›
›

Giáo trình Cơ khí chế tạo máy: Tổng quan về thực nghiệm và một số tính năng kỹ thuật cơ bản của động cơ Diezel

pdf 79 trang phuongnguyen 1840
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Cơ khí chế tạo máy: Tổng quan về thực nghiệm và một số tính năng kỹ thuật cơ bản của động cơ Diezel", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_co_khi_che_tao_may_tong_quan_ve_thuc_nghiem_va_mo.pdf

Nội dung text: Giáo trình Cơ khí chế tạo máy: Tổng quan về thực nghiệm và một số tính năng kỹ thuật cơ bản của động cơ Diezel

  1. Giáo trình cơ khí chế tạo máy Tổng quan về thực nghiệm và một số tính năng kỹ thuật cơ bản của động cơ Diezel
  2. - 1 - Chương 1 TỔNG QUAN VỀ THỰC NGHIỆM VÀ MỘT SỐ TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA ĐỘNG C Ơ DIESEL
  3. - 2 - 1.1. TỔNG QUAN VỀ KHẢO NGHIỆM ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. 1.1.1. Định nghĩa và yêu cầu chung. 1.1.1.1. Định nghĩa. Khảo nghiệm động cơ là phương pháp dùng để kiểm tra và nghiên cứu động cơ đốt trong, để xác định các thông số cơ bản của động cơ, từ đó điều chỉnh sao cho động cơ có độ tin cậy làm việc và tuổi bền đạt mức cao nhất. 1.1.1.2. Yêu cầu chung. Khảo nghiệm cần phải tiến hành cho từng động cơ với mục đích kiểm tra các thông số cơ bản và chất lượng lắp ráp của động cơ. Khảo nghiệm phải tiến hành khi nghiệm thu lần cuối. Các động cơ phải được khảo nghiệm định kỳ để kiểm tra các thông số, độ tin cậy làm việc và độ bền cũng như để kiểm tra tính ổn định của động cơ. Khảo nghiệm phải được tiến hành trong các điều kiện kỹ thuật cho phép. 1.1.2. Mục đích và nội dung nghiên cứu động cơ đốt trong. 1.1.2.1. Mục đích nghiên cứu động cơ đốt trong. Với trình độ hiểu biết hiện nay, chúng ta chưa có khả năng xác định một cách chính xác những tính chất đặc trưng và công dụng thực tế của động cơ đốt trong bằng con đường tính toán lý thuyết. Bởi vậy, nghiên cứu động cơ đốt trong vẫn là một công việc cần thiết nhằm mục đích kiểm tra các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và các thông số của động cơ, trên cơ sở đó có thể rút ra kết luận về khả năng và phương hướng hoàn thiện nó. 1.1.2.2. Nội dung nghiên cứu động cơ đốt trong. 1. Nghiên cứu kiểm tra. Kiểm tra các thông số cơ bản và chất lượng lắp ráp của động cơ sau khi chế tạo hoặc sữa chữa động cơ. Có hai loại nghiên cứu kiểm tra đó là : “ kiểm tra sản xuất và kiểm tra định kỳ ”. Cụ thể như sau : Kiểm tra sản xuất được tiến hành cho các động cơ trước khi xuất xưởng, kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở cho việc nghiệm thu hay loại bỏ một động cơ cụ thể.
  4. - 3 - Kiểm tra định kỳ được tiến hành cho động cơ chọn từ dây chuyền sản xuất một cách ngẫu nhiên. Mục đích kiểm tra định kỳ là kiểm tra tính ổn định của sản xuất, kết quả kiểm tra định kỳ sẽ là cơ sở để đánh giá chất lượng dây chuyền công nghệ đang được áp dụng. 2. Nghiên cứu so sánh. Mục đích của nghiên cứu so sánh là đánh giá động cơ về mọi phương diện và lập hồ sơ kỹ thuật của nó. Đối tượng nghiên cứu có thể là động cơ chế thử hoặc động cơ của một hãng chế tạo khác. Nghiên cứu động cơ chế thử là kiểm tra mức độ đúng đắn của phương pháp tính toán, thiết kế và chế tạo. kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở quyết định tiến hành sản xuất hàng loạt hay phải điều chỉnh những giải pháp đã sử dụng. Nghiên cứu động cơ của hãng chế tạo khác nhằm mục đích thu thập thông tin phục vụ cho công việc cải tiến hoặc thiết kế động cơ mới. 3. Nghiên cứu khoa học hay nghiên cứu cơ bản. Mục đích nghiên cứu cơ bản động cơ đốt trong là tìm ra những quy luật chi phối các quá trình diễn ra trong động cơ đốt trong, giải thích bản chất của chúng, thiết lập những phương pháp tính toán và thực nghiệm mới . Kết quả nghiên cứu cơ bản có thể được sử dụng trực tiếp hoặc gián tiếp vào quá trình thực hiện động cơ. Nghiên cứu động cơ đốt trong được tiến hành trong các phòng thí nghiệm hoặc trong điều kiện sử dụng thực tế (gọi là thử nghiệm trực tiếp). Nghiên cứu trong các phòng thí nghiệm cho phép chúng ta điều chỉnh động cơ một cách dễ dàng và sử dụng đa dạng các thiết bị nghiên cứu, kết quả thu được không phụ thuộc vào những ngẫu nhiên bên ngoài. Thử nghiệm trực tiếp cho phép chúng ta đánh giá với mức độ chính xác nhất định, độ tin cậy, tuổi bền và sự hoạt động bình thường của động cơ trong điều kiện sử dụng thực tế. Thông thường kết quả thử nghiệm thực tế có tác dụng bổ sung cho nghiên cứu tại phòng thí nghiệm. 1.1.3. Xưởng khảo nghiệm động cơ đốt trong. 1.1.3.1. Tổ chức xưởng khảo nghiệm động cơ đốt trong.
  5. - 4 - Xưởng khảo nghiệm động cơ đốt trong là nơi thực hiện những công việc nghiên cứu động cơ. Nó là một bộ phận trong cơ cấu tổ chức của một cơ sở thiết kế, chế tạo hoặc nghiên cứu động cơ. Quy mô xưởng thí nghiệm động cơ tuỳ thuộc vào mục tiêu, tính chất và nội dung nghiên cứu cũng như khả năng tài chính của cơ sở quản lý. Nói chung xưởng khảo nghiệm động cơ không thể tự thoả mãn đầy đủ về nguồn nhân lực cũng như trang thiết bị mà phải hợp tác với các cơ sở chế tạo và các phòng khảo nghiệm khác như :“ nhiên liệu, dầu bôi trơn, sức bền vật liệu, xưởng gia công cơ khí.v.v Một xưởng khảo nghiệm động cơ đốt trong bao gồm các phòng khảo nghiệm sau : Phòng khảo nghiệm chi tiết động cơ. Phòng khảo nghiệm hệ thống nhiên liệu. Phòng khảo nghiệm động cơ.  Phòng khảo nghiệm chi tiết động cơ: là nơi tiến hành nghiên cứu các chi tiết (hoặc cụm chi tiết) riêng lẻ của động cơ hoặc chuẩn bị chúng để nghiên cứu ở phòng khảo nghiệm. Nội dung nghiên cứu ở đây bao gồm : “ thí nghiệm về sức bền, tuổi bền các chi tiết trên các thiết bị giá tải, kiểm tra về các kích thước, độ cứng,.v.v của các chi tiết so với thiết kế, phòng khảo nghiệm chi tiết động cơ cũng là nơi đánh giá tình trạng các chi tiết tháo ra từ động cơ được nghiên cứu ở phòng khảo nghiệm hoặc sau khi thử nghiệm thực tế. Phòng khảo nghiệm động cơ được trang bị các thiết bị chuyên dùng để khảo nghiệm như : “ bơm dầu bôi trơn, bơm nước làm mát, thiết bị cân bằng trục khuỷu.v.v . Để thực hiện đầy đủ nội dung nghiên cứu, phòng khảo nghiệm chi tiết động cơ phải vận dụng các trang thiết bị của phòng thí nghiệm khác như: “vật liệu học, sức bền vật liệu”.  Công việc nghiên cứu các bộ phận của hệ thống nhiên liệu: vòi phun, bơm cao áp, bộ chế hoà khí, bộ điều tốc được thực hiện tại phòng thí nghiệm. Phòng khảo nghiệm về hệ thống nhiên liệu được trang bị các thiết bị cơ bản sau: Bàn khảo nghiệm bơm cao áp.
  6. - 5 - Thiết bị khảo nghiệm bộ chế hoà khí. Các loại lưu lượng kế dùng để đo lưu lượng nhiên liệu và không khí.  Phòng khảo nghiệm động cơ: là một bộ phận quan trọng của xưởng khảo nghiệm động cơ. Nơi đây thực hiện khảo nghiệm trên các động cơ hoàn chỉnh, làm việc ở các chế độ tải và các tốc độ quay khác nhau. Có thể tại phòng khảo nghiệm động cơ có những nội dung nghiên cứu sau: Xây dựng các đường đặc tính của động cơ. Xác định thành phần khí thải. Nghiên cứu tính năng khởi động của động cơ. Xác định hệ số nạp và các hiệu suất của động cơ. Nghiên cứu độ ổn định của các chu trình công tác. 1.1.3.2. Tổng quát về phòng khảo nghiệm động cơ đốt trong. Một phòng khảo nghiệm động cơ bao gồm những thành phần cơ bản sau: Động cơ được khảo nghiệm. Phanh động cơ (phụ tải). Các hệ thống phục vụ động cơ và phanh làm việc như: Hệ thống nhiên liệu. Dầu bôi trơn. Nước làm mát. Truyền động. Khởi động. Hệ thống điện. Hệ thống thông gió. Những thiết bị và dụng cụ đo 1.1.3.3. Các loại phanh động cơ. Để khảo nghiệm động cơ trên bệ thử cần phải trang bị thiết bị gây tải và tiêu thụ công suất do động cơ sinh ra. Thiết bị gây tải cho động cơ thường được gọi là phanh động cơ, nhiệm vụ của phanh là tạo ra momen hãm gây tải cho động cơ và
  7. - 6 - cho phép đo được momen quay của động cơ, hoặc công suất của động cơ từ đó ta tính được các thông số khác có liên quan. Tuỳ theo mức độ thuận lợi của các loại phanh mà ta có thể sử dụng một trong các loại phanh sau : Phanh cơ học. Phanh không khí. Phanh điện. Phanh thuỷ lực. Phanh tổng hợp Phanh động cơ dùng trong khảo nghiệm động cơ đốt trong phải thoả mãn các yêu cầu sau: Sai số cho phép 1,5% theo TCVN_1684_75. Thiết bị phanh có khả năng phanh động cơ trong phạm vi tải trọng và tốc độ quay tương đối rộng. Quá trình phanh phải ổn định. Đảm bảo duy trì một chế độ, tốc độ cho trước trong trường hợp có sự thay đổi tải trọng không lớn trong một thời gian ngắn. Bảo đảm đo được số vong quay và momen chính xác. Có thể chạy rà động cơ. Sử dụng được năng lượng do động cơ phát ra trong quá trình phanh. Có khả năng điều khiển từ xa. 1.1.3.4. Dụng cụ, thiết bị và các thông số cần đo khi thí nghiệm. 1. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm. Tất cả các dụng cụ và thiết bị dùng khi thí nghiệm phải đáp ứng đúng yêu cầu cho kiểm tra định kỳ theo thủ tục quy định. Các dụng cụ và thiết bị được dùng để thử nghiệm phục vụ cho đề tài của em sẽ được trình bày chi tiết ở chương 2. 2. Các thông số cần đo khi thí nghiệm. Công suất : Phải được đo bằng phanh thuỷ lực hoặc phanh điện.
  8. - 7 - Mô men : Phải được đo bằng phanh thuỷ lực, phanh điện hoặc bằng xoắn kế. Hay được tính toán bằng công thức theo công suất. Số vòng phút : Phải được đo bằng các máy đo như máy phát đo tốc độ có ghi kết quả trên màn hình huỳnh quang của máy phát hiện sóng ôxilôgrap. Áp suất và sự giảm áp suất : Áp suất cực đại của chu trình và sự giảm áp suất phải được đo bằng áp kế cơ, áp kế điện khí, áp kế điện hay áp kế cao áp. Áp suất chỉ thị trung bình phải được xác định theo biểu đồ áp kế. Áp suất không khí nạp vào và áp suất khí thải được đo trực tiếp bằng áp kế, hay áp kế lò xo, áp kế chân không cấp chính xác 2,5 trở lên. Áp suất khí quyển được đo bằng nhiệt kế. Nhiệt độ : Nhiệt độ khí thải ở ống xả và nhiệt độ khí thải trước và sau tuabin (đối với động cơ diesel tăng áp) phải được đo bằng cặp nhiệt kế đồng bộ với các milivôn kế với cấp chính xác 2,5 trở lên, hay nhiệt kế thủy ngân cấp chính xác 2,5 trở lên. Nhiệt độ ở các hệ thống làm mát và dầu được đo bằng đồng hồ nhiệt cấp chính xác 2,5 trở lên hay nhiệt kế thuỷ ngân, nhiệt kế điện trở có cấp chính xác 2. Lượng tiêu hao nhiên liệu : Tiêu hao nhiên liệu giờ được xác định bằng phương pháp cân hoặc thể tích với sai số cho phép ±0,5% . Tiêu hao dầu nhờn giờ được xác định bằng phương pháp cân hoặc thể tích. Sai số đo cho phép ±0,5% , đối với động cơ diesel có lượng tiêu hao dầu đến 5kg/h thì cho sai số đo là ±10% . Lượng nước qua động cơ diesel được xác định nhờ lưu lượng kế hoặc ống thắt tiêu chuẩn. Độ ẩm : Để đo độ ẩm tương đối của không khí phải sử dụng ẩm kế.
  9. - 8 - 1.1.3.5. Chuẩn bị cho khảo nghiệm động cơ. Động cơ diesel khảo nghiệm phải qua quá trình chạy rà, điều chỉnh và chúng phải có chứng từ phù hợp. Thiết bị thí nghiệm để làm bệ thử khi thí nghiệm không được thay đổi những đặc tính riêng của nó trong suốt quá trình khảo nghiệm. Vị trí đo nhiệt độ trong ống xả chung đối với diesel không tăng áp và tăng áp cơ khí, được quy định khoảng cách không nhỏ hơn 5 lần đường kính của ống xả kể từ chỗ nối mặt bích của ống xả, còn nhiệt độ trong các ống xả của các xylanh thì đo ở vị trí mà bản thiết kế cho phép, độ sâu đặt dụng dụng cụ đo phải từ 2/3 đến 3/4 đường kính ống xả. Những dụng cụ đo nhiệt độ và độ ẩm không khí môi trường phải được bố trí cách xa miệng ống nạp với khoảng cách 1,5m và được bảo vệ tránh các luồng không khí và bức xạ nhiệt. Ống thu thanh để đo tiếng ồn của động cơ được đặt cách bề mặt của động cơ 0,5m trên mặt phẳng ngang ở nơi phát ra tiếng động cực đại hoặc nơi trung tâm trong trường âm đều, nhưng không thấp hơn 1m so với nền nhà. Số lượng và các vị trí đo, được quy định phù hợp với kiểu loại và kích thước của động cơ. số lượng các điểm đo không được nhỏ hơn 4. 1.1.3.6. Tiến hành khảo nghiệm động cơ.  Tiến hành khảo nghiệm bao gồm : Thử tính chất khởi động. Thử các chế độ làm việc. Kiểm tra hệ thống số vòng quay. Kiểm tra hệ thống điều chỉnh nhiệt độ. Kiểm tra hệ thống điều khiển tự động. Kiểm tra hệ thống tín hiệu an toàn. Kiểm tra bộ đảo chiều. Tháo động cơ và đo đạc các chi tiết. Kiểm tra sự làm việc của động cơ sau khi lắp ráp và xem xét.
  10. - 9 - Thử động cơ điesel với hệ thống điều khiển tự động từ xa cũng như cụm diesel máy phát điện với hệ thống điều khiển tự độngphải tiến hành trong quá trình làm việc của các hệ thống điều khiển tự động và điều chỉnh. Đo áp suất nén (để so sánh giữa các xilanh) cần được tiến hành khi động cơ làm việc ở phụ tải lớn nhất ( trừ trường hợp quá tải của động cơ diesel), cắt nhiên liệu một trong các xilanh hay ở trường hợp chạy không tải, hay ở số vòng quay nhỏ nhất có phụ tải. Trên các biểu đồ chỉ thị của diesel phải được chỉ rõ thời gian đo, số thứ tự của xilanh, tỷ lệ của lò xo, phụ tải, số vòng quay và phụ tải. Thử các tính chất khởi động phải tiến hành bắt đầu từ trạng thái lạnh của diesel, nghĩa là nhiệt độ của dầu, nước bằng nhiệt độ môi trường nhưng không thấp hơn 8oC. Thử các diesel dùng để chạy máy phát điện phải tiến hành khi bộ điều chỉnh đã được chỉnh ở vị trí chuẩn. Kiểm tra hệ thống điều chỉnh số vòng quay phải tiến hành phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn hay các điều kiện kỹ thuật đã được xét duyệt theo thủ tục quy định. Thử hệ thống tự động của các cụm diesel máy phát điện phải được tiến hành với khối lượng tương ứng với mức tự động hoá đã lựa chọn. Đo mức độ chung của âm và ghi lại thành phần quang phổ của nó phải được tiến hành khi động cơ làm việc ở chế độ định mức với thiết bị của hệ thống giảm âm của đường vào đường ra, bộ phận làm sạch không khí và đường ống khí thải. Nếu thời gian thử lâu hơn 8 giờ thì áp suất khí quyển và độ ẩm tương đối cứ sau 8 giờ phải đo lại. Các thông số ở các chế độ làm việc phải được ghi lại ở trạng thái nhiệt ổn định của diesel. Khi bắt buộc phải ngừng thử, vấn đề tiếp tục thử sẽ được quyết định tuỳ theo các nguyên nhân khi khảo nghiệm động cơ.
  11. - 10 -  Quá trình khảo nghiệm phải xác định : Áp suất không khí, nhiệt độ, độ ẩm tương đối của môi trường không khí nơi thử. Áp suất và nhiệt độ của khí vào tuabin khí ở các động cơ diesel tăng áp. Sự đối áp suất và nhiệt độ khí trong ống xả. Nhiệt độ khí thải. Áp suất không khí và nhiệt độ ở động cơ diesel tăng áp khi có bộ phận làm mát ( trước và sau khi làm mát). Nhiệt độ trong hệ thống làm mát, trong đó nhiệt độ ở các xilanh trong các lỗ thoát từ nắp và ccác piston khi có bộ nhiệt kế. Áp suất và nhiệt độ trong hệ thống bôi trơn. Áp suất và nhiệt độ của nhiên liệu. Áp suất nén và áp suất cực đại của chu trình. Sự giảm áp ở cácte. Công suất hoặc mômen xoắn. Số vòng phút của động cơ và tuabin máy nén khí. Số vòng phút ổn định nhỏ nhất không tải hoặc dưới mức toàn tải. Khởi động. Sự hoạt động của hệ thống tín hiệu an toàn và bảo vệ. Sự hoạt động của hệ thống điều khiển tự động Công suất có ích trung bình, áp suất có ích trung bình. Tiêu hao nhiên liệu giờ và suất tiêu hao nhiên liệu riêng. Ở các giai đoạn với khoảng thời gian đến 2 giờ, số lần đo không được ít hơn 2, ở các giai đoạn với khoảng thời gian ngắn hơn 1 giờ, cho phép một lần đo. ở khoảng thời gian của các giai đoạn từ 2 giờ trở lên, cứ sau 2 giờ phải đo lại và số lần đo từ 3 lần trở lên.  Ngoài ra còn phải xác định các thông số sau : Thời gian khởi động, số lần khởi động.
  12. - 11 - Áp suất nhỏ nhất đảm bảo để khởi động động cơ. Tiêu hao không khí cần cho một lần khởi động. Áp suất nước trong hệ thống làm mát. Mức ồn và độ rung. Áp suất của không khí vào. 1.1.3.7. Kết thúc khảo nghiệm động cơ. Thu thập các số liệu và xử lý theo các công thức tính toán ( nếu thông số nào không đo được khi tiên hành khảo nghiệm). Lập bảng và xây dựng các đồ thị, đường đặc tính của động cơ. Kiểm tra tính năng kỹ thuật và tính năng kinh tế từ các số liệu đã xác định ở trên. Rút ra các kết luận và đánh giá động cơ. 1.2. TỔNG QUAN VỀ TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ. 1.2.1. Định nghĩa và các thông số về tính năng kỹ thuật của động cơ. 1.2.1.1. Định nghĩa về tính năng kỹ thuật của động cơ. Tính năng kỹ thuật của động cơ là thuật ngữ dùng để biểu đạt mức độ và hiệu quả thực hiện chức năng của động cơ. 1.2.1.2. Các thông số về tính năng kỹ thuật của động cơ. Thông số tính năng kỹ thuật của động cơ là các đại lượng biểu đạt mức độ và hiệu quả làm việc của động cơ. Và có thể định lượng tính năng kỹ thuật của động cơ đốt trong bằng ba nhóm thông số sau đây : “ tốc độ của động cơ, tải của động cơ và hiệu suất của động cơ ”. 1.2.2. Khái niệm các thông số về tính năng kỹ thuật của động cơ. 1.2.2.1. Khái niệm thông số về tính năng kỹ thuật của động cơ đốt trong. Thông số tính năng kỹ thuật của động cơ là những đại lượng đo được khi động cơ làm việc ở điều kiện cụ thể. Nó biểu hiện ở tốc độ, tải, và hiệu suất của động cơ.
  13. - 12 - Thông số kỹ thuật của động cơ thể hiện chất lượng làm việc của động cơ mang lại. Và các thông số làm việc này luôn luôn thay đổi theo đặc điểm khai thác vận hành. 1.2.2.2. Tốc độ của động cơ. Tốc độ quay ( n ). Là số vòng quay của trục khuỷu trong một đơn vị thời gian. Đơn vị thường dùng là vòng/phút, viết tắt là [ vg/ph ] hoặc [ rpm ]. Tốc độ quay của động cơ đốt trong thường thay đỏi trong quá trình động cơ hoạt động tuỳ thuộc vào điều kiện làm việc hoặc yêu cầu của người vận hành động cơ. Cần phân biệt một số khái niệm tốc độ quay sau đây : Tốc độ quay danh nghĩa ( nn ) :Là tốc độ quay do nhà chế tạo định ra và là cơ sở để xác định công suất danh nghĩa, để tính toán các kích thước cơ bản của động cơ và để lựa chọn chế dộ làm việc hợp lý.v.v Tốc độ quay cực đại ( nmax ): Là tốc độ quay lớn nhất mà nhà chế tạo cho phép sử dụng trong một khoảng thời gian xác định mà động cơ không bị quá tải. Tốc độ quay cực tiểu ( nmin ): Là tốc độ quay nhỏ nhất, tại đó động cơ vẫn có thể hoạt động ổn định. Tốc độ quay ứng với công suất cực đại ( nN ): Là tốc độ quay được xác định tại thời điểm ứng với công suất động cơ phát ra đạt cực đại. Tốc độ quay ứng với momen quay cực đại ( nM ): Là tốc độ quay được xác định tại thời điểm ứng với momen quay đạt cực đại do động cơ phát ra. Tốc độ quay ứng với suất tiêu thụ nhiên liệu nhỏ nhất ( ng ): Là tốc độ quay được xác định tại thời điểm động cơ tiêu thụ nhiên liệu nhỏ nhất. Tốc độ quay khởi động ( nk ): Là tốc độ quay nhỏ nhất, tại đó có thể khởi động được động cơ. Tốc độ quay sử dụng ( ns ): Là tốc độ quay được người thiết kế tổ hợp động cơ, máy công tác khuyến cáo sử dụng để vừa phát huy hết tính năng của động cơ vừa đảm bảo độ tin cậy và tuổi bền cần thiết.
  14. - 13 - 1.2.2.3. Vận tốc trung bình của piston ( Cm ). S.n Cm (1.1) 30 Trong đó : - Cm :Vận tốc trung bình của piston, [ m/s ]. - S : Hành trình của piston, [ m ]. - n : Tốc độ quay của động cơ, [ rpm ]. Tốc độ là thông số tính năng đánh giá số chu trình công tác được thực hiện trong một đơn vị thời gian và đặc trưng cho “tính cao tốc” của động cơ, trong đó bao hàm hàng loạt tính chất vận hành, như cường độ làm việc, cường độ hao mòn các bề mặt ma sát, phụ tải cơ và phụ tải nhiệt, v.v Căn cứ vào tốc độ, động cơ đốt trong được phân thành : “động cơ thấp tốc, động cơ trung tốc và động cơ cao tốc’’, cả tốc dộ quay (n) và vận tốc trung bình đều được dùng làm tiêu chí để đánh giá tính cao tốc. 1.2.2.4. Tải của động cơ. Tải là đại lượng đặc trưng cho số cơ năng mà động cơ phát ra trong một chu trình công tác hoặc trong một dơn vị thời gian. Các đại lượng dùng để đánh giá tải của động cơ đốt trong bao gồm : “ áp suất trung bình, công suất, momen quay ”. 1. Áp suất trung bình của chu trình. Áp suất trung bình của chu trình là đại lượng được xác định bằng tỷ số giữa công sinh ra trong một chu trình ( gọi tắt là công chu trình) và dung tích công tác của xy lanh. Wct Ptb (1.2) Vs  Tuỳ thuộc vào công của chu trình được xác định như thế nào, có thể phân biệt : Áp suất lý thuyết trung bình : Wt Pt (1.3) Vs Áp suất chỉ thị trung bình :
  15. - 14 - Wi Pi (1.4) Vs Áp suất có ích trung bình : We Pe (1.5) Vs Trong đó : - Wct : Công của chu trình, [ J ]. - Wt : Công lý thuyết của chu trình, [ J ]. - Wi : Công chỉ thị của chu trình, [ J ]. - We : Công có ích của chu trình, [ J ]. - Wm : Công tổn thất cơ học, [ J ]. Công chỉ thị (Wi ). Là công do môi chất công tác sinh ra trong mọt chu trình thực tế, trong đó chưa xét đến phần tổn thất cơ học. Có thể xác định công chỉ thị như sau : Wi = Q1 - Qi = Q1 – ( Qm + Qx + Qkh + Qcl ) (1.6) Trong đó: - Q1 : Lượng nhiệt chu trình. - Qi: Tổng nhiệt năng bị tổn thất trong một chu trình nhiệt động thực tế. - Qm : Tổn thất do làm mát - Qx : Tổn thất theo khí thải - Qcl : Phần nhiệt tổn thất không tính chính xác được vào dạng tổn thất kể trên. Như tổn thất do lọt khí qua khe hở giữa piston và xy lanh, lọt khí do xupap không kín.v.v. Công tổn thất cơ học ( Wm ). Là công tiêu hao cho các hoạt động mang tính chất cơ học khi thực hiện một chu trình công tác. Các dạng tổn thất năng lượng sau đây thường được tính vào công tổn thất cơ học :
  16. - 15 - Tổn thất do ma sát giữa các chi tiết của động cơ chuyển động tương đối với nhau. Phần năng lượng tiêu hao cho việc dẫn động các thiết bị và cơ cấu của bản thân động cơ, như : bơm nhiên liệu, bơm dầu bôi trơn, bơm nước làm mát, cơ cấu phân phối khí, v.v Tổn thất bơm. Công có ích ( We ). Là công thu được ở đầu ra của trục khuỷu. đó là phần cơ năng thực tế có thể sử dụng được để dẫn động hộ tiêu thụ công suất. We = Q1 - Qe = Wi - Wm (1.7) 2. Công suất của động cơ. Công suất là tốc độ thực hiện công. trị số của công suất cho ta biết động cơ đó mạnh hay yếu. Đơn vị : Oat, kilowatt (W, KW ) Mã lực ( HP, hp_Horse power ) của Anh. Chevaux ( cv ) của Pháp Pferdestarke ( PS ) của Nga. Quy đổi : 1KW = 1KJ/s. 1HP = 75 kG.m/s. 1PS = 1 metric HP = 0,735 KW. 1HP = 1,014PS.  Cần phân biệt các khái niệm công suất sau dây của động cơ đốt trong: Công suất chỉ thị ( Ni ). Là tốc độ thực hiện công chỉ thị của động cơ. Nói cách khác công suất chỉ thị là công suất của động cơ, trong đó bao gồm cả phần tổn thất cơ học. Công suất có ích ( Ne ).
  17. - 16 - Là công suất của động cơ được đo ở đầu ra của trục khuỷu. Từ các định nghĩa của công suất, áp suất trung bình của chu trình và tốc độ quay ta có các công thức xác định công suất chỉ thị và công suất có ích dưới đây : P .V .n.i N i s (1.8) i z P .V .n.i N e s (1.9) e z Trong đó : i_ số xylanh của động cơ. z_Hệ số kỳ ; z =1 đối với động cơ hai kỳ; z = 2 đối với động cơ 4 kỳ. Công suất danh nghĩa ( Nen ). Là công suất có ích lớn nhất mà động cơ có hể phát ra một cách liên tục trong khoảng thời gian không giới hạn ở những điều kiện quy ước mà không bị quá tải về cơ và nhiệt. Các điều kiện cơ bản quy ước khi xác định công suất danh nghĩa của động cơ đốt trong bao gồm: Điều kiện khí tượng tiêu chuẩn. Tốc độ quay danh nghĩa. Loại nhiên liệu và chất bôi trơn xác định. Trang thiết bị phụ trợ cho động cơ khi đo công suất, v.v Công suất quy đổi ( Ne). Là công suất của động cơ đã được hiệu chỉnh theo các diều kiện tiêu chuẩn. TCVN 1685 – 75 quy đỊnh cách quy đổi công suất động cơ diesel không tăng áp như sau : , 746 273 t Ne = . (1.10) Ne B Pn 293 Trong đó : , N e _ Công suất của động cơ trong điều kiện môi trường thay đổi, (KW). B _ Áp suất khí quyển trong điều kiện động cơ làm việc,(mmHg).
  18. - 17 - Pn _ Áp suất cục bộ hơi nước trong không khí ẩm ở điều kiện động cơ làm việc,(mmHg). Công suất cực đại ( Nemax ). Là công suất có ích lớn nhất mà động cơ có thể phát ra trong một thời gian nhất định mà không bị quá tải. Công suất sử dụng ( Nes ). Là công suất có ích do người thiết kế tổ hợp động cơ - hộ tiêu thụ công suất khuyến cáo sử dụng để vừa phát huy hết tính năng của động cơ vừa đảm bảo độ bền, độ tin cậy cần thiết. 1.2.2.5. Hiệu suất của động cơ. 1. Khái niệm. Hiệu suất là đại lượng đánh giá hiệu quả biến đổi nhiệt năng thành cơ năng. Để đánh giá mức độ tổn thất trong từng công đoạn của cả quá trình biến đổi năng lượng, người ta đưa ra các khái niệm hiệu suất sau đây : “ Hiệu suất lý thuyết, hiệu suất chỉ thị, hiệu suất cơ học, hiệu suất có ích” . Hiệu suất lý thuyết (ηt). Hiệu suất lý huyết là hiệu suất nhiệt của chu trình nhiệt động lý thuyết. Hiệu suất chỉ thị (ηi). Hiệu suất chỉ thị là hiệu suất nhiệt của chu trình nhiệt động thực tế. W Qi Qm Qx Qkh Qcl i = 1 1 (1.11) Q1 Q1 Q1 Hiệu suất cơ học (ηm ). Hiệu suất cơ học là đại lượng đánh giá mức độ tổn thất cơ học trong động cơ, tức là đánh giá mức độ hoàn thiện của động cơ về phương diện cơ học. Nó được xác định bằng công thức : We Wm m = 1 (1.12) Wi Wi
  19. - 18 - Hiệu suất có ích ( ηe). Hiệu suất có ích là đại lượng đánh giá tất cả các dạng tổn thất năng lượng trong quá trình biến đổi nhiệt năng thành cơ năng có ích ở động cơ. Và nó được xác định bằng công thức như sau : We ηe = ηi . ηt-i = ηt .ηt-i .ηm (1.13) Q1 Trong đó: Ηt-I _ Hệ số diện tích đồ thị công, nó đặc trưng cho mức độ khác nhau giữa diện tích đồ thị công chỉ thị và đồ thị công lý thuyết. Suất tiêu hao nhiên liệu ( ge). Hiệu quả biến đổi nhịêt năng thành cơ năng của động cơ đốt trong cũng đồng nghĩa với khái niệm “ tính tiết kiệm nhiên liệu ” của nó. Trong thực tế khai thác, người ta ít dùng hiệu suất mà thường dùng đại luợng thể hiện lượng nhiên liệu do động cơ tieu thụ để đánh giá tính tiết kiệm nhiên liệu. Lượng nhiên liệu do động cơ tiêu thụ trong một đơn vị thời gian được gọi là lượng nhiên liệu tiêu thụ giờ ( Gnl). lượng nhiên liệu do động cơ tiêu thụ để sinh ra một đơn vị công suất có ích trong một đơn vị thời gian được gọi là lượng tiêu thụ nhiên liệu riêng có ích ( gọi tắt là suất tiêu hao nhiên liệu ge ). Công thức tính như sau : G g = h (1.14) e N e Trong đó : - ge : Suất tiêu hao nhiên liệu có ích. - Gh : Lượng tiêu thụ nhiên liệu giờ. - Ne : Công suất có ích của động cơ. . Đơn vị thường dùng của Gh là [ kg/h ] hoặc [ lít/h ]. . Đơn vị thường dùng của ge là [ g/Kw.h ] hoặc [ g/HP.h ].
  20. - 19 - Chương 2 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ D12 KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU BIODIESEL TỪ DẦU THỰC VẬT.
  21. - 20 - 2.1. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL. 2.1.1. Tổng quan về đặc tính của động cơ. 2.1.1.1. Định nghĩa. Đặc tính động cơ là hàm số (hay đồ thị) thể hiện sư biến thiên cuả các thông số công tác cơ bản của động cơ thay đổi theo một thông số khác hoặc thay đổi theo một thông số nào đó gây ảnh hưởng tới chu trình công tác của động cơ. Như vậy một thông số khác hoặc nhân tố nào đó kể trên được coi là biến số độc lập . Ví dụ : Nếu một biến số độc lập là tải trọng của động cơ thì đặc tính được gọi là đặc tính tải và có thể biểu diễn dưới dạng hàm số như sau : Xi = f (Ne , pe , Me) khi n= const Trong đó : Xi : Các thông số công tác cơ bản của động cơ ;(Ge , ge , e , Pz ,Ts , K% ) Ne (pe , Me) : Thông số đánh giá tải của động cơ. 2.1.1.2. Phân loại. Người ta dùng đặc tính để đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật của động cơ hoạt động trong các điều kiện khác nhau. Từ đó cho phép người sử dụng lựa chọn một chế độ làm việc hợp lý cho động cơ. Các đặc tính được sử dụng nhiều trong động cơ gồm có : Đặc tính tốc độ ( đặc tính ngoài và đặc tính bộ phận ). Đặc tính tải. Đặc tính tổng hợp. Đặc tính không tải. Đặc tính điều tốc. Đặc tính chân vịt. Đặc tính điều chỉnh. Các dặc tính của động cơ được xác định bằng thực nghiệm trên bệ thử động cơ.
  22. - 21 - Trong phạm vi của đề tài này ta chỉ tìm hiểu đặc tính không tải và đặc tính tải của động cơ diesel D12 sử dụng nhiên liệu diesel so với nhiên liệu Biodiesel từ dầu thực vật. 2.1.2. Các biểu thức dùng để phân tích đặc tính của động cơ diesel. Muốn phân tích đặc tính của động cơ cần lập mối quan hệ toán học giữa các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của động cơ, như công suất có ích Ne, mômen có ích Me, áp suất có ích trung bình Pe, suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge, lượng tiêu hao nhiên liệu giờ Gh và các thông sô của chu trình như : v, m, i, , Các biểu thức : 1 H N .V h g . . . .i.n ; (W) ( 2.1 ) e 30z Lo ct v i m H Pe Pi.m k .gct.mi ; (Pa) ( 2.2 ) Lo N e N e 30 H Me . k .gct.i. m ; (N.m) ( 2.3 )  n Lo 1 ge ; (kg/ws) ( 2.4 ) H.im V h.i k gct Gh ge.Ne . . .n ; (kg/s) ( 2.5 ) 30z Lo Trong đó : - n: Tốc độ quay của động cơ; (vòng/phút). 3 - Vh: Thể tích công tác của xi lanh; (m ). - H: Nhiệt trị; (J/kg) 3 - k: Khối lượng riêng của không khí; (kg/m ). 2.1.2.1. Đặc tính không tải. 1. Khái niệm. Đặc tính không tải là hàm số (hay đồ thị ) thể hiện sự biến thiên của lượng tiêu hao nhiên liệu trong một giờ (Gh) theo số vòng quay khi động cơ không mang tải (Pe = Ne =0) do đó m = 0, ge = .
  23. - 22 - 2. Công dụng: Đặc tính không tải dùng để xác định số vòng quay nhỏ nhất ổn định (nođmin) và (nmax) đồng thời xác định Gnl trong phạm vi các số vòng quay đó. Phán đoán tính kinh tế của động cơ khi chạy không tải. Đánh giá chất lượng điều chỉnh động cơ Kiểm tra chất lượng làm việc của bơm cao áp và xác định tổn thất cơ khí. 3. Phương pháp xây dựng đặc tính không tải. Xây dựng đặc tính không tải nhằm xác định giới hạn từ số vòng quay ổn định nhỏ nhất đến số vòng quay cực đại khi động cơ chạy không tải. Đồng thời xác định Gh tương ứng với các số vòng quay đó. Dựa vào đặc tính không tải có thể phán đoán tính kinh tế, đánh giá chất lượng điều chỉnh và xác định được hiệu suất cơ khí của động cơ. Thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho mỗi chu trình (gct) theo số vòng quay từ nmin đến nmax bằng cách tác dộng vào cơ cấu điều khiển. 2.1.2.2. Đặc tính tải. 1. Khái niệm. Đặc tính tải là hàm số (hay dồ thị ) thể hiện sự biến thiên của suất tiêu hao nhiên liệu (ge), lượng tiêu hao nhiên liệu trong một giờ (Gnl) và các thông số khác của động cơ theo công suất, mômen quay hoặc áp suất có ích trung bình khi động cơ chạy ở vòng quay không đổi. Xi = f (Ne , Me , pe ) khi n = const 2. Công dụng: Qua đặc tính tải có thể xác định suất tiêu hao nhiên liệu ge ,Gh và các thông số công tác khác cho từng số vòng quay khi thay đổi phụ tải động cơ. Xác định gemin, gct, giới hạn (nhả khói đen), Tx, Pz,, Từ đó lựa chọn được chế độ làm việc tốt nhất của động cơ theo tải và tốc độ. Dựa vào một loạt đặc tính ứng với các số vòng quay khác nhau có thể xây dựng được các đường đặc tính ngoài và đặc tính chân vịt.
  24. - 23 - 3. Phương pháp xây dựng đặc tính tải. Hình dạng đường đặc tính tải về suất tiêu hao nhiên liệu (ge) và lượng tiêu hao nhiên liệu trong một giờ có thể xác định theo công thức : 1 ge ; (kg/ws) ( 2.6 ) H.im .i g V h k ct ; (kg/s) ( 2.7 ) Gh ge.Ne . . .n 30z Lo Trong đó : - n: Tốc độ quay của động cơ; (vòng/phút). 3 - Vh: Thể tích công tác của xi lanh; (m ). - H: Nhiệt trị; (J/kg). 3 - k: Khối lượng riêng của không khí; (kg/m ). Thay đổi tải mà n=const thì ta thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho mỗi chu trình (ge) và đảm bảo góc phun sớm thích hợp nhất cho số vòng quay ấy. 2.2. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL D12 KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU DIESEL VÀ BIODIESEL TỪ DẦU THỰC VẬT. 2.2.1. Phương pháp xác định công suất có ích Ne của động cơ. Công suất là tốc độ thực hiện công. Trị số của công suất cho ta biết động cơ đó mạnh hay yếu. Công suất có ích công suất của động cơ được đo ở đầu ra của trục khuỷu. Ký hiệu là Ne . Công suất có ích là yếu tố chính thể hiện công của động cơ dẫn động các loại máy công tác khác.  Phương pháp xác định công suất có ích của động cơ được thực hiện như sau: Khi xác định công suất có ích Ne của động cơ ở đầu ra của trục khuỷu thì ta phải dùng một trong các loại phanh thay cho máy công tác ( chân vịt, máy phát điện, máy nén khí.v.v mà động cơ cung cấp năng lượng cho chúng ) để tạo ra mô
  25. - 24 - men cản Mc. Phanh được lắp trực tiếp với trục khuỷu của động cơ hoặc thông qua hộp biến tốc. Tuỳ theo nguyên tắc tạo ra momen cản mà ta dùng các loại phanh sau: Phanh cơ khí. Phanh không khí. Phanh thuỷ lực. Phanh điện.  Sau đây ta dùng phanh điện gồm phanh điện dòng một chiều và phanh điện dòng xoay chiều. Để xác định công suất có ích của động cơ ta dùng một trong hai loại phanh trên và được tính theo công thức như sau : Đối với phanh điện dòng một chiều thì Ne(hp) có công thức tính như sau: U.I N 1,36. (hp), (2.8) e  Đối với phanh điện dòng xoay chiều thì Ne(hp) có công thức tính như sau: U.I N 1,36. cos (hp), (2.9) e  Trong đó : - U : Hiệu điện thế. (V) - I : Cường độ dòng điện. (A) - ή : Hiệu suất của máy phát ở phụ tải đang sử dụng. - cosφ : Hệ số công suất ở phụ tải đã cho. Trong trường hợp có oát kế, công suất có ích ( Ne ) của động cơ được xác dịnh như sau : N p Ne = 1,36. (hp) ( 2.10) m Trong đó : - Np : Công suất của máy phát, KW. - ηm : Hiệu suất cơ giới của máy phát ở phụ tải đã cho.
  26. - 25 - 2.2.2. Phương pháp xác định mômen có ích Me của động cơ. Mô men có ích là một trong những thông số thể hiện công của động cơ phát ra trong quá trình động cơ làm việc. Mômen có ích của động cơ được xác định theo công suất có ích đã xác định ở trên và Me dược tính bằng công thức như sau : 30. M Ne , (kg.m) (2.11) e .n Trong đó: - n : Tốc độ quay của động cơ , ( vòng/phút). - Ne : Công suất có ích của động cơ. ( hp ). 2.2.3. Phương pháp xác định áp suất có ích trung bình Pe của động cơ. Áp suất có ích trung bình Pe là đại lượng được xác định bằng tỷ số giữa công có ích của chu trình và dung tích công tác của xy lanh. Áp suất có ích trung bình Pe là một trong những thông số đặc trưng cho tải của động cơ. Nó được xác định theo công suất có ích Ne và có công thức như sau: .Z P 30.N e (2.12) e .n.i V S Trong đó : - Vs : Dung tích công tác của xy lanh. - i : Số xy lanh của động cơ. - z : Hệ số kỳ của động cơ. 2.2.4. Phương pháp xác định hiệu suất ηe của động cơ. Hiệu suất là thông số đánh giá tổn thất năng lượng trong quá trình thực hiện chu trình công tác. Hiệu suất có ích e là đại lượng đánh giá hiệu quả biến đổi nhiệt thành công có ích của chu trình, tính kinh tế về mặt năng lượng của động cơ. Hiệu suất có ích có công thức tính như sau : 3600 e = (2.13) H. ge Trong đó : H : Nhiệt trị của nhiên liệu sử dụng, kJ/kg . ge : Suất tiêu hao nhiên liệu có ích, g/KW.h.
  27. - 26 - 2.2.5. Phương pháp xác định nhiệt độ khí xả Tx của động cơ. Khí xả của động cơ là sản phẩm cháy sau một chu trình công tác của động cơ. Nhiệt độ khí xả được đo bằng nhiệt kế khí xả đặt ở ống góp xả. 2.2.6. Phương pháp xác định nhiệt độ nước làm mát Tm của động cơ. Dùng nhiệt kế ta đo được nhiệt độ của nước làm mát trong két nước động cơ. 2.3. SƠ ĐỒ, THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ KHẢO NGHIỆM ĐỘNG CƠ. 2.3.1. Sơ đồ khảo nghiệm động cơ. 2.3.1.1. Sơ đồ khảo nghiệm động cơ D12 chạy không tải sử dụng nhiên liệu Diesel và Biodiesel từ dầu thực vật. Hệ thống khảo nghiệm động cơ S195 chạy không tải sử dụng nhiên liệu Diesel và Biodiesel từ dầu thực vật bao gồm : “động cơ diesel S195, hệ thống nhiên liệu ”và ta có sơ đồ như sau: H 2-1. Sơ đồ khảo nghiệm động cơ S195 chạy không tải sử dụng nhiên liệu Diesel và Biodiesel từ dầu thực vật. 1. Cảm biến đo tốc độ 2. Động cơ 3. Bơm cao áp 4. Lọc dầu
  28. - 27 - 5. Cảm biến nhiệt độ dầu 6. Van 3 ngã 7. Dây điện 8. Đường dẫn nhiên liệu 9. Van 2 ngã 10. Bình đựng nhiên Biodiesel 11. Bình đựng nhiên liệu diesel 12. Thước đo nhiên liệu 13. Hộp điều chỉnh tốc độ, nhiệt độ 14. Nguồn điện 220V 2.3.1.2. Sơ đồ khảo nghiệm động cơ D12 chạy có tải sử dụng nhiên liệu Diesel và Biodiesel từ dầu thực vật. Cũng tương tự như chạy không tải nhưng ta đóng khớp nối đàn hồi 27 truyền động giữa động cơ diesel S195 với cụm phụ tải. Hệ thống khảo nghiệm động cơ D12 chạy có tải sử dụng nhiên liệu Diesel và Biodiesel từ dầu thực vật bao gồm : “động cơ diesel S195, hệ thống nhiên liệu, cụm phụ tải, máy phát điện ”, như hình dưới đây. H 2-2. Sơ đồ khảo nghiệm động cơ S195 chạy có tải sử dụng nhiên liệu Diesel và Biodiesel từ dầu thực vật. 1. Cảm biến đo tốc độ 2. Động cơ 3. Bơm cao áp 4. Lọc dầu
  29. - 28 - 5. Cảm biến nhiệt độ dầu 6. Van 3 ngã 7. Dây điện 8. Đường dẫn nhiên liệu 9. Van 2 ngã 10. Bình đựng nhiên Biodiesel 11. Bình đựng nhiên liệu diesel 12. Thước đo nhiên liệu 13. Hộp hiển thị tốc độ, nhiệt độ 14. Nguồn điện 220V 15. Máy bơm nước 16. Ống nước 17. Hộp điều khiển các mức tải 18. Giá đỡ 19. Đồng hồ báo ampe kế 20. Quạt gió 21. Đồng hồ báo vôn kế 22. Két làm mát nước 23. Các lò xo nhiệt 24. Két đựng nước 25. Đồng hồ báo vôn kế ra 26. Máy phát 27. Khớp nối đàn hồi 28. Bệ đỡ 2.3.1.3. Hệ thống khảo nghiệm động cơ D12 sử dụng nhiên liệu Diesel và Biodiesel từ dầu thực vật. H 2 – 3. Hệ thống khảo nghiệm động cơ S195.
  30. - 29 - 1. Động cơ diesel D12 Động cơ diesel S195 là loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý : “ nhiên liệu tự phát hoả khi được phun vào buồng đốt chứa không khí bị nén đến áp suất và nhiệt độ đủ cao” Động cơ S195 dùng để khảo nghiệm các thông số kỹ thuật của động cơ khi chạy với nhiên liệu Biodiesel từ dầu thực vật so với nhiên liệu diesel. Các thông số kỹ thuật của động cơ diesel S195 : Bảng 2 – 1. Thông số kỹ thuật của động cơ diesel S195. Cách làm Nhãn hiệu Thông số kỹ thuật Số kiểu và mát và kiểu cách cách nổ máy Đường kính xilanh 95(mm) Hành trình piston 115(mm) Công suất định 12 (HP) mức MÁY Làm mát Tốc độ quay định 2000(vòng/phút) ĐIESEL bằng nước mức S195. (kiểu két Thể tích xilanh 0,815 (lít) nước – quạt Tỷ số nén 20:1 Một xilanh gió.) Áp suất nén hữu 4kỳ. hiệu trung bình 6,63(kg/cm2) Tay quay. CAO Suất tiêu hao nhiên Kiểu nằm PHONG liệu riêng 185(g/HP.h) Áp suất phun dầu 120 ± 5(kg/cm2) Kích thước 814x551x620(mm) (dàix rộngx cao) Trọng lượng 135(kg)
  31. - 30 - 2. Hệ thống nhiên liệu. Dùng để lắng lọc và cung cấp nhiên liệu cho động cơ trong quá trình khảo nghiệm động cơ. Hệ thống nhiên liệu bao gồm : Bình nhiên liệu Diesel (10) Bình nhiên liệu Biodiesel (11) Gía đỡ (18). Đường dẫn nhiên liệu (8) H 2 – 4. Hệ thống nhiên liệu dùng để khảo nghiệm. 10. Bình đựng nhiên liệu Diesel. 13. Hộp hiển thị tốc độ, nhiệt độ. 11. Bình đựng nhiên liệu Biodiesel. Có thể cho nhiên liệu Biodiesel vào két hàng ngày của động cơ trong quá trình sử dụng.Tuy nhiên, để thuận tiện cho việc quan sát và bố trí lượng nhiên liệu phù hợp trong quá trình thử nghiệm ta nên bố trí một két nhiên liệu riêng dùng cho nhiên liệu Biodiesel như sơ đồ và hình vẽ trên.
  32. 31 3. Cụm phụ tải.  Khái niệm và công dụng: Cụm phụ tải là một thiết bị gây tải cho động cơ trong quá trình khảo nghiệm động cơ. Trong khảo nghiệm động cơ, thiết bị gây tải cho động cơ là các loại phanh và trong đề tài này tôi dùng loại phanh điện. Thiết bị này cho phép đo được công suất của động cơ và khả năng thay đổi tải cho động cơ. Cụm phụ tải có nhiệm vụ tiêu thụ năng lượng điện do máy phát phát ra. Ta sử dụng các phần tử phụ tải kiểu điện trở nước.  Cụm phụ tải có kết cấu như sau: _ Đồng hồ báo vôn kế (19) _Ống nước (16) _Két đựng nước (24) _Bơm nước (15) _Két làm mát nước (22) _Đồng hồ báo ampe kế (21) _Hộp điều khiển (17) _Các lò xo nhiệt (23) _Mô tơ - quạt (20) _Cầu dao nguồn (29) _Dây điện (7) _Cầu dao motơ- quạt(30) H 2 – 5. Cụm phụ tải.
  33. 32 H 2-6. Cụm phụ tải. H 2 – 7. Cụm phụ tải.
  34. 33 4. Máy phát điện. Máy phát điện trong hệ thống khảo nghiệm động cơ kết hợp với cụm phụ tải có nhiệm vụ tiêu thụ công suất do động cơ phát ra và cho phép đo được công suất đó ở những chế độ tải khác nhau. Đây là máy phát điện xoay chiều một pha, tự kích từ theo phương pháp kích từ song song. H 2 – 8. Máy phát điện. Thông số kỹ thuật của máy phát điện: Bảng 2 – 2. Thông số kỹ thuật của máy phát điện. Thông số Trị số Đơn vị Ký hiệu máy T – 7,5 Điện áp dây định mức 230/115 V Tần số 50 Hz Số vòng quay định mức 1500 Vòng/phút Hệ số cos 1 Điện áp kích từ định mức 61 V Dòng điện kích từ 2,7 A 2.3.2. Thiết bị và dụng cụ khảo nghiệm động cơ. Hộp hiển thị tốc độ và nhiệt độ dầu. Nhiệt kế đo khí thải động cơ.
  35. 34 Nhiệt kế đo nhiệt độ nước làm mát. Các cốc thí nghiệm. Nhiên liệu Diesel và Biodiesel. Đồng hồ bấm giây. H 2 – 9. Nhiệt kế đo khí thải động cơ và đo dầu . H 2-10. Thiết bị đo tốc độ. _Cảm biến tốc độ (1) _Dĩa tốc độ (32). 2.4. NHIÊN LIỆU PHỤC VỤ CHO KHẢO NGHIỆM ĐỘNG CƠ. 2.4.1. Nhiên liệu diesel truyền thống dùng cho động cơ. 2.4.1.1. Khái niệm.
  36. 35 Nhiên liệu là chất cháy được và khi cháy toả ra nhiều nhiệt. Than, củi, xăng, dầu diesel, khí metan, là các loại nhiên liệu thông dụng hiện nay. Nhiên liệu diesel là sản phẩm được chưng cất từ dầu mỏ, đó là hỗn hợp phức tạp của các nhóm hydrocacbon khác nhau. 2.4.1.2. Phân loại. Tùy thuộc vào phạm vi nhiệt độ sôi, hàm lượng tạp chất, độ nhớt, dầu diesel có nhiều tên gọi khác nhau như: gasoil, dầu diesel tàu thủy, dầu solar, mazout, dầu nhẹ, dầu nặng, dầu cặn Tuy nhiên, để xếp một mẫu dầu diesel vào loại nào, ta phải căn cứ vào chỉ tiêu kỹ thuật của nó được qui định bởi các tổ chức có chức năng tiêu chuẩn hóa (ví dụ: ΓOCT của Liên Xô, ASMT của Mỹ, TCVN của Việt Nam, PN của Ba Lan, DIN của Đức, ) hoặc các hãng chế tạo động cơ lớn. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật thường được thể hiện dưới hình thức một bảng các trị số của các tính chất đặc trưng cho khả năng và hiệu quả sử dụng của một loại nhiên liệu cụ thể vào mục đích xác định. Dưới đây là một số tiêu chuẩn kỹ thuật của nhiên liệu diesel. Bảng 2-3. Nhiên liệu diesel – PERTROLIMEX. Chỉ tiêu kỹ thuật Mức quy định Số Cetane, min 45 48 Thành phần chưng cất, [oC] : max -t50 290 270 - t90 370 350 Độ nhớt ở 20oC (tương đối oE) 1,2-1,67 1,2-1,67 Nhiệt độ chớp lửa cốc kín[oC],min 60 60 Nhiệt độ đông đặc [oC ], max 9 5 Hàm lượng tro, [% wt ],max 0,02 0,01 Hàm lượng nước, [% vol ] 0,05 0,05 Hàm lượng sulfur, [% wt ], max 1,0 0,5 Khối lượng riêng ở 20oC,[g/cm3], max 0,87 0,87 Ăn mòn đồng, [3h /500C],max N-1 N-1
  37. 36 Bảng 2-4. Nhiên liệu diesel - ASTM D975. Loại nhiên liệu Chỉ tiêu kỹ thuật No. 1 – D No. 2 – D No. 4 – D Số cetan, min 40 40 30 Độ nhớt động học ở 40 oC(cSt): - Min 1,3 1,9 5,5 - Max 2,4 4,1 24,0 o Thành phần chưng cất, t90, [ C]: - Min 282 - Max 288 238 Hàm lượng lưu huỳnh, [%wt], max 0,5 0,5 2,0 Hàm lượng nước và cặn, [%vol], max 0,05 0,05 0,05 Hàm lượng coke, [%wt], max 0,15 0,35 Hàm lương tro, [%wt], max 0,01 0,01 0,10 Ở Mỹ, ASTM ( American Society for Testing and Materials) là cơ quan hàng đầu thiết lập các chỉ tiêu kỹ thuật cũng như phương pháp xác định các chỉ tiêu đó đối với hàng loạt các loại sản phẩm, trong đó có sản phẩm dầu mỏ. Theo ASTM- D975, dầu diesel được chia thành 3 nhóm với ký hiệu No. 1-D, No. 2-D và No. 4-D (bảng 2-4). No. 1-D : nhiên liệu dùng cho động cơ diesel làm việc trong những điều kiện tải và tốc độ quay thường xuyên thay đổi. Loại nhiên liệu này thường là sản phẩm chưng cất trực tiếp từ dầu mỏ. No. 2-D : nhiên liệu dùng cho động cơ diesel công nghiệp và động cơ xe cơ giới có chế độ làm việc nặng. Loại này thường chứa sản phẩm chưng cất trực tiếp và sản phẩm cracking. No. 4-D : nhiên liệu dùng cho động cơ diesel thấp và trung tốc. Loại nhiên liệu này thường là hỗn hợp của sảm phẩm chưng cất trực tiếp hoặc của sản phẩm cracking dầu cặn.
  38. 37 2.4.1.3. Yêu cầu đối với nhiên liệu Diesel. Ở động cơ diesel, nhiên liệu được phun vào buồng đốt dưới dạng sương mù và hòa trộn với không khí đã được nạp vào xi lanh trước đó trong khoảng thời gian rất ngắn ( ngắn nhất có thể ). Ngoài ra, nhiên liệu diesel còn phải đảm bảo yêu cầu chung đối với nhiên liệu của động cơ đốt trong như sau: Hòa trộn dễ dàng với không khí và cháy nhanh. Nhiệt thể tích cao. Không để lại tro cặn khi cháy và sản phẩm cháy không gây ô nhiễm môi trường. Vận chuyển, phân phối và bảo quản dễ dàng 2.4.2. Nhiên liệu Biodiesel từ dầu thực vật. 2.4.2.1. Khái niệm. Biodiesel (nhiên liệu Diesel sinh học) là một loại nhiên liệu có tính chất tương đương với nhiên liệu diesel nhưng không phải được sản xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật. Diesel sinh học nói riêng, hay nhiên liệu sinh học nói chung, là một loại năng lượng tái tạo. Nhìn theo phương diện hoá học thì diesel sinh học là methyl este của những axit béo. 2.4.2.2. Công thức tổng quát của Diesel sinh học. Trong đó: R, R’, R’’ là các gốc của axit béo. 2.4.2.3. Phân loại. Ký tự đầu dùng cho tất cả các methyl este từ dầu thực vật theo DIN EN 14214 là PME (có giá trị tòan Châu Âu từ 2004). Tùy theo loại nguyên liệu cơ bản mà người ta chia thành:
  39. 38 RME: methyl este của cây cải dầu theo DIN EN 14214 là PME (có giá trị tòan Châu Âu từ 2004). SME: methyl este của dầu cây đậu nành hay dầu cây hướng dương. PME: methyl este của dầu dừa hoặc dầu hạt câu. 2.4.2.4.Tiêu chuẩn của nhiên liệu Biodiesel. Bảng 2-5. Thông số của dầu Biodiesel. Trạng thái đặc tính Hệ thống ASTM Giới hạn Đơn vị Điểm bốc cháy D93 130 min 0C Nước và tạp chất D2709 0,050 max %vol Độ nhớt động học ở 400C D445 1,9 – 6,0 mm2 /sec Hàm lượng tro D874 0,020 max %mass Sự ăn mòn lá đồng D130 No. 3 max Số cetan D613 47 min Điểm mây D2500 Nổ 0C Phần cacbon còn lại D4530 0,050 max %mass Chỉ só axit D644 0,80 max Mg KOH /gm Gơlixêrin tự do D6584 0,020 max %mass Gơlixêrin tổng cộng D6584 0,024 max %mass 2.4.2.5. Đặc tính của Biodiesel. Tính chất vật lý của biodiesel tương tự diesel nhưng tốt hơn diesel về mặt chất thải. Biodiesel khắc phục được những nhược điểm của dầu thực vật như độ nhớt quá lớn ( cao gấp 6 – 14 lần biodiesel), chỉ số cetan thấp. Các loại dầu biodiesel đều có tỷ lệ % trọng lượng oxy khá lớn, đây là điều mà diesel không có.
  40. 39 Bảng 2 – 6. Tính chất hóa lý của các loại dầu. Ester Khối Độ nhớt Điểm đục Nhiệt chớp Nhiệt trị lượng ( ở 200C) (0C) lửa (MJ/kg) riêng ( cSt ) (0C) (kCal/kg) (g/cm3) Methyl dầu cải 0.88 7.09 -5 171 37.70/9020 Oleate ủa c 0.88 7.4 -14 37.37/8940 methyl kỹ thuật Methyl dầu dừa 0.886 5.3 -2 93 37.83/9050 Dầu diesel 0.836 5.3 -2 40 43.80/10478 Ester Cặn Chỉ số Cetan Methyl dầu cải 1.2 43 Oleate của 0.8 54 methyl kỹ thuật Methyl dầu dừa 0.7 43 Dầu diesel <0.01 45 -50  Tuy nhiên khi sử dụng dầu biodiesel ta cũng gặp phải một số sự cố sau: Dễ bị oxy hoá vì trong nhiên liệu diesel sinh học có các phân tử chứa các nối đôi nên chưa ổn định dễ bị phản ứng với oxy nên đặc biệt quan trọng trong việc bảo quản dầu thực vật. Phân tử của nhiên liệu diesel sinh học có độ lớn khác với diesel thông thường và các phân tử diesel sinh học trong các kênh dẫn tinh vi không có khả năng bôi trơn đầy đủ ở áp suất cao và vì thế là nguyên nhân dẫn đến hao mòn nhanh hơn trong bơm cao áp. Khi dùng nhiên liệu diesel sinh học cho một xe cơ giới không thích nghi với nó, diesel sinh học sẽ phá huỷ các ống dẫn nhiên liệu và các vòng đệm bằng cao su. Nguyên nhân là do diesel sinh học có tính chất hoá học của một chất làm mềm,
  41. 40 chất cũng có trong các ống dẫn nhiên liệu và vòng đệm bằng cao su. Diesel sinh học sẽ thay thế các chất làm mềm trong các ống và vòng đệm này, vật liệu lúc đầu sẽ phồng lên, lúc này nếu dùng dầu diesel có nguồn gốc từ dầu mỏ thì dầu diesel này sẽ rửa sạch diesel sinh học, không có chất làm mềm vật liệu sẽ cứng và bị thẩm thấu nước. Một vấn đề khác là việc nhiên liệu đi vào nhớt động cơ tại các động cơ diesel có bộ phun nhiên liệu trực tiếp. Vấn đề này thường xảy ra trong thời gian vận hành khi động cơ được vận hành có những thời gian chạy không tải lâu dài. Lượng nhiên liệu phun càng ít thì chất lượng phân tán của miệng phun càng giảm và vì thế có xu hướng hình thành những giọt nhiên liệu không cháy bám vào thành của xylanh nhiều hơn và sau đó là đi vào hệ thống tuần hoàn bôi trơn. Tại đây độ bền hóa học kém của RME là một nhược điểm: RME bị phân hủy dần trong hệ tuần hoàn bôi trơn vì nhiệt độ cao tại đây, dẫn đến các chất cặn thể rắn hay ở dạng keo. Vấn đề này và tính bôi trơn kém đi của nhớt động cơ khi có nồng độ nhiên liệu cao có thể dẫn đến việc động cơ bị hao mòn nhiều hơn, vì thế mà người ta khuyên là khi vận hành bằng PME nên rút ngắn thời kỳ thay nhớt. Một ưu điểm của PME có thể lại trở thành nhược điểm khi được sử dụng thực tế ở các loại xe cơ giới: dễ bị phân hủy bằng sinh học và đi cùng là không bền lâu. Oxi và nước tích tụ sẽ làm xấu đi các tính chất của PME sau một thời gian tồn trữ. Vì thế mà PME thường ít được khuyên dùng cho các xe ít được vận hành. Ngoài ra thì vì việc đốt cháy khác nhau nên các động cơ mới không được chứng nhận là thích nghi với PME có thể có vấn đề với các bộ phận điện tử của động cơ, những thiết bị mà đã được điều chỉnh để dùng với Diesel thông thường. Điều tốt và có lý nếu dùng Diesel thông thường này lại trở thành điều xấu khi dùng Diesel sinh học: nếu sử dụng Diesel sinh học thì việc tăng lượng nhiên liệu phun sẽ làm loãng nhớt động cơ. Nếu sử dụng thuần túy Diesel sinh học thì việc đốt các hạt muội than trong bộ lọc trở thành không cần thiết nữa. Vì thế trong tương lai sẽ có những thiết bị cảm biến nhiên liệu dùng để nhận biết chất lượng của nhiên liệu. Lượng và thời điểm phun nhiên liệu đều có thể được tối ưu hóa.
  42. 41 Kinh nghiệm trong lĩnh vực xe chuyên chở cho thấy là việc sử dụng Diesel sinh học nhiều năm có thể dẫn đến hư hỏng bơm nhiên liệu, đặc biệt là ở những động cơ có bộ phận bơm – phun nhiên liệu trực tiếp. Xe này tuy đã được cho phép vận hành với Diesel sinh học nhưng nhà sản xuất bộ phận bơm phun (Bosch AG) thì lại không cho phép công khai dùng với RME. Người ta nói là vì phân tử RME có độ lớn khác với Diesel thông thường và các phân tử RME trong các kênh dẫn tinh vi không có khả năng bôi trơn đầy đủ ở áp suất cao và vì thế là nguyên nhân dẫn đến hao mòn nhanh hơn 2.4.2.6. Nhiên liệu Biodiesel dùng để thử nghiệm. Nhiên liệu được chọn để chạy thực nghiệm tại phòng khảo nghiệm động cơ của trường là Biodiesel có nguồn gốc từ dầu ăn phế thải. Có màu đỏ của rượu vang và có mùi đặc trưng của dầu nành. Bảng 2-7. Các thông số của Biodiesel từ dầu ăn phế thải. Chỉ tiêu Biodiesel Tiêu chuẩn Khối lượng riêng (g/cm3) 0.8757 Picnometer Độ nhớt 40oC (mm2/s) 4.72 ASTM D 445 Điểm vẩn đục (oC) +9 ASTM D 97 Hàm lượng nước (%tt) Vết ASTM D 95 Điểm chớp cháy cốc hở (oC) 172 ASTM D 92 Chỉ số acid (mg KOH/g mẫu) 0.32 Cặn carbon conradson (%kl) 0.04% ASTM D 189 2.4.2.7. Các vấn đề cần thực hiện khi dùng nhiên liệu Biodiesel. So với dầu diesel thì dầu Biodiesel có độ nhớt cao hơn, chỉ số cetan thấp hơn, sức căng bề mặt lớn hơn nên để có sự phun đều, phun tơi nhiên liệu vào buồng cháy không nên chỉ dựa vào năng lượng của tia phun mà cần có sự hỗ trợ của một trong các năng lượng tạo hỗn hợp khác như: Tạo thêm xoáy lốc mạnh hoặc rối mạnh trong buồng cháy. Sử dụng năng lượng xoáy lốc mạnh của loại buồng cháy xoáy lốc.
  43. 42 Sử dụng năng lượng của khí cháy trong buồng cháy dự bị. Theo hướng này thì sử dụng buồng cháy phân cách có lợi điểm là làm thời gian cháy trễ bớt nhạy cảm với tính chất của nhiên liệu, sự đốt cháy nhiên liệu tốt hơn, sự đóng cặn lên thành buồng cháy cũng ít hơn và các chất ô nhiễm trong khí thải cũng ít hơn. 2.5. CHẠY THỰC NGHIỆM KHÔNG TẢI VÀ CÓ TẢI VỚI NHIÊN LIỆU DIESEL VÀ NHIÊN LIỆU BIODIESEL TỪ DẦU THỰC VẬT. 2.5.1. Quy trình chung. 2.5.1.1. Sự chuẩn bị trước khi máy vận hành. Lựa chọn dầu dân dụng làm dầu bôi trơn. Nhổ thước đo dầu ra, thêm dầu làm nhờn sạch vào hòm trục khuỷu. Số dầu máy cho vào khoảng 2,5 kg, mặt dầu trong hòm trục khuỷu ở vị trí giữa hai khắc độ của thước đo dầu. Cần chú ý: Khi cho dầu máy, mặt dầu không được vượt quá khắc độ trên, khi sử dụng máy mặt dầu không được thấp hơn khắc độ dưới. Đưa cần điều tốc ở vị trí tắt máy, dùng tay trái quay cần giảm áp theo hướng thuận chiều, đưa máy diesel vào trạng thái giảm áp; đồng thời dùng tay phải đưa cần nổ máy ăn vào trục khởi động rồi quay máy và dần dần quay nhanh lên. Lúc này, quan sát dấu đỏ van chỉ thị dầu máy trên vỏ nắp xylanh có nổi lên hay không, nếu nổi lên chứng tỏ bơm dầu máy vận hành bình thường và có đủ dầu máy, nếu không thì có thể là dầu máy không đủ hoặc bơm dầu máy có hỏng hóc, phải kiểm tra kỹ càng rồi xử trí. Lựa chọn sử dụng dầu đốt: Dầu diesel nhẹ dân dụng của Petrolimex để khởi động và dùng nhiên liệu Biodiesel từ dầu thực vật để chạy động cơ. Mở nắp két dầu được thiết kế ra, đổ dầu diesel sạch đã qua lắng và lọc đủ thời gian. Đổ nhiên liệu Biodiesel vào bình dầu được thiết kế riêng . Cần lưu ý: Khi đổ dầu không mang vào bụi cặn. Mở công tắc két dầu, dầu diesel sẽ qua bọ lọc chảy đến bơm phun dầu.
  44. 43 Dùng cờ-lê vặn lỏng đinh ốc xả hơi hoặc ê-cu nối ống dẫn dầu, xả không khí lẫn trong đường ống dầu đốt ra. Đợi khi dầu diesel chảy ra không có bóng hơi, rồi vặn chặt lại. Với Biodiesel từ dầu thực vật ta cũng kiểm tra và xả khí tương tự như trên. Đưa cần điều tốc vào vị trí “Bắt đầu” trên tấm chỉ thị tốc độ quay, rồi vặn ra bu-lông chìm trên hệ cần bơm dầu, đưa cần bơm dầu vào lỗ bu-lông vặn đi vặn lại cho tới khi nghe thấy tiếng béc phun dầu do bộ phun dầu phát ra. Kế đó nhổ cần bơm dầu, vặn chặt lại bu-lông chìm. Đổ nước sạch vào két nước, cho đến mức dấu đỏ con phao lên vị trí cao nhất. Không đổ vào nước bẩn hoặc nước có chất muối hay chất kiềm . Kiểm tra xem có các vật lạ trên thân máy không, vệ sinh thân máy và không gian xung quanh máy. 2.5.1.2. Nổ máy. Sau khi làm xong các khâu chuẩn bị trên, phải kiểm tra lại rồi nổ máy theo những bước sau đây: Đưa cần điều tốc vào vị trí ” bắt đầu”. Dùng tay trái mở ra bộ giảm áp, dùng tay phải quay máy và dần dần quay nhanh, khi quay đến mức nhanh nhất, nhanh chóng thả tay trái ra, khiến bộ giảm áp dựa vào sức vặn từ lò xo bản thân trở lại vị trí bình thường, lúc này thể khí trong xylanh bị nén ép, nhưng tay phải vẫn nên cầm cần nổ máy quay tiếp và nổ máy. Cần lưu ý: Khi máy đã nổ, cần nổ máy sẽ tự động tuột ra do sức đẩy của mặt tréo trục khởi động, nên phải cầm chặt cần nổ nổ máy để tránh xảy ra sự cố. Sau khi nổ máy, phải kiểm tra dấu đỏ của van chỉ thị sức ép dầu máy có lên hay không và lắng nghe tiếng máy có khác thường hay không Nghe tiếng máy, khói của khí xả, kiểm tra nhiệt độ nước làm mát và nhiệt độ, các thông số xác định được của Biodiesel và dầu diesel. So sánh xem có sự khác biệt, khác thường không.
  45. 44 2.5.1.3. Tắt máy. Trước khi tắt máy ta đóng van Biodiesel đồng thời mở van dầu diesel và tiếp tục cho máy chạy cho đến khi hết 80 lượng nhiên liệu Biodiesel còn trong bầu lọc dầu(bình lọc có dung tích 200ml), tức là khi tắt máy trong bình lọc dầu có chứa khoảng 50ml là Biodiesel và 150ml là dầu diesel. Tỷ lệ này đảm bảo cho việc khởi động nguội khi vận hành máy lần sau và đảm bảo các chi tiết cao su ít bị lưu hoá cũng như tạo cặn ở bùng đốt và vòi phun. Với việc vận hành ở các tốc độ khác nhau, thời gian để máy tiêu thụ hết 150 ml Biodiesel( thời gian tắt máy tính từ khi chuyển sang chạy dầu diesel - ttm) được trình bày ở bảng 3-11. Bảng 2 -8. Xác định thời gian tắt máy. Tốc độ n, [v/p] 1000 1200 1400 1600 Thời gian ttm, [phút] 27,2376 22,6626 19,05 16.4001 Nếu cần tắt máy khẩn cấp trong tình huống đặc biệt, có thể tháo bộ lọc không khí ra, dùng tay bịt chặt ống nạp hoặc vặn ra một trong những ê- cu nối tiếp ống dẫn dầu cao áp, máy sẽ tắt ngay. Khi cần thiết cũng có thể mở bộ giảm áp ra. 2.5.1.4. Những điều cần chú ý khi máy vận hành. Nước làm mát. Máy diesel D12 là loại động cơ làm mát bằng nước kiểu két nước quạt gió, khi máy vận hành, nước làm mát sẽ sôi lên và bốc hơi, không cần cứ thấy nước làm mát sôi lên là thêm nước vào. Nhưng khi nước làm mát không ngừng bốc hơi và giảm ít, dấu đỏ con phao của két nước hạ xuống đến miệng phễu hoặc loại máy không có phao thì sẽ có dấu ở miệng nước vào, thì phải thêm đủ nước ngay. Dầu bôi trơn. Thường xuyên kiểm tra dấu đỏ van chỉ thị áp lực dầu máy có lên hay không. Nếu phát hiện hạ xuống, phải tắt máy ngay để kiểm tra. Kiểm tra dầu đốt. Bao gồm cả bình dầu diesel và bình Biodiesel từ dầu thực vật thí nghiệm, khi mặt dầu hạ xuống đến mức 1/3 độ cao két dầu, phải thêm đủ dầu ngay. Màu sắc khí xả.
  46. 45 Máy Diesel không cho phép vận hành trong tình huống xả khói đen. Nếu các bộ phận máy vận hành bình thường mà khi vận hành lại xả khói đen, điều đó chứng tỏ phụ tải đã vượt quá quy định, nên giảm nhẹ phụ tải. Tiếng vận hành. Phải thường xuyên lắng nghe máy Diesel có tiếng khác thường hay không, nhất là trong những giai đoạn chuyển nhiên liệu, một khi phát hiện phải tắt máy ngay để kiểm tra. 2.5.1.5. Những điều cần chú ý sau khi tắt máy. Nếu tắt máy trong thời gian dài, phải mở công tác tháo nước để tháo hết nước. Nhất là mùa đông, sau khi tắt máy phải tháo nước làm mát để khỏi đông vỡ máy. Nếu tắt máy trong thời gian dài, phải đối chuẩn điểm khắc “ điểm chết trên “ ở trên bánh đà với điểm khắc ở trên két nước, cho pit-ton ở vào vị trí nén ép của điểm chết trên, để tránh những vật như bụi bặm rơi vào xylanh. Đóng lại công tắc két dầu. 2.5.2. Quy hoạch và xử lý số liệu thực nghiệm. 2.5.2.1. Nội dung của quy hoạch thực nghiệm. Khi nghiên cứu mối quan hệ phụ thuộc các yếu tố với nhau, thường chưa biết, chưa rõ luật hoạt động của các mối quan hệ bên trong giữa các yếu tố. Thí dụ mòn chi tiết máy do nhiều yếu tố tác động lên bề mặt chi tiết, nhưng không rõ các yếu tố đó đã biến đổi cơ lý, hoá trên bề mặt kim loại như thế nào? Ta chỉ cần với các yếu tố làm việc nhất định, ta quan trắc, đo đạc được lượng mòn chi tiết. Như vậy ta coi những biến đổi đó như một hộp đen và mô tả bởi sơ đồ sau:  xi yi Trong đó:- xi : là các thông số vào, thông số điều khiển được hay còn gọi là thông số điều khiển.
  47. 46 - yi: là thông số ra, là biến bị điều khiển. -  : là biến ngẫu nhiên (do tác động ngẫu nhiên), biến không điều khiển được. Thường giả thiết chúng có phương sai D()  2 và kỳ vọng E() 0 tức là chúng có phân phối N(0, 2 ) . 2.5.2.2. Nôi dung của quy hoạch và xử lý số liệu thực nghiệm theo phương pháp bình phương nhỏ nhất (BPNN).[12] 1. Nội dung của quy hoạch thực nghiệm theo phương pháp( BPNN). Phương pháp bình phương nhỏ nhất là phương pháp rất cơ bản, có hiệu lực khi xử lý các số liệu thực nghiệm và xây dựng mô hình thống kê cho nhiều đối tượng nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khác nhau. Lời giải của phương pháp BPNN là mô hình toán học biểu diễn gần đúng quy luật thực. Khi khảo sát thực nghiệm sự phụ thuộc của đại lượng y vào các đại lượng x nào đó. Sau khi tiến hành khảo sát, thống kê, đo đạc. Các kết quả có thể viết dưới dạng bảng và biểu thị bằng các giá trị tương ứng trên giấy kẻ ô vuông. Công thức thực nghiệm thường được chọn từ các công thức xác định như: bx y = ax + b; y = a.e (2.19) Nói một cách khác, bài toán đưa về việc xác định các tham số a, b, c của các công thức suy đoán lý thuyết, hoặc từ những kết quả biểu diễn sơ lược trên giấy các số liệu thực nghiệm. Vì vậy thường giả thiết các mối quan hệ y và (x1, x2, , xk) có dạng: y = f(x, a0, a1, , ai, , an) (2.20) Phương pháp BPNN cho phép ước lượng không chệch và vững của các tham số ai. Trong trường hợp đơn giản nhất là tuyến tính, phương pháp này biểu diễn rất rõ hiệu quả của nó. Trong đó cần giả thiết rằng: Các số liệu y1, y2, , yn được tiến hành độc lập và tuân theo phân phối chuẩn:
  48. 47 Nếu kết quả thí nghiệm y1, y2, , yN được tiến hành với cùng độ chính xác như nhau, thì việc ước lượng các tham số a0, a1, , an được xác định theo điều kiện: Tổng bình phương của các độ lệch đối với các giá trị yk tương ứng với giá trị tính theo hàm đã xác định được f(xk; a0, a1, , an) tức là đại lượng: N 2 S yk f (xk ;a0 ,a1 , ,an ) nhận giá trị nhỏ nhất. (2.11) k 1 Nếu kết quả thí nghiệm y1, y2, , yN được tiến hành với các phương sai khác nhau (không cùng độ chính xác). Nhưng biết tỷ số các phương sai, thì điều kiện trên thay bằng: N 2 S yk f (xk ;a0 ,a1 , ,an ) .k (2.22) k 1 Trong đó k tỷ lệ nghịch với các phương sai 2. Xử lý số liệu thực nghiệm theo phương pháp BPNN.  Xác định tham số của hàm tuyến tính. Giả thiết hàm có phân phối chuẩn ( N 0,1 ). Đối với hàm một biến: yˆ aˆ0 aˆ1 x (2.23) Từ n thí nghiệm ta có bảng ( 2-9) sau: n x0 xi yi 1 1 x1 y1 2 1 x2 y2 n 1 xn yn Tương ứng ta có: 1 x1 y1 1 x y 2 2 T 1 1 . . 1 Ma trận X = . . ; Y = . ; X = x1 x2 . . xn . . . 1 xn yn
  49. 48 n n  xi T i 1 Tính ma trận: X X = n n (2.24) 2  xi  xi i 1 i 1 n n 2  xi  xi T -1 1 i 1 i 1 Tính ma trận: (X .X) = 2 n (2.25) n n 2 xi n n xi xi    i 1 i 1 i 1 n  yi T i 1 Tính ma trận: X Y = n (2.26)  xi yi i 1 T -1 T aˆ0 Ta có: aˆ = (X .X) .(X .Y) = (2.27) aˆ1 Vậy hàm yˆ aˆo aˆ1x  Kiểm định các tham số aˆ j và khoảng sai lệch của chúng. Nếu biểu thức sau tồn tại, tức là aj khác 0. aˆ j t(n m 1,1 ) (2.28) 2 jj 2 Sdu .m Trong đó: Sdư: là phương sai dư, tính theo tổng bình phương dư S( aˆ ) n: là số thử nghiệm m: là số các thông số cần xác định, trừ thông số a0 và t(n – m – 1; 1 - ) là phân vị của luật phân bố Student với (n – m - 1) bậc 2 tự do. S aˆ T S 2 , với S( aˆ ) = (Y – X. aˆ ) .(Y – X. aˆ ) (2.29) du n m 1 Đồng thời ta có khoảng sai lệch của aj với mức ý nghĩa là: aˆ S 2 .m jj .t(n m 1;1 ) a aˆ S 2 m jj .t(n m 1;1 ) (2.30) j du 2 j j du 2 với mjj là số hạng thứ jj của ma trận (XT.X)-1.
  50. 49  Kiểm định sự tương hợp của hàm hồi quy: yˆ aˆo aˆ1x . 2 2 2 Sdu Giả sử rằng: Sdu Sts thì ta có: Ft 2 tuân theo phân phối Fisher- Sts Snedecor. 7 2 1 2 với Sts  (yi yi ) (2.31) n.(r 1) i 1 Nếu Ft F(n – m; r-1; 1 - ), (r là số lần thí nghiệm lặp lại) thì bác bỏ sự tương hợp của hàm hồi quy với mức ý nghĩa . Ngược lại nếu: Ft < F(n – m; r-1; 1 - ) thì chấp nhận hàm hồi quy với mức ý nghĩa .  Tìm khoảng sai lệch yi. Khoảng sai lệch của yi được xác định theo công thức: S 2 D(yˆ ) S 2 .u (2.32) yi i du ii T rong đó: uii là số hạng ii của ma trận U. -1 T U = X.M .X = (uij)nxn (2.33) m m ij uii  f j (xi ).m . f j (xi ) (2.34) i 0 j 0 Ta có khoảng sai lệch của yi là: yˆ S 2 .u ii .t(n m 1;1 ) y yˆ S 2 .u ii .t(n m 1;1 ) (2.35) i du 2 i i du 2 Việc xử lý sô liệu thực nghiệm cụ thể sẽ được trình bày sau đây. 2.5.3. Chạy thực nghiệm không tải trên động cơ D12 sử dụng nhiên liệu Biodiesel từ dầu thực vật. 2.5.3.1. Phương pháp tiến hành thưc nghiệm.  Trước khi tiến hành thí nghiệm ngoài những nguyên tắc đã trình bày ở trên thì ta phải làm thêm một số bước sau: Kiểm tra lại hệ thống nhiên liệu. Tháo khớp nối truyền động giữa máy phát với động cơ.
  51. 50 Điều chỉnh các thông số công tác của động cơ về làm việc ở chế độ ổn định, theo các giới hạn đã cho trong lý lịch của động cơ. Để tăng mức độ chính xác và độ tin cậy cho động cơ trong quá trình thí nghiệm ta cần lưu ý: Bình dầu Biodiesel thí nghiệm (6 ) phải được thiết kế, theo dõi sao cho động cơ có thể công tác liên tục trong khoảng thời gian tiến hành thí nghiệm. Đảm bảo nhiệt độ của nước làm mát ổn định. Đảm bảo nhiệt độ của nhiên liệu thí nghiệm ổn định. Tránh để cho mặt thoáng nhiên liệu dao động mạnh ảnh hưởng đến việc đo. Lưu ý là do lọc dầu được thiết kế cho dầu diesel nên thỉnh thoảng trong khi khảo nghiệm ta nên tháo lọc ra và làm sạch qua một lần. Thang tốc độ được đo từ số vòng quay thấp nhất ổn định(n=800)đến số vòng quay sử dụng định mức(n=2000),mỗi thang đo cách đều 200 vòng/phút. Ứng với mỗi giá trị tốc độ quay ta tiến hành đo 4 lần (r=4) và ghi kết quả đo vào bảng.  Khởi động động cơ: Cho động cơ khởi động bằng nhiên liệu Diesel.Khi nước làm mát đạt khoảng 70C ta tiến hành đo. Điều khiển cho động cơ chạy ở các tốc độ: n(vòng/phút) 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Với mức độ giảm của nhiên liệu 50 ml trong thời gian t phút thì ta tính được lượng nhiên liệu giờ theo công thức : 3 G = , (l/h) (2.36) h t Trong đó: t_ Thời gian chạy hết 50 ml nhiên liệu
  52. 51 2.5.3.2.Kết quả khảo nghiệm động cơ không mang tải. 1. Kết quả khảo nghiệm động cơ không mang tải sử dụng dầu Diesel. Bảng 2-10. Số liệu thực nghiệm không tải sử dụng dầu Diesel. n Đo lần 1 Đo lần 2 Đo lần 3 Đo lần 4 (v/ph) t (ph) Gh(l/h) t (ph) Gh(l/h) t (ph) Gh (l/h) t (ph) Gh(l/h) 800 12,20 0,2432 12,9 0,2469 12 0,2500 12,30 0,2400 1000 9,40 0.,3103 10 0,3000 9,47 0,3066 10,1 0,2995 1200 8,6 0,3704 8,16 0,3516 8,20 0,3600 8,20 0,3600 1400 6,50 0,4390 7,2 0,4265 6,58 0,4306 6,52 0,4369 1600 5,55 0,5070 6,9 0,4878 6,5 0,4932 6 0,500 1800 5,5 0,5902 5,18 0,5660 5,15 0,5714 5,1 0,5980 2000 4,28 0,6716 4,31 0,6642 4,29 0,6691 4,32 0,6618 2. Kết quả khảo nghiệm động cơ không mang tải sử dụng dầuBiodiesel. Bảng 2-11. Số liệu thực nghiệm không tải sử dụng dầu Biodiesel. n Đo lần 1 Đo lần 2 Đo lần 3 Đo lần 4 (v/ph) t (ph) Gh(l/h) t (ph) Gh(l/h) t (ph) Gh (l/h) t (ph) Gh(l/h) 800 11.2167 0.2674 11.25 0.2666 11.45 0.2620 11.333 0.2647 1000 9.0833 0.3302 8.95 0.3351 9.1167 0.3290 9.1667 0.3273 1200 7.5166 0.3991 7.9 0.3797 7.3833 0.4063 7.4167 0.4045 1400 6.4166 0.4675 6.3833 0.4699 6.3167 0.4749 6.2833 0.4775 1600 5.5 0.5454 5.4833 0.5471 5.4167 0.5538 5.4667 0.5488 1800 4.5833 0.6545 4.6333 0.6474 4.6167 0.6498 4.6 0.6522 2000 4.1 0.7317 4.15 0.7228 4.1167 0.7287 4.1 0.7317
  53. 52 2.5.3.3. Xử lý số liệu thực nghiệm không tải. 1. Lưu đồ thuật toán. Tiến hành xử lý các kết quả thực nghiệm theo phương pháp BPNN như sơ đồ sau: Nhập số liệu thực nghiệm xi ; yir (i = 1  7; r = 1 4) Xác định hàm hồi quy thực nghiệm: yˆ aˆ 0 aˆ1 x Kiểm định Không đạt tham số aˆ 0 , aˆ 1 Xác định khoảng sai lệch của aˆ 0 , aˆ 1 Kiểm định sự Không đạt tương hợp của yˆ với mức ý nghĩa Xác định khoảng sai lệch của yˆ i
  54. 53 2. Xử lý số liệu thực nghiệm không tải của dầu Diesel. Từ bảng (2-10), ta lập được bảng sau: 2 n x y1 y2 y3 y4 y x x y 1 800 0,2432 0,2469 0,2500 0,2400 0,2450 64.104 196,0314 2 1000 0.,3103 0,3000 0,3066 0,2995 0,3041 100.104 304,1224 3 1200 0,3704 0,3516 0,3600 0,3600 0,3605 144.104 432,5799 4 1400 0,4390 0,4265 0,4306 0,4369 0,4333 196.104 606,5780 5 1600 0,5070 0,4878 0,4932 0,500 0,4970 256.104 795,1991 6 1800 0,5902 0,5660 0,5714 0,5980 0,5814 324.104 1046,5366 7 2000 0,6716 0,6642 0,6691 0,6618 0,6667 400.104 1333,3791 7  9800 . . . . 3,0880 1484.104 4714,4264 i 1 Trong đó: _ xi: là số vòng quay trục khuỷu ( biến vào); i = 1  7. _ yir: lượng tiêu hao nhiên liệu giờ, với r = 1 4 (số lần đo). _ y i: lượng tiêu hao nhiên liệu giờ trung bình (biến ra). Bài giải: Ta có: 1 800 0,245 1 1000 0,3041 1 1200 0,3605 X = 1 1400 ; Y = 0,4333 ; 1 1600 0,497 1 1800 0,5814 1 2000 0,66670, T 1 1 1 1 1 1 1 X = 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Tính ma trận: T T -1 1,8929 0,0013 X X = (X .X) = 6 ; 0,0013 0,8929.10
  55. 54 T 3,0880 T -1 T 0,0479 X Y = ; aˆ = (X .X) .(X .Y) = . 4114,426 0,00035 Vậy phương trình hồi quy là: yˆ = 0,00035x – 0,0479  Kiểm định hệ số aˆ j : Tính ma trận: 0,2316 0,0135 0,3014 0,0027 0,3713 0,0108 X. aˆ = 0,4411 ; (Y – X. aˆ ) = 0,0079 ; 0,5110 0,0140 0,5809 0,0005 0,6507 0,0160 (Y – X. aˆ )T = 0,0135 0,0027 0,0108 0,0079 0,0140 0,0005 0,0160 S aˆ = (Y – X. aˆ )T.(Y – X. aˆ ) = 0,0008 Ta có: n = 7; m = 1; 0,05 t(5;0,975) 2,571( [12]-bảng 5 trang 134) -6 ; m00 = 1,8929; m11 = 0,8929.10 . 0,0008 Tính: S 2 0,00016 du 5 0,0479 Kiểm định aˆ0 : 2,7186 2,571, vậy aˆ0 tồn tại. 0,00016.1,8929 0,00035 Kiểm định aˆ1 : 28,8858 2,571, vậy aˆ1 tồn tại. 0,00016.0,8929.10 6 Khoảng sai lệch của aˆ0 : 0,0479 0,00016.1,8929 aˆ0 0,0479 0,00016.1,8929 0,0931 aˆ0 0,0026 Khoảng sai lệch của aˆ1 : 6 6 0,00035 0,00016.0,8929.10 aˆ0 0,00035 0,00016.0,8929.10 0,00032 aˆ1 0,00038  Kiểm định sự tương hợp của hàm hồi quy: yˆ = 0,00035x – 0,0479
  56. 55 Ta có: n = 7; r = 4; 0,05 F(6;3;0,95) 8,9 ( [12]- bảng 7-2 trang138) 7 2 2 1 3 Tính:  (yi yi ) 0,00138; Sts .0,00138 0,06546.10 i 1 21 0,00016 F 2,5017 t 0,06546.10 3 Ta thấy Ft < F(6; 3; 0,95): Vậy hàm hồi quy tương hợp với thực nghiệm.  Tính khoảng sai lệch của yi : với n = 7; m = 1; 0,05 t(5;0,975) 2,571 Tính ma trận: 0,8929 0,54.10 3 3 0,6429 0,36.10 0,3929 0,18.10 3 T -1 X.(X .X) = 0,1429 0 ; 0,1071 0,18.10 3 0,3571 0,36.10 3 3 0,6071 0,54.10 0,4643 0,3571 0,2500 0,1429 0,0357 - 0,0714 - 0,1786 0,3571 0,2857 0,2143 0,1429 0,0714 0 - 0,0714 0,2500 0,2143 0,1786 0,1429 0,1071 0,0714 0,0357 U = 0,1429 0,1429 0,1429 0,1429 0,1429 0,1429 0,1429 0,0357 - 0,1071 - 0,1071 0,1071 0,1071 - 0,1071 - 0,1071 - 0,0714 0 0,0714 0,1429 0,213 0,2857 0,3571 - 0,1786 - 0,0714 0,0357 0,1429 0,2500 0,3571 0,4643 Kết quả: u11 = 0,4643; u22 = 0,2857; u33 = 0,1786; u44 = 0,1429; u55 = 0,1071; u66 = 0,2857; u77 = 0,4643 Khoảng sai lệch của y1 : 0,2317 2,571. 0,00016.0,4643 y1 0,2317 2,571. 0,00016.0,4643 0,2092 y1 0,254
  57. 56 Tương tự ta có: Khoảng sai lệch của y2 : 0,2838 y2 0,3190 Khoảng sai lệch của y3 : 0,3574 y3 0,3852 Khoảng sai lệch của y4 : 0,4287 y4 0,4536 Khoảng sai lệch của y5 : 0,5002 y5 0,5218 Khoảng sai lệch của y6 : 0,5633 y6 0,5984 Khoảng sai lệch của y7 : 0,6283 y7 0,6731 Nhận xét: Ta thấy các giá trị thực nghiệm ( lượng tiêu hao nhiên liệu giờ trung bình) đo được đều nằm trong khoảng sai lệch giới hạn cho phép của hàm hồi quy thực nghiệm . Vậy các số liệu thực nghiệm và hàm hồi quy trên thỏa mãn yêu cầu. 3. Xử lý số liệu thực nghiệm không tải của dầu Biodiesel. Từ bảng (2-11), ta lập được bảng sau: 2 n x y1 y2 y3 y4 y x x y 1 800 0.2674 0.2666 0.2620 0.2647 0.2652 64.104 212.1681 2 1000 0.3302 0.3351 0.3290 0.3273 0.3305 106 330.4528 3 1200 0.3991 0.3797 0.4063 0.4045 0.3974 144.104 476.9025 4 1400 0.4675 0.4699 0.4749 0.4775 0.4725 196.104 661.4629 5 1600 0.5454 0.5471 0.5538 0.5488 0.5488 256.104 878.0775 6 1800 0.6545 0.6474 0.6498 0.6522 0.651 324.104 1171.809 7 2000 0.7317 0.7228 0.7287 0.7317 0.7288 4.106 1457.526 7  9800 3.3941 1484.104 5188.399 i 1
  58. 57 Bài giải: Ta có: 1 800 0,2652 1 1000 0,3305 1 1200 0,3974 X = 1 1400 ; Y = 0,4725 ; 1 1600 0,5488 1 1800 0,651 1 2000 0,7288 T 1 1 1 1 1 1 1 X = 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Tính ma trận: T 7 9800 X X = 4 ; 9800 1484.10 T -1 1,8929 0,0013 (X .X) = 6 ; 0,0013 0,8929.10 T 3,0880 T -1 T 0,0609 X Y = ; aˆ = (X .X) .(X .Y) = . 4114,426 0,000389 Vậy phương trình hồi quy là: yˆ = 0,000389x – 0,0609  Kiểm định hệ số aˆ j : Tính ma trận: 0,2509 0,0142 0,3289 0,0015 0,4069 0,0094 X. aˆ = 0,4848 ; (Y – X. aˆ ) = 0,0124 ; 0,5628 0,0140 0,6408 0,0101 0,7187 0,0099 (Y – X. aˆ )T =[0,0142 0,0015 0.0094 0,0124 0,0140 0,0101 0,0099] S aˆ = (Y – X. aˆ )T.(Y – X. aˆ ) = 0,000849
  59. 58 Ta có: n = 7; m = 1; 0,05 t(5;0,975) 2,571; m00 = 1,8929; m11 = 0,8929.10-6. 0,000849 Tính: S 2 0,00016 du 5 0,0609 Kiểm định aˆ0 : 3,396 2,571, vậy aˆ0 tồn tại. 0,00016.1,8929 0,000389 Kiểm định aˆ1 : 31,648 2,571, vậy aˆ1 tồn tại. 0,00016.0,8929.10 6 Khoảng sai lệch của aˆ0 : 0,0609 0,00016.1,8929 a0 0,0609 0,00016.1,8929 0,107 a0 0,0147 Khoảng sai lệch của aˆ1 : 6 6 0,000389 0,00016.0,8929.10 a0 0,000389 0,00016.0,8929.10 0,000358 a1 0,000421  Kiểm định sự tương hợp của hàm hồi quy: yˆ = 0,000389x – 0,0609 Ta có: n = 7; r = 4; 0,05 F(6;3;0,95) 8,9 Tính: 7 2 2 1 3  (yi yi ) 0,000677; Sts .0,00138 0,03225.10 i 1 21 0,00016 F 5,2694<8,9 t 0,03225.10 3 Ta thấy Ft < F(6; 3; 0,95): Vậy hàm hồi quy tương hợp với thực nghiệm.  Tính khoảng sai lệch của yi : với n = 7; m = 1; 0,05 t(5;0,975) 2,571 Tính ma trận:
  60. 59 0,8929 0,54.10 3 3 0,6429 0,36.10 0,3929 0,18.10 3 T -1 X.(X .X) = 0,1429 0 ; 0,1071 0,18.10 3 0,3571 0,36.10 3 3 0,6071 0,54.10 0,4643 0,3571 0,2500 0,1429 0,0357 - 0,0714 - 0,1786 0,3571 0,2857 0,2143 0,1429 0,0714 0 - 0,0714 0,2500 0,2143 0,1786 0,1429 0,1071 0,0714 0,0357 U = 0,1429 0,1429 0,1429 0,1429 0,1429 0,1429 0,1429 0,0357 - 0,1071 - 0,1071 0,1071 0,1071 - 0,1071 - 0,1071 - 0,0714 0 0,0714 0,1429 0,213 0,2857 0,3571 - 0,1786 - 0,0714 0,0357 0,1429 0,2500 0,3571 0,4643 Kết quả: u11 = 0,4643; u22 = 0,2857; u33 = 0,1786; u44 = 0,1429; u55 = 0,1071; u66 = 0,2857; u77 = 0,4643. Khoảng sai lệch của y1 : 0,2652 2,571. 0,00016.0,4643 y1 0,2652 2,571. 0,00016.0,4643 0,2281 y1 0,2738 Tương tự ta có: Khoảng sai lệch của y2 : 0,3110 y2 0,3468 Khoảng sai lệch của y3 : 0,3927 y3 0,421 Khoảng sai lệch của y4 : 0,4722 y4 0,4975 Khoảng sai lệch của y5 : 0,5518 y5 0,5738 Khoảng sai lệch của y6 : 0,6228 y6 0,6587 Khoảng sai lệch của y7 : 0,6959 y7 0,7416 Nhận xét: Ta thấy các giá trị thực nghiệm ( lượng tiêu hao nhiên liệu giờ trung bình) đo được đều nằm trong khoảng sai lệch giới hạn cho phép của hàm hồi quy thực nghiệm . Vậy các số liệu thực nghiệm và hàm hồi quy trên thỏa mãn yêu cầu.
  61. 60 4. Đồ thị không tải. Bảng 2-12. Bảng so sánh Gh trung bình giữa diesel và Biodiesel. n Gh (lít/giờ) t(phút) (vòng/phút) DIESEL BIODIESEL DIESEL BIODIESEL 800 0,2450 0,2652 12,25 11,31 1000 0,3041 0,3305 9,867 9,079 1200 0,3605 0,3974 8,325 7,554 1400 0,4333 0,4725 6,925 6,35 1600 0,4970 0,5488 6,038 5,467 1800 0,5814 0,651 5,163 4,608 2000 0,6667 0,7288 4,5 4,117 H 2 – 11. Đồ thị biểu diễn so sánh Gnl giữa Diesel và Biodiesel.
  62. 61 Kết luận: Lượng tiêu hao nhiên liệu Gh (l/h) của nhiên liệu Diesel và Biodiesel biến thiên tăng dần theo tốc độ quay n (vòng/phút) của động cơ. Lượng tiêu hao nhiên liệu Gh (l/h) của nhiên liệu Biodiesel lớn hơn của diesel khoảng 10%. Nguyên nhân là do nhiệt trị của dầu Biodiesel nhỏ hơn nhiệt trị của dầu Diesel. Nhiên liệu Biodiesel có thể khởi động nguội bình thường như dầu Diesel. Quan sát ta thấy độ mờ khói của Biodiesel thấp hơn của Diesel. Nhiên liệu Biodiesel chạy ở tốc cao thì lượng tiêu hao nhiên liệu Gh sẽ tiêu hao lớn và động cơ làm việc cứng như: có tiếng gõ. 2.5.4. Chạy thực nghiệm có tải trên động cơ D12 sử dụng nhiên liệu Diesel và Biodiesel từ dầu thực vật. 2.5.4.1. Phương pháp tiến hành thí nghiệm. Trước khi tiến hành thí nghiệm ngoài những nguyên tắc đã trình bày ở trên thì ta phải làm thêm một số bước sau: Lắp khớp nối truyền động giữa máy phát với động cơ. Điều chỉnh các thông số công tác của động cơ về làm việc ở chế độ ổn định, theo các giới hạn đã cho trong lý lịch của động cơ. Chạy từ mức tải thấp đến mức tải cao. Chú ý đến hệ thống làm mát nước và nước ở cụm phụ tải. Điều chỉnh tốc độ quay sao cho máy phát có hiệu thế phát ra ổn định ở mỗi mức tải. Ghi lại số liệu ở mỗi mức tải và tính toán theo các công thức đã trình bày trong chương 1và 2. Dụng cụ đo: Đồng hồ bấm giờ. Nhiệt kế. Hộp hiển thị tốc độ. Mắt cảm biến tốc độ.
  63. 62 Đồng hồ báo vôn kế và ampekế.  Các bước tiến hành: Chuẩn bị: Kiểm tra dầu bôi trơn. Chuẩn bị về nhiên liệu. Chuẩn bị về nước làm mát. Chuẩn bị về nước cho cụm phụ tải Khởi động động cơ: Cho động cơ khởi động bằng nhiên liệu Diesel và lần lượt chạy với nhiên liệu dầu diesel, dầu Biodiesel. Khi nước làm mát đạt khoảng 70C ta tiến hành đo.  Cho động cơ chạy ở các mức tải: Dựa vào công suất định mức (7,5KW) của máy phát, ta chia ra làm 6 cụm phụ tải: 5 cụm phụ tải chính tiêu thụ công suất Pi = 1500W và 1 cụm phụ tải trung gian mắc nối tiếp 2 điện trở 220V-1500W tiêu thụ công suất Ptg = 750W. Khi sử dụng 5 cụm phụ tải chính một lúc (trừ cụm phụ tải trung gian) thì mạch tiêu thụ công suất là Pt = 5.1500W = 7500W. Nếu ta đóng mở xen kẽ mức tải trung gian giữa các mức tải chính thì ta được 10 điểm phụ tải tương với các mức công suất sau: 750W; 1500W; 2250W; 3000W; 3750W; 4500W; 5250W; 6000W; 6750W; 7500W. Trên thực tế do ảnh hưởng của môi trường và hệ truyền động nên ta có thể cho động cơ chạy ở các mức phụ tải của máy phát như sau: Phụ tải P (KW) 1, 5 2,25 3 3,75 4,5 5,25 Lượng tiêu hao nhiên liệu giờ được tính theo công thức: 3. G , (kg/h) (2-37) h t Trong đó: - : Khối lượng riêng của nhiên liệu dùng cho thí nghiệm (g/cm3 ). Công thức tính: (2-11);(2-12);(2-13) và
  64. 63 U.I N e cos ; ( KW) (2-38)  p .td .mt 2.5.4.2. Kết quả khảo nghiệm động cơ có tải. 1. Kết quả khảo nghiệm động cơ có tải khi sử dụng dầu diesel. Bảng 2-13. Kết quả thí nghiệm dầu diesel. P Đo lần 1 Đo lần 2 I T Ne Tm x o (KW) t (ph) Gh(kg/h) t (ph) Gh(kg/h) (A) (KW) (oC) ( C) 1,5 3,25 0,8030 3,21 0,8113 5 1,5272 76 165 2,25 2,78 0,9377 2,83 0,9211 7,5 2,2908 85 185 3 2,23 1,1686 2,18 1,1954 11 3,3598 92 240 3,75 1,98 1,3159 1,93 1,35 14 4,2761 95 270 4,5 1,48 1,7595 1,45 1,8 19,5 5,9560 96 380 5,25 1,12 2,3373 1,15 2,2695 22 6,7195 97 420 2. Kết quả khảo nghiệm động cơ có tải khi sử dụng dầu Biodiesel. Bảng 2 - 14 . Kết quả thí nghiệm dầu Biodiesel. P Đo lần 1 Đo lần 2 I T Ne Tm x o o (KW) t (ph) Gh(kg/h) t (ph) Gh(kg/h) (A) (KW) ( C) ( C) 1,5 2,92 0,9007 2,98 0,8806 5 1,5272 75 160 2,25 2,63 0,9976 2,58 1,0169 7,5 2,2908 80 180 3 2,02 1,3027 2,08 1,261 11 3,3598 88 235 3,75 1,83 1,433 1,87 1,4074 14 4,2761 93 265 4,5 1,42 1,8544 1,45 1,8118 19,5 5,9560 95 370 5,25 1,12 2,3526 1,08 2,425 22 6,7195 97 410
  65. 64 2.5.4.3. Xử lý số liệu thực nghiệm có tải. 1. Lưu đồ thuật toán. Tiến hành xử lý các kết quả thực nghiệm theo phương pháp BPNN như sơ đồ sau: Nhập số liệu thực nghiệm xi ; yir (i = 1  6; r = 1 2) Xác định hàm hồi quy aˆ1 thực nghiệm: yˆ aˆ0 .x Kiểm định Không đạt tham số aˆ 0 , aˆ 1 Xác định khoảng sai lệch của aˆ 0 , aˆ 1 Kiểm định sự Không đạt tương hợp của yˆ với mức ý nghĩa Xác định khoảng sai lệch của yˆ i
  66. 65 2. Xử lý số liệu thực nghiệm động cơ có tải khi sử dụng dầu Diesel. Theo kết quả ( Bảng 2-13) trên ta lập được bảng sau: 2 n x y1 y2 y x x y 1 1,5272 0,8030 0,8113 0,8072 2,3322 1,2328 2 2,2908 0,9377 0,9211 0,9295 5,2475 2,1291 3 3,3598 1,1686 1,1954 1,182 11,2880 3,9714 4 4,2761 1,3159 1,35 1,333 18,2847 5,6999 5 5,9560 1,7595 1,8 1,7798 35,4733 10,6 6 6,7195 2,3373 2,2695 2,3034 45,1521 15,478 6  24,1292 . . 8,3349 117,7780 39,112 i 1 Trong đó: _ x: công suất có ích của động cơ ( biến điều khiển). _ yir: lượng tiêu hao nhiên liệu giờ, với r = 1  2( r: số lần đo). _ y i: lượng tiêu hao nhiên liệu giờ trung bình (biến bị điều khiển). Bài giải: ~ a1 Phương trình hồi quy lý thuyết dạng: y a0 .x (2.37) Để giải bài toán này, ta đưa hàm phi tuyến trên về dạng tuyến tính. Lấy logarit cơ số 10 của 2 vế(2.37) ta có: ~ lg y lg a0 a1.lg x (2.38) ~ Đặt: Y = lg y ; A = lg a0 ; X = lg x (2.39) ~ Ta được hàm tuyến tính mới: Y A a1.X (2.40) ~ A a1 Ta tìm tham số A, a1, sau đó đổi(2.40) theo hàm ban đầu y 10 .x và tính toán như phần trước. 0,256 Áp dụng công thức trên ta tính được: A = - 0,2194; a1 = 0,6371; a0 =10 =0,5548 Suy ra: yˆ = 0,6371.x0,5548
  67. 66 Từ bảng trên, ta có các ma trận: 1 1,5272 0,8072 1 2,2908 0,9295 1 3,3598 1,182 X = ; Y = ; 1 4,2761 1,333 1 5,9560 1,7798 1 6,7195 2,3034 T 1 1 1 1 1 1 X = ; 1,5272 2,2908 3,3598 4,2761 5,9560 6,7195 T 6 24,1292 X X = 24,1292 117,7780 T -1 0,9464 0,1939 Tính ma trận: (X .X) = ; 0,1939 0,0482  Kiểm định hệ số aˆ j : Tính ma trận: 0,7902 0.1021 1,0231 - 0.0474 1,3058 - 0.1457 Yˆ ; (Y – Yˆ ) = ; 1,5227 - 0.1429 1,8806 - 0.0379 2,0308 0.3602 (Y – Yˆ )T = 0.1021 - 0.0474 - 0.1457 - 0.1429 - 0.0379 0.3602 S aˆ = (Y – Yˆ )T.(Y – Yˆ ) = 0,1855 Ta có: n = 6; m = 1; 0,05 t(4;0,975) 2,776 ( [12] – bảng 5 trang 134); m00 = 0,9464; m11 = 0,0482. S aˆ 0,1291 Tính: S 2 = 0,0322 du n m 1 4 0,5548 Kiểm định aˆ0 : 3,174 2,776 , vậy aˆ0 tồn tại. 0,0322.0,9464 0.6722 Kiểm định aˆ1 : 17,039 2,776 , vậy aˆ1 tồn tại. 0,0322.0,0482
  68. 67  Tính khoảng sai lệch aˆ j : aˆ S 2 .m jj .t(n m 1;1 ) a aˆ S 2 m jj .t(n m 1;1 ) j du 2 j j du 2 Khoảng sai lệch của aˆ0 : 0.5548 2,776. 0,0322.0,9464 a0 0,5548 2,776. 0,0322.0,9464 0,0695 a0 1,0399 Khoảng sai lệch của aˆ1 :Tương tự trên: 0,5629 a1 0,7817  Kiểm định sự tương hợp của hàm hồi quy: yˆ = 0,6371.x0,5548 Ta có: n = 6; r = 2; 0,05 F(5;1;0,95) 230,2 ( [12]- bảng 7-2 trang 138) 6 2 1 2 Tính: Sts (yi yi ) n.(r 1) i 1 6 2 2 1 Tính:  (yi yi ) 0,0042 Sts .0,0042 0,0007 i 1 6 0,0322 F 45,874 t 0,0007 Ta thấy Ft < F(5; 1; 0,95): Vậy hàm hồi quy tương hợp với thực nghiệm.  Tính khoảng sai lệch của yi : yˆ S 2 .u ii .t(n m 1;1 ) y yˆ S 2 .u ii .t(n m 1;1 ) i du 2 i i du 2 Trong đó: n = 6; m = 1; 0,05 t(4;0,975) 2,776 uii là số hạng thứ ii của ma trận U T -1 T Ma trận: U = [X.(X .X) ].[X ] = (uij)nxn Tính ma trận: 0,6503 0,1203 0,5023 0,0834 T -1 0,2950 0,0319 X.(X .X) = ; 0,1173 0,0123 0,2084 0,0933 0,3564 0,1301
  69. 68 0,4666 0,3748 0,2463 0,1361 - 0,0660 - 0,1578 0,3748 0,3111 0,2219 0,1454 0,0052 - 0,0585 0,2463 0,2219 0,1878 0,1585 0,1049 0,0806 U = 0,1361 0,1454 0,1585 0,1698 0,1904 0,1998 - 0,0660 0,0053 0,1049 0,1904 0,3471 0,4183 - 0,1578 - 0,0585 0,0806 0,1998 0,4183 0,5176 Kết quả: u11 = 0,4666; u22 = 0,3111; u33 = 0,1878; u44 = 0,1698; u55 = 0,3471; u66 = 0,5176; Khoảng sai lệch của y1 : 0.7374 2,776. 0,0322.0,4666 y1 0.7374 2,776. 0,0322.0,4666 0.3967 y1 1.0781 Tương tự ta có: 0.6903 y2 1.2466 1.0367 y3 <1.4689 1.2678 y4 1.6788 1.5471 y5 <2.1347 1.6376 y6 2.3552 Nhận xét:Ta thấy các giá trị thực nghiệm ( lượng tiêu hao nhiên liệu giờ trung bình) đo được đều nằm trong khoảng sai lệch giới hạn cho phép của hàm hồi quy thực nghiệm . Vậy các số liệu thực nghiệm và hàm hồi quy trên thỏa mãn yêu cầu.
  70. 69 3. Xử lý số liệu thực nghiệm động cơ có tải khi sử dụng dầu Biodiesel. Theo kết quả ( Bảng 2-14) trên ta lập được bảng sau: 2 n x y1 y2 y x x y 1 1,5272 0,9007 0,8806 0,8907 2,3322 1,3602 2 2,2908 0,9976 1,0169 1,0073 5,2475 2,3074 3 3,3598 1,3026 1,261 1,2819 11,2880 4,3067 4 4,2761 1,4329 1,4074 1,4202 18,2847 6,0727 5 5,9560 1,8544 1,8118 1,8331 35,4733 10,918 6 6,7195 2,3526 2,425 2,3888 45,1521 16,052 6  24,1292 . . 8.8219 117,7780 41.017 i 1 Bài giải: a1 Phương trình hồi quy lý thuyết dạng: yˆ a0 .x 0,203 Áp dụng công thức trên ta tính được: A = -0,203; a1 = 0,6273; a0 =10 =0,6266 Suy ra: yˆ = 0,6266.x0,6273 Từ bảng trên, ta có các ma trận: 1 1,5272 0,8907 1 2,2908 1,0073 1 3,3598 1,2819 X = ; Y = ; 1 4,2761 1,4202 1 5,9560 1,8331 1 6,7195 2,3888 T 1 1 1 1 1 1 X = ; 1,5272 2,2908 3,3598 4,2761 5,9560 6,7195 T 6 24,1292 X X = 24,1292 117,7780 T -1 0,9464 0,1939 Tính ma trận: (X .X) = ; 0,1939 0,0482
  71. 70  Kiểm định hệ số aˆ j : Tính ma trận: 0,8172 0,0734 1,0539 - 0,0466 1,3401 - 0,0583 Yˆ ; (Y – Yˆ ) = ; 1,5589 - 0,1388 1,9191 - 0,086 2,0699 0,3188 (Y – Yˆ )T = [0,0734 - 0,0466 - 0,0583 - 0,1388 - 0,086 0,3188] S aˆ = (Y – Yˆ )T.(Y – Yˆ ) = 0,13928 Ta có: n = 6; m = 1; 0,05 t(4;0,975) 2,776 ; m00 = 0,9464; m11 = 0,0482. S aˆ Tính: S 2 = 0.0348 du n m 1 0,6266 Kiểm định aˆ0 : 3,4518 2,776, vậy aˆ0 tồn tại. 0,0348.0,9464 0,6273 Kiểm định aˆ1 : 15,309 2,776 , vậy aˆ1 tồn tại. 0,0348.0,0482  Tính khoảng sai lệch aj: aˆ S 2 .m jj .t(n m 1;1 ) a aˆ S 2 m jj .t(n m 1;1 ) j du 2 j j du 2 Khoảng sai lệch của a0: 0,6266 2,776. 0,0348.0,9464 a0 0,6266 2,776. 0,0348.0,9464 0,1226 a0 1,1305 Khoảng sai lệch của a1: Tương tự trên: 0,5135 a1 0,741  Kiểm định sự tương hợp của hàm hồi quy: yˆ = 0,6266.x0,6273 Ta có: n = 6; r = 2; 0,05 F(5;1;0,95) 230,2 6 2 1 2 Tính: Sts (yi yi ) n.(r 1) i 1
  72. 71 6 2 2 1 Tính:  (yi yi ) 0,0051 S ts .0,0051 0,00085 i 1 6 0,0348 F 40,8533 t 0,00085 Ta thấy Ft < F(5; 1; 0,95): Vậy hàm hồi quy tương hợp với thực nghiệm.  Tính khoảng sai lệch của yi : yˆ S 2 .u ii .t(n m 1;1 ) y yˆ S 2 .u ii .t(n m 1;1 ) i du 2 i i du 2 Trong đó: n = 6; m = 1; 0,05 t(4;0,975) 2,776 uii là số hạng thứ ii của ma trận U T -1 T Ma trận: U = [X.(X .X) ].[X ] = (uij)nxn Tính ma trận: 0,6503 0,1203 0,5023 0,0834 T -1 0,2950 0,0319 X.(X .X) = ; 0,1173 0,0123 0,2084 0,0933 0,3564 0,1301 0,4666 0,3748 0,2463 0,1361 - 0,0660 - 0,1578 0,3748 0,3111 0,2219 0,1454 0,0052 - 0,0585 0,2463 0,2219 0,1878 0,1585 0,1049 0,0806 U = 0,1361 0,1454 0,1585 0,1698 0,1904 0,1998 - 0,0660 0,0053 0,1049 0,1904 0,3471 0,4183 - 0,1578 - 0,0585 0,0806 0,1998 0,4183 0,5176 Kết quả: u11 = 0,4666; u22 = 0,3111; u33 = 0,1878; u44 = 0,1698; u55 = 0,3471; u66 = 0,5176; Khoảng sai lệch của y1 : 0,8172 2,776. 0,0348.0,4666 y1 0,8172 2,776. 0,0348.0,4666 0,4634 y1 1,1711
  73. 72 Tương tự ta có: 0,765 y2 1,3428 1,1156 y3 1,5645 1,3455 y4 1,7724 1,614 y5 2,2243 1,6973 y6 2,4426 Nhận xét: Ta thấy các giá trị thực nghiệm ( lượng tiêu hao nhiên liệu giờ trung bình) đo được đều nằm trong khoảng sai lệch giới hạn cho phép của hàm hồi quy thực nghiệm . Vậy các số liệu thực nghiệm và hàm hồi quy trên thỏa mãn yêu cầu. 4. Đồ thị có tải. Bảng 2-15. Bảng so sánh Gh, ge trung bình của diesel và Biodiesel. Ne(KW) Gh (kg/h) ge(kg/KW.h) %Nen Diesel Biodiesel Diesel Biodiesel 20,6 0,8072 0,89066 0,5286 0,5832 30,9 0,9295 1,00729 0,4057 0,4397 45,3 1,182 1,28185 0,3518 0,3815 57,7 1,333 1,42017 0,3117 0,3321 80,4 1,7798 1,83311 0,2988 0,3078 90,7 2,3034 2,38882 0,3428 0,3555
  74. 73 H 2-16. Đồ thị đặc tính tải của Diesel và Biodiesel. Bảng 2-16. So sánh Me, Pe của diesel và Biodiesel. 2 Ne (KW) Me (N.m) Pe (MN/m ) %Nen Diesel Biodiesel Diesel Biodiesel 20,6 0,0087 0,0087 0,1338 0,1338 30,9 0,013 0,013 0,2008 0,2008 45,3 0,0191 0,0191 0,2945 0,2945 57,7 0,0243 0,0243 0,3748 0,3748 80,4 0,0339 0,0339 0,522 0,522 90,7 0.0382 0,0382 0,5889 0,5889
  75. 74 H2-17. Đồ thị Me, Pe . Bảng 2-17. So sánh Tx , Tm của diesel và Biodiesel. o o Ne(KW) Tm ( C) Tx ( C) %Nen Diesel Biodiesel Diesel Biodiesel 20,6 76 75 165 160 30,9 85 80 185 180 45,3 92 88 240 235 57,7 95 93 270 265 80,4 96 95 380 370 90,7 97 97 420 410
  76. 75 H 2-18. Đồ thị so sánh nhiệt độ nước làm mát Tm , và nhiệt độ khí xả Tx của dầu Diesel và Biodiesel. Kết luận: Lượng tiêu hao nhiên liệu giờ Gh của dầu Diesel và Biodiesel tăng dần theo phần trăm các mức tải ở số vòng quay cố định n = 1680 v/ph và lượng tiêu hao nhiên liệu giờ Gh của dầu Biodiesel lớn hơn của dầu Diesel. Suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge của dầu Diesel và Biodiesel giảm dần ở mức tải ( 20,6  80,4)% Nen và tăng dần ở mức tải ( 80,4  90,7)% Nen. Và suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge của dầu Biodiesel lớn hơn của dầu Diesel 8%, nguyên nhân là do nhiệt trị của dầu Diesel lớn hơn nhiệt trị của dầu Biodiesel.
  77. 76 Nhiệt độ nước làm mát Tm , và nhiệt độ khí xả Tx của dầu Diesel và Biodiesel tăng dần theo phần trăm các mức tải và Tm, Tx của dầu Diesel đều lớn hơn của dầu Biodiesel. Qua quan sát ta thấy độ mờ khói khí xả của dầu Biodiesel nhỏ hơn của dầu Diesel.
  78. 77 Chương 3 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
  79. 78 3.1. Kết luận: Qua việc khảo nghiệm động cơ D12 sử dụng nhiên liệu là Diesel và Biodiesel để xác định một số thông số tính năng kỹ thuật cơ bản của động cơ thì tôi có rút ra một số kết luận sau : Biodiesel có đặc tính gần giống Diesel, nó thỏa mãn được các yêu cầu của nhiên liệu sử dụng trong động cơ đốt trong. Biodiesel gần như hoàn toàn thích hợp cho động cơ Diesel, khi sử dụng Biodiesel trên động cơ Diesel gần như không thay đổi đặc tính của động cơ. Biodiesel có thể pha trộn với Diesel ở bất kỳ thành phần hỗn hợp nào. 3.2. Đề xuất ý kiến. Mặc dù qua quá trình khảo nghiệm động cơ D12 sử dụng nhiên liệu là Diesel và Biodiesel để xác định một số thông số tính năng kỹ thuật cơ bản của động cơ thì tôi thu được kết quả cũng khả quan. Nhưng để thu được kết quả cao hơn thì tôi đưa ra một số ý kiến sau : Cần bổ sung, nâng cao chất lượng của máy móc và các thiết bị phục vụ cho việc nghiên cứu và khảo nghiệm động cơ diesel. Động cơ đưa ra khảo nghiệm không phải là động cơ chế tạo để sử dụng cho nhiên liệu Biodiesel. Nên trước khi khảo nghiệm cần tìm giải pháp cải hoán hệ thống nhiên liệu cho phù hợp với nhiên liệu mình sử dụng. Cần có một phòng khảo nghiệm riêng đạt tiêu chuẩn.