Báo cáo Thí nghiệm động cơ

LỜI NÓI ĐẦU Sau khi học xong các học phần cơ sở ngành và chuyên ngành như “Nguyên lý động cơ đốt trong”, “Kết cấu động cơ đốt trong”, “Cảm biến và kỹ thuật đo”, “Chẩn đoán kỹ thuật động cơ” và “Thí nghiệm động cơ”, sinh viên ngành động lực được tiếp cận thực tế hơn về ngành nghề với học phần “Thực hành thí nghiệm động cơ”. Học phần “Thực hành thí nghiệm động cơ” giúp sinh viên củng cố lại những kiến thức về lý thuyết đã được học. Qua đó sinh viên biết nghiên cứu, tìm hiểu một vấn đề kỹ thuật bằng thực nghiệm, biết sử dụng các thiết bị thí nghiệm, dụng cụ đo hiện đại, biết xây dựng các đường đặc tính tải, đặc tính tốc độ, đặc tính điều chỉnh động cơ bằng thực nghiệm. Được sự hướng dẫn tận tình của thầy HUỲNH BÁ VANG, chúng em đã hoàn thành bài thí nghiệm của nhóm mình. Đây là lần đầu tiếp cận các trang thiết bị hiện đại nên không tránh khỏi sai sót, nhầm lẫn trong quá trình thực hành. Vậy mong thầy thông cảm và sửa chữa sai sót để chúng em có thể hoàn thiện hơn bài báo cáo của mình. Cuối cùng nhóm 17A4 xin chân thành cảm ơn thầy! Đà Nẵng, ngày 16 tháng 05 năm 2014. I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ Phòng thí nghiệm gồm hai phần chính: + Phòng lắp đặt các thiết bị (Dyno) + Phòng điều khiển (Puma) 1.1. Sơ đồ mô hình thí nghiệm. Hình 1.1 - Sơ đồ phòng thí nghiệm. * Chú thích: 1 - Thiết bị đo độ khói của động cơ (Opacimeter). 2 - Động cơ mẫu (Động cơ Daewoo A16 DMS). 3 - Băng thử (APA 2004/8). 4 - Thiết bị điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát (AVL 553). 5 - Thiết bị xác định suất tiêu hao nhiên liệu (AVL 733). 6 - Thiết bị điều chỉnh nhiệt độ, áp suất dầu bôi trơn cho động cơ (AVL 554). 7 - Thiết bị làm mát các cảm biến. 8 - Thiết bị thu nhận các tín hiệu từ cảm biến (hay bộ xử lý). 9 - Đường ống nạp của động cơ. 10 - Đường ống thải của động cơ. 11 - Khớp nối các trục động cơ và băng tải. 12 - Cảm biến đo áp suất tương đối của khí nạp. 13 - Cảm biến đo áp suất tuyệt đối của khí nạp. 14 - Cảm biến đo nhiệt độ của khí nạp. 15 - Cảm biến đo độ ẩm của môi trường không khí trong phòng thí nghiệm. 16 - Thiết bị đo độ lọt khí Cacte (nối thông nắp dàn cò với đường nạp). 17 - Cảm biến đo áp suất phun (gắn ở máy số 4 và đường dầu cao áp). 18 - Cảm biến đo áp suất của quá trình cháy (được gắn ở máy 1). 19 - Cảm biến đo nhiệt độ nước vào. 20 - Cảm biến đo nhiệt độ nước ra. 21 - Cảm biến đo tốc độ động cơ. 22 - Cảm biến đo nhiệt độ dầu vào ở động cơ. 23 - Cảm biến đo nhiệt độ nhiên liệu. 24 - Cảm biến đo áp suất tuyệt đối của dầu bôi trơn. 25 - Cảm biến đo áp suất tuyệt đối của nhiên liệu. 26 - Cảm biến đo độ rung của động cơ. 27 - Cảm biến đo độ nâng kim phun của động cơ. 28 - Cảm biến đo áp suất của khí xả. 29 - Cảm biến đo nhiệt độ khí xả. 30 - Cảm biến đo nhiệt độ của dầu ra (nằm ở thiết bị 6). 31 - Thiết bị đo lưu lượng khí nạp (Air flow metter). 32 - Thiết bị điều chỉnh vị trí thanh răng (Động cơ bước). 33 - Màn hình vi tính. 34 - Bàn điều khiển. 35 - Thiết bị đo tốc độ của động cơ và vị trí trục khuỷu. 36 - Bình tiêu âm. 37 - Thiết bị Visioscop quan sát buồng cháy 1.2. Nguyên lý làm việc tổng quát của mô hình. Khai báo các thiết bị trong hệ thống, cài đặt các thông số cần đo. Khởi động động cơ, khi động cơ đã hoạt động thì hệ thống sẽ tự động kiểm tra lỗi, nếu có lỗi nó sẽ tự động báo cho người điều khiển biết để khắc phục. Sau một lúc, khi động cơ đã hoạt động ổn định thì ta cài đặt các thông số như: T-553, T-554. Lúc này các thiết bị AVL 553, AVL 554 tự động điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát và dầu bôi trơn theo các giá trị mà ta đã cài đặt. Lúc này các hệ thống sẽ tự động hiển thị các thông số sau lên màn hình: + Torque (Nm): Mômen động cơ. + P (KW): Công suất động cơ. + AIR_CON (Kg/h): Lưu lượng khí nạp. + T_Oil (0C): Nhiệt độ dầu bôi trơn. + TWO (0C): Nhiệt độ của nước làm mát ra. + TWI (0C): Nhiệt độ của nước làm mát vào. + T_EXH (0C): Nhiệt độ khí xả. + T_INTAKE (0C): Nhiệt độ khí nạp. + OPA_OPAC (%): Lượng bồ hóng. + Lambda + P_Oil (Bar):áp suất dầu bôi trơn. + Blow_Val (l/p): Độ lọt khí Cacte. + FUELCOSP (g/kW.h). + BH (Kg/h): Tiêu hao nhiên liệu trong 1 giờ. Những thiết bị thử bao gồm: động cơ thử “Động cơ Daewoo A16 DMS”. Động cơ này được bắt chặt với sàn bằng bốn chân và có thiết bị giảm chấn. Băng thử điện là thiết bị khởi động và gây tải cho động cơ, nó được nối với động cơ thông qua khớp nối. Ngoài ra để đo các thông số trên đường nạp của động cơ người ta lắp các cảm biến áp suất khí nạp tương đối, cảm biến áp suất khí nạp tuyệt đối, cảm biến đo lưu lượng khí nạp, cảm biến đo nhiệt độ khí nạp. Trên đường thải ngoài hai cảm biến đo nhiệt độ và áp suất thì còn có thiết bị tiêu âm và thiết bị đo độ đen của khói (415_Opacmeter). Việc điều khiển lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ người ta dùng thiết bị cung cấp và đo tiêu hao nhiên liệu (733_ Fuel balance) nối thông với động cơ bằng hai đường cấp và hồi. Để điều khiển cung cấp nhiên liệu cho động cơ người ta dùng động cơ bước (THA100) để điều khiển vị trí bướm ga và được nối trực tiếp với phòng PUMA. Việc điều khiển nhiệt độ nước làm mát được thực hiện bằng thiết bị (AVL553 Coolant Conditioning System). Trên đường vào động cơ có cảm biến nhiệt độ nước làm mát vào, trên đường ra có cảm biến nhiệt độ nước ra. Việc điều khiển nhiệt độ dầu bôi trơn được thực hiện bằng thiết bị (AVL 554, Oil Conditioning System ). Thiết bị này được nối với động cơ bằng hai ống vào và ra trên đó có gắn hai cảm biến nhiệt độ dầu vào và ra. Ngoài ra ở động cơ còn có các loại cảm biến khác như: cảm biến độ nâng kim phun, cảm biến áp suất phun nhiên liệu Để đo tốc độ động cơ người ta gắn thiết bị đo tốc độ vào vị trí trục khuỷu trên buli đầu trục khuỷu. Để đo lọt khí cacte người ta dùng thiết bị (442 Blow By Meter), thiết bị này nối với động cơ qua hai đường ống, một từ động cơ đến 442 và một từ 442 về đường nạp động cơ. Tất cả các tín hiệu từ cảm biến được đưa vào trạm chuyển đổi, được khuếch đại rồi nối với PUMA.Tại đó các số liệu được đo đạc và xử lí. PUMA là hệ thống tự động hóa thiết bị đo và bệ thử do hãng AVL LIST GmbH ( Áo ) phát triển. Hệ thống này bao gồm các hệ thống máy tính, thiết bị hỗ trợ, phần mềm, các ứng dụng trên nền Windows, các cơ sở dữ liệu Trong quá trình vận hành thí nghiệm cần chú ý cẩn thận. Khi tiến hành thí nghiệm phải nắm rõ quy trình và phương pháp để tránh xảy ra sai sót vì các thiết bị trong phòng thí nghiệm rất đắt tiền do đó bất kỳ sai sót nào cũng có thể gây thiệt hại lớn về mặt vật chất và người. II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 2.1. Các loại đường đặc tính Chế độ làm việc của động cơ được thể hiện bằng tổ hợp các thông số làm việc của nó như công suất Ne hay mô men Me và tốc độ động cơ n. Trong miền làm việc của động cơ, tốc độ n thay đổi từ nmin ứng với giới hạn ổn định của động cơ đến nmax ứng với giới hạn ứng suất cơ, ứng suất nhiệt và diễn biến bình thường của chu trình công tác. Người ta dùng đặc tính để đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật của động cơ hoạt động trong các điều kiện khác nhau của động cơ. Đặc tính của động cơ là các hàm thể hiện sự thay đổi các chỉ tiêu công tác chính theo chỉ tiêu công tác khác hoặc theo nhân tố nào đó ảnh hưởng đến chu trình công tác. Các loại đặc tính được sử dụng nhiều trong động cơ bao gồm các loại đặc tính sau: + Đặc tính tốc độ - Đặc tính ngoài - Đặc tính bộ phận + Đặc tính tải Các đặc tính của động cơ được xác định bằng thực nghiệm trên băng thử động cơ. 2.2. Đặc tính tốc độ của động cơ Đặc tính tốc độ động cơ là đồ thị biểu diễn mối quan hệ momen có ích Me, công suất có ích Ne, suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge và các chỉ tiêu khác của động cơ theo tốc độ ne của động cơ khi giữ tay điều khiển động cơ ở vị trí qui định gồm có: Đặc tính tốc độ ngoài và đặc tính bộ phận. 2.2.1. Đặc tính ngoài động cơ xăng Đặc tính ngoài của động cơ xăng là các hàm của Ne, Me, gnltheo số vòng quay n khi ta mở hoàn toàn bướm ga, tức là 100% ví trí tay ga. Ở vị trí mở 100% bướm ga, sự biến thiên của các hàm Ne = f(n), Me = f(n) phụ thuộc vào sự thay đổi của ηv, ηm, ηi/α, ρk theo số vòng quay n. Biến thiên của động cơ theo ηv khi động cơ chạy đặc tính ngoài phụ thuộc vào sự thay đổi của tốc độ dòng khí qua xupap nạp, pha phân phối khí của các xupap và độ mở bướm ga. Càng tăng tốc độ dòng khí qua xupap nạp và xupap thải thì hệ số nạp càng thấp. Điều này đúng với động cơ không tăng áp cũng như động cơ tăng áp. Trong vùng tốc độ thấp cũng diễn ra hiện tượng giảm của hệ số nạp theo mức giảm tốc độ n vì lúc đó pha phân phối thực tế không còn phù hợp với tốc độ động cơ lúc đó. Lực cản trên đường nạp của động cơ diezen nhỏ hơn so với động xăng, vì vậy đặc tính ngoài về ηv của động cơ xăng hơi dốc so với ηv của động cơ diezen. Trong các động cơ tăng áp, do có giảm tổn thất tương đối về tổn thất áp suất trên đường nạp nên khi tăng n thì đường hệ số nạp theo n của động cơ tăng áp phẳng hơn so với động có không tăng áp. Mối quan hệ giũa hệ số nạp tương đối và tốc độ tương đối thay đổi trong phạm vi 50%nm ( nm là tốc độ động cơ tại thời điểm có ηv max ) Số lượng môi chất nạp vào xylanh chẳng những phụ thuộc vào ηv mà còn phụ thuộc vào khối lượng riêng của không khí ρk. Động cơ không tăng áp có ρk = ρ0. Trong động cơ tăng áp ρk phụ thuộc vào mức độ tăng áp hiệu suất đoạn nhiệt của máy nén và mức độ làm mát trung gian cho khí nén trước khi vào động cơ. Mức độ tăng khối lượng riêng tương đối của không khí đi vào động cơ theo mức độ nén khác nhau, với các giá trị của hiệu suât đoạn nhiệt ηkdmcủa máy và không làm mát trung gian cho khí nén. Tăng πk do Tk tăng theo nên làm cho khối lượng riêng tương đối tăng chậm, vì vậy đã làm giảm ảnh hưởng tăng áp tới mức độ tăng khối lượng môi chất nạp vào động cơ, thể hiện qua tích số ηv.ηk. Vì vậy làm mát trung gian cho không khí tăng áp chẳng những làm giảm hiệu suất nhiệt của động cơ mà còn làm tăng lượng môi chất nạp vào động cơ. Nếu làm mát trung gian bảm đảm cho Tk=T0 thì lượng không khí nạp vào động cơ tỷ lệ với mức độ tăng áp trong máy nén. Khi động cơ tăng áp hoạt động theo đặc tính ngoài nếu giảm số vòng quay n sẻ làm giảm πk và do đó làm giảm ρk. Trong trường hợp tăng áp bằng máy nén ly tâm dẫn động cơ khí và dẫn động bằng tua bin khí thải thì πk và ηk sẽ giảm nhanh làm cho lượng không khí nạp vào xy lanh ηv.ρk giảm theo mức giảm của n. Giá trị ηi của động cơ xăng với ε = const, trên đặc tính ngoài sẽ phụ thuộc biến thiên của alpha theo n. Tỷ số nén εkcủa động cơ xăng tăng áp, trong điều kện giữ không đổi chỉ số octan của nhiên liệu phải nhỏ hơn ε0 của động cơ chưa tăng áp để tránh kích nổ. Nếu vẫn giữ nguyên như tỷ số nén của động cơ chưa tăng áp thì cần dùng nhiên liệu có chỉ số octan cao hơn. Thông thường tăng số octan lên 6 – 8 lần thì tỷ số nén có thể tăng lên 1 đơn vị. Khi động cơ xăng hoạt động theo đặc tính ngoài thì hệ số dư lượng không khí alpha sẽ giảm khi giảm n. Đặc tính trên của alpha vẫn tiếp tục duy trì khi chuyển sang các đặc tính bộ phận. Tuy nhiên khi điều chỉnh bộ chế hòa khí ở vị trí gần mở hết bướm ga người ta sẽ điều chỉnh để hệ số alpha nhỏ hơn đặc tính ngoài để tiết kiệm nhiên liệu xăng. 2.2.2. Đặc tính ngoài động cơ Diesel Đặc tính ngoài của động cơ diezen bao gồm các loại sau: Đặc tính ngoài tuyệt đối – là các đặc tính mà thông số bên phải của các biểu thức xác định Me, Ne (công thức 11-8 và 11-10 trang 410 Nguyên lý động cơ – Nguyễn Tất Tiến) đều đạt giá trị cực đại tại mỗi số vòng quay n. Đó chỉ là đặc tính được xác đinh khi khảo nghiệm động cơ trên băng thử. Trong thực tế sử dụng động cơ không cho phép động cơ hoạt động tới mức này, nhằm bảo vệ không để máy bị hư hỏng. Mặt khác cũng không đảm bảo mọi điều kiện tối ưu về góc phun sớm, về nhiệt độ môi chất làm mát động cơ ở đầu vào cũng như đầu ra trong mọi vòng quay của động cơ qua đó đảm bảo giá trị cực đại của ηv. ηm, ηi/α, ρk. Đặc tính giới hạn bơm cao áp là đặc tính ngoài mà ta điều khiển bơm cao áp được kéo tới vị trí giới hạn lớn nhất. Khi thiết kế bơm cao áp người ta để một phần dự trử về thể tích nhiên liệu để đảm bảo cho nó có thể cung cấp cho xylanh lượng nhiên liệu lớn hơn so với nhu cầu của chu trình. Vì vậy khi sử dụng phải đặt trên bơm một chốt tỳ nhằm hạn chế lượng nhiên liệu cực đại cấp cho chu trình. Đặc tính ngoài theo công suất thiết kế là đặc tính tốc độ trong đó cơ cấu điều khiển được giử ở vị trí đạt công suất thiết kế Ne tại số vòng quay thiết kế nn. Đặc tính ngoài theo công suất thiết kế là đặc tính mang tính chất pháp lý được nhà chế tạo đảm bảo khi xuất xưởng. Đặc tính ngoài sử dụng (gọi tắt là đặc tính ngoài) là đặc tính tốc độ trong đó cơ cấu điều khiển được giữ ở vị trí tương ứng với công suất Ned tại số vòng quay sử dụng nd.Người ta sử dụng Nd để lựa chọn động cơ phối hợp với máy công tác. Đặc tính khói đen là đặc tính tốc độ trong đó với mỗi số vòng quay n, cơ cấu điều khiển bơm cao áp đều nằm ở vị trí bắt đầu nhả khói đen trong khí xả. Hiệu suất chỉ thị ηi của động cơ diezen khi chạy theo đặc tính ngoài phụ thuộc vào hệ số dư lượng không khí alpha, tỷ số tăng áp suất khi cháy λ khối lượng riêng của không khí nạp vào động cơ ρk và tốc độ n của động cơ. Ảnh hưởng của bản thân tốc độ n và khối lượng riêng của không khí ρk đến ηi thường không nhiều mà chủ yếu ảnh hưởng đến alpha và λ. Ở trên đã thấy tăng alpha sẽ làm tăng ηi. Động cơ diezen không tăng áp, hệ số nạp ηv khi tăng và giảm tốc độ n. Lượng nhiên liệu cấp cho chu trình của bơm BOSCH tăng khi tăng tốc độ n và bị giảm khi n giảm sẽ kéo theo giảm pi gây ảnh hưởng tới đặc tính tốc độ. Động cơ diezen tăng áp, sự thay đổi của khối lượng không khí nạp vào động cơ phụ thuộc vào khối lượng riêng không khí ρk. Khi giảm tốc độ n, giá trị của ρk sẻ giảm càng nhanh nếu ρk ở chế độ định mức càng lớn. Vì vậy động cơ diezen tăng áp sẽ tăng alpha khi tăng n. Còn tỷ số tăng áp suất khi cháy λ sẽ tăng khi giảm n vì khi đó thời gian cháy trễ tăng. Thực nghiệm chỉ ra rằng áp suất ρk càng giảm mạnh khi giảm n sẽ làm ηm, ηi/α tăng càng nhiều. Hiệu suất cơ khí ηm khi động cơ chạy ở đặc tính ngoài sẽ giảm khi tăng n vì lúc đó Cm tăng còn ηi/α và λv lại giảm. Đối với động cơ tăng áp, khi tăng n thì ηm sẽ giảm chậm hơn so với động cơ không tăng áp vì lúc ấy ρk sẽ tăng,ηm giảm càng chậm khi n tăng nếu động cơ tăng áp càng cao. Hình 2.1 – Đặc tính tốc độ a) Động cơ Xăng; b) Động cơ Diesel 1. Đặc tính ngoài; 2. Đặc tính nhả khói đen; 3. Đặc tính ngoài Hình 2.2 – Đặc tính tốc độ a) Động cơ Xăng; b) Động cơ Diesel 1. Đặc tính ngoài; 2÷5. Đặc tính bộ phận; 7. Giới hạn khói đen 2.2.3. Phương pháp xây dựng đường đặc tính tốc độ động cơ (đặc tính bộ phận) Ta giữ nguyên mức tải cho động cơ (giữ nguyên vị trí bướm ga), thay đổi tốc độ n. Từ đó , đo momen có ích Me và suất tiêu hao nhiên liệu có ích, theo các giá trị tốc độ tương ứng. Ghi kết quả đo, lập bảng và vẽ đường đặc tính của động cơ. Hình 2.3 – Dạng đặc tính tốc độ động cơ 2.3. Đặc tính tải động cơ Các động cơ dẫn động máy phát điện, máy nén, máy bơm nước phải đáp ứng đòi hỏi của các máy công tác: khi thay đổi tải của máy công tác, tốc độ động cơ chỉ được phép thay đổi trong phạm vi hẹp. Vì vậy chất lượng hoạt động của động cơ ấy được đánh giá khi động cơ hoạt động với các tốc độ khác nhau.Đặc tính ấy gọi là đặc tính tải của động cơ. Trên đồ thị của đặc tính tải, hoành độ là một trong các thông số tải của động cơ, còn tung độ là chỉ tiêu công tác của động cơ. Người ta có thể dùng chỉ tiêu công suất Ne, monen có ích Me, hoặc áp suất có ích trung bình pe làm các thông số đặc trưng cho tải. Thường dùng giá trị tương đối của các thông số so với giá trị tương ứng ở chế độ định mức thay cho giá trị tuyệt đối của thông số đó. Thông số chính đánh giá tính kinh tế ở chế độ hoạt động của động cơ là suất tiêu hao nhiên liệu ge. Trên đồ thị còn có các thông số bổ sung như suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi, hiệu suất có ích ηε, hiệu suất có khí ηh, lưu lượng nhiên liệu giờ Gnl. Đối với động cơ tăng áp còn có thêm thông số suất tiêu hao không khí, hiệu suất tua bin, máy nén và bộ tua bin máy nén Nếu đặc tính không được xác định trong điều kiện đảm bảo n = const, mỗi điểm đo ở tốc độ do bộ điều tốc điều khiển thì đồ thị có thêm mối quan hệ tốc độ và tải. Khi động cơ chạy theo đặc tính tải, nhân tố tác động từ bên ngoài tới chu trình công tác là số lượng nhiên liệu hoặc hòa khí cấp cho xylanh trong mỗi chu trình. 2.3.1. Đặc tính tải động cơ xăng Đối với động cơ xăng khi chạy theo đặc tính tải cần tăng hoặc giảm lượng hòa khí nạp vào động cơ. Khi động cơ đóng nhỏ bướm ga sẽ làm tăng hệ số khí sót và do đó làm thay đổi điều kiện thực hiện quá trình công tác, công suất và tính kinh tế của động cơ. Suất tiêu hao nhiên liệu ge thay đổi theo. Ở chế độ không tải Ne = 0 và ηm = 0. Tăng tải khi giữ n = const sẽ làm tăng ηe do đó ge giảm dần. Tuy vậy so với động cơ diezen thì ge của động cơ xăng giảm nhanh hơn do ηi và ηm của động cơ xăng đều tăng. Suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất gemin xuất hiện ở vị trí tải tương ứng với giá trị cực đại của ηe = ηi..ηm. Trong động cơ xăng nếu hòa khí được điều chỉnh theo thành phần tiết kiệm thì ηi sẽ tăng khi tải tăng vì lúc ấy làm tăng α chất lượng cháy tốt hơn. Vì vậy gemin sẽ xuất hiện ở vị trí toàn tải.Nếu trong bộ chế hoà khí có hệ thống làm đậm thì khi mở gần hết bướm ga sẽ làm cho hòa khí đậm lên. Kết quả sẽ làm tăng công suất nhanh chóng nhưng lại làm tăng suất tiêu hao nhiên liệu ge. 2.3.2. Đặc tính tải động cơ Diesel Tăng tải trong động cơ diezen được thực hiện bằng cách tăng gct qua đó làm giảm alpha. Do đó khi tăng tải, ηi được tăng lên chút ít ở khu vực tải nhỏ, vì áp suất và chất lượng phun tăng dần, sau đó ηi sẽ giảm khi tiến gần đến chế độ toàn tải. Vì vậy suất tiêu hao nhiên liệu ge sau khi đạt giá trị cực tiểu, tại phụ tải tương ứng với giá trị cực đại của ηe = ηi.ηm. Trong thực tế sử dụng động cơ thì nghiêm cấm không để động cơ chạy tới mức giới hạn lớn nhất của công suất tại tốc độ thử. Đặc tính tải của động cơ diezen tăng áp tương tự như động cơ diezen không tăng áp, chỉ khác ở chỗ alpha của động cơ tăng áp phụ thuộc vào gct theo quy luật phức tạp hơn. Với động cơ diezen không tăng áp chạy theo đặc tính tải có thể coi ηv = const và α=(gctn*αn)/gct, biểu thức này có thể dùng cho động cơ tăng áp dẫn động cơ khí. Động cơ diezen tăng áp cao khi chạy theo đặc tính tải ηvcó thể thay đổi từ (10-20)% hoặc lớn hơn, không cần quan tâm tới ảnh hưởng của alpha tới ηi/ηimax vì giá trị alpha rất lớn, thông thường α(1,7–1,9). Hình 2.4 – Đặc tính tải động cơ Diesel 2.3.3. Phương pháp xây dựng đường đặc tính tải Ta giữ nguyên tốc độ động cơ, thay đổi mức tải alpha, đo momen có ích Me, công suất và suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge theo các giá trị alpha tương ứng. Ghi lại kết quả đo vào bảng và vẽ đường đặc tính tải của động cơ khảo sát. Hình 2.5 – Dạng đường đặc tính tải của động cơ III. THỰC NGHIỆM ĐO CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC CỦA ĐỘNG CƠ 3.1. Giới thiệu thiết bị thí nghiệm đo vận tốc động cơ và vị trí trục khuỷu (AVL 364C_364X_Angle_Encoder). 3.1.1. Giới thiệu: Nhiệm vụ: Dùng để đo vận tốc của động cơ và vị trí trục khuỷu dựa trên nguyên lý biến đổi góc quay( Mã hóa góc) của trục khuỷu thành tín hiệu số sau đó đưa về PUMA xử lý. Thiết bị đo tốc độ động cơ và vị trí trục khuỷu gồm: Cảm biến xác định vị trí trục khuỷu và số vòng quay Bộ AVL 364C&364X Angle encoder Thiết bị đo tốc độ đã nói ở trên kết hợp thiết bị ghi nhận tín hiệu chuyên dụng- AVL Indiset 620. AVL Indiset 620 : Là thiết bị được thiết kế chuyên dụng để ghi nhận dữ liệu khi đo một số thông số có tần số biến đổi nhanh theo góc quay trục khuỷu như: áp suất trong xylanh, áp suất trên đường ống cao áp của hệ thống nhiên liệu, độ nhấc của kim phun. Hình 3.1. Sơ đồ bố trí Indiset 620, cảm biến QL61D và Encoder 364X Bộ AVL 364C Angle Encoder: Nhiệm vụ : Angle Encoder 364C( bộ mã hóa góc 364C) là một thiết bị dùng để chuyển đối tín hiệu góc quay của trục khuỷu (Dạng tín hiệu tương tự) thành tín hiệu số, tín hiệu số này được PUMA xử lý và thông qua đó xác định chính xác số vòng quay của trục khuỷu. Hình 3.2. Sơ đồ lắp đặt bộ mã hóa góc AVL 364C