Thiết kế, chế tạo thiết bị đo áp suất cuối kỳ nén có kết nối máy tính phục vụ chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của động cơ diesel tàu cá

Áp suất cuối kỳ nén là thông số chẩn đoán tình trạng kỹ thuật động cơ đốt trong. Bài báo này trình bày phương án thiết kế và thiết kế, chế tạo thiết bị đo áp suất cuối kỳ nén có kết nối máy tính phục vụ chẩn đoán động cơ diesel tàu cá.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế, chế tạo thiết bị đo áp suất cuối kỳ nén có kết nối máy tính phục vụ chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của động cơ diesel tàu cáTạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảnSố 2/2017THOÂNG BAÙO KHOA HOÏCTHIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO ÁP SUẤT CUỐI KỲ NÉNCÓ KẾT NỐI MÁY TÍNH PHỤC VỤ CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬTCỦA ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU CÁDESIGNING AND MANUFACTURING A PRESSURE MEASURING EQUIPMENTIN THE END OF COMPRESSION PERIOD WITH COMPUTER CONNECTIONTO DIAGNOSE THE TECHNICAL CONDITION OF FISHING DIESSEL ENGINESPhùng Minh Lộc1, Mai Đức Nghĩa2Ngày nhận bài: 24/4/2016; Ngày phản biện thông qua: 29/9/2016; Ngày duyệt đăng: 15/6/2017TÓM TẮTÁp suất cuối kỳ nén là thông số chẩn đoán tình trạng kỹ thuật động cơ đốt trong. Bài báo này trình bàyphương án thiết kế và thiết kế, chế tạo thiết bị đo áp suất cuối kỳ nén có kết nối máy tính phục vụ chẩn đoánđộng cơ diesel tàu cá.Từ khóa: Áp suất cuối kỳ nén, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật, kết nối máy tính, động cơ diesel, thiết bị đo.ABSTRACTFinal compression pressure of compression stroke is a diagnostic parameter of the engineering statusof the internal combustion engine. This paper presents solutions to design as well as manufacture a deviceto measure final compression pressure of compression stroke connected to computer for the purpose of usingdiagnostics for marine diesel engines.Keywords: compression pressure, diagnosis engineering, connected computer, diesel engines,instrumentation.I. ĐẶT VẤN ĐỀTính đến năm 2014 nước ta có hơn126.000 tàu cá, trong đó số tàu hoạt động xabờ (loại 90 CV trở lên) là 27.000 tàu. Số tàunày ngoài việc tham gia phát triển kinh tế biểncòn góp phần quan trọng bảo vệ an ninh chủquyền biển, đảo quốc gia.Tàu đánh cá có thể hoạt động ở vùng biểncách bờ đến 200 hải lý và hầu như không cócảng trú, các động cơ diesel dùng làm máychính trên tàu chủ yếu là máy cũ, chất lượngmáy chỉ còn lại khoảng 50-70%, thiếu các thiếtbị đo lường, kiểm tra; không có hồ sơ kỹ thuật12phục vụ cho công tác vận hành và bảo dưỡng,sửa chữa. Điều đó dẫn đến giảm độ an toàn,tin cậy trong quá trình khai thác; hiệu quả sửdụng thấp làm tăng giá thành sản phẩm và đặcbiệt là máy móc, thiết bị có thể hư hỏng độtngột trên biển gây nguy hiểm cho người và tàu.Phần lớn các tai nạn của đội tàu này là do sựcố máy chính.Việc chế tạo thiết bị và xây dựng tiêu chuẩnkiểm định mức độ an toàn kỹ thuật là cơ sởchính để nâng cao mức độ an toàn và hiệu quảkhai thác đội tàu đánh cá của Việt Nam mà đặcbiệt là tàu khai thác xa bờ.Khoa Kỹ thuật Giao thông, Trường Đại học Nha TrangTrường Sỹ quan Không quânTRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 49Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảnSố 2/2017Thiết bị đo áp suất cuối quá trình nén cókết nối máy tính đáp ứng được một phần mụctiêu trên.+ Đo áp suất cuối kỳ nén trên động cơdiesel có kết nối với máy tính và xử lý số liệuthực nghiệm.II. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VIPHÁP NGHIÊN CỨUIII. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨUVÀ PHƯƠNG1. Đối tượng nghiên cứuĐo áp suất cuối kỳ nén của động cơ dieselcó kết nối máy tính2. Phạm vi nghiên cứuĐo áp suất cuối kỳ nén của động cơ diesellàm máy chính tàu cá3. Phương pháp nghiên cứu- Phương pháp lý thuyết:+ Quá trình nén và ảnh hưởng của áp suấtcuối quá trình nén đến các thông số tính năngcủa động cơ diesel làm cơ sở xác định giới hạnhao mòn nhóm bao kín buồng cháy;+ Quy hoạch và xử lý số liệu thực nghiệm;+ Công nghệ chế tạo máy;+ Mạch điện tử và phần mềm kết nối thiếtbị đo với máy tính.- Phương pháp thực nghiệm:+ Chế tạo và thử nghiệm thiết bị1. Xây dựng phương án thiết kế1.1. Thiết kế hệ thống chungDo phương án thiết kế là một khâu quantrọng trong toàn bộ quá trình thiết kế và chế tạothiết bị, nên đối tượng thiết kế và chế tạo phảiđáp ứng các yêu cầu sau:Yêu cầu kỹ thuật: độ nhạy, độ chính xác,…nằm trong phạm vi cho phép đảm bảo độ tincậy trong quá trình đo đạc, ghi nhận dữ liệu.Yêu cầu kinh tế: quá trình thiết kế, chế tạocác chi tiết, lựa chọn linh kiện điện tử và lắprắp hoàn chỉnh thiết bị cần ưu tiên giá thànhnhưng phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật;Yêu cầu sử dụng: đảm bảo tính sử dụnglâu dài, vận hành và đo đạc dễ dàng, ngoài racòn có thể khắc phục sửa chữa khi thiết bị gặpsự cố.Sơ đồ thiết kế hệ thống chung được trìnhbày trên Hình 1.Hình 1. Sơ đồ thiết kế hệ thống chung thiết bị đo áp suất nénĐộng cơ dùng để thử nghiệm: Yanmar 4CHKLựa chọn cảm biến: Kích thước cảm biếnphải tương thích với vỏ vòi phun lắp trên độngcơ diesel tàu cá thường gặp. Tầm đo áp suấtđến 50 Bar, chịu được nhiệt độ đến 6000C1.2. Đồ gá cảm biếnPhương án thiết kế đồ gá được xây dựngdựa trên kết cấu, vị trí lắp đặt vòi phun và kíchthước của lỗ vòi phun. Đồ gá được thiết kếphải đảm bảo được tính đa năng khi tiến hànhlắp ghép cảm biến áp suất vào lỗ đặt vòi phun,nhưng vẫn đạt được độ kín khít theo yêu cầucho nhiều loại động cơ khác nhau.Có hai phương án thiết kế đồ gá:50 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG- Đồ gá gồm 1 chi tiết được chế ...