Đồ án Khảo nghiệm động cơ D12

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.- 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.

pdf 79 trang chauphong 19/08/2022 12420
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Khảo nghiệm động cơ D12", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đồ án Khảo nghiệm động cơ D12

Đồ án Khảo nghiệm động cơ D12
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG.. 
Đồ án tốt nghiệp 
Khảo nghiệm động cơ D12 
 - 1 -
Chương 1 
TỔNG QUAN VỀ THỰC 
NGHIỆM VÀ MỘT SỐ TÍNH 
NĂNG KỸ THUẬT CƠ BẢN 
CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL 
 - 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. 
 - 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. 
 - 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. 
 - 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 
 - 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. 
 - 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. 
 - 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 đ ... 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 
 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 
thực nghiệm: 1ˆ0 .ˆˆ
axay 
Kiểm định 
tham số 10 ˆ,ˆ aa 
Xác định khoảng sai lệch của 
10 ˆ,ˆ aa 
Kiểm định sự 
tương hợp của yˆ 
với mức ý nghĩa 
Xác định khoảng sai lệch của 
iyˆ 
Không đạt 
Không đạt 
 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: 
n x y1 y2 y x2 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
1i
 24,1292 . . 8,3349 117,7780 39,112 
 Trong đó: 
 _ x: công suất có ích của động cơ ( biến điều khiển). 
 _ yir: lượng tiêu hao nhiên liệu giờ, với r = 21 ( r: số lần đo). 
 _ y i: lượng tiêu hao nhiên liệu giờ trung bình (biến bị điều khiển). 
Bài giải: 
 Phương trình hồi quy lý thuyết dạng: 1.~ 0
axay (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: 
xaay lg.lg~lg 10 (2.38) 
Đặt: Y = y~lg ; A = 0lg a ; X = xlg (2.39) 
 Ta được hàm tuyến tính mới: XaAY .~ 1 (2.40) 
 Ta tìm tham số A, a1, sau đó đổi(2.40) theo hàm ban đầu 1.10~ aA xy và tính 
toán như phần trước. 
Áp dụng công thức trên ta tính được: A = - 0,2194; a1 = 0,6371; a0 = 256,010 =0,5548 
Suy ra: yˆ = 0,6371.x0,5548 
 66
 Từ bảng trên, ta có các ma trận: 
X = 
6,71951
5,95601
4,27611
3,35981
2,29081
1,52721
; Y = 
2,3034
1,7798
1,333
1,182
0,9295
0,8072
; 
XT = 
6,71955,95604,27613,35982,29081,5272
111111
; 
XTX = 
7780,1171292,24
1292,246
Tính ma trận: (XT.X)-1 = 
0482,01939,0
1939,09464,0
; 
 Kiểm định hệ số jaˆ : 
 Tính ma trận: 
2,0308
1,8806
1,5227
1,3058
1,0231
0,7902
Yˆ ; (Y – Yˆ ) = 
0.3602
0.0379-
0.1429-
0.1457-
0.0474-
0.1021
; 
(Y – Yˆ )T =  0.36020.0379-0.1429-0.1457-0.0474-0.1021 
 aS ˆ = (Y – Yˆ )T.(Y – Yˆ ) = 0,1855 
 Ta có: n = 6; m = 1; 776,2)975,0;4(05,0 t ( [12] – bảng 5 trang 134); 
 m00 = 0,9464; m11 = 0,0482. 
 Tính: 
1
ˆ2
mn
aSSdu = 0322,04
1291,0
 Kiểm định 0aˆ : 776,2174,3
9464,0.0322,0
 0,5548
 , vậy 0aˆ tồn tại. 
 Kiểm định 1aˆ : 776,2039,17
0482,0.0322,0
0.6722
 , vậy 1aˆ tồn tại. 
 67
 Tính khoảng sai lệch jaˆ : 
)
2
1;1(.ˆ)
2
1;1(..ˆ 22 mntmSaamntmSa jjdujj
jj
duj 
 Khoảng sai lệch của 0aˆ : 
9464,0.0322,0.776,25548,09464,0.0322,0.776,20.5548 0 a
 0399,10695,0 0 a 
 Khoảng sai lệch của 1aˆ :Tương tự trên: 7817,05629,0 1 a 
 Kiểm định sự tương hợp của hàm hồi quy: yˆ = 0,6371.x0,5548 
 Ta có: n = 6; r = 2; 2,230)95,0;1;5(05,0 F ( [12]- bảng 7-2 trang 138) 
 Tính: 
6
1
22 )(
)1.(
1
i
iits yyrn
S 
 Tính: 0042,0)(
6
1
2 
 i
ii yy 0007,00042,0.6
12 tsS 
874,45
0007,0
0322,0
 tF 
Ta thấy Ft < F(5; 1; 0,95): Vậy hàm hồi quy tương hợp với thực nghiệm. 
 Tính khoảng sai lệch của iy : 
)
2
1;1(..ˆ)
2
1;1(..ˆ 22 mntuSyymntuSy iiduii
ii
dui 
 Trong đó: n = 6; m = 1; 776,2)975,0;4(05,0 t 
 uii là số hạng thứ ii của ma trận U 
 Ma trận: U = [X.(XT.X)-1].[XT] = (uij)nxn 
 Tính ma trận: 
X.(XT.X)-1 = 
1301,03564,0
0933,02084,0
0123,01173,0
0319,02950,0
0834,05023,0
1203,06503,0
; 
 68
U = 
0,51760,41830,19980,08060,0585-0,1578-
0,41830,34710,19040,10490,00530,0660-
0,19980,19040,16980,15850,14540,1361
0,08060,10490,15850,18780,22190,2463
0,0585-0,00520,14540,22190,31110,3748
0,1578-0,0660-0,13610,24630,37480,4666
Kết quả: 
u11 = 0,4666; u22 = 0,3111; u33 = 0,1878; 
u44 = 0,1698; u55 = 0,3471; u66 = 0,5176; 
 Khoảng sai lệch của 1y : 
 4666,0.0322,0.776,20.73744666,0.0322,0.776,20.7374 1 y 
 0.3967 1y 1.0781 
 Tương tự ta có: 
0.6903 2y 1.2466 
1.0367 3y <1.4689 
1.2678 4y 1.6788 
1.5471 5y <2.1347 
1.6376 6y 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. 
 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: 
n x y1 y2 y x2 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
1i
 24,1292 . . 8.8219 117,7780 41.017 
Bài giải: 
 Phương trình hồi quy lý thuyết dạng: 1.ˆ 0
axay 
Áp dụng công thức trên ta tính được: A = -0,203; a1 = 0,6273; a0 = 203,010 =0,6266 
Suy ra: yˆ = 0,6266.x0,6273 
 Từ bảng trên, ta có các ma trận: 
X = 
6,71951
5,95601
4,27611
3,35981
2,29081
1,52721
; Y = 
2,3888
1,8331
1,4202
1,2819
1,0073
0,8907
; 
XT = 
6,71955,95604,27613,35982,29081,5272
111111 ; 
XTX = 
7780,1171292,24
1292,246 
Tính ma trận: (XT.X)-1 = 
0482,01939,0
1939,09464,0 ; 
 70
 Kiểm định hệ số jaˆ : 
 Tính ma trận: 
2,0699
1,9191
1,5589
1,3401
1,0539
0,8172
Yˆ ; (Y – Yˆ ) = 
0,3188
0,086-
0,1388-
0,0583-
0,0466-
0,0734
; 
 (Y – Yˆ )T = [ 0,31880,086-0,1388-0,0583-0,0466-0,0734 ] 
 aS ˆ = (Y – Yˆ )T.(Y – Yˆ ) = 0,13928 
 Ta có: n = 6; m = 1; 776,2)975,0;4(05,0 t ; 
 m00 = 0,9464; m11 = 0,0482. 
 Tính: 
1
ˆ2
mn
aSSdu = 0.0348 
 Kiểm định 0aˆ : 776,24518,3
9464,0.0348,0
 0,6266
 , vậy 0aˆ tồn tại. 
 Kiểm định 1aˆ : 776,2309,15
0482,0.0348,0
0,6273
 , vậy 1aˆ tồn tại. 
 Tính khoảng sai lệch aj: 
)
2
1;1(.ˆ)
2
1;1(..ˆ 22 mntmSaamntmSa jjdujj
jj
duj 
 Khoảng sai lệch của a0: 
 9464,0.0348,0.776,26266,09464,0.0348,0.776,20,6266 0 a 
 1305,11226,0 0 a 
 Khoảng sai lệch của a1: 
 Tương tự trên: 741,05135,0 1 a 
 Kiểm định sự tương hợp của hàm hồi quy: yˆ = 0,6266.x0,6273 
 Ta có: n = 6; r = 2; 2,230)95,0;1;5(05,0 F 
 Tính: 
6
1
22 )(
)1.(
1
i
iits yyrn
S 
 71
 Tính: 0051,0)(
6
1
2 
 i
ii yy 00085,00051,0.6
12 tsS 
8533,40
00085,0
0348,0
 tF 
 Ta thấy Ft < F(5; 1; 0,95): Vậy hàm hồi quy tương hợp với thực nghiệm. 
 Tính khoảng sai lệch của yi : 
)
2
1;1(..ˆ)
2
1;1(..ˆ 22 mntuSyymntuSy iiduii
ii
dui 
 Trong đó: n = 6; m = 1; 776,2)975,0;4(05,0 t 
 uii là số hạng thứ ii của ma trận U 
 Ma trận: U = [X.(XT.X)-1].[XT] = (uij)nxn 
 Tính ma trận: 
X.(XT.X)-1 = 
1301,03564,0
0933,02084,0
0123,01173,0
0319,02950,0
0834,05023,0
1203,06503,0
; 
U = 
0,51760,41830,19980,08060,0585-0,1578-
0,41830,34710,19040,10490,00530,0660-
0,19980,19040,16980,15850,14540,1361
0,08060,10490,15850,18780,22190,2463
0,0585-0,00520,14540,22190,31110,3748
0,1578-0,0660-0,13610,24630,37480,4666
Kết quả: 
u11 = 0,4666; u22 = 0,3111; u33 = 0,1878; 
u44 = 0,1698; u55 = 0,3471; u66 = 0,5176; 
 Khoảng sai lệch của 1y : 
 4666,0.0348,0.776,20,81724666,0.0348,0.776,20,8172 1 y 
 0,4634 y1 1,1711 
 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 
 73
H 2-16. Đồ thị đặc tính tải của Diesel và Biodiesel. 
Bảng 2-16. So sánh Me, Pe của diesel và Biodiesel. 
Ne (KW) Me (N.m) Pe (MN/m2) 
%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 
 74
H2-17. Đồ thị Me, Pe . 
Bảng 2-17. So sánh Tx , Tm của diesel và Biodiesel. 
Ne(KW) Tm (oC) Tx (oC) 
%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 
 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. 
 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. 
 77
Chương 3 
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý 
KIẾN 
 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. 

File đính kèm:

  • pdfdo_an_khao_nghiem_dong_co_d12.pdf