Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thạch
SVTH: Lê Minh Thức Lớp: 43DLTT - SG Trang 1
Lời nói đầu
Ngày nay, xu thế áp dụng tự động điều khiển và tự động hoá đang lan rộng trong
nhiều lĩnh vực khác nhau. Vì vậy, việc lắp đặt thêm các thiết bị tự động điều khiển trên các
động cơ nói chung và động cơ đốt trong nói riêng là một việc làm hết sức cần thiết, nhằm
tăng thêm năng suất trong lao động và sản xuất.
Qua quá trình tìm hiểu về động cơ đốt trong để góp phần tăng thêm tính hiện đại và
tự động cho động cơ em đã chọn đề tài “Thiết kế và chế tạo thiết bị chỉ thị độ đen khí xả
của động cơ đốt trong bằng vi điều khiển”.
Nội dung đề tài gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về các quá trình cháy của động cơ và nguyên nhân khói
đen trong khí xả.
Chương 2: Cảm biến và vi điều khiển.
Chương 3: Thiết kế và chế tạo thiết bị chỉ thị độ đen khí xả.
Mục đích của đề tài nhằm chế tạo ra một thiết bị đánh giá tình trạng kỹ thuật của
động cơ một cách đơn giản, chính xác. Với các chương trình được thiết lập trước trên vi
mạch xử lý.
Ứng dụng của loại thiết bị cảm biến này có thể dùng để kiểm tra độ đen khí xả cho
tất cả các loại động cơ đốt trong.
Và nhân đây em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của
TS.Nguyễn Thạch. Thầy đã cung cấp cho em rất nhiều ý kiến cũng như nhiều tài liệu để
cho em có thể hoàn thành đề tài này. Nhưng do vấn đề hạn hẹp về thời gian và kiến thức,
chắc chắn đề tài còn nhiều thiếu sót. Vì vậy em xin nhận được sự đóng góp ý kiến từ các
thầy và các bạn để đề tài này có thể hoàn thiện tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn.
Nha Trang tháng 06 năm 2006
Sinh viên thực hiện
Lê Minh Thức
2
m
H
2
O+(
2
4
rm
n -+ )N
2
(1.1)
Ví dụ, phương trình (1.1) viết cho nhiên liệu là octane (C
8
H
18
) sẽ có dạng:
C
8
H
18
+(8+
4
18
).(O
2
+3,67N
2
) = 8CO
2
+9H
(1.3)
Nếu lượng không khí nạp vào động cơ ít hơn lượng không khí lý thuyết thì
nhiên liệu sẽ cháy không hoàn toàn và trong khí xả sẽ có thêm các sản phẩm khác,
như: CO, H
2
, C
n
H
m
, C,v.v. Ví dụ: phương trình cháy ocante với lượng không khí
bằng 80% lượng không khí lý thuyết sẽ có dạng:
C
8
H
18
+0,8[(8+
4
18
).(O
2
+3,67N
2
) ]→aCO+bCO
2
+cH
2
O+cd
2
+ eC+37,7N
2
càng
lớn thì màng lửa càng mỏng. Tốc độ màng lửa chảy tầng chỉ phụ thuộc vào tính chất
vật lý – hoá của hoà khí như: tỷ lệ nhiệt, hệ số dẫn nhiệt, nhiệt trị của hoà khí, mà
không phụ thuộc loại bình chứa và trạng thái lưu động của dòng khí.
Tốc độ của màng lửa chảy tầng S
n
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thạch
SVTH: Lê Minh Thức Lớp: 43DLTT - SG Trang 4
S
n
chỉ tốc độ di chuyển màng lửa tiên phong theo hướng pháp tuyến về phía hoà
khí, nên đôi khi còn gọi là tốc độ lan màng lửa theo hướng pháp tuyến như hình
vẽ1.1
Hình 1.1: Cấu tạo màng lửa cháy tầng
t-nhiệt độ; y
p
-mật độ sản vật cháy;
y
F
n
f
(1.6)
Trong đó: k- chỉ số đoạn nhiệt
p
2
- áp suất cuối thời kỳ cháy.
p-áp suất tức thời trong quá trình.
Màng lửa chảy rối có chiều dày màng lửa lớn hơn màng lửa chảy tầng. Tốc
độ lan truyền màng lửa S
r
nhanh hơn so với chảy tầng. Quy mô chảy rối khác nhau
sẽ làm cho bề mặt màng lửa biến dạng khác nhau.
Dựa vào l=u
’
.t
’
(1.7)
Sn
d
Sn(cm/s)
YF
Yp
tuyến vẫn tương tự như trường hợp chảy tầng, nhưng do diện tích tăng lên nhiều
làm cho tốc độ lan truyền tăng nhanh. Càng tăng quy mô chảy rối, các chuyển động
nhấp nhô của màng lửa tạo ra nhiều khối hoà khí phân tán (như hình vẽ 1.2) làm
tăng diện tích và tốc độ cháy, đó là trường hợp thường gặp trong kĩ thuật.
Tốc độ lan truyền màng lửa chảy rối S
r
được xác định:
S
r
= S
n
+U
r
(1.8)
d
d
1
2
a)
b)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thạch
SVTH: Lê Minh Thức Lớp: 43DLTT - SG Trang 6
cường độ chảy rối U
1.1.3 Quá trình cháy trong động cơ.
1.1.3.1 Những đặc điểm của qúa trình cháy trong động cơ xăng.
a) Phương thức tạo hoà khí và đốt cháy trong động cơ xăng:
-Quá trình hình thành hỗn hợp không khí nhiên liệu được chuẩn bị trước từ
bên ngoài và kéo dài trong cả quá trình nạp và nén.
-Hỗn hợp cháy là đồng nhất.
vùng phản ứng hơi nhiên liệu
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thạch
SVTH: Lê Minh Thức Lớp: 43DLTT - SG Trang 7
-Hỗn hợp được đốt cháy cưỡng bức bằng tia lửa điện.
Hình 1.4: biểu diễn quá trình cháy trong động cơ xăng .
I-Cháy trể, II-Cháy chính, III-Cháy rớt
1-đánh lửa, 2-hình thành màng lửa trung tâm, 3-áp suất lớn nhất p
z
b)Diễn biến của quá trình cháy trong động cơ xăng.
Quá trình cháy bình thường trong động cơ xăng có thể chia ra thành ba
giai đoạn:
*) Giai đoạn 1-giai đoạn cháy trể ( từ điểm 1
®
0
20
40
60
80
7
14
21
28
35
42
p (10
pa)
5
D
=
-
-
=
P
PP
W
tb
23
33
( 1.10)
trong đó :P
2
, p
3
– áp suất môi chất công tác tại điểm 2 và điểm 3.
j
2
, j3 – góc quay trục khuỷu ứng với điểm 2 và điểm 3.
Tốc độ tăng áp suất trung bình là thông số đánh giá về chế độ làm việc êm dịu của
động cơ. Động cơ xăng tỷ số nén e = 6í8 thường có W
tb
= (1,1í1,6) bar/
0
gqtk
*) Giai đoạn 3 – giai đoạn cháy rớt (từ điểm 3 – áp suất cực đại trở đi )
Là giai đoạn cháy sau khi áp suất trong xylanh đã giảm. Nếu thực hiện tốt
các biện pháp để đốt cháy nhiên liệu (điều chỉnh thành phần của hoà khí; góc đánh
lửa; tạo vận động rối của hỗn hợp cháy trong buồng cháy ) thì có thể kết thúc quá
bốc cháy cao). Khả năng xuất hiện kích nổ được quyết định bởi ba nhóm yếu tố sau
đây: -Tính chất của hỗn hợp cháy
-Đặc điểm của cấu tạo của động cơ.
-Chế độ làm việc của động cơ.
Với hỗn hợp cháy có thành phần khác nhau và loại nhiên liệu khác nhau,
tính chất và tốc độ của cá phản ứng tiền ngọn lửa sẽ khác nhau, có khả năng kích nổ
cũng khác nhau. Ví dụ xăng chứa nhiều hydrocacbon loại parafin mạch thẳng dễ bị
kích nổ hơn xăng chứa nhiều hydrocacbon loại aromatic mạch vòng do việc phá vở
cấu trúc của các phân tử aromatic khó hơn so với các phân tử parafin.
Đặc điểm cấu tạo động cơ (ví dụ: cấu hình của buồng đốt, số lượng và vị trí
của buji, tỷ số nén, vật liệu chế tạo piston và nắp xylanh,.v.v ) và chế độ làm việc
của động cơ (ví dụ: tốc độ quay, tải, chế độ làm mát .v.v ) có liên quan trực tiếp áp
suất và nhiệt độ của phần hoà khí chưa cháy. Tất cả những yếu tố góp phần làm
tăng áp suất và nhiệt độ của phần hoà khí cuối cũng như thời gian mà phần hoà khí
đó chịu tác dụng của áp suất và nhiệt độ cao đều có thể làm tăng khả năng kích nổ. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thạch
SVTH: Lê Minh Thức Lớp: 43DLTT - SG Trang 10
b) Cháy sớm
Cháy sớm là hiện tượng hoà khí được đốt cháy bởi những vật thể có nhiệt
độ đủ cao (các cực của buji, nấm xupap xả, muội than đang cháy ,v.v) trước khi có
tia lửa điện của buji.
Quá trình lan truyền ngọn lửa trong trường hợp cháy sớm cũng tương tự
như khi cháy bình thường. Nếu hiện tượng cháy sớm xuất hiện đúng hoặc rất gần
thời điểm buji đánh lửa thì nó không gây ra tác hại gì đáng kể. Ngược lại, nếu hoà
khí được đốt cháy sớm hơn nhiều so với thời điểm đánh lửa tối ưu sẽ dẫn đến hàng
loạt hậu quả như:
lượng hỗn hợp cháy trong đường ống xả lượng hỗn hợp cháy này sẽ phát hỏa nếu
tiếp xúc với vật thể có nhiệt độ cao, ví dụ muội than nóng đỏ trong khí thải. Hiện
tượng nổ trong ống xả có thể khắc phục bằng cách điều chỉnh đúng bộ chế hòa khí
để hỗn hợp cháy có thành phần thích hợp và khắc phục hiện tượng bỏ lửa .
•Nổ trong ống nạp - Hiện tượng nổ trong ống nạp có thể xuất hiện trong quá
trình khởi động động cơ hoặc khi động cơ chạy ở chế độ tốc độ thấp. Nguyên nhân
của hiện tượng này là do sản phẩm cháy lọt vào đường ống nạp và nếu sản phẩm
cháy có nhiệt độ đủ cao hoặc trong sản phẩm cháy có những vật thể có nhiệt cao sẽ
làm cho hòa khí trong ống nạp phát hỏa.
•Hiện tượng khó tắt máy sau khi đã ngắt điện - trong một số trờng hợp
động cơ vẫn tiếp tục hoạt động ở chế độ không tải sau khi đã ngắt điện đến buji với
những tiếng nổ đanh và không ổn định. Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng này là
động cơ có tỷ số nén cao nên nhiệt độ khá cao ở cuối hành trình nén kết hợp với
những yếu tố khác (ví dụ trong buồng đốt có những vật thể nóng có nhiệt độ cao
v
P
Z
c
cs
a
bs
b
Thiếu O
2
hòa khí không cháy được
Giới hạn trên của
thành pần hòa khí
0,50÷0,85 Hỗn hợp đậm: S
n
giảm, nhiên liệu cháy không hết → g
e
tăng
0,85÷0,95 {S
n
,T
z
,p
z
,N
i
} → max, t
i
→ min
Thành phần hòa khí.
Dễ kích nổ.
0,95÷0,105
Các giá trị thay đổi dần về hướng hòa khí tiết kiệm
1,05÷1,10 Nhiên liệu cháy hoàn toàn, η
i
→ max
Thành phần tiết kiệm
Khi tăng tốc độ của động cơ, cải thiện được quá trình hòa trộn của hòa khí
trong khí nén, nhiệt độ cuối quá trình nén T
c
, do đó gia tăng quá trình chuẩn bị cháy
của hòa khí và kết quả sẽ làm tăng tốc độ lan truyền màng lửa, giảm kích nổ. Tuy
nhiên tăng tốc độ của động cơ sẽ làm tăng quá trình cháy rớt.
1.1.4. Quá trình cháy trong động cơ diesel
1.1.4.1 Yêu cầu và đặc điểm của quá trình cháy tong động cơ diesel.
Ø Yêu cầu
Bảo đảm cho nhiên liệu đựơc cháy hoàn toàn, cháy kịp cho hóa năng của
nhiên liệu chuyển hết thành nhiệt năng, rồi từ nhiệt trưng chuyển thành cơ năng một
cách có hiệu quả nhất.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thạch
SVTH: Lê Minh Thức Lớp: 43DLTT - SG Trang 14
Ø Đặc điểm
-Nhiên liệu động cơ diesel có độ nhớt lớn, khó bay hơi nên không thể hòa trộn
trước ở bộ chế hòa khí như xăng, mà đươc phun dưới dạng sương mù vào trong
xylanh có áp suất và nhiệt độ rất cao cùng với sự chuyển động xoáy lốc mãnh liệt
của không khí trong buồng đốt, để tạo hỗn hợp bên trong động cơ .
- Quá trình hình thành hỗn hợp bao gồm: nhiên liệu được sấy nóng và bay hơi,
khuếch tán, bị phân hủy thành các gốc tự do, va chạm với các phân tử ôxy tạo thành
các phản ứng ôxy hóa ở tốc độ rất cao tạo nên quá trình cháy, thời gian của các
bước trên chỉ chiếm từ vài phần trăm đến vài phần nghìn giây (15÷35)
0
gqtk.
-Hỗn hợp cháy trong động cơ diesel là hỗn hợp không đồng nhất, yêu cầu hệ số a
lớn (a >1).
- Nhiên liệu được cấp vào xylanh trong một khoảng thời gian xác định, trong suốt
III
IV
4
2
3
1
j
P
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thạch
SVTH: Lê Minh Thức Lớp: 43DLTT - SG Trang 15
Thời gian cháy trể được tính bằng mili giây (t
i
) hoặc góc quay trục khuỷu (j
i
).
Lượng nhiên liệu phun vài trong thời gian cháy trể (g
i
). Thời gian cháy trể kéo dài
khoảng phần nghìn giây và trong thời gian đó khoảng 30 ÷40 % lượng nhiên liệu
cung cấp cho chu trình đã được phun vào. Ở các động cơ có tốc độ cao lượng nhiên
PP
jj
-
-
(1.11)
Áp suất cháy cực đại: P
3
= P
max
Tỉ số tăng áp l
c
z
P
P
=
l
(1.12)
Các thông số trên có ảnh hưởng đến sự làm việc của động cơ và sự hao mòn của cơ
cấu truyền lực. Chúng phục thuộc vào lượng nhiên liệu cung cấp trong thời kì cháy
trể và điều kiện chuẩn bị cho quá trình xuất hiện trung tâm cháy đầu tiên. Nếu g
i
và
t
i
lớn thì các giá trị W
tb
,P
z
thấp.
Trên động cơ diesel hượng tượng cháy rớt thường nghiêm trọng hơn động cơ xăng,
do đó động cơ diesel thường phải có dư lượng không khí lớn (a =1,3÷ 2,0).
Cháy rớt là hiện tượng không có lợi vì:
-Tăng tổn thất nhiệt cho nước làm (do diện tích tiếp xúc của môi chất công tác với
vách xylanh tăng) làm giảm hiệu suất của động cơ.
-Tăng tổn thất nhiệt cho khí thải.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thạch
SVTH: Lê Minh Thức Lớp: 43DLTT - SG Trang 17
-Tăng nhiệt độ của động cơ nhất là các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với môi chất công
tác và diện tích lưu thông của xúpap thải.
Qua quá trình phân tích trên đối với quá trình cháy trong động cơ diesel
chúng ta nhận xét:
-Để động cơ diesel hoạt động tin cậy (đặc biệt khi khởi động lạnh), cần phải bảo
đảm cho nhiên liệu có điều kiện cháy tốt để tự bốc cháy.
-Để cho động cơ diesel chạy êm, ít gõ, có tuổi thọ cao thì tốc độ tăng áp suất dp/dw,
áp suất cực đại P
z
của giai đoạn 2 không đuợc vượt quá giới hạn cho phép. Phải có
biện pháp rút ngắn thời gian cháy trể t
i
, giảm lượng nhiên liệu trong thời gian cháy
trể g
i
và hỗn hộn cháy trong thời gian này cần phải chuẩn bị tốt.
-Để cho nhiên liệu cháy hoàn toàn, kịp thời năng cao các tính năng động lực và kinh
tế của động cơ, giảm khói đen, cần cải thiện và tăng cường hoà trộn giữa nhiên liệu
và không khí trong suốt quá trình cháy.
hình vẽ 1.7
Hình 1.7: Ảnh của quy luật cung cấp nhiên liệu
Theo quy luật 1 thì lượng nhiên liệu phun vào trong xylanh trong thơì kỳ
cháy trể là g
i1
tương đối ít dẫn đến tốc độ tăng áp suất nhỏ, động cơ làm việc êm,
tuy nhiên quá trình cháy kéo dài sang đường giản nở làm giảm hiệu suất nhiệt.
cùng một lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình g
ct
, rút ngắn thời gian cung cấp
nhiên liệu theo quy luật 2, sẽ làm tăng nhiên liệu trong thời gian cháy trể g
i2
làm cho
tốc độ áp suất của thời kì cháy ban đầu lớn, rút ngắn được thời gian cháy làm tăng
công suất và hiệu suất của động cơ, tuy nhiên hoạt động của động cơ “cứng” hơn.
Vì vậy thay đổi quy luật cung cấp nhiên liệu là một biện pháp dùng để hạn chế tính
“cứng” và nâng cao hiệu suất của động cơ .
Quy luật phun nhiên liệu hợp lý nhất là: Lúc bắc đầu phun, cần phun nhỏ, áp suất
phun thấp, để giảm nhiên liệu vào xylanh trong thơì kì cháy trể. Giai đoạn đầu và
giai đoạn cuối quá trình phun cần tăng nhanh tốc độ và áp suất phun làm cho lượng
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thạch
SVTH: Lê Minh Thức Lớp: 43DLTT - SG Trang 19
Để giảm lượng nhiên liệu phun trong thời kì cháy trể, người ta còn áp dụng quy
luật phun phân cấp: hai quả đào nhiên liệu hoặc bơm cao áp hai piston.
c) Ảnh hưởng của góc phun sớm j
s
Khi tăng j
s
,(nghĩa là phun sớm hơn so với góc phun hợp lý ) do nhiên liệu
được phun vào khối không khí có áp suất và nhiệt độ không lớn, điều kiện chuẩn bị
vật lý và và hoá học cho quá trình cháy kém đã kéo dài thời kỳ cháy trể làm cho tốc
độ tăng áp suất và áp suất cực đại p
z
tăng cao, động cơ làm việc “cứng” hơn.
Khi giảm j
s
(nghĩa là phun muộn hơn so với góc phun hợp lý ) quá trình
cháy sẽ kéo dài sang kỳ giản nở, do đó làm giảm tốc độ tăng áp suất, tăng nhiệt độ
khí xả, tăng tổn thất nhiệt cho nước làm mát và giảm hiệu suất động cơ.
d) Ảnh hưởng của chất lượng phun nhiên liệu.
Chất lượng phun nhiên liệu ảnh hưởng rất lớn đến quá trình cháy trong
động cơ diesel.
Khi nhiên liệu không được phun tơi và phân bố không đồng đều trong
không gian buồng cháy sẽ gây khó khăn cho sự hình thành hoà khí, kéo dài thời gia
cháy rớt, làm giảm công suất và hiệu suất động cơ, ngoài ra còn thải khói đen gây ô
nhiểm môi trường, tích muội than trên thành buồng đốt làm cho động cơ không hoạt
động bình thường.
e) Ảnh hưởng của tốc độ quay của động cơ (n).
Ở động cơ ЯM3-236 và ЯM3-238 vòi phun được đặt trên nắp xylanh, đầu vòi
phun hướng vào buồng cháy. Khi làm việc, nếu áp suất phun nhiên liệu thấp thì
không thể hình thành tia phun tốt và chất lượng hoá hơi của nhiên liệu cũng xấu. Khi
ấy công suất động cơ cũng giảm xuống, khí thải có màu đen, và động cơ làm việc rất
tệ ở số vòng quay thấp.
Ø Dầu nhớt lọt vào buồng cháy do các chi tiết của nhóm piston-xylanh bị mòn:
khi sử dụng động cơ lâu ngày nhóm piston-xylanh bị mòn, làm cho sự nén yếu đi.
Khi đó khả năng dầu nhờn từ cacte lọt vào buồng cháy tăng lên.
Dầu nhờn lọt vào buồng máy trong thời kì nén của động cơ và cháy dưới tác
dụng của nhiệt độ cao (600÷700
0
) của không khí nén trong buồng cháy. Trong
trường hợp đó, khí thải có màu đen.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thạch
SVTH: Lê Minh Thức Lớp: 43DLTT - SG Trang 21
Ø Nhiệt độ nước trong hệ thống làm mát thấp: muốn cho động cơ làm việc tốt
nhất, nhiệt độ nước làm mát khi ra khỏi phải luôn luôn nằm trong phạm vi (85÷95
0
).
Nếu nhiệt độ nhỏ hơn 70
0
, nhiên liệu cháy không hết. Do đó khí thải có màu nâu.
Ø Lò xo kim phun bị gẫy: Lò xo kim phun có tác dụng tạo ra áp suất phun.
Trong quá trình sử dụng , lò xo kim phun có thể bị gãy và kim phun luôn luôn ở
trạng thái mở, khi ấy nhiên liệu sẽ vào buồng cháy của động cơ dưới dạng tia chất
lỏng (không dưới dạng sương). Tất nhiên, trường hợp đó công suất và hiệu suất động
cơ sẽ giảm và khí thải có màu đen.
Ø Van cao áp của bỏm cao áp không hoạt động: trong quá trình sử dụng lâu dài
H
M
M
2
(1.13)
Trị số K chỉ phụ thuộc chủ yếu vào tỷ số giữa hàm lượng hydro (h) và hàm
lượng cacbon (c) của nhiên liệu có h/c = 0,17 ÷ 0,19 .
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thạch
SVTH: Lê Minh Thức Lớp: 43DLTT - SG Trang 22
· Lượng CO
2
và CO.
Phương trình phản ứng hoá học giữa C và O
2
và phương trình cân bằng khối lượng
trong điều kiện thiếu ôxy có dạng như sau:
2C + O
2
= 2CO (1.14)
24[kg]C + 32[kg]O
2
= 56[kg]CO (1.15)
24[kmol]C +1[kmol]O
2
= 2[kmol]CO (1.16)
1[kg]C +
3
4
.c
C
j
. c[kmol]O
2
=
12
.c
C
j
. c[kg]CO (1.19)
khi toàn bộ số C trong nhiên liệu cháy thành CO
2
và CO thì tổng sản phẩm cháy C sẽ
là:
2
CO
M + M
CO
=
12
c
(1-φ
C
) +
12
.c
C
j
=
) l à phần H
2
cháy thành H
2
O, ta có:
(1- φ
H
).h[kg]H
2
+
4
1
H
j
-
.h[kmol]O
2
=
2
1
H
j
-
.h[kmol]H
2
O (1.21)
Lượng H
2
có trong sản phẩm cháy:
hM
jj
( kmol/kg ) (1.23)
Trong đó: h-là hàm lượng tính theo khối lượng của Hydro.
φ
H
-là phần H
2
chưa cháy thành H
2
O
(1- φ
H
)- là phần H
2
cháy thành H
2
O
OH
M
2
- là số kmol chất khí H
2
O có trong sản phẩm cháy.
2
H
M - là số kmol chất khí H
2
có trong sản phẩm cháy.
· Tổng lượng sản phẩm cháy trong trường hợp cháy không hoàn toàn:
0
( kmol/kg ) (1.25)
· Lượng ôxy cần thiết trong trường hợp cháy không hoàn toàn.
Để đốt cháy C thành CO
2
: (1-j
C
).
12
c
=
2
CO
M (1.26)
Để đốt cháy C thành CO:
2
24
.
COC
Mc
=
j
(1.27)
Để đốt cháy H
2
: (1- φ
H
).
4
h
-
32
f
o
) +
32
f
o
(1.29)
· Hàm lượng các chất khí trong sản phẩm cháy:
Từ các phương trình trên ta có:
M
CO
= 0,42.
K
+
-
1
1
a
.M
O
(kmol/kg) (1.30)
2
CO
M =
12
c
- 0,42.
K
h
- 0,42.K.
K
+
-
1
1
a
.M
O
(kmol/kg) (1.33)
2
N
M = 0,79.a.M
O
(kmol/kg) (1.34)
Tóm lại:
- Khí xả có màu đen là do nhiều nguyên nhân khác nhau; nhưng những nguyên
nhân đó có thể tóm tắt thành hai nguyên nhân chính:
® Sử dụng quá tải.
® Tình trạng kỹ thuật xấu đi ® cháy không hoàn toàn.
- Do vậy việc nhận biết khí xả có màu đen ® cảnh báo cho người sử dụng biết để
phân tích và tìm nguyên nhân khắc phục tình trạng của động cơ.
· Cảm biến vận tốc.
· Cảm biến lực.
-Cảm biến điện.
-Cảm biến xúc tác.
-Cảm biến theo phép đo dịch chuyển.
· Cảm biến gia tốc và rung.
· Cảm biến đo vận tốc, lưu lượng và mức chất lỏng:
-Cảm biến độ dẫn.
-Cảm biến tụ điện.
· Cảm biến đo áp suất chất lưu:
-Cảm biến dùng màng dạng lưới.
-Cảm biến áp trở.
· Cảm biến đo chân không:
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Copyright: Tài liệu đại học ©