bò keøm theo). II.4.3 Quan saùt vaø nghe trong quaù trình kieåm tra ñoäng cô Thoâng thöôøng nhöõng phoøng thöû coù phoøng ñieàu khieån naèm rieâng reõ. Töø ñoù ngöôøi ñieàu khieån khoù coù theå quan saùt toaøn dieän ñoäng cô töø baøn ñieàu khieån. Nhöng nhôø vaøo nhöõng thieát bò hieän ñaïi nhö moät heä thoáng quan saùt baèng hình aûnh, ngöôøi ñieàu khieån coù theå kieåm soaùt ñöôïc söï vaän haønh cuûa phoøng thöû. Moät heä thoáng caûnh baùo toaøn dieän cuõng caàn thieát ñeå ñeà phoøng trong nhöõng tröôøng hôïp khaån caáp. Ñieàu quan troïng aûnh höôûng ñeán khaû naêng quan saùt phoøng thöû laø traû lôøi cho caâu hoûi : Phaûi saép xeáp phoøng thöû nhö theá naøo ? Thoâng thöôøng ngöôøi ta quan saùt heä thoáng laép ñaët ñoäng cô töø phía sau, gaàn cöûa vaøo phoøng thöû. Nhöng töø ñieåm naøy khaû naêng quan saùt raát keùm. Ngöôøi vaän haønh caùc thí nghieäm thoâng thöôøng chæ chuù yù ñeán caùc chæ daãn treân thieát bò hay maøn hình hieån thò vì vaäy maø khoâng thaáy ñöôïc nhöõng thay ñoåi ôû trong phoøng thöû, ví duï nhö : trong caùc goùc cuûa phoøng thöû naèm ngoaøi maét quan saùt theo höôùng thaúng. Ñeå khaéc phuïc ñieàu ñoù, coù theå treo nhöõng nhaõn hay tín hieäu maø coù theå lay ñoäng nhôø vaøo luoàng gioù thoâng khí. Vieäc nghe cuõng ñoùng vai troø quan troïng ñoái vôùi nhöõng ngöôøi vaän haønh coù kinh nghieäm. AÂm thanh seõ giuùp cho ngöôøi vaän haønh bieát ñöôïc nhöõng hö hoûng nhanh, ñoâi khi khoâng kòp hieån thò treân caùc thieát bò kieåm soaùt.Trong caùc phoøng thöû hieän ñaïi, caùch aâm toát, ngöôøi ñieàu khieån raát khoù nghe ñöôïc aâm thanh phaùt ra töø trong phoøng thöû. Vì vaäy, coù theå laép micro trong phoøng thöû vaø truyeàn aâm thanh ñoù ra ngoaøi loa (ñöôïc laép gaàn baøn ñieàu khieån) hoaëc tai nghe. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM II.4.4 : Caáu truùc cuûa saøn vaø neàn moùng Beân döôùi saøn nhaø phaûi ñöôïc thoâng khí ñeå traùnh söï tích tuï nhöõng chaát khí coù theå gaây chaùy noå. Thænh thoaûng phaûi coù thieát bò kieåm soaùt löôïng thoâng khí naøy. Nhieân lieäu söû duïng cho thöû nghieäm traùnh ñeå chaûy ra treân saøn nhaø. Toát nhaát neân chia neàn nhaø hai beân beä thöû baèng nhöõng ñöôøng ngaên ñeå coù theå daãn nöôùc hay chaát baån ra ngoaøi. Saøn nhaø neân ñöôïc thieát keá bôûi nhöõng taám vaät lieäu (thöôøng baèng gang) cheá taïo saün, khoái löôïng trung bình moãi taám khoaûng 20Kg. Moãi taám seõ coù loã ñeå coù theå nhaác leân ñöôïc. Ñieàu naøy giuùp deã daøng cho vieäc laép ñaët môùi caùc thieát bò khaùc. Saøn nhaø neân ñöôïc thieát keá theo daïng caùc taám vaät lieäu ñuùc saün vaø coù döï truø cho vieäc laép ñaët caùc thieát bò khaùc nhö baêng thöû vaø ñoäng cô Treân saøn neàn boá trí caùc raõnh daïng chöõ T. Caùc raõnh naøy seõ giuùp gaù laép baêng thöû vaø beä ñôõ ñoäng cô deã daøng. Beà maët laøm vieäc cuûa caùc raõnh naøy caàn phaûi ñöôïc caân chænh veà möùc ñoä thaúng haøng,(caùc sai leäch do vaën xoaén coù theå gaây ra caùc taùc haïi lôùn ) Tuy nhieân vôùi keát caáu naøy caùc chaát loûng (nhieân lieäu, nöôùc ) coù theå bò giöõ laïi trong caùc raõnh naøy vaø noù coøn gaây phaûn xaï laïi tieáng oàn khi ñoäng cô vaø baêng thöû hoaït ñoäng. Ngoaøi ra, noù coøn moät nhöôïc ñieåm : heä soá ma saùt keùm deã gaây tröôït cho ngöôøi söû duïng. II.4.5 : Cöûa ra vaøo Cöûa ra vaøo ñaït ñöôïc nhöõng ñoøi hoûi veà caùch aâm vaø chòu nhieät coù troïng löôïng kha ùlôùn, caàn moät löïc lôùn hôn bình thöôøng môùi coù theå di chuyeån chuùng, ñaây laø moät nguyeân taéc an toaøn neân nhôù khi thieát keá 13 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM phoøng thöû. Chuù yù, löïc do taùc ñoäng töø quaït thoâng gioù gaây ra laøm taêng söï cheânh leäch aùp suaát giöõa beân trong vaø beân ngoaøi cöûa, coù theå gaây ra nguy hieåm hay khoâng theå môû ñöôïc cöûa. Taát caû nhöõng cöûa ñeàu phaûi thieát keá laø loaïi cöûa tröôït hay môû ra phía ngoaøi. Tuy nhieân, ôû loaïi cöûa tröôït coù moät nhöôïc ñieåm laø taïo ra moät khoaûng khoâng gian cheát treân böùc töôøng khi cöûa ñöôïc môû, treân cöûa neân coù moät cöûa soå quan saùt nhoû vaø coù theå coù nhöõng chæ daãn cho vieäc ñi laïi. II.4.6 : Töôøng Töôøng phaûi ñaït ñöôïc moät vaøi ñoøi hoûi khaùc hôn laø moät töôøng bình thöôøng söû duïng trong caùc toøa nhaø coâng nghieäp. Töôøng phaûi ñuû cöùng vöõng ñeå coù theå chòu ñöôïc nhieàu thieát bò gaén leân noù. Töôøng cuõng phaûi ñaït ñöôïc nhu caàu veà caùch aâm vaø choáng chaùy. Theâm vaøo ñoù, töôøng cuõng phaûi deã lau chuøi, ñöôïc sôn caùc maøu saùng vaø khoâng bò choùi khi chieáu aùnh saùng vaøo. Chuù y,ù khi laép vaøo töôøng caùc taám caùch aâm, seõ gaây khoù khaên cho vieäc lau chuøi vaø laép ñaët caùc thieát bò leân töôøng. Vì vaäy, chæ neân söû duïng nhöõng loaïi vaät lieäu duøng rieâng cho phoøng thöû. II.4.7 : Caùch boá trí aùnh saùng Traàn nhaø cuûa moät phoøng thöû ñaëc thuø thöôøng coù treo heä thoáng baùo chaùy, ñöôøng ra cuûa khí thaûi, oáng thoâng gioù vaø xaø naâng. AÙnh saùng thöôøng laø xem xeùt sau cuøng nhöng laø ñieàu quan troïng soáng coøn. Ñeøn chieáu saùng phaûi ñöôïc laép an toaøn sao cho khoâng bò ñung ñöa do quaït thoâng gioù vaø cho aùnh saùng toát, oån ñònh maø khoâng gaây choùi cho phoøng ñieàu khieån. Vì ñeøn chieáu saùng coù theå hoaït ñoäng trong moät moâi tröôøng coù ñaày hôi xaêng daàu neân noù phaûi ñaït ñöôïc tieâu chuaån an toaøn, deã lau chuøi vaø hoaït ñoäng ôû nhieät ñoä beà maët vöøa phaûi. Nhöõng thieát keá cho heä thoángBan chieáuquyen saùng © Truong laø kieán DH thöùc Su pham chuyeân Ky saâu. thuat Lieân TP. quan HCM ñeán ñoä chieáu saùng, kích thöôùc töông ñoái cuûa phoøng, ñoä phaûn xaï cuûa töôøng vaø traàn nhaø. Töøng boä phaän chieáu saùng trong heä thoáng quoác teá goïi laø Lux (ñôn vò chieáu saùng), ñöôïc xem nhö moät cöôøng ñoä saùng. Cöôøng ñoä toûa saùng cuûa nguoàn goïi laø ñoä saùng, ñöôïc xaùc ñònh nhö nguoàn phaùt ra cöøông ñoä saùng ñaùng tin caäy. Hieäu quaû cuûa nguoàn saùng phuï thuoäc vaøo töøng loaïi nguoàn saùng khaùc nhau cuõng nhö taàm roäng maø noù phaùt ñi. Maõ IES ñoøi hoûi möùc ñoä chieáu saùng phaûi phuø hôïp vôùi töøng phaïm vi chieáu saùng khaùc nhau. Moät möùc khoaûng 500 luxô (ñôn vò chieáu saùng) phaùt ra maët phaúng ngang 500mm treân saøn, ñoù cuõng laø söï cung caáp hôïp lyù. Trong tình traïng khaån caáp aùnh saùng töø acquy phaûi keùo daøi khoaûng moät giôø vaø ñoä saùng töø 30-80 luxô neân cung caáp cho caû phoøng thöû vaø buoàng ñieàu khieån. Ñeøn chieáu saùng coù ñieàu khieån taét ngay töø baøn ñieàu khieån, nhaèm coù theå phaùt hieän caùc tia löûa, nhöõng beà maët noùng ñoû maø ôû aùnh saùng thöôøng khoâng theå quan saùt ñöôïc. Ñeå ñaûm baûo an toaøn cho ngöôøi söû duïng nguoàn cung caáp cho nhöõng boùng ñeøn khoâng quaù 110V. II.4.8 : Heä thoáng ñôõ ñoäng cô Möùc ñoä phöùc taïp cuûa heä thoáng duøng ñeå laép ñaët vaø thaùo giôõ ñoäng cô phuï thuoäc vaøo söï thöôøng xuyeân thay ñoåi ñoäng cô thöû nghieäm. Ñoäng cô taøu thuûy loaïi lôùn ñöôïc laép moät heä thoáng thöû nghieäm taïi vò trí cuûa noù ôû khaâu kieåm tra chaát löôïng cuoái cuøng. Trong moät soá phoøng thöû phuïc vuï nghieân cöùu, ñoäng cô coù theå coù nhieàu hoaëc ít caùc boä phaän coá ñònh, nhöng phoøng thöû ñoäng cô trong daây chuyeàn saûn xuaát thôøi gian thöû moät ñoäng cô coù theå tính baèng phuùt vaø thôøi gian ñeå thay ñoåi ñoäng cô phaûi giaûm xuoáng ngaén nhaát. 14 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Vôùi nhöõng söï thay ñoåi khoâng thöôøng xuyeân : Ñoäng cô ñöôïc laép treân nhöõng beä ñôõ thích hôïp sau ñoù seõ ñöôïc caàn caåu ñöa vaøo laép trong phoøng thöû nghieäm ñoäng cô. Caùc lieân keát giöõa ñoäng cô vaø baêng thöû seõ ñöôïc tieán haønh sau ñoù. Ñoäng cô seõ ñöôïc laép treân nhöõng xe ñaåy. Ñoäng cô seõ ñöôïc laép vôùi khôùp noái tröôùc khi ñöa vaøo phoøng thöû. Ñoái vôùi nhöõng baêng thöû duøng trong saûn xuaát, nhöõng lieân keát ñoái vôùi ñoäng cô thöôøng ñöôïc laép tröôùc khi ñöa vaøo phoøng thöû nghieäm. Ñoäng cô thöôøng ñöôïc laép treân moät giaù ñôõ vaø ñöôïc ñöa vaøo phoøng thöû nghieäm treân caùc thanh ray, ôû ñaây seõ coù nhöõng uï töï ñoäng cho pheùp lieân keát giöõa ñoäng cô vaø baêng thöû trong thôøi gian ngaén. tröôøng hôïp naøy thöôøng söû duïng ñoäng cô vôùi moät soá ñoäng cô nhaát ñònh. II.4.9 : Laép ñaët ñoäng cô Khi laép ñoäng cô treân baêng thö caàn phaûi thöïc hieän moät soá lieân keát sau : Caùc khôùp noái vaø truïc, nhieân lieäu, nöôùc laøm maùt, caùc oáng daãn khí thaûi vaø caùc thieát bò. Taát caû caùc oáng noái phaûi deã uoán, chuù yù oáng khí xaû coù theå hoûng vì tuoåi thoï thaáp khi hoaït ñoäng ôû nhieät ñoä cao. Caùc daây truyeàn daãn tín hieäu veà hoäp hieån thò caàn phaûi ñöôïc boá trí coù thöù töï vaø traùnh xa khoûi caùc nguoàn nhieät. II.4.10 : Baûo ñaûm an toaøn Hö hoûng cuûa truïc vaø khôùp noái coù theå gaây ra nhöõng tai naïn nghieâm troïng, thoâng thöôøng phaûi coù nhöõng boä phaän caùch ly giöõa ngöôøi laøm vieäc vaø caùc chi tieát quay treân baêng thöû. Caùc thieát bò che chaén caùc chi tieát quay caàn phaûi ñöôïc kieåm tra vieäc coï xaùt khi chaïy caàm chöøng, khi khôûi ñoäng vaø caû khi ñoäng cô hoaït ñoäng Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM II.4.11 : Nhöõng ñieàu chænh Coù moät soá coâng vieäc maø ngöôøi thöïc hieän thöû nghieäm caàn phaûi laøm khi ñoäng cô hoaït ñoäng trong phoøng thöû nghieäm ví duï : thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô, ñieàu chænh soá voøng quay caàm chöøng hay kieåm tra roø ræ nhieân lieäu Ñeå baûo ñaûm an toaøn caùc thao taùc naøy thöôøng ñöôïc thöïc hieän töø baøn ñieàu khieån. Tuy nhieân trong phoøng thöû thöôøng coù moät tuû ñieàu khieån ñeå ngöôøi vaän haønh coù theå vöøa ñieàu khieån ñoäng cô, vöøa coù theå quan saùt caùc ñaùp öùng khaùc nhö toác ñoä, söï roø ræ. Heä thoáng ñieàu khieån phaûi baûo ñaûm phoái hôïp chaët cheõ ñeå baûo ñaûm trong cuøng moät thôøi gian ñoäng cô chæ bò taùc ñoäng töø moät vò trí duy nhaát (ôû trong phoøng thöû hay ôû buoàng ñieàu khieån) II.4.12 : Caûnh baùo khaån caáp Phoøng thöû nghieäm ñoäng cô thöôøng boá trí caùc nuùt taét khaån caáp, caùc nuùt naøy thöôøng coù kích thöôùc lôùn vaø boá trí ôû nhöõng vò trí deã thaáy. Chuùng thöôøng ñöôïc boá trí caû treân baøn ñieàu khieån vaø ngay treân baêng thöû. Caùc nuùt naøy coù chöùc naêng : Ngaét cung caáp nhieân lieäu, ñaùnh löûa, nguoàn ñieän cung caáp cho baêng thöû. II.5. : Kieåm soaùt chaùy noå Caùc heä thoáng phoøng chaùy, chöõa chaùy luoân phaûi coù trong caùc phoøng thöû nghieäm. Thoâng thöôøng chuùng ta coù caùc chaát lieäu choáng chaùy nhö : Khí CO2 CO2 coù theå söû duïng ñeå daäp taét nhöõng ñaùm chaùy chaát loûng. CO2 naëng gaáp 1.5 laàn so vôùi khoâng khí vaø noù coù khuynh höôùng chìm xuoáng maët ñaát. Neân nhôù raèng, CO2 ñöôïc duøng ñeå bao phuû khoâng gian roäng, 15 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM neáu nhö noàng ñoä cuûa noù khoaûng 10% hay cao hôn, noù coù theå gaây nguy hieåm cho con ngöôøi, gaây khoù thôû vaø coù theå gaây töû vong neáu tieáp xuùc laâu. Boät khoâ Boät ñöôïc duøng ñeå daäp taét nhanh caùc ñaùm chaùy nhö xaêng daàu, sôn, coàn. Chuùng cuõng coù theå duøng trong caùc ñaùm chaùy ñieän . Boït Boït daäp taét löûa coù theå duøng trong caùc ñaùm chaùy ñoäng cô. Neáu boït phuû leân caùc beà maët cuûa ngoïn löûa chaát loûng, noù seõ taïo neân moät lôùp baûo veä. II.6 Buoàng ñieàu khieån : Treân hình.2.8 trình baøy sô ñoà boá trí moät buoàng ñieàu khieån. Ngöôøi ñieàu khieån hoaït ñoäng cuûa phoøng thöû ñoäng cô seõ laøm vieäc chuû yeáu taïi ñaây. Töø buoàng ñieàu khieån, ngöôøi thöïc hieän thöû nghieäm seõ quan saùt söû laøm vieäc cuûa ñoäng cô qua moät cöûa kieáng. Trong buoàng ñieàu khieån thoâng thöôøng ñöôïc boá trí theâm caùc thieát bò khaùc nhö caùc thieát bò hieån thò keát qua,û kieåm tra chaát löôïng khí thaûi, keát quaû ño tieâu hao nhieân lieäu. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 2.8 : Boá trí buoàng ñieàu khieån Thieát keá cuûa buoàng ñieàu khieån caàn phaûi chuù yù : Caùc yeâu caàu veà an toaøn lao ñoäng Möùc ñoä töï ñoäng hoùa cuûa phoøng thöû nghieäm ñoäng cô Hieån thò caùc thoâng soá theå hieän caùc cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô nhö : toác ñoä, momen Hieån thò vaø caûnh baùo cuûa caùc thoâng soá veà ñaëc tính laøm vieäc cuûa ñoäng cô nhö : nhieät ñoä nöôùc laøm maùt, aùp suaát daàu boâi trôn, nhieät ñoä khí thaûi, Kích thöôùc vaø vò trí cuûa cöûa soå quan saùt ñoùng moät vai troø quan troïng. Cöûa soå quan saùt khoâng ñöôïc pheùp boá trí ñoái dieän tröïc tieáp vôùi truïc ñoäng cô nhaèm baûo ñaûm an toaøn cho ngöôøi ñieàu khieån. Cöûa soå neân ñöôïc boá trí hai lôùp kính ñeå baûo ñaûm caùc yeâu caàu : caùch aâm, caùch nhieät vaø an toaøn. Kích thöôùc cuûa cöûa soå phaûi ñuû cho ngöôøi ñieàu khieån quan saùt phaàn lôùn phoøng thöû nghieäm 16 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Moät soá thieát bò hieån thò caùc thoâng soá khoâng thöôøng xuyeân söû duïng nhö : löôïng nhieân söû duïng, caùc thoâng soá veà chaát löôïng khí thaûi seõ ñöôïc laèp ñaët vaøo phía treân cuûa baøn laøm vieäc. Hình 2.9 Buoàng ñieàu khieån Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 17 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Chöông 3 : PHÖÔNG PHAÙP VAÄN HAØNH PHOØNG THÖÛ NGHIEÄM Phoøng thöû nghieäm ñoäng cô laø nôi nguy hieåm, nhöõng loãi trong quaù trình baûo döôõng vaø söû duïng coù theå laøm hoûng thieát bò. Vì vaäy, vieäc khôûi ñoäng vaø keát thuùc quaù trình laøm vieäc, khi vaän haønh baêng thöû ñeàu phaûi theo moät soá quy ñònh. Ngoaøi ra coøn phaûi boá trí heä thoáng baùo ñoäng vaø heä thoáng an toaøn, töï ñoäng döøng hoaït ñoäng cuûa heä thoáng khi coù söï coá saûy ra. Heä thoáng naøy phaûi ñöôïc boá trí taùch bieät khoûi heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô vaø baêng thöû vaø deã taùc ñoäng vaøo noù khi caàn thieát. Caàn phaûi kieåm tra kyõ tröôùc khi baét ñaàu khôûi ñoäng, tuy nhieân vieäc thieát laäp moät quy trình kieåm tra khoâng neân quaù phöùc taïp, vì coù theå daãn ñeán nhöõng sai soùt trong quaù trình kieåm tra vaø coù theå daãn tôùi tai naïn xaûy ra. III.1 :Kieåm tra tröôùc vaø sau khi vaän haønh thí nghieäm III.1.1 Kieåm tra tröôùc khi vaän haønh Tieán trình thöïc kieåm tra tröôùc khi vaän haønh phaûi tuaân theo nhöõng nguyeân taéc sau : Taát caû caùc heä thoáng lieân quan ñeàu ôû cheá ñoä döøng. Ñoäng cô vaø baêng thöû ñaõ ñöôïc laép thaúng haøng vaø caùc bu loâng lieân keát caùc truïc phaûi ñöôïc xieát ñuùng löïc. Nhöõng thieát bò baûo veä truïc ñaët ñuùng nôi qui ñònh traùnh cho truïc khi hoaït ñoäng khoâng coù söï va chaïm vaøo caùc chi tieát khaùc (caùc oáng noái daãn nhieân lieäu, khí thaûi phaûi ñöôïc boá trí ngaên naép, traùnh va chaïmBan vaøo quyen caùc chi © Truong tieát quay). DH Su pham Ky thuat TP. HCM Taát caû nhöõng duïng cuï, bu loâng vöông vaõi phaûi ñöôïc laáy ra khoûi nôi khu vöïc laøm thöû nghieäm. Caùc thieát bò gaù ñaët ñoäng cô phaûi ñöôïc xieát chaët xuoáng neàn. Heä thoáng nhieân lieäu phaûi ñöôïc keát noái vaø baûo ñaûm khoâng coù roø ræ nhieân lieäu. Daàu boâi trôn ñoäng cô ñöôïc ñoå ñuùùng möùc vaø heä thoáng caûnh baùo aùp suaát daàu phaûi ñöôïc keát noái. Boä phaän cung caáp nöôùc laøm maùt thì phaûi hoaït ñoäng toát. Heä thoáng chöõa chaùy phaûi ñöôïc chuaån bò kyõ löôõng. Heä thoáng thoâng gioù toát vaø saün saøng hoaït ñoäng ñeå hôi nhieân lieäu deã chaùy noå coù theå thoaùt ra ngoaøi. Kieåm tra caùc cöûa vaøo phoøng thöû töø baøn ñieàu khieån vaø kieåm tra baûo ñaûm khoâng coù söï caûn trôû ôû loái vaøo trong suoát quaù trình kieåm tra. III.1.2 Kieåm tra ngay sau khi vaän haønh Kieåm tra aùp löïc daàu lieân tuïc ñeå nhaän ra ngay söï taêng voït aùp löïc ñeå taét maùy kòp thôøi. Khi ñoäng cô ñaõ ôû tình traïng caàm chöøng, vaøo phoøng vaø ñi quanh moät voøng ñeå thöïc hieän vieäc kieåm tra nhanh. Ñaëc bieät tìm xem nhieân lieäu ñoäng cô coù bò roø ræ hay khoâng, heä thoáng huùt khí thaûi coù ñöôïc laép ñaët chöa, coù söï roø ræ töø heä thoáng thaûi hay khoâng vaø laéng nghe nhöõng tieáng oàn baát thöôøng. 18 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Kieåm tra khaû naêng döøng hoaït ñoäng cuûa baêng thöû vaø ñoäng cô (trong caùc tröôøng hôïp khaån caáp). Neáu khoâng coù gì baát thöôøng, khôûi ñoäng toaøn heä thoáng vaø coù theå tieán haønh thöû nghieäm. III.1.3 Kieåm tra khi keát thuùc vaän haønh Cho pheùp heä thoáng nöôùc laøm maùt vaø heä thoáng thoâng khí phoøng thöû tieáp tuïc hoaït ñoäng sau moät khoaûng thôøi gian nhaát ñònh. Ngaét heä thoáng cung caáp nhieân lieäu. Ghi, löu laïi caùc thoâng tin trong quaù trình kieåm tra, göûi ñi hay xaùc nhaän caùc soá lieäu treân. III.2 : Vaán ñeà nhieãu ñieän töø Nhieãu giöõa maïch coâng suaát vaø maïch tín hieäu coù theå laø moät vaán ñeà chính ñöôïc ñöa ra thaûo luaän. Ngaøy nay baát kyø moät thieát bò ñieän töû naøo muoán hoaït ñoäng toát, oån ñònh vaø ñoä chính xaùc cao,thì vaán ñeà choáng nhieãu ñieän töø cho söï hoaït ñoäng cuûa caùc thieát bò laø heát söùc quan troïng. Nhieãu ñieän töø, töø laâu ñaõ trôû thaønh nguyeân nhaân chính, gaây nhieãu vaø aûnh höôûng ñeán keát quaû cuûa caùc maùy cuõng nhö caùc cuoäc thöû nghieäm. Caùc tín hieäu trong caùc daây thoâng tin coù giaù trò naèm trong khoaûng 0-10V DC hay 0-5 mA giaù trò naøy raát nhoû neáu so saùnh vôùi ñieän theá vaø cöôøng ñoä doøng ñieän trong caùc daây caáp nguoàn cho caùc thieát bò Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Aùp suaát ñoäng cô (bar) Aùp suaát ñoäng Goùc quay truïc khuûyu Hình 3.1 Aûnh höôûng cuûa nhieãu ñieän töø ñeán ñöôøng cong aùp suaát theo goùc quay truïc khuûyu cuûa ñoäng cô Trong quaù trình thieát keá, caùc nhaø thieát keá caàn haïn cheá tôùi möùc thaáp nhaát aûnh höôûng cuûa nhieãu ñieän töø. Phoøng thöû ñoäng cô laø vuøng chiuï aûnh höôûng lôùn bôûi nhieãu ñieän töø. Taùc ñoäng cuûa quaù trình ñaùnh löûa töø bougie, aûnh höôûng hoaït ñoäng do caùc ñoäng cô ñieän seõ laøm aûnh höôûng ñeán keát quaû cuûa caùc pheùp ño vaø vaän haønh cuûa caùc thieát bò. Gioáng nhö beänh taät, nhieãu khoâng theå loaïi tröø hoaøn toaøn maø chæ coù theå phoøng ngöøa, laøm giaûm aûnh höôûng cuûa chuùng vaø vieäc khaéc phuïc ñoøi hoûi nhieàu bieän phaùp toång 19 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM hôïp. Ta coù theå phaân nhieãu thaønh hai loaïi : nhieãu noäi taïi vaø nhieãu taùc ñoäng treân maïch truyeàn daãn tín hieäu. III.2.1 : Nguyeân nhaân sinh ra nhieãu ñieän töø III.2.1.1 Nhieãu noäi taïi Nhieãu noäi tai phaùt sinh do söï khoâng hoaøn thieän trong vieäc thieát keá, coâng ngheä cheá taïo, tính chaát vaät lieäu cuûa caùc boä caûm bieán , do ñoù ñaùp öùng coù theå bò meùo so vôùi daïng lyù töôûng. Söï meùo cuûa tín hieäu ra coù theå coù tính heä thoáng hoaëc tính ngaãu nhieân. Ñieän aùp leäch ñaàu vaøo vaø doøng ñieän phaân cöïc coù theå bò troâi. Tín hieäu nhieãu ( ñieän aùp vaø doøng ñieän) do cô cheá vaät lyù xaûy ra trong caùc ñieän trôû vaø tranzito söû duïng ñeå cheá taïo maïch. Moät nguyeân nhaân gaây nhieãu laø do tính chaát rôøi raïc cuûa doøng ñieän, bôõi vì doøng ñieän laø doøng cuûa caùc ñieän tích chuyeån ñoäng, chuyeån ñoäng cuûa chuùng phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä. Giaù trò quaân phöông cuûa ñieän aùp nhieãu coù theå ñöôïc tính theo coâng thöùc : e2 4. k . T . R . f V 2 / Hz trong ñoù k laø haèng soá Boltzman = 1,38.10-23 (J/K) T laø nhieät ñoä (K); R laø ñieän trôû (  ) f laø ñoä roäng daûi taàn (Hz). ÔÛ nhieät ñoä phoøng maät ñoä nhieãu do ñieän trôû taïo neân coù theå tính baèng e 0,13 R tính baèng nv/ Hz , vôùi daõi taàn 100 Hz, ñieän trôû 10 M  coù ñieän aùp nhieãu baèng 4  V. III.2.1.2 Nhieãu do truyeànBan daãnquyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Sô ñoà khoái cuûa nguoàn nhieãu vaø maïch phoái gheùp vôùi maùy thu ñöôïc cho treân hình 3.1 Nguoàn nhieãu Maïch gheùp Maùy thu - Do nguoàn nuoâi - ñieän dung - Phaàn töû - Töø tröôøng- tó nh ñieän - Töø tröôøng caûm nhaän - Tröôøng ñieän töø taàn soá radio - Moâi tröôøng - Ñieän trôû - Bieán thieân nhieät daãn - Ñieän dung - Löïc haáp daãn - Ñoùng goùi - Boä tieàn - Dao ñoäng khueách ñai - Ñoä aåm - Böùc xaï ion hoaù - Taùc nhaân hoaù hoïc Hình 3.1 : Caùc nguoàn nhieãu vaø gheùp truyeàn daãn nhieãu Ñeå choáng nhieãu ta thöôøng duøng kyõ thuaät vi sai phoái hôïp boä caûm bieán töøng ñoâi, trong khi tín hieäu ra laø hieäu cuûa hai tín hieäu ra cuûa töøng boä. Moät boä caûm bieán goïi laø caûm bieán chính vaø boä kia laø caûm bieán chuaån ñöôïc ñaët trong maøn chaén (hình 3.2) 20 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Hình 3.2 Ñeå giaûm nhieãu treân ñöôøng truyeàn ta coù theå söû duïng caùc bieän phaùp trình baøy trong baûng 3.1 Ñoä lôùn Nguoàn beân ngoaøi Bieän phaùp khaéc phuïc ñieån hình Nguoàn 50 Hz 100 pA Caùch ly nguoàn nuoâi, maøn, noái ñaát Nguoàn 100 Hz 3  V Loïc nguoàn 150 Hz do maùy bieán aùp bò baõo hoaø 0,5  V Boá trí caùc linh kieän hôïp lyù Ñaøi phaùt thanh 1mV Maøn chaén Tia löûa do chuyeån maïch 1mV Loïc, moái ñaát, maøn chaén Dao ñoäng 10pA Chuù yù gheùp noái cô khí, khoâng ñeå daây cao aùp gaàn ñaàu vaøo vaø caûm bieán Dao ñoäng caùp noái 100pA Söû duïng caùp ít nhieãu (ñieän moâi taåm Baûng maïch 0,01- 10 Ban quyen © Truong DH Su phamcacbon). Ky thuat TP. HCM pA/ Hz Lau saïch, söû duïng caùch ñieän Teflon III.2.2 : Caùc bieän phaùp phoøng choáng nhieãu ñieän töø III.2.2.1 Maøn chaén, voû boïc veà ñieän Nhieãu coù nguyeân nhaân ñieän tröôøng vaø tónh ñieän coù theå giaûm ñaùng keå baèng caùch laøm maøn chaén, boïc boä caûm bieán vaø maïch. Töøng vaán ñeà maøn chaén phaûi ñöôïc phaân tích rieâng moät caùch tyû myû. Ñieàu quan troïng laø nhaän daïng ñuùng nguoàn nhieãu vaø moái lieân heä nhieãu vôùi maïch. Maøn chaén coù hai muïc ñích, ñaàu tieân laø giôùi haïn nhieãu trong mieàn nhoû traùnh nhieãu laây lan sang maïch laân caän. Muïc ñích thöù hai cuûa maøn chaén laø neáu coù toàn taïi nhieãu trong maïch thì maøn chaén boá trí xung quanh caùc boä phaän nhaïy caûm cuûa boä caûm bieán seõ ngaên nhieãu aûnh höôûng tôùi caùc phaàn naøy. Maøn coù theå laø hoäp kim loaïi hay boïc kim loaïi cho caùc caùp tín hieäu. Hình 3.3 a: Trình baøy caùch noái caùc maøn boïc caùp vôùi daây ñaúng theá chuaån. 21 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Hình 3.3 b: Cho thaáy caàøn phaûi noái caùc maøn boïc caùp vôùi nhau vaø noái vôùi daây ñaúng theá chuaån. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 3.3 c : Cho thaáy caùch noái maøn boïc boä caûm bieán vôùi daây ñaúng theá chuaån. Hình 3.3 d: Cho thaáy maøn boïc caùp noái vaøo phía taûi Chyù yù khoâng ñöôïc noái maøn boïc caùp ôû phía taûi nhö hình 3.3 d vì trong tröôøng hôïp naøy nhieãu seõ theo maøn boïc caùp lan truyeàn töø taûi ñeán boä caûm bieán. III.2.2.1 Maøn töø Choáng aûnh höôûng cuûa töø tröôøng khoù hôn choáng aûnh höôûng cuûa ñieän tröôøng vaø tröôøng tænh ñieän bôõi vì töø tröôøng thaâm nhaäp vaøo vaät daãn. Vieäc boïc kim quanh daây daãn vaø noái ñaát moät phía aûnh höôûng ít ñeán ñieän aùp caûm öùng do töø tröôøng. Töø tröôøng thaâm nhaäp vaøo maøn, bieân ñoä cuûa noù giaûm theo haøm soá muõ. Moät soá giaûi phaùp choáng aûnh höôûng cuûa töø tröôøng nhö sau : 22 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Boá trí maïch thu xa nguoàn gaây ra töø tröôøng Traùch caùc daây song song vôùi töø tröôøng, neân thay baèng daây vuoâng goùc vôùi töø tröôøng. Laøm maøn töø baèng vaät lieäu thích hôïp, tuyø theo taàn soá vaø cöôøng ñoä töø tröôøng. Söû duïng ñoâi daây xoaén ñeå daãn doøng ñieän lôùn, neáu caùc doøng ñieän trong ñoâi daây baèng nhau veà trò soá vaø ngöôïc daáu trong moãi chu kyø xoaén töø tröôøng cuûa noù baèng khoâng. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 23 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Chöông 4 : ÑO COÂNG SUAÁT ÑOÄNG CÔ IV.1 : Caùc vaán ñeà chung veà ño coâng suaát ñoäng cô Ñoäng cô ñoát trong laø loaïi ñoäng cô bieán ñoåi naêng löôïng trong quaù trình chaùy cuûa hoãn hôïp nhieân lieäu thaønh cô naêng. Ñeå ñaùnh giaù caùc chæ soá ñoäng löïc vaø kinh teá cuûa ñoäng cô ôû caùc cheá ñoä laøm vieäc khaùc nhau (cheá ñoä toác ñoä vaø taûi troïng), ta döïa vaøo caùc ñöôøng ñaëc tính xaây döïng treân cô sôû caùc soá lieäu ño baèng thöïc nghieäm. Caùc ñaëc tính cô baûn cuûa ñoäng cô oâtoâ maùy keùo laø : Ñöôøng ñaëc tính toác ñoä Ñöôøng ñaëc tính taûi. Beân caïnh ñoù, ñeå qui ñònh möùc ñoä ñieàu chænh heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ( boä cheá hoaø khí ôû ñoäng cô xaêng hay boä cao aùp ôû ñoäng cô diesel) cho moät tiû leä hoãn hôïp nhieân lieäu vaø khoâng khí thích hôïp vôùi töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô, hay ñeå qui ñònh goùc ñaùnh löûa sôùm, goùc phun nhieân lieäu sôùm, ngöôøi ta xaây döïng caùc ñöôøng ñaëc tính ñieàu chænh. Ngoaøi ra, ñeå phaân tích tính tieát kieäm cuûa ñoäng cô chaïy khoâng taûi, ngöôøi ta xaây ñöôøng ñaëc tính goïi laø ñöôøng ñaëc tính chaïy khoâng taûi. Ñaëc tính toác ñoä ñoäng cô laø haøm soá (ñöôøng cong) theå hieän söï bieán thieân cuûa moät trong caùc chæ soá coâng taùc chuû yeáu cuûa ñoâng cô nhö : Momen quay (Me), coâng suaát coù ích (Ne), löôïng tieâu thuï nhieân lieäu giôø (Gnl) vaø suaát tieâu thuï nhieân lieäu (ge) theo soá voøng quay(ne) khi giöõ cô caáu ñieàu khieån ñoâng cô (tay ga) coá ñònh. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Haøm soá bieåu dieãn ñaëc tính toác ñoä coù daïng : Ne, Me, Gnl vaø ge = f(ne). Trong quaù trình ñoäng cô laøm vieäc, coâng suaát phaùt ra cuûa noù thay ñoåi khoâng chæ theo söï taêng hoaëc giaûm soá voøng quay do taûi troïng (momen caûn) leân ñoäng cô thay ñoåi maø coøn cô caáu ñieàu khieån taûi ñoäng cô laø vò trí tay ga quyeát ñònh ( phuï thuoäc vaøo toång löôïng nhieät do nhieân lieäu chaùy toaû ra coù nghóa laø nhieân lieäu cung caáp ñoäng cô caøng lôùn thì löôïng nhieân lieäu chaùy trong chu trình caøng taêng, nhieät löôïng phaùt ra caøng lôùn, keát quaû momen vaø coâng suaát cuûa ñoäng cô phaùt ra caøng cao). Coù theå xaây döïng ñöôïc nhieàu ñöôøng ñaëc tính toác ñoä vì öùng vôùi moät vò trí tay ga(vò trí böôùm ga ñoái vôùi ñoäng cô xaêng hay vò trí thanh raêng cho bôm cao aùp ñoái vôùi ñoäng cô diesel) seõ coù moät ñöôøng cong bieåu dieãn söï bieán thieân coâng suaát, momen vaø suaát tieâu thuï nhieân lieäu cuûa ñoäng cô theo soá voøng quay. Ñöôøng ñaëc tính toác ñoä bieåu thò coâng suaát cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô öùng vôùi töøng toác ñoä (soá voøng quay) goïi laø ñöôøng ñaëc tính toác ñoä ngoaøi, coøn taát caû caùc ñöôøng ñaëc tính toác ñoä khaùc naèm döôùi ñöôøng ñaëc tính toác ñoä ngoaøi goïi laø ñöôøng ñaëc tính toác ñoä boä phaän.Vì vaäy, moãi ñoäng cô chæ coù moät ñöôøng ñaëc tính toác ñoä ngoaøi qui ñònh theo coâng suaát thieát keá vaø moät hoï ñöôøng ñaëc tính toác ñoä boä phaän tuyø vaøo vò trí böôùm ga. Tieán haønh ño caùc thoâng soá ñoäng cô thöû nghieäm vôùi muïc ñích thay ñoåi caùc thoâng soá nhö : löôïng nhieân lieäu, tyû soá neùn , ôû caùc ñieàu kieän laøm vieäc, aûnh höôûng nhö theá naøo ñeán coâng suaát, momen, toác ñoä cuûa ñoäng cô. Coù theå xaùc ñònh coâng suaát ñoäng cô cöïc ñaïi, momen cöïc ñaïi, toác ñoä cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô qua caùc thöïc nghieäm. 24 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM IV.2 : Giôùi thieäu caùc thieát bò ño coâng suaát ñoäng cô IV.2.1 : Thieát bò ño thuûy löïc Cấu tạo như hình 4.1 Chieàu quay Hình a Hình b Hình 4.1 a, b Thieát bò ño thuûy löïc Moät truïc mang Rotor coù boá trí caùc caùnh coù chöùa nöôùc vaø ñöôïc quay troøn khi Rotor quay. Nöôùc töø caùc caùnh cuûa Rotor seõ ñöôïcBan taùt quyen vaøo nhöõng© Truong caùnh DH ñöôïc Su pham boá trí Ky treân thuat Stator. TP. HCMNhö Hình 4.1.a. Taùc ñoäng naøy seõ laøm cho Stator quay theo. Moät ñoàng hoà ño löïc vaø caùnh tay ñoøn ñöôïc boá trí treân Stator. Momen caûn ño ñöôïc treân Stator baèng momen taùc ñoäng töø ñoäng cô. Tuøy thuoäc vaøo keát caáu cuûa töøng loaïi thieát bò ño thuûy löïc ngöôøi ta chia noù laøm hai loaïi sau : IV.2.1.1 : Thieát bò ño thuûy löïc loaïi I ÔÛ loaïi ñoäng cô naøy vieäc thay ñoåi momen caûn ñöôïc thöïc hieän baèng caùch theâm vaøo hay boû ñi nhöõng caëp caùnh taùc ñoäng trong rotor vaø statorr. Vieäc thay ñoåi momen caûn phöùc taïp neân ít ñöôïc söû duïng. 25 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Hình 4.2 : Thieát bò ño thuûy löïc loaïi I (1) Rotor (6) Voû boïc (2) Van ñöôøng nöôùc ra (7) Baïc ñaïn ngoõng truïc (3) Van ñöôøng nöôùc vaøo (8) Baïc ñaïn truïc khuyûu (4) Caùnh taùc ñoäng (9) Ñoàng hoà soá voøng quay (5) Nöôùc vaøo nhöõng loã trong caùc van IV.2.1.2 : Thieát bò ño thuûy löïc loaïi II Loaïi thieát bò naøy thieát keá töông töï vôùi thieát keá loaïi I nhöng soá löôïng caùc caëp caùnh taùc ñoäng ñöôïc giöõ coá ñònh. Vieäc thay ñoåi momen caûn baèng caùch ñieàu chænh soá löôïng nöôùc giöõa Rotor vaø Stator. Ñieàu naøy thöïc hieän baèng van ôû ñöôøng nöôùc ra. Ñieåm maïnh vaø thuaän lôïi cuûa duïng cuï naøy laø momen caûn coù theå thay ñoåi nhanh vaø ñôn giaûn hôn trong tröôøng hôïp trên. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 4.3 :Thieát bò ño thuûy löïc loaïi II IV.2.1.3 : Thieát bò ño kieåu “ Bolt_on” Nhöõng thieát bò naøy naøy ñöôïc söû duïng nhieàu naêm ôû Myõ, vaän haønh treân cuøng nguyeân taéc ñöôïc mieâu taû ôû treân nhöng noù ñöôïc gaù treân phaàn sau voû ly hôïp hoaëc gaén treân khung oâtoâ. Chuùng khoâng ñöôïc duøng nhieàu trong caùc thieát bò ño thöû nghieäm ñoäng cô maø chuû yeáu söû duïng, ñeå thöïc hieän caùc kieåm tra ñôn giaûn sau khi ñieàu chænh, söõa chöõa ñoäng cô. Thieát bò naøy thöôøng duøng cho ñoäng cô coù coâng suaát ñeán 1000KW. Vieäc taïo taûi ôû loaïi naøy baèng caùch phoái hôïp ñieàu chænh caùc van vaøo ra treân thieát bò. Caûm bieán ño momen OÁng daãn nöôùc vaøo vaø ra Hình 4.4 : Thieát bò ño kieåu “ Bolt_on” 26 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM IV.2.2 : Thieát bò ño söû duïng ñoäng cô ñieän Ñaëc tính chung cuûa loaïi thieát bò naøy, ñoäng cô ñöôïc taïo taûi ñöôïc söû duïng laø ñoäng cô ñieän (AC hay DC) coù theå thay ñoåi soá voøng quay ñöôïc. Ñoäng cô ñieän ( keå caû AC hay DC ) trong thieát bò ño coù theå hoaït ñoäng ñöôïc caû ôû cheá ñoä maùy phaùt ñeå taïo taûi ( khi ñöôïc ñoäng cô thöû nghieâm daãn ñoäng) hay ôû cheá ñoä ñoäng cô, ñeå daãn ñoäng ñoäng cô thöû nghieäm. Ñeå thay ñoåi soá voøng quay; ôû ñoäng cô AC ngöôøi ta thöôøng söû duïng bieän phaùp thay ñoåi taàn soá doøng ñieän. ÔÛ ñoäng cô DC ngöôøi ta duøng bieän phaùp thay ñoåi vò trí choåi than, thay ñoåi ñieän aùp Nhöôïc ñieåm cuûa loaïi thieát bò ño ñieän laø giaù thaønh cao vì keát caáu phöùc taïp. V.2.2.1 : Thieát bò ño söû duïng ñoäng cô DC Nhöõng thieát bò loaïi naøy ñöôïc gaén ñoäng cô ñieän moät chieàu. Ñieàu khieån hoaøn toaøn baèng thysistor döïa treân boä chuyeån ñoåi AC/DC, deã ñieàu khieån, coù khaû naêng khôûi ñoäng vaø tạo momen caûn toát. Nhöng khuyeát ñieåm cuûa noù laø haïn cheá toác ñoä toái ña vaø coù quaùn tính lôùn, coù theå taïo ra söï dao ñoäng xoắn vaø ñaùp öùng vôùi söï thay ñoåi toác ñoä chaäm. Caùnh tay ñoøn Caûm bieán ño momen Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 4.5 : Thiết bị đo sử dụng động cơ điện DC IV.2.2.2 : Thieát bò ño söû duïng ñoäng cô AC Söï phaùt trieån cuûa kyõ thuaät, ñieàu khieån ñoäng cô xoay chieàu, ñaõ cho pheùp söû duïng ñoäng cô xoay chieàu thay cho ñoäng cô DC cho caùc thieát bò ño. Duïng cuï naøy coù caùc tính naêng vaø hieäu suaát hôn haún ñoäng cô DC. Öu ñieåm cuûa loaïi naøy laø khoâng söû duïng choåi than vaø löïc quaùn tính thaáp. Loaïi naøy coù caáu taïo nhö laø ñoäng cô caûm öùng, toác ñoä ñöôïc ñieàu khieån töø sự thay ñoåi tần số của taàn soá doøng ñieän. Khi hoaït ñoäng ôû cheá ñoä maùy phaùt noù taïo ra momen caûn. IV.2.2.3 : Thieát bò ño söû duïng doøng ñieän Foucault Söû duïng nguyeân taéc caûm öùng ñieän töø ñeå taïo momen. Rotor coù raêng ôû meùp vaø ñöôïc laøm maùt baèng nöôùc. Töø tröôøng song song vôùi truïc cuûa maùy ñöôïc sinh ra baèng hai cuoän daây vaø söï chuyeån ñoäng cuûa rotor laøm phaùt sinh nhöõng thay ñoåi töø thoâng treân caùc raêng cuûa rotor vaø ñieàu naøy laøm phaùt sinh ra doøng 27 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Foucault trong Rotor. Doøng ñieän naøy seõ taïo ra töø tröôøng coù khuynh höôùng choáng laïi töø tröôøng sinh ra noù. Hay noùi caùch khaùc noù seõ taïo ra moät momen caûn. Vieäc thay ñoåi coâng caûn seõ taïo ra moät caùch nhanh choùng bôõi vieäc thay ñoåi cöôøng ñoä doøng ñieän qua caùc cuoän daây. Loaïi naøy coù caáu taïo ñôn giaûn vaø coù hieäu quaû cao. Heä thoáng ñieàu khieån ñôn giaûn vaø noù coù khaû naêng taêng momen phanh ôû toác ñoä khaù thaáp. 1. Rotor 2. Truïc Rotor 3. Khôùp noái 4. Doøng nöôùc laøm maùt ñi ra 5. Cuoän daây 6. Thaân 7. Buoàng laøm maùt 8. Khe hôû khoâng khí 9. Caûm bieán toác ñoä 10. Beä ñôõ 11. Thaân gaù 12. Doøng nöôùc vaøo 13. Join 14. Doøng nöôùc ra Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 4.6 : Thieát bò ño söû duïng doøng ñieän Foucault IV.2.3 Thieát bò ño kieåu ma saùt Thieát bò naøy coù nguyeân lyù laø vieäc nhö heä thoáng phanh, bao goàm phanh nhieàu ñóa ma saùt laøm maùt baèng nöôùc. Noù ñöôïc öùng duïng cho toác ñoä thaáp, ví duï ño ñaïc coâng suaát töø oâtoâ ôû baùnh xe. Öu ñieåm cuûa loaïi maùy naøy laø coù theå ño ñöôïc momen töø nhöõng soá voøng quay raát nhoû. Hình 4.7 : Thieát bò ño kieåu ma saùt IV.2.4 : Thieát bò ño kieåu phanh khí 28 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Phanh ñôn giaûn aùp duïng söùc caûn khoâng khí coù theå goïi laø caùnh quaït quay (Hình 4.8a vaø b). Phanh naøy laø moät caùi xaø laép cöùng treân truïc ñöôïc truyeàn chuyeån ñoäng quay töø truïc khuyûu ñoäng cô tôùi. caùc caùnh cuûa quaït laø coù theå thay ñoåi vò trí theo chieàu daøi cuûa xaø hay thay theá baèng nhuõng caùnh khaùc (coù dieän tích lôùn hôn hay nhoû hôn) nhôø theá maø laøm taêng hay giaûm löïc caûn cuûa khoâng khí khi truïc quay. Coâng suaát cuûa ñoäng cô khi chòu taûi troïng cuûa phanh aáy ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : 3 Ne A.() B n ml Ôû Ñaây : 3  B - troïng löôïng rieâng cuûa khoâng khí tính baèng kg/m ; n – soá voøng quay truïc phanh trong 1 phuùt. A – haèng soá cuûa phanh. Ñeå cho chính xaùc vaø ñôn giaûn hôn vieäc xaùc ñònh coâng suaát coù theå thöïc hieän nhôø moät thieát bò trình baøy ôû hình 4.8b. Ñoäng cô ñaët treân khung 1, khung naøy coù theå quay treân hai goái ñôõ bi 2. Khi ñoäng cô laøm vieäc momen quay nghòch seõ truyeàn leân khung, momen nay luoân baèng momen quay nhöng höôùng ngöôïc chieàu. Coâng suaát cuûa ñoäng cô khi aùy tính theo coâng thöùc ()G G Ln N 1 (.)m l e 716,2 G – chæ soá cuûa caân khi ñoäng cô laøm vieäc,kg. G1 – chæ soá cuûa caân khi ñoäng cô khoâng laøm vieäc,kg. L –chieàu daøi tay ñoøn cuûa truïc quay cuûa ñoäng cô tôùi ñieåm töïa treân,m; Cuõng nhö ôû phanh cô hoïc,Ban khiquyen laøm © vieäcTruong tay DH ñoøn Su phaûi pham ôû Kyvò tríthuat naèm TP. ngang, HCM coù muõi teân 3 ñeå kieåm tra ñoä naèm ngang cuûa tay ñoøn. Khi söû duïng thieát bò noùi treân taát caû caùc choã noái(cho khí thoaùt, nöôùc,nhieân lieäu) phaûi ñöôïc noái meàm. Ñeå thay ñoåi taûi trong ñoäng cô moät caùch eâm dòu, caùnh quaït ñöôïc ñaët trong voû (hinh 4.8c) coù theå dòch chuyeån ñöôïc theo doïc truïc. Dòch chuyeån voû phanh thì löu löôïng khoâng khí thay ñoåi vaø nhö theá coâng suaát phanh tieâu thuï cuõng thay ñoåi Phanh phaûi ñöôïc ngaên bôûi nhöõng laù chaén vöõng chaéc ñeå phoøng khi bò vôõ seõ ñaûm baûo an toaøn. Caùnh quaït Voû Muõi teân OÅ Khung c) Hình 4.8 Thieát bò ño kieåu phanh khí 29 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM IV.3 : Vaán ñeà choïn thieát bò ño coâng suaát ñoäng cô Chiều quay Hình 4.9 : Minh họa caùc goùc hoaït ñoäng cuûa thieát bò ño Hình 4.9 minh hoïa sô ñoà 4 goùc ¼ maø trong ñoù nhöõng thieát bò ño löïc coù theå hoaït ñoäng. Haàu heát thieát bò ño ñoäng cô hoaït ñoäng ôû goùc phaàn tö thöù nhaát, vaø ñoäng cô chaïy ngöôïc chieàu quay cuûa kim ñoàng hoà (Khi quan saùt töø baùnh ñaø), vieäc kieåm tra chieàu quay caàn phaûi tieán haønh tröôùc khi laép ñoäng cô leân thieát bò ño. Trong tröôøng hôïp chieàu quay cuûa ñoäng cô ngöôïc vôùi chieàu quay cuûa thieát bò ño coù moät giaûi phaùp laø söû duïng khôùp noái ñaûo chieàu. Ôû nhöõng ñoäng cô lôùn nhö ñoäng cô taøu thuûy : chieàu quay cuûa Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM noù coù theå thay ñoåi ñöôïc Caùc thieát bò ño coâng suaát coù theå chaïy ôû phaàn tö thöù nhaát ( hoaëc thöù hai ). Thieát bò ño thuûy löïc thì thöôøng thieát keá cho moät höôùng quay (neáu coù quay ngöôïc laïi thì cuõng vaãn khoâng hö hoûng). Khi thieát keá ñeå coù theå quay hai höôùng thì thieát bò ño löïc caàn phaûi thieát keá ñaëc bieät ñeå khoâng bò hö hoûng khi ñaûo chieàu quay. Caùc thieát bò ño hoaït ñoäng trong caùc goùc phaàn tö thöù ba, hay thöù tö. Thöôøng laø caùc loaïi ñoäng cô ñieän DC hay AC ( Luùc naøy noù coù theå hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ñoäng cô). Nhöõng loaïi thieát bò ño naøy xem nhö coù theå hoaït ñoäng ôû caû 4 goùc phaàn tö. Bảng 4.1 Goùc phaàn tö hoaït ñoäng. ( hình 4.9) Loại máy Góc phần tư Thieát bò ño thuûy löïc loaïi I 1 hoaëc 2 Thieát bò ño thuûy löïc loaïi I 1-2 Thieát bò ño kieåu “Bolt on” 1-2 Thieát bò ño söû duïng ñoäng cô DC 1-2-3-4 Thieát bò ño söû duïng ñoäng cô DC 1-2-3-4 Thieát bò ño söû duïng doøng ñieän Foucault 1-2 Thieát bò ño kieåu ma saùt 1-2 Thieát bò ño kieåu phanh khí 1-2 30 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM IV.3.1 Caùc ñaëc tính cuûa caùc loaïi thieát bò ño Moãi loaïi thieát bò ño ñeàu coù nhöõng ñaëc tính momen – soá voøng quay vaø coâng suaát – theo soá voøng quay khaùc nhau. Loaïi thuûy löïc : Treân Hình 4.10 bieåu dieãn ñöôøng ñaëc tính momen – soá voøng quay vaø coâng suaát – theo soá voøng quay cuûa loaïi thuûy löïc (hydraulic dynamometer) nhöõng ñoaïn treân ñöôøng cong coù nhöõng ñaëc tröng nhö sau : Hình 4.10 ñöôøng ñaëc tính momen – soá voøng quay vaø coâng suaát – theo soá voøng quay cuûa thieát bò ño thuûy löïc. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM a) Momen taêng theo tyû leä thuaän vôùi bình phöông toác ñoä ñoäng cô. b) Giôùi haïn theo momen cho pheùp lôùn nhaát treân thieát bò ño. c) Giôùi haïn theo coâng suaát lôùn nhaát treân thieát bò ño ( phuï thuoäc vaøo löôïng nöôùc laøm maùt toái ña cho pheùp vaø ñoä taêng nhieät ñoä cuûa nöôùc laø maùt) d) Phuï thuoäc vaøo toác ñoä cho pheùp lôùn nhaát treân thieát bò ño. e) Mommen xoaén nhoû nhaát töông ứng vôùi löôïng nöôùc nhoû nhaát cho pheùp. Loaïi söû duïng ñoäng cô ñieän AC hay DC : Hình 4.11 : Ñöôøng ñaëc tính momen – soá voøng quay vaø coâng suaát – theo soá voøng quay cuûa thieát bò ño ñieän. 31 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM a) Momen toái ña laø moät haèng soá trong moät khoaûng soá voøng quay nhaát ñònh cuûa ñoäng cô. Ñieàu naøy phuï thuoäc vaøo cöôøng ñoä cuûa doøng ñieän kích thích toái ña vaøo thieát bò ño. b) Bò giôùi haïn bôûi coâng suaát toái ña ôû thieát bò ño. c) Bò giôùi haïn bôûi toác ñoä toái ña cho pheùp. Loaïi söû duïng doøng Foucault Hình 4.12 : Ñaëc tính cuûa loaïi thieát bò ño söû duïng doøng ñieän Foucault. ÑaËc tính cuûa loaïi thieát bò ño naøy coù nhöõng ñaëc ñieåmtrong giöõa hai loaïi thieát bò ño thuûy löïc vaø thieát bò ño ñieän (DC vaø AC). Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM a) ÔÛ toác ñoä thaáp momen phuï thuoäc vaøo cöôøng ñoä cuûa doøng kích thích. b) Ñoaïn giôùi haïn bôûi momen toái ña cho pheùp. c) Ñoaïn giôùi haïn bôûi coâng suaát toái ña cho pheùp ( phuï thuoäc vaøo löôïng nöôùc laøm maùt toái ña cho pheùp vaø ñoä taêng nhieät ñoä cuûa nöôùc laøm maùt ). d) Toác ñoä toái ña cho pheùp cuûa thieát bò ño. e) Momen toái thieåu phuï thuoäc vaøo söï töø hoùa, ñoä ma saùt. Vieäc löïa choïn thieát bò ño coâng suaát ñoäng cô hay moät loaïi ñoäng cô, caàn phaûi quan taâm ñeán caùc ñaëc tính Momen – soá voøng quay; coâng suaát – soá voøng quay cuûa thieát bò ño. Caùc ñöôøng cong cuûa ñaëc tính toác ñoä cuûa ñoäng cô phaûi naèm loït trong dieän tích giôùi haïn bôûi caùc phaàn cuûa ñaëc tính thieát bò ño. Trong tröôøng hôïp ngöôïc laïi ngöôøi ta coù theå duøng hoäp soá ñeå dòch chuyeån ñaëc tính ñoäng cô loït vaøo vuøng hoaït ñoäng cuûa ñaëc tính thieát bò ño. Ví duï treân hình 4.10 cho thaáy moät khuyeát ñieåm nhö sau : Ñoái vôùi loaïi thieát bò ño thuûy löïc ôû cuoái khoaûng laøm vieäc trong daûi toác ñoä. Thieát bò ño khoâng ñaùp öùng ñöôïc giaù trò Momen coù giaù trò thaät thaáp (Ñoaïn e treân ñoà thò). Thieát bò ño thuûy löïc coù theå ñaùp öùng toát ôû cheá ñoä vöôït taûi hay vöôït toác trong thôøi gian ngaén. Ngöôïc laïi ñoái vôùi caùc thieát bò ño ñieän deã xaûy ra hoûng hoùc khi noù hoaït ñoäng ôû caùc cheá ñoä vöôït ñònh möùc. Hö hoûng coù theå xaûy ra ôû choåi than, bò quaù nhieät, hay caùc raêng treân cuûa Rotor cuûa loaïi thieát bò ño söû duïng doøng Foucault bò meùo. 32 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM IV.3.2 Löïa choïn thieát bò ño coâng suaát Baûng 4.2 lieät keâ caùc loaïi thieát bò ño coâng suaát vaø chæ ra caùc öùng duïng cuûa chuùng ñoái vôùi caùc loaïi ñoäng cô khaùc nhau. Trong haàu heát caùc tröôøng hôïp coù nhieàu söï löïa choïn caùc loaïi thieát bò ño khaùc nhau öùng vôùi moät loaïi ñoäng cô. Vì vaäy caàn phaûi xem xeùt theâm caùc ñaëc tính vaø caùc öu khuyeát ñieåm cuûa caùc loaïi thieát bò ño ñöôïc chæ ra trong baûng 4.3. Baûng 4.2 : Giaù trò cuûa thieát bò ño coâng suaát cho caùc öùng duïng khaùc nhau : Động Động Ñoäng cô taøu thuûy Tàu thuỷ Turbin cơ nhỏ cơ xe coù toác ñoä trung lớn 5000- khí đến 50- 50000 Máy bình vaø ñoäng cô 50KW 500 KW KW hoaït ñoäng tónh taïi Thieát bò ño thuûy löïc A A A A A Thieát bò ño kieåu “Bolt on” A A NA NA NA A A A NA NA Thieát bò ño söû duïng doøng ñieän DC B A NA NA NA Thieát bò ño söû duïng doøng ñieän AC A A NA NA B Thieát bò ño söû duïng doøng Foucault B NA NA NA B Thieát bò ño kieåu Phanh khí A : Lựa chọn thích hôïp Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM B : Coù theå chaáp nhaän NA : khoâng thích hôïp Bảng 4.3 Dụng cụ đo lực : Ưu và khuyết điểm Dụng cụ đo lực Ưu Khuyết -Khoâng coøn söû duïng roäng raõi Ñaùp öùng chaäm vôùi yeâu caàu veà nhöõng thay ñoåi Thieát bò ño thuûy löïc loaïi -Söûa chöõa caùc chi tieât ñôn giaûn, reû tieàn. taûi. I -Coù khaû naêng quùa taûi. Khoâng deã daøng chuyeån -Coâng suaát lôùn töø thay ñoåi taûi baèng tay qua töï ñoäng hoùa. Thích hôïp vôùi vieäc thay ñoåi taûi nhanh. Yeâu caàu moät nguoàn Thieát bò ño thuûy löïc loaïi Coù khaû naêng quùa taûi. nöôùc caáp cho ñoäng cô. I Deã töï ñoäng hoùa. Chuù yù söï aên moøn vaø söï taïo boït khí. Thích hôïp cho ñoäng cô coù coâng suaát >10000KW. 33 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Reõ tieàn, khoâng yeâu caàu laép ñaët phöùc taïp Tính chính xaùc trong ño Thieát bò ño kieåu trong phoøng thöû nghieäm. kieåm khoâng cao. “Bolt on” Thích hôïp cho ñoäng cô >1000KW. Thích hôïp vôùi vieäc thay ñoåi taûi nhanh. Ñaét tieàn, quaùn tính quay lôùn. Thieát bò ño söû duïng doøng Deã daønoâi keát noái hoaït ñoäng vôùi maùy tính. ñieän DC Khoâng caàn laøm maùt baèng nöôùc. Khoâng theå thay ñoåi chieàu quay. Thieát bò ño söû duïng doøng Coù ñaëc ñieåm nhö ñoäng cô ñieän DC, nhöng ñieän AC coù quaùn tính nhoû hôn. Ñaét tieàn. Coù theå thay ñoåi taûi nhanh. Ñoäng cô deã hoûng, khoâng Thieát bò ño söû duïng Deã daøng keát noái hoaït ñoäng vôùi maùy vi ñöôïc laøm maùt toát. doøng ñieän Foucault tính. Khoâng chòu ñöôïc quùa Ñôn giaûn, coâng suaát lôùn vaø quaùn tính nhoû. taûi. Thieát bò ño kieåu Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM OÀn, ñoä chính xaùc khoâng phanh khí Reû tieàn cao. IV.3.3 : Moät soá neùt boå sung Khi xem xeùt söû duïng moät loaïi moät loaïi thieát bò ño caàn phaûi chuù yù theâm caùc thoâng tin veà caùc ñaëc ñieåm sau : 1) Nhaân toá söû duïng : Neáu ñoäng cô taïo taûi coù theå khoâng ñöôïc söû duïng trong moät thôøi gian daøi, luùc naøy phaûi chuù yù ñeán vaán ñeà aên moøn. Ñaëc bieät trong tröôøng hôïp thieát bò ño thuûy löïc vaø thieát bò ño söû duïng doøng Foucault, khi maùy khoâng laøm vieäc phaûi chuù yù xaû nöôùc ra khoûi heä thoáng vaø söû duïng caùc bieän phaùp khaùc nhaèm öùc cheá ñöôïc quaù trình aên moøn kim loaïi vaø ñoùng caën ôû caùc phaàn chöùa nöôùc trong thieát bò. 2) Quaù taûi : Caùc loaïi b aêng thöû thuûy löïc thích hôïp vôùi caùc tröôøng hôïp hoaït ñoäng quaù taûi trong thôøi gian ngaén. Tuy nhieân heä thoáng ño momen xoaén phaûi ñaùp öùng ñöôïc trong quaù trình hoaït ñoäng quaù taûi. 3) Möùc ñoä thay ñoåi taûi lôùn vaø thöôøng xuyeân. Ôû thieát bò ño söû duïng doøng ñieän Foucault, söï thay ñoåi taûi trong moät khoaûng roäng, vaø toác ñoä thay ñoåi taûi lôùn coù theå laøm cong caùc raêng treân Rotor. 4) Kích côõ cuûa ñoäng cô thay ñoåi trong moät phaïm vi roäng. Raát khoù ñieàu chænh vaø ñaït ñöôïc ñoä chính xaùc khi kieåm nghieäm caùc ñoäng cô nhoû. Nhöõng thieát bò ño coâng suaát loaïi nhoû thöôøng khoâng ñöôïc trang bò ñaày ñuû, gioáng nhöõng thieát bò ño lôùn. Vaø chuù yù caùc duïng cuï ño (ñoàng hoà ño) coù nhöõng gía trò quaõng ño khaùc nhau. 34 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM 5) Khôûi ñoäng ñoäng cô nhö theá naøo? Neáu coù theâm nhöõng thieát bò hoã trôï khôûi ñoäng. Luùc naøy trang bò cho baêng thuû phöùc taïp hôn vaø ñoøi hoûi caùc yeâu caàu veà baûo döôõng nhieàu hôn. 6) Chaát löôïng nöôùc laøm maùt coù ñaûm baûo oån ñònh khoâng? Nöôùc cöùng coù theå laøm taéc ngheõn caùc ñöôøng nöôùc laøm maùt vaø moät soá chaát coù theå gaây ra aên moøn kim loaïi. Vì vaäy Khi choïn thieát bò ño söû duïng ñoäng cô AC hay DC seõ giaûi quyeát trieät ñeå veà vaán ñeà naøy. 7) Aùp suaát nöôùc coù thay ñoåi ñoät ngoät hay khoâng? söï thay ñoåi ñoät ngoät aùp suaát nöôùc coù theå aûnh höôûng ñeán ñoä oån ñònh cuûa caùc loaïi thieát bò ño thuûy löïc. 8) Ñieän aùp cung caáp cho heä thoáng coù oån ñònh hay khoâng? Ngoaïi tröø phanh khí. Caùc loaïi thieát bò ño khaùc vaø thieát bò ño ñeàu bò aûnh höôûng cuûa söï thay ñoåi ñieän aùp. 9) Coù söû duïng heä thoáng gaù ñeå lieân keát giöõa ñoäng cô vaø thieát bò ño khoâng? Coù nhöõng ñaëc tính gì khi thöïc hieän lieân keát. Nhöõng ñaëc tính naøy caàn phaûi ñöôïc thaûo luaän vôùi nhaø saûn suaát thieát bò ño, tröôùc khi quyeát ñònh Cuoái cuøng ñieàu quan troïng nhaát, laø kinh nghieäm vaø khaû naêng cuûa ngöôøi kyõ thuaät vieân. Coù theå hoï ñaõ söû duïng quen loaïi thieát bò ño thuûy löïc ñôn giaûn vaø gaëp khoù khaêng khi söû duïng moät heä thoáng thieát bò ño coù giao tieáp vôùi maùy tính. Nhaø cung caáp thieát bò ño thöôøng coù nhöõng khoaù huaán luyeän veà caáu taïo vaø vaän haønh, an toaøn, baûo döôõng vaø ñieàu chænh cho nhöõng thieát bò ño môùi. TOÙM TAÉT : Ñeå choïn thieát bò ño coâng suaát ñoäng cô laø moät vaán ñeà khoâng ñôn giaûn. Ta coù theå tieán haønh theo thöù töï sau : 1) Quyeát ñònh coù döïa vaøo chieàu quay vaø tính chaát thieát bò ño trong hình 4.9 2) Tham khaûo caùc thoâng Bantin coù quyen saün ghi© Truong ôû baûng DH 4.2. Su pham Ky thuat TP. HCM 3) Caân nhaéc nhöõng öu vaø khuyeát ñieåm cuûa caùc loaït thieát bò ño ñöôïc ghi ôû baûng 4.3. 4) Choïn döïa vaøo caùc thoâng tin ôû muïc IV.3.1. (Caùc ñaëc tính cuûa caùc loaïi thieát bò ño) 5) Choïn theo caùc yeáu toá boå sung muïc IV3.3. (Moät soá neùt boå sung) 6) Cuoái cuøng, suy nghó caån thaän veà caùc caâu hoûi neâu ra veà caùc phaàn treân. Caùc khaâu naøy coù theå thöïc hieän laïi töø 2 ñeán 3 laàn. IV.4 : Phöông phaùp ño coâng suaát Keát quûa ño coâng suaát ñoäng cô chính laø keát quaû cuûa pheùp ño momen vaø soá voøng quay ñoäng cô. Keát quûa caùc pheùp ño seõ laø keát quûa trung bình cuûa nhieàu laàn ño khaùc nhau ( vôùi cuøng moät cheá ñoä laøm vieäc). IV.4.1 Xaùc ñònh ñöôøng ñaëc tính toác ñoä ñoäng cô Ñöôøng ñaëc tính toác ñoä cuûa ñoäng cô laø caùc ñoà thò bieåu dieãn coâng suaát coù ích Ne, momen xoaén coù ích Me, söùc tieâu hao nhieân lieäu ge theo soá voøng quay n hoaëc theo toác ñoä goùc  cuûa truïc khuyûu. Coù hai loaïi ñöôøng ñaëc tính toác ñoä cuûa ñoäng cô : Ñöôøng ñaëc tính toác ñoä cuïc boä. Ñöôøng ñaëc tính toác ñoä ngoaøi(ñöôøng ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô) Ñöôøng ñaëc tính toác ñoä ngoaøi cuûa ñoäng cô ñöôïc nhaän ñöôïc baèng caùc thöû nghieäm treân thieát bò ño (ñoäng cô xaêng coù cheá ñoä böôùm ga môû hoaøn toaøn, ñoäng cô diesel thanh raêng ôû vò trí cung caáp nhieân lieäu toái ña). 35 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Ne Ne Ne Me Me Me Ne Ne max max c b N N Ne max Me Me N a Me max M max max Ne M M ge nN nN nmin nM nN nmax ne nmin nM nmax ne nmin nM nck nmax ne Ñ/cô xaêng khoâng hạn cheá soá Ñ/cô xaêng coù hạn cheá Ñoäng cô Diesel voøng quay soá voøng quay Hình 4.13 : Ñöôøng ñaëc tính toác ñoä ngoaøi cuûa ñoäng cô Ñöôøng ñaëc tính toác ñoä cuïc boä luùc naøy böôùm ga vaø thanh raêng ñaët ôû vò trí trung gian. Hình (4.13) trình baøy ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô xaêng vaø diesel. ni : soá voøng quay truïc khuyûu nhoû nhaát maø ñoäng cô laøm vieäc coá ñònh ôû cheá ñoä toaøn taûi. Mmax momen xoaén ñaït giaù trò cöïc ñaïi(öùng vôùi nM). Nmax coâng suaát ñaït giaù trò cöïc ñaïi (öùng vôùi nN). Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Ñoäng cô laøm vieäc chuû yeáu trong vuøng (nM - nN). Nhaän xeùt : Khi taêng soá voøng quay n thì momen M vaø coâng suaát N cuûa ñoäng cô taêng leân. Tuy nhieân khi taêng soá voøng quay n lôùn hôn giaù trò nN thì coâng suaát N seõ giaûm ( do söï naïp hoãn hoäp khí keùm ñi vaø do taêng toång thaát ma saùt trong ñoäng cô), ôû oâ toâ du lòch thì soá voøng quay cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô cuûa oâ toâ treân ñöôøng nhöïa naèm ngang khoâng vöôït quaù 10÷20% so vôùi nN. ÔÛ moät soá ñoäng cô xaêng treân oâ toâ taûi thöôøng coù boä phaän haïn cheá soá voøng quay nhaèm laøm taêng tuoåi thoï cuûa ñoäng cô. Boä phaän haïn cheá soá voøng quay laøm giaûm löôïng nhieân lieäu cung caáp cho ñoäng cô, do ñoù coâng suaát N vaø momen M seõ giaûm vaø soá voøng quay n cuûa truïc khuyûu seõ ít hôn giaù trò nN. Ñoäng cô diesel duøng treân xe taûi, oâ toâ khaùch vaø ngay nay treân caû oâ toâ du lòch ñöôïc trang bò boä ñieàu toác nhieàu cheá ñoä. Coâng suaát cöïc ñaïi Nmax cuûa ñoäng cô khi laøm vieäc coù boä ñieàu toác laø coâng suaát ñònh möùc Nn vaø momen xoaén öùng vôùi coâng suaát cöïc ñaïi ñöôïc goïi laø soá voøng quay ñònh möùc nn. Khoaûng bieán thieân toác ñoâä (nck-nn) phuï thuoäc vaøo söï khoâng ñoàng ñeàu cuûa boä ñieàu toác. Caùc ñoà thò naèm trong khoaûng toác ñoä (töø nck ñeán nn) goïi laø caùc ñöôøng ñoà thò ñieàu toác, trong khoaûng (töø nN ñeán nM) goïi laø caùc ñöôøng ñoà thò khoâng coù ñieàu toác, ôû vuøng toác ñoä (töø nck ñeán nn) caùc ñöôøng Ne vaø Me coù daïng ñöôøng thaúng. Khaû naêng thích öùng cuûa ñoäng cô vôùi söï taêng taûi do taùc ñoäng cuûa ngoaïi löïc khi ñoäng cô laøm vieäc ñöôïc xaùc ñònh bôûi heä soá thích öùng k : 36 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM M max k = Mn k = 1,1÷1,35 (ñoäng cô xaêng) k = 1,1 ÷ 1,25 (ñoäng cô diesel) Khi khoâng coù ñöôøng ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô baèng thöïc nghieäm, coù theå xaây döïng baèng coâng thöùc thöïc nghieäm cuûa S.R. Laây -Ñeùc - man nhö sau : nen e2 n e 3 Ne = Nmax a b( )( c ) (4.1) n NNn n N Ne, nN coâng suaát höõu ích cuûa ñoäng cô vaø soá voàng quay cuûa truïc khuyûu öùng vôùi moät ñaëc ñieåm baát kyø cuûa ñoà thò ñaëc tính ngoaøi. Nmax, nN coâng suaát coù ích cöïc ñaïi vaø soá voøng quay öùng vôùi coâng suaát noùi treân, a,b,c heä soá thöïc nghieäm, ñöôïc choïn theo ñoäng cô. a = b = c =1 (ñoäng cô xaêng) a = 0,87; b = 1,13; c =1 (ñoäng cô diesel 2 kyø) a= 0,6; b = 1,4; c =1 (ñoäng cô diesel 4 ky) Cho giaù trò ne khaùc nhau vaø döïa vaøo coâng thöùc (4.1) seõ tính ñöôïc coâng suaát Ne töông öùng vaø veõ ñöôïc ñoà thò Ne = f(ne) Vôùi giaù trò Ne vaø ne, coù theå tính ñöôïc giaù trò momen xoaén Me cuûa ñoäng cô theo coâng thöùc sau : 4 10 N e KW Me = ( Ban quyen) © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 1,047n v e p Ne : coâng suaát ñoäng cô (KW) ne : soá voøng quay truc khuyûu (v/p) Me : momen xoaén ñoäng cô Vôùi giaù trò Ne, Me töông öùng vôùi ne chuùng ta veõ ñöôïc ñoà thò Ne = f(ne) vaø Me=f(ne). Sau khi xaây döïng xong caùc ñöôøng ñaëc tính toác ñoä ngoaøi cuûa ñoäng cô, chuùng ta coù cô sôû nghieân cöùu tieáp tính chaát ñoäng löïc hoïc cuûa động cơ. Vieäc thöû nghieäm laáy ñöôøng ñaëc tính ñöôïc thöïc hieän nhö sau : ÖÙng vôùi töøng thieát bò ño coâng suaát ñoäng cô, ngöôøi ta seõ qui ñinh caùc qui trình ño khaùc nhau. Tuy nhieân toång quaùt nhaát ta coù theå tieán haønh theo caùc böôùc sau : Ngöôøi ta phanh cho ñoäng cô coù taûi troïng vaø van tieát löu môû hoaøn toaøn ( Neáu ñoäng cô coù maùy ñieàu chænh thì phaûi ngaét söï lieân heä vôùi maùy ñieàu chænh). Sau khi duøng maùy phanh laøm giaûm soá voøng quay cuûa ñoäng cô( ñoàng thôøi thay ñoåi thôøi ñieåm ñoát) cho tôùi moät vò trí maø ñoäng cô laøm vieäc khoâng vöõng vaøng. Ta ñieàu chænh thôøi ñieåm ñoát lôïi nhaát vaø ñeå ñoäng cô noå ôû traïng thaùi nhieät ñoäng oån ñònh, roài theo hieäu leänh ta tieán haønh ño : caùc soá chæ phanh, chi phí nhieân lieäu, soá voøng quay cuûa ñoäng cô. 37 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Giaûm taûi cho ñoäng cô ñeå bieát soá voøng quay taêng leân 200 voøng trong moät phuùt, khi aáy laïi ñieàu chænh thôøi ñieåm ñoát vaø cho traïng thaùi nhieät môùi cuûa ñoäng cô ñöôïc oån ñònh, ta laïi tieán haønh ghi, ño. Cöù laøm nhö theá cho tôùi khi ta coù ñöôïc ñieåm uoán cuûa ñöôøng cong coâng suaát. Ñoái vôùi ñoäng cô diesel caùch tieán haønh cuõng töông töï nhöng thay vì ñieàu chænh van tieát löu môõ toái ña luùc naøy ta seõ keùo thanh raêng nhieân lieäu toái ña. Thay vieäc ñieàu chænh goùc ñaùnh löûa sôùm ta seõ ñieàu chænh goùc phun sôùm IV.4.2 : Xaùc ñònh ñöôøng ñaëc tính taûi troïng cuûa ñoäng cô Caùc haøm soá theå hieän söï bieán thieân cuûa suaát tieâu hao nhieân lieäu vaø caùc chæ tieâu coâng taùc khaùc cuûa ñoäng cô theo coâng suaát, momen hoaëc aùp suaát trung bình khi ñoäng cô chaïy ôû soá voøng quay khoâng ñoåi goïi laø ñaëc tính taûi troïng. Neáu soá voøng quay giöõ nguyeân khoâng ñoåi muoán thay ñoåi taûi : Ñoái vôùi ñoäng cô dieâzen caàn phaûi thay ñoåi löôïng nhieân lieäu cung caáp cho moãi chu trình vaø ñaûm baûo goùc phum sôm thích hôïp nhaát ñoái vôùi soá voøng quay aáy. Ñoái vôùi ñoäng cô xaêng caàn thay ñoåi vò trí böôùm ga qua ñoù ñieàu chænh löôïng khí hoãn hôïp naïp vaøo ñoäng cô, maët khaùc phaûi ñaûm baûo boä cheá hoaø khí ñöôïc ñieàu chænh toát vaø coù goùc ñaùnh löûa sôùm thích hôïp nhaát vôùi soá voøng quay aáy. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 4.14a : Ñaëc tính taûi cuûa ñoäng cô xaêng Hình 4.14b : Ñaëc tính taûi cuûa ñoäng cô diesel 38 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Qua ñöôøng ñaëc tính taûi coù theå xaùc ñònh suaát tieâu hao nhieân lieäu ge vaø löôïng thay ñoåi nhieân lieäu trong moät giôø Ge ñoái vôùi töøng soá voøng quay khi cho thay ñoåi phuï taûi cuûa ñoäng cô, xaùc ñònh suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát gemin, löôïng nhieân lieäu giôùi haïn cung caáp cho chu trình gct, treân cô sôû aáy xaùc ñònh cheá ñoä laøm vieäc toát nhaát cuûa ñoäng cô theo coâng suaát vaø soá voøng quay. Ñoái vôùi ñoäng cô oâ toâ laøm vieäc vôùi soá voøng quay khaùc nhau, ngöôøi ta thöû nghieäm ñeå laáy moät soá ñöôøng ñaëc tính taûi troïng ôû caùc soá voøng quay maø ñoäng cô thöôøng laøm vieäc trong quaù trình söû duïng ( thöôøng ngöôøi ta laáy ñöôøng ñaëc tính naøy ôû boán soá voøng quay khaùc nhau). Ñoái vôùi ñoäng cô maùy keùo hoaït ñoäng trong ñieàu kieän saûn xuaát, coù maùy ñieàu chænh, ngöôøi ta laáy moät ñöôøng ñaëc tính taûi troïng. ngoaøi ra coøn laáy theâm ñöôøng cong n = f(Ne). Vieäc thöû nghieäm ñeå laáy ñöôøng ñaëc tính taûi troïng coù theå tieán haønh theo trình töï sau : Theo ñöôøng ñaëc tính toác ñoä (ñaëc tính ngoaøi) xaùc ñònh coâng suaát ñoäng cô Ne töông öùng vôùi soá voøng quay maø ôû cheá ñoä soá voøng quay ñoù ta seõ laáy ñöôøng ñaëc tính taûi troïng. Coâng suaát naøy ñöôïc coi laø 100% bôõi vì noù laø coâng suaát cuûa ñoäng cô ôû soá voøng quay ñaõ cho vaø khi van tieát löu môû hoaøn toaøn. Tính caùc trò soá 0,25Ne; 0,50Ne; 0,75Ne; 0,85Ne; 0,95Ne, roài laøm cho ñoäng cô chòu nhöõng taûi troïng theo thöù töï ñoù. Moãi laàn thöû nghieäm ta giöõ cho soá voøng quay n khoâng ñoåi baèng caùch kheùp daàn van tieát löu laïi. Ñoái vôùi ñoäng cô diesel caùch tieán haønh cuõng töông töï nhöng luùc naøy thay ñoåi vò trí van tieát löu ta seõ thay ñoåi vò trí van thanh raêng nhieân lieäu. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 39 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Chöông 5 : ÑO TIEÂU HAO NHIEÂN LIEÄU - Thöû nghieäm xaùc ñònh möùc ñoä tieâu hao nhieân lieäu cuûa ñoäng cô trong moät ñôn vò thôøi gian, nhaèm xaùc ñònh chi phí tieâu hao nhieân lieäu giôø GT ( Gnl) hay suaát tieâu hao nhieân lieäu ge vaø heä soá dö löôïng khoâng khí . -Ñeå xaùc ñònh möùc tieâu hao nhieân lieäu cuûa ñoäng cô ngöôøi ta coù theå duøng nhieàu phöông phaùp khaùc nhau. V.1 : Phöông phaùp ño theo theå tích Phöông phaùp ño theo theå tích laø phöông phaùp ño baèng nhöõng bình thoùt coå ( ñaõ ñöôïc hieäu chænh) hay bình coù vaïch vaø ñöôïc thöïc hieän nhö sau : -Vaën khoaù ba ngaõ cho nhieân lieäu chaûy ñaày vaøo caùc bình thoùt coå, sau khi ñoäng cô ñaõ ñöôïc laøm vieäc ôû moät cheá ñoä nhaát ñònh, vaën khoaù ba ngaû hình 5.1 cho ñoäng cô tieâu thuï nhieân lieäu töø caùc bình thoùt coå, khi aáy phaûi ño thôøi gian chi phí nhieân lieäu cuûa moät hay hai hay caû ba bình. Bieát thôøi gian t tính baèng 3 giaây maø ñoäng cô ñaõ tieâu thuï heát löôïng nhieân lieäu ñaõ qui ñònh laø V tính baèng dm , ta coù theå tính ñöôïc chi phí nhieân lieäu giôø GT vaø chi phí nhieân lieäu rieâng ge : Xaêng Daàu Diesel Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Daáu Daáu Daáu Khoùa ba ngaõ Daáu Ñeán ñoäng cô Hình 5.1: Duïng cuï ño tieâu hao nhieân lieäu söû duïng bình thoùt coå V . .3600 G (kg/giôø) T t GT *1000 g e (g/nl.h) N e -Khi ño löôïng tieâu hao nhieân lieäu baèng nhöõng bình thoùt coå aùp suaát trong bình luoân thay ñoåi. Thieáu soùt naøy coù theå khaéc phuïc ñöôïc neáu ño baèng nhöõng bình coù vaïch. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 40
Truong DH SPKT TP. HCM Thuøng 3 3 1 Daáu 1 2 Daáu Ñeán ñoäng cô Ñeán ñoäng cô a) b) Hình 5.2 Duïng cuï ño tieâu hao nhieân lieäu söû duïng bình coù vaïch Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM -Sô ñoà caáu taïo nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa bình coù vaïch trình bay ôû hình 5.2 (a,b). Hình 5.2 a trình baøy tröôøng hôïp nhieân lieäu ñöôïc cung caáp cho ñoäng cô töø bình nhieân lieäu, hình 5.2 b trình baøy tröôøng hôïp ñöôïc cung caáp töø bình döôùi cuûa bình coù vaïch. Löôïng nhieân lieäu ñöôïc cung caáp tôùi ñoäng cô cuõng chòu moät aùp suaát nhö theá, bôõi vì löôïng khí cuûa bình treân thoâng vôùi löôïng khí cuûa bình duôùi. Khi möùc nhieân lieäu cuûa bình döôùi giaûm chöøng naøo thì möùc nhieân lieäu cuûa bình treân giaûm chöøng aáy. Khi khoùa moät ôû vò trí khoùa khoâng coù nhieân lieäu xuoáng bình döôùi, neáu löôïng kkhoâng khí trong bình treân giaûm seõ laøm möùc nhieân lieäu taêng leân. Nhieân lieäu khi ñaõ chaûy meùp cuûa oáng 2 bình treân seõ chaûy xuoáng bình döôùi theo. Khi hoaït ñoäng bình thöôøng thì khoaù 3 ñoùng, khoaù naøy duøng ñeå thöïc hieän aùp suaát caàn thieát cuûa khoâng khí bình treân. -Nhaän xeùt : Khi ño theo phöông phaùp theå tích thì phaûi tính ñeán söï thay ñoåi troïng löôïng rieâng cuûa nhieân lieäu, nhö theá laøm cho coâng vieäc theâm phöùc taïp. V.2: Phöông phaùp ño baèng caùch caân tröïc tieáp Phöông phaùp ño baèng caùch caân tröïc tieáp chính xaùc hôn nhieàu. Muoán thöïc hieän phöông phaùp naøy thuøng nhieân lieäu phaûi ñaët treân caân vaø duøng nhöõng oáng daãn baèng cao su, hay toát hôn, baèng xiphoâng ñeå daãn nhieân lieäu toùi ñoäng cô. Sau hieäu leänh baét ñaàu thöû nghieäm caùc ñóa caân seõ ñöôïc caân baèng vaø thôøi ñieåm caân baèng phaûi baám ñoàng hoà baám giaây, sau ñoù laáy bôùt quûa caân ( Gon) vaø ôû thôøi ñieåm caân baèng laàn thöù hai laïi baám ñoàng hoà baám giaây cho ñöùng laïi. Chi phí nhieân lieäu giôø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: G .3600 G on kg/h T t Thu vien DH SPKT TP. HCM - 41
Truong DH SPKT TP. HCM Phöông phaùp thöù hai ñoøi hoûi thôøi gian tieán haønh laâu hôn vaø do ñoù ôû moät vaøi tröôøng hôïp vieäc thöû nghieäm bò keùo daøi. Khi thöû nghieäm nhöõng ñoäng cô maø vieäc cung caáp nhieân lieäu thöïc hieän baèng vieäc töï chaûy thì phaûi löu yù thöïc hieän sao cho aùp suaát cuûa nhieân lieäu gaàn baèng aùp suaát cuûa thuøng nhieân lieäu cuûa maùy khi cung caáp cho ñoäng cô. V.3: Phöông phaùp ño duøng thieát bò ñieän töû Loø xo laù Ñoái troïng Caàn ño Bình ño 1. OÁng caáp nhieân lieäu cho bình ño 2. OÁng caáp nhieân lieäu cho ñoäng cô Giaûm chaán thuûy löïc 3. OÁng hoài nhieân lieäu Caûm bieán 4. OÁng thoâng hôi Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 5.3 : Sô ñoà thieát bò caân nhieân lieäu theo nguyeân lyù ñieän dung. Baêng thöû söû duïng phöông phaùp caân keát hôïp boä chuyeån ñoåi keát quaû ño löôïng nhieân lieäu tieâu thuï (Gnl) ñieän töû treân cô sôû thay ñoåi ñieän dung. Phöông phaùp naøy döïa treân nguyeân lyù thay ñoåi ñieän tích tích ñieän cuûa hai baûn cöïc khi khoaûng caùch tieáp xuùc giöõa hai baûn cöïc thay ñoåi. Giaù trò ñieän dung ban ñaàu (Co) tính theo coâng thöùc sau :  ob o l o Co a0 Khi hai ñieän cöïc tieáp xuùc leân nhau theo khoaûng caùch l thì luùc naøy ñieän cöïc seõ thay ñoåi ñeán C vaø giaù trò naøy ñöôïc tính theo coâng thöùc :  ob o l o Co l Co = a0 lo C : ñieän dung cuûa tuï ñieän öùng vôùi khoaûng caùch  bo : beà roäng baûn cöïc; ao : khoaûng caùch cuûa hai baûn cöïc; lo : chieàu daøi cuûa baûn cöïc; o : haèng soá ñieän moâi; Treân cô sôû quan heä giöõa möùc tích ñieän vaø löôïng nhieân lieäu trung bình ño giaûm daàn, thieát bò ño hieån thò tröïc tieáp giaù trò nhieân lieäu maø ñoäng cô tieâu thuï Q. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 42
Truong DH SPKT TP. HCM Hình 5.4 : sô ñoà tính giaù trò ñieän dung treân hai baûn cöïc. Luùc naøy, giaù trò löôïng nhieân lieäu ñoäng cô tieâu thuï trong 1 giôø : Q Gnl =3,6 (kg/h) t Q : löôïng nhieân lieäu ñoäng cô thöû tieâu thuï; Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM t : thôøi gian ño löôïng nhieân lieäu tieâu thuï; Suaát tieâu thuï nhieân lieäu cuûa cuûa ñoäng cô thöû : Gnl ge= (kg/kw.h) N e Trong ñoù : Ne- coâng suaát cuûa ñoäng cô (kW) Thu vien DH SPKT TP. HCM - 43
Truong DH SPKT TP. HCM Chương 6 : ÑO LÖÔÏNG KHOÂNG KHÍ NAÏP VAØO ÑOÄNG CÔ VI.1 : Caùc vaán ñeà chung khi ño löu löôïng khoâng khí naïp Ñoäng cô ñoát trong laø moät ñoäng cô duøng khoâng khí laøm moâi chaát coâng taùc, chöùc naêng cuûa nhieân lieäu laø cung caáp nhieät. Baát kì trôû ngaïi naøo, xaûy ra ôû kyø naïp hoãn hôïp nhieân lieäu hay khoâng khí vaøo trong xi lanh, ñeàu aûnh höôûng ñeán coâng suaát phaùt ra cuûa ñoäng cô. Tuy nhieân, coâng suaát phaùt ra cuûa ñoäng cô bò giôùi haïn bôûi löôïng khoâng khí ñöôïc huùt vaøo trong ñoäng cô. Vieäc naâng cao hieäu quaû trong quaù trình naïp laø moät muïc tieâu quan troïng, trong vieäc naâng cao hieäu suaát laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Thieát keá cuûa ñöôøng oáng naïp, thaûi, hình daïng kích thöôùc caùc suù-pap huùt, thaûi vaø caùc ñöôøng daãn khoâng khí trong ñoäng cô laø nhöõng vaán ñeà caàn quan taâm ñeán Khoâng khí laø moät hoãn hôïp bao goàm caùc thaønh phaàn sau : Baûng 6.1 : Thaønh phaàn caùc loaïi khí trong khoâng khí tính theo khoái löôïng vaø theo theå tích Khí (%) Theo khoái löôïng Theo theå tích OÂ xy(O2) 23.15 20.95 Ni tô(N ), khí hieám 2 76.85 79.05 (Ar), CO2, HC, NOx Toång coäng Ban quyen © Truong 100 DH Su pham Ky thuat TP. HCM 100 Nhöõng khí hieám, phaàn lôùn laø acgon, hôi nöôùc, CO2, HC, NOx thoâng thøöôøng chieám 0.2% tôùi 2.0% cuûa theå tích khoâng khí khoâ. Löôïng hôi nöôùc tuøy thuoäc vaøo nhieät ñoä vaø ñieàu kieän moâi tröôøng. Noù coù aûnh höôûng quan troïng ñeán hieäu suaát laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Khoâng chæ aûnh höôûng ñeán thaønh phaàn khí xaû maø noù coøn aûnh höôûng tôùi quaù trình ño chính xaùc löu löôïng khoâmg khí. Söï quan heä giöõa aùp suaát, giaù trò ñaëc tröng vaø tyû troïng cuûa khoâng khí ñöôïc moâ taû baèng phöông trình sau : 5 Pa 10 = RTa (6.1) ôû ñaây R (R=287J/kgK) haèng soá khí cuûa hoãn hôïp khoâng khí ( = 1.2 kg/m3) khoái löôïng rieâng cuûa khoâng khí trong ñieàu kieän, aùp suaát, nhieät ñoä ngang möïc nöôùc bieån. VI.2 : Caùc thieát bò ño löu löôïng khí naïp vaø nguyeân lyù laøm vieäc Hiệu suất làm việc của động cơ phụ thuộc rất nhiều vào hòa khí được nạp vào trong động cơ. Khi xaùc ñònh heä soá dö löôïng khoâng khí vaø heä soá naïp v ta caàn bieát löu löôïng khoâng khí ñöôïc naïp vaøo ñoäng cô. Döôùi ñaây trình baøy nguyeân lyù cuûa moät soá thieát bò ño gioù. 44 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM VI.2.1 : Ño löôïng khí naïp vaøo ñoäng cô baèng phöông phaùp söû duïng hoäp khoâng khí (Airbox) 1. Caáu taïo hoäp khoâng khí trình baøy treân hình 6.1. Hoäp gioù Hoïng ño Aùp keá Ñeán ñoäng cô Hình 6.1 Thieát bò ño löôïng khí naïp ôû hoäp khoâng khí Hình treân trình baøy moät phöông phaùp ñôn giaûn ño löu löôïng khí naïp. Khoâng khí ñi xuyeân qua hoïng ño, aùp suaát rôi ñöôïc ño treân thaønh hoäp nhö hình veõ. Trong thöcï teá pheùp ño naøy ñöôïc söû duïng neáu ñoä giaûm aùp khoâng vöôït quaù 120 mmH2O (1200Pa). (Vì neáu aùp suaát nhoû hôn giaù trò naøy, khoâng khí ñöôïc xem nhö doøng chaûy khoâng neùn ñöôïc vaø laøm cho vieäc tính toaùn löu löôïng khí ñôn giaûn hôn raát nhieàu.) Vaän toác U cuûa khoâng khíBan khi quyen ñi qua © Truonghoïng ño DH gioù, Su ñöôïcpham xaùc Ky thuatñònh theoTP. HCM söï cheânh leäch aùp suaát nhö 1 sau : U2/ 2= p ; U= 2 p (6.2) Trong ñoù : : maät ñoä khoâng khí (kg/m3) p : cheânh leäch aùp suaát ôû hoïng naïp Pa, mm H2O Thoâng thöôøng löu löôïng khoâng khí ñöôïc ño bôûi moät thieát bò coù daïng nhö hình 6.1. Do ñoäng cô hoaït ñoäng mang tính chu kyø, neân doøng khoâng khí ñi vaøo ñoäng cô mang tính maïch ñoäng vaø coù theå gaây sai soá khi ño. Nhaát laø trong ñoäng cô 4 kyø 1 xy lanh Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng ñoù, ngöôøi ta boá trí moät bình ñieàu aùp nhö hình 6.1. Buoàng naøy seõ laøm oån ñònh aùp suaát khí naïp. Trong tröôøng hôïp ñoäng cô taêng aùp, söû duïng turbo doøng khoâng khí coù dao ñoäng ít hôn luùc naøy coù theå khoâng caàn duøng ñeán bình ñieàu aùp. Doøng khoâng khí ñi qua loã naïp coù daïng ñöôïc veõ phaùc hoïa nhö hình 6.2 45 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Hình 6.2 : Hình daïng loã naïp treân hoäp khoâng khí Heä soá naïp cuûa loã Cd laø tyûBan soá quyengiöõa dieän © Truong tích thoângDH Su qua pham cuûa Ky loã thuat vaø dieän TP. tíchHCM thöïc teá. Trong phaàn lôùn caùc tröôøng hôïp sai soá chaáp nhaän ñöôïc, giaù trò Cd = 0.6 coù theå söû duïng ñöôïc. Chuùng ta thöôøng deã daøng tính ñöôïc löu löôïng khoâng khí ñi qua hoïng ño theo coâng thöùc sau : Löu löôïng khí naïp = heä soá naïp x dieän tích maët caét cuûa loã naïp x vaän toác doøng cuûa doøng khí. 2 1 1 Q = Cd d2 p (6.3) 4 3 5 pa 10 Töø (6.1) vôùi Pa 10 = RTa ta suy ra RTa ôû ñaây R (R=287J/kgK) haèng soá khí cuûa hoãn hôïp khoâng khí. ( = 1.2 kg/m3) khoái löôïng rieâng cuûa khoâng khí trong ñieàu kieän, aùp suaát, nhieät ñoä ngang möïc nöôùc bieån. Ñoä cheânh leäch aùp suaát p vieát döôùi daïng coät aùp hmmH2O. Vì vaäy coù theå vieát : 2 d 9.81h 287 Ta Q = Cd (6.4) 2 5 4 pa 10 2 hTa 2 Q 0.1864 Cd d m /s (6.4a) pa Ñeå tính toaùn khoái löôïng cuûa doøng khí caàn chuù yù : 46 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Q m Q pa RTa töø coâng thöùc(6.4) 2 3 d 2 9.81hpa 10 m = Cd (6.5) 4 287Ta hp a m = 64.94C d2 (6.5a) d Ta Coâng thöùc (6.4a) vaø(6.5 a) cho moái quan heä cô baûn ñeå ño löu löôïng khoâng khí qua hoïng ño, voøi hoaëc maãu oáng venturi. Ví duï : Neáu Cd = 0.6 D = 0.050(m) H = 100(mmH20) 0 Ta = 293K(20 c) Pa = 1.00(bar) Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM theá vaøo coâng thöùc 6.4a, 6.5a ta coù : Löu löôïng khí naïp Q = 0.04786m3/s (1.69ft3/s) (6.6) Khoái löôïng khí naïp m = 0.05691kg/s (0.1255lb/s) (6.7) Ñeå thuaän lôïi trong vieäc löïa choïn kích thöôùc hoïng,baûng 6.2 cho thaáy löu löôïng khoâng khí thích hôïp vôùi caùc kích thöôùc hoïng ño, theo ñieàu kieän tieâu chuaån sau : H = 100(mmH20) 0 Ta = 293K (20 C) Pa = 1.00 bar Baûng 6.2 Choïn kích thöôùc hoïng theo löôïng khoâng khí naïp Kích thöôùc mieäng oáng.( mm) Q(m3/s) M(kg/s) 10 0.002 0.002 20 0.008 0.009 50 0.048 0.057 100 0.19 0.23 150 0.43 0.51 47 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp ño naøy laø söï cheânh leäch aùp suaát, thoâng qua thieát bò tyû leä vôùi bình phöông cuûa vaän toác. Nhö vaäy khi toác ñoä thay ñoåi 10 laàn, töông öùng vôùi söï thay ñoåi cuûa aùp suaát laø100 laàn. Ñieàu naøy laøm aûnh höôûng ñeán tính chính xaùc cuûa quaù trình ño khi doøng chaûy nhoû. Trong thöïc teá, khi phaûi ño vôùi nhöõng ñoä roãng veà vaän toác cuûa doøng chaûy, caàn phaûi choïn kích thöôùc hoïng ño töông öùng. Vôùi moãi tröôøng hôïp öùng vôùi ñoä giaûm toác ñoä khoaûng 2.5/1. Tính toaùn choïn kích thöôùc hoïng Löôïng khí naïp vaøo ñoäng cô ñöôïc tính moät caùc töông ñoái. V. n V =  S m3/s v K.60 Ôû ñaây K=1 cho ñoäng cô 2 thì, K=2 cho ñoäng cô 4 thì. heä soá naïp cuûa ñoäng cô.  v Ñoái vôùi giaù trò heä soá naïp cuûa ñoäng cô, coù theå xaùc ñònh vaøo khoaûng 0.8 cho moät ñoäng cô khoâng  v taêng aùp vaø leân tôùi khoaûng 2.5 cho ñoäng cô taêng aùp. Ví duï : Ñoäng cô 4 thì, 1 Xylanh theå tích xi lanh 0.8l chaïy ôû toác ñoä toái ña 3000(voøng/phuùt), khoâng taêng aùp löôïng khoâng khí naïp vaøo ñoäng cô ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : 0.0008.3000 V = 8.0 =0.016 m3/s 2.60 Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Kích thöôùc hoïng phuø hôïp ñöôïc xaùc ñònh nhö sau Tra baûng 6.2 choïn kích thöôùc hoïng phuø hôïp laø 30mm Kích thöôùc nhoû nhaát cuûa hoäp khoâng khí Kích thöôùc nhoû nhaát cuûa hoäp ño gioù, laø moät haøm phuï thuoäc vaøo kích thöôùc cuûa ñoäng cô vaø nhöõng nhaân toá khaùc. Muïc ñích laø ñeå cho aùp suaát trong hoäp ño gioù dao ñoäng nhoû nhaát, aûnh höôûng ít nhaát tôùi ñoä tin caäy cuûa pheùp ño. Moät caùch toång quaùt, ñoái vôùi ñoäng cô coù kích thöôùc lôùn, toác ñoä ñoäng cô nhoû, soá xi lanh caøng ít thì kích thöôùc cuûa hoäp khoâng khí caøng lôùn. Theo caùch tinh toaùn cuûa Kaster kích thöôùc toái thieåu cuûa hoäp khoâng khí ñöôïc tính toaùn nhö sau : 417 106 K 2 d 4 V b 2 Nc. V 3. n min Trong ñoù : nmin laø toác ñoä nhoû nhaát cuûa ñoäng cô (caàn phaûi ño chính xaùc) (voøng/phuùt). K :1 ñoái vôùi ñoäng cô 2 kì, K : 2 ñoái vôùi ñoäng cô 4 kì. 3 Vs : Theå tích coâng taùc cuûa ñoäng cô(m ) Nc : soá xy-lanh ñoäng cô d : ñöôøng kính cuûa hoïng naïp (m) 48 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Ví duï : Ñoäng cô maø ta ñaõ tính toaùn ôû ví duï tröôùc, chaïy ôû toác ñoä 1000v/p. 417 106 2 2 0.030 4 V 1.70 m3 (60ft3) b 1 0.0008 10002 Söï lieân keát cuûa loïc gioù vôùi ñöôøng oáng naïp cuûa ñoäng cô Caàn thieát keá sao cho thaät gioáng vôùi heä thoáng naïp bình thöôøng. Bôûi ví söï dao ñoäng cuûa aùp suaát coù theå aûnh höôûng maïnh meõ hieäu suaát ñoäng cô, hieäu suaát naïp vaø hieän töôïng “bôm” treân ñöôøng oáng. Taàn soá coäng höôûng cuûa 1 oáng coù ñoä daøi l ñaàu hôû 1 ñaàu kín laø : a/4l ; a laø vaän toác aâm thanh, khoaûng 330m/s. do ñoù 1m daây noái coù taàn soá coäng höôûng 80Hz. Ñieàu naøy töông öùng vôùi taàn soá cuûa van naïp ôû ñoäng cô 4 kyø 4 xy lanh 2400 (v/phuùt), söï keát noái ñöôøng naïp coù theå aûnh höôûng ñeán hieäu suaát ñoäng cô ôû toác ñoä naøy. Trong thöïc teá söï keát noái vôùi ñöôøng oáng naïp caøng ngaén caøng toát. VI.2.2 : Thieát bò loaïi oáng huùt vaø maøng huùt ÔÛ hình 6.4 trình baøy sô ñoà thieát bò ñeå ño löôïng tieâu thuï khoâng khí. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 6.4 : Thieát bò loaïi oáng huùt vaø maøng huùt Khi ñoäng cô naïp khoâng khí vaøo ta thaáy coù hieän töôïng maïch ñoäng maø noù coù theå gaây ra sai soá khi ño. Ñeå khaéc phuï hieän töôïng ñoù ôû khoaûng giöõa ñoäng cô vaø oáng huùt ngöôøi ta ñaët moät bình ñieàu aùp, bình naøy laøm cho buoàng maïch ñoäng cô trôû neân ñieàu hoaø. Hoøa khí duøng cho ñoäng cô ñoát trong laø hoãn hôïp coù hai thaønh phaàn : laø nhieân lieäu vaø khoâng khí. Muoán xaùc ñònh löôïng hoøa khí treân, tröôùc heát phaûi xaùc ñònh löôïng khoâng khí naïp vaøo ñoäng cô. Ñeå xaùc ñònh löôïng khoâng khí naïp vaøo ta duøng caùc boä phaän goïi laø oáng huùt vaø maøng. Khi tieán haønh xaùc ñònh löôïng tieâu thuï khoâng khí, ta caàn phaûi giöõ cho söùc caûn cuûa heä thoáng naïp ôû möùc ñoä bình thöôøng, ñeå baûo ñaûm cho söùc caûn cuûa oáng huùt bình ñieàu aùp vaø caùc oáng daãn noái tieáp khoâng aûnh höôûng tôùi trò soá cuûa caùc heä soá v , vaø söï laøm vieäc bình thöôøng cuûa ñoäng cô. 49 Thu vien DH SPKT TP. HCM -