Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

..

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỬ NGHIỆM ĐỘNG CƠ
SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU KHÍ

Sinh viên thực hiện: LÊ MINH PHỤNG

Đà Nẵng – Năm 2019

i


TÓM TẮT

Tên đề tài : THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỬ NGHIỆM ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG

NHIÊN LIỆU KHÍ
Sinh viên thực hiện : Lê Minh Phụng
Số thẻ sinh viên

: 103140039

Lớp : 14C4A

Chương1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Nguồn gốc, tính chất, ứng dụng của nhiên liệu khí trong thời đại ngày nay và
sự cần thiết của hệ thốn thử nghiệm nhiên liệu khí.

Chương 2 : KHẢO SÁT CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ VÀ HỆ THỐNG THỬ
NGHIỆM ĐANG SỬ DỤNG TẠI PHỊNG THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ.
Giới thiệu chung về động cơ, băng thử các thiết bị thí nghiệm của phịng thí
nghiệm.
Chương 3 : PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ĐỂ
CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CHO BĂNG THỬ.
Phân tích ưu, nhược điểm của các phương án bố trí lắp đặt, chọn phương án tối
ưu để tiến hành thực hiện.
Chương 4 : TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG
Tính tốn nhiệt động cơ : tính tốn, thiết kế, lựa chọn một số chi tiết trong hệ
thống.

ii


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:Lê Minh Phụng
Lớp:14C4A

Số thẻ sinh viên: 103140039

Khoa:.Cơ khí giao thơng

Ngành:Kỹ thuật cơ khí

1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Theo các tài liệu tham khảo sách giáo khoa và thực tế.
Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
Chương 1: tổng quan về đề tài
chương 2: khảo sát chung về động cơ và hệ thống thử nghiệm đang sử dụng tại

phịng thí nghiệm động cơ.
Chương 3: phân tích lựa chọn các phương án thiết kế để cung cấp nhiên liệu cho

băng thử.
Chương 4: tính tốn thiết kế các chi tiết của hệ thống
4. Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ):
-Bản vẽ sơ đồ mặt bằng tổng thể các phương án (03A3)
-Bản vẽ sơ đồ hình chiếu các phương án
(03A3)
-Bản vẽ van tiết lưu
(01A3)
-Bản vẽ bình chứa CH4
(01A3)
5. Họ tên người hướng dẫn:
PGS.TS. Dương Việt Dũng
6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
7. Ngày hoàn thành đồ án:

Phần/ Nội dung:
25 /02 /2019
03/06 /2019
Đà Nẵng, ngày 06 tháng 06 năm 2019

Trưởng Bộ môn Kỹ thuật ô tô và Máy
động lực

PGS.TS. Dương Việt Dũng

Người hướng dẫn

PGS.TS. Dương Việt Dũng

iii


LỜI NĨI ĐẦU VÀ LỜI CẢM ƠN
Trong thời kỳ cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa, cơng nghiệp ơ tơ là ngành công nghiệp
quan trọng hàng đầu mà Nhà nước đặc biệt quan tâm chú trọng và phát triển để xây
dụng đất nước. Tuy nhiên các nguồn năng lượng năng lượng có nguồn gốc từ dầu mử
đang ngày càng cạn kiệt do đó xu hướng nghiên cứu sử dụng nguồn năng lượng tái tạo
là vấn đề cấp thiết hàng đầu. Để sử dụng được các nguồn nhiên liệu thay thế ( đặc biệt
là nhiên liệu khí) cần thiết phải có hệ thống thử nghiệm động cơ để đánh giá các chỉ
tiêu về tính năng kinh tế kĩ thuật, mức phát thải ô nhiễm,… trước khi đưa vào sử dụng.
Tuy nhiệm vụ khá khó khăn nhưng với niềm đam mê của sinh viên ngành Cơ khí động
lực khoa Cơ khí giao thơng nên em đã nhận đề tài “ Thiết kế hệ thống thử nghiệm
động cơ sử dụng nhiên liệu khí”.
Sau thời gian 5 năm học tại trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, được sự dạy

bảo và hướng dẫn tận tình của các Thầy cô giáo, chúng em đã tiếp thu những kiến thức
cơ bản mà thầy cô đã truyền đạt. Mỗi sinh viên cần phải qua một đợt tìm hiểu thực tế
để kiểm tra và bổ sung thêm những kiến thức đã học. Do đó q trình thực tập tốt
nghiệp và làm đồ án tốt nghiệp là điều hết sức cần thiết đối với mỗi sinh viên, nó
khơng những giúp cho mỗi sinh viên tiếp xúc và làm quen với những chi tiết, hệ thống
đã được học trên lý thuyết đồng thời trau dồi thêm các kỹ năng mềm như Microsoft
Word, Excel, Auto Cad,... mà còn giúp cho ta áp dụng những kiến thức ấy vào thực tế
để giải quyết các vấn đề kỹ thuật có liên quan đến nó.
Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo cịn
thiếu sót và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của chúng em
khơng tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các Thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo
để đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Dương
Việt Dũng đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đề tài này. Và chúng em cũng xin
gởi lời cảm ơn đến các Thầy cô giáo trong khoa Cơ khí Giao thơng cũng như các bạn
sinh viên khoa mình đã giúp em hồn thành đề tài này.
Đà Nẵng, ngày 06 tháng 06 năm 2019
Sinh viên
Lê Minh Phụng
iv


CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài của riêng em khơng trùng lặp với bất kì đề tài đồ án tốt
nghiệp nào trước đây. Đề tài là sản phẩm mà em đã nỗ lực nghiên cứu trong suốt q
trình làm đồ án tốt nghiệp. Các thơng tin, số liệu được sử dụng và tính tốn đều từ các
tài liệu có nguồn gốc rõ ràng, theo quy định. Nếu có gì sai phạm em xin chịu hồn tồn
trách nhiệm.
Đà Nẵng, ngày 06, tháng 06, năm 2019
Sinh viên thực hiện

Lê Minh Phụng

v


MỤC LỤC
TÓM TẮT......................................................................................................................iii
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP..............................................................................iv
LỜI NÓI ĐẦU VÀ LỜI CẢM ƠN ................................................................................iv
CAM ĐOAN....................................................................................................................v
MỤC LỤC.....................................................................................................................vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG HÌNH VẼ..........................................................................ix
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT..........................................................xi
MỞ ĐẦU.........................................................................................................................1
Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ................................................2
1.1.Vài nét về nhiên liệu khí. .......................................................................................2
1.1.1. Nhiên liệu khí và ứng dụng thực tế của nhiên liệu khí trong động cơ đốt
trong hiện nay. ..........................................................................................................2
1.1.2.Nguồn gốc tính chất và các vấn đề khi sử dụng nhiên liệu khí…………….3
1.2. Sự cần thiết của băng thử động cơ sử dụng nhiên liệu khí và tình hình thực tế sử
dụng hiện nay. ..............................................................................................................7
1.3. Mục đích, ý nghĩa của đề tài nghiên cứu. ............................................................. 8
Chương 2 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ THỬ NGHIỆM VÀ BĂNG
THỬ ĐANG SỬ DỤNG TẠI PHỊNG THÍ NGHIỆM ..............................................9
2.1. Giới thiệu chung về động cơ thử nghiệm ..........................................................9
2.1.1. Đặc điểm chung về kết cấu của động cơ Vikyno EV 2600-NB. ....................9
2.1.2. Đặc điểm hệ thống nhiên liệu của động cơ Vikyno EV 2600- NB. .............11
2.2. Khảo sát chung về băng thử froude và sơ đồ lắp đặt hiện tại ở phịng thí nghiệm.
....................................................................................................................................13
2.2.1. Giới thiệu chung về băng thử thủy lực FROUDE. ......................................13

2.2.2. Nguyên lí làm việc của băng thử FROUDE. ................................................14
2.2.3. Giới thiệu các cảm biến lắp đặt trên băng thử . ............................................15
2.2.4.Giới thiệu về thiết bị tiêu hao nhiên liệu. AVL 733S. ...................................20
2.2.5. Sơ đồ lắp đặt phịng thí nghiệm. ...................................................................22
Chương 3: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ĐỂ
CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ TRÊN BĂNG THỬ ........................23
3.1. Lắp đặt các bình chứa nhiên liệu khí bên trong phịng thí nghiệm để cung cấp
cho hệ thống thử nghiệm. ........................................................................................... 23
3.2.Xây dựng phòng riêng biệt bên trong phịng thí nghiệm để đặt các bình nhiên
liệu của hệ thống thử nghiệm. ...................................................................................26
vi


3.3.Đặt các bình chứa nhiên liệu khí bên ngồi phịng thí nghiệm và dẫn khí từ bên
ngồi vào. ...................................................................................................................27
Chương 4 : Tính tốn thiết kế các chi tiết của hệ thống ................................................30
4.1.Tính tốn nhiệt động cơ EV-2600 NB khi dùng hỗn hợp nhiên liệu khí với thành
phần cho trước. ...........................................................................................................30
4.1.1. Thông số cho trước của động cơ...................................................................30
4.1.2. Thông số chọn của động cơ. .........................................................................30
4.1.3. Q trình tính tốn ........................................................................................31
4.1.4. Tính tốn thiết kế bộ hồ trộn khí nén và khơng khí ....................................40
.......................................................................................................................................41
4.2. Phân tích lựa chọn các bình nhiên liệu khí, hệ thống van đường ống dẫn khí.
4.2.1. Phân tích lựa chọn tính tốn tiết lưu trong mạch cung cấp chính. ......................45
4.2.3. Các bình nhiên liệu khí. ................................................................................50
4.2.4. Van giảm áp của bình chứa. .........................................................................51
4.1.5.Lưu lượng kế..................................................................................................52
4.3. vấn đề an tồn khi sử dụng nhiên liệu khí........................................................... 54
KẾT LUẬN ..................................................................................................................56

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 57

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
BẢNG 1.1. Một số tính chất của biogas.
BẢNG 1.2. Thành phần tính chất của biogas.
BẢNG 2.1. Thông số kỹ thuật động cơ Vikyno EV-2600.
BẢNG 4.1. Các thông số cho trước của động cơ.
BẢNG 4.2. Các thông số chọn của động cơ.
BẢNG 4.3. Các giá trị an .
BẢNG 4.4. Bảng thơng số kích thước bình CH4.
BẢNG 4.5. Bảng thơng số kích thước bình H2.
BẢNG 4.6. Bảng thơng số kích thước bình CO2.
HÌNH 2.1. Động cơ diesel EV 2600.
HÌNH 2.2. Thơng số kỹ thuật động cơ.
HÌNH 2.3. MẶt cắt dọc động cơ Vikyno EV 2600.
HÌNH 2.4. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ EV 2600.
HÌNH 2.5. Sơ đồ ngun lí băng thử Froude.
HÌNH 2.6. Cấu tạo của băng thử Froude.
HÌNH 2.7. Cảm biến tốc độ động cơ encoder.
HÌNH 2.8. Cấu tạo và sơ đồ mạch điện tương đối.
HÌNH 2.9. Cảm biến biến dạng.
HÌNH 2.10. Hình dạng của Loadcell.
HÌNH 2.11. Kết nối các strain gage trong Loadcell.
HÌNH 2.12. Sơ đồ và mạch khuếch đại tín hiệu Loadcell.
HÌNH 2.13. Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
HÌNH 2.14. Đặc tính cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
HÌNH 2.15. Mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát khi gắn trên động cơ.

HÌNH 2.16. Sơ đồ nguyên lí và bố trí chung giữa AVL 755 và AVL 733S.
viii


HÌNH 2.17. Máy đo suất tiêu hao nhiên liệu AVL 733s Balance.
HÌNH 2.18 Sơ đồ phịng thí nghiệm động cơ
HÌNH 3.1. Sơ đồ lắp đặt bình chứa khí nén bên trong phịng thí nghiệm để cung cấp
cho băng thử
HÌNH 3.2. sơ đồ bố trí thí nghiệm với bình chứa nhiên liệu được đặt bên trong phịng
thí nghiệm.
HÌNH 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm với bình chứa nhiên liệu được đặt bên ngồi phịng
thí nghiệm.
HÌNH 4.1. Các loại bộ hồ trộn.
HÌNH 4.2. Bộ hồ trộn trực giao.
HÌNH 4.3. Sơ đồ tính tốn đường kính lỗ phun.
HÌNH 4.4. các loại van tiết lưu.
HÌNH 4.5. Kết cấu tiết lưu mạch chính.
HÌNH 4.6. Sơ đồ tính tốn vít cơn.
HÌNH 4.8. Kích thước chốt tiết lưu.
HÌNH 4.9. Van giảm áp bình khí nén.
HÌNH 4.10. Lưu lượng kế đo khí VA 520.

ix


DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT


[-]

Tỷ số nén

Ne

[W]

Công suất có ích cực đại

nN

[vịng/phút]

Số vịng quay ở điểm cơng suất cực đại

D

[mm]

Đường kính xy lanh

S

[mm]

Hành trình piston

i

[xy lanh]

Số xy lanh



[kỳ]

Số kỳ



[-]

Hệ số dư lượng khơng khí



[-]

Tỷ số giãn nở sau

e

[%]

Hiệu suất có ích

D

[mm]

Đường kính xilanh

S

[mm]

Hành trình làm việc của pittong

n

[v/ph]

Số vịng quay lớn nhất của động cơ có thể đạt được

Δph

[N/m2]

Độ chân không tại họng

Gnl

[kg/s]

Lưu lượng nhiên liệu qua giclơ chính

Ne

[kW]

Cơng suất cực đại của động cơ

Ge

[g/kW.h]

Suất tiêu hao nhiên liệu

lb

[m]

Chiều dài buồng hỗn hợp

an

Hệ số dao động của dòng chảy

biogas [kg/m3]

Khối lượng riêng của biogas

λ

Hệ số dư lượng khơng khí

v

Hệ số nạp

x


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

MỞ ĐẦU
Ngày nay, cơng nghệ xe hơi đang ngày càng phát triển và tiến bộ không ngừng
nhưng nguồn nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt. Do đó xu thế sử dụng sử dụng
các nguồn năng lượng thay thế là tất yếu. Trong các nguồn nhiên liệu thay thế hiện nay
thì nhiên liệu khí là dạng năng lượng đang được các nhà khoa học, các nhà sản xuất ô
tô tiếp cận, nghiên cứu và sử dụng rộng rãi ở các nước trên thế giới. Tương tự như
động cơ sử dụng dạng nhiên liệu lỏng, động cơ sử dụng nhiên liệu khí cũng cần phải
được phân tích, đánh giá cá đặc tính của nó trước khi đưa vào sử dụng. Do đó việc
thiết kế băng thử để thử nghiệm đánh giá động cơ sử dụng nhiên liệu khí là tất
yếu.Nhưng tại Việt Nam việc nghiên cứu và sử dụng băng thử để đánh giá động cơ sử
dụng nhiên liệu khí vẫn cịn ít và hạn chế. Do vậy em đã chọn đề tài “ Thiết kế hệ
thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí ’’ để giải quyết một số vấn đề
trên.
Cuối cùng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn Dương Việt
Dũng đã chỉ bảo tận tình cho em, giúp em vượt qua những khó khăn, trở ngại, và thử
thách trong khi hồn thành đồ án của mình. Bên cạnh đó em xin chân thành cảm ơn
các thầy cô trong khoa đã tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

1

Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1.1.Vài nét về nhiên liệu khí.
1.1.1. Nhiên liệu khí và ứng dụng thực tế của nhiên liệu khí trong động cơ đốt trong
hiện nay.
Nhiên liệu khí được phát triển và thương mại hóa thừ những năm 1950. Mấy thập
kỉ qua chúng được dùng chủ yếu cho công nghiệp và sinh nhiệt gia dụng. Việc nghiên
cứu sử dụng chúng cho động cơ đốt trong trên phương tiện giao thông vận tải đã bắt
đầu từ những năm gần đây. Tuy việc áp dụng loại nhiên liệu này trên ô tô cần những
thiết bị cồng kềnh hơn nhiên liệu lỏng nhưng nó cho phép giảm được mức phát thải ô
nhiễm và tiết kiệm nguồn nhiên liệu hóa thạch nên đó là vấn đề mà các nhà chế tạo ô
tô quan tâm nhất hiện nay.
Từ những năm 70 của thế kỉ trước, nhiên liệu khí được sử dụng rộng rãi cho các
phương tiện vận tải ở Liên Xô, các nước châu Âu, Mỹ, Canada do tác động của cuộc
khủng hoảng nhiên liệu. Ở châu Á, khoảng thập kỉ 90 đến nay ở Thái Lan, Nhật Bản,
hàn Quốc, Mã Lai,…và đặc biệt là Trung Quốc đã phát triển rất nhanh NGV. Riêng tại
Quảng Châu( Trung Quốc) hiện nhiên liệu khí đang chiếm từ 80-90% trên các phương
tiện vận chuyển bằng nhiên liệu sách thay thế cho xăng dầu. Tại Thái Lan việc sử dụng
nhiên liệu khí cho phương tiện giao thơng là quốc sách và đặt ra mục tiêu có 500.000
xe NGV vào năm 2010. Theo số liệu thống kê năm 2007 có khoảng 15 triệu xe chạy
bằng nhiên liệu khí trên thế giới.
Ở Việt Nam thời gian qua cùng với q trình đơ thị hóa, vấn đề ứng dụng CNG và
LPG trong giao thơng vận tải cũng đã được các nhà quản lí quan tâm. Một số đề án thí
điểm sử dụng CNG và LPG đã được triển khai như :
-Năm 2003-2006 Công ty Cơ khí Ngơ Gia Tự (Tổng Cơng ty cơng nghiệp ơ tơ
Việt Nam) đã đầu tư thí điểm dự án chuyển đổi xe xăng chạy LPG. Đến năm 2006
Công ty cơ khí Ngơ Gia Tự đã làm chủ cơng nghệ chuyển đổi, lắp đặt một trạm LPG
ở Hà Nội và tổ chức vận hành 30 taxi chạy nhiên liệu LPG tại Hà Nội.
-Từ 2006 thành phố Đà Nẵng đã bắt đầu cho sử dụng các xe thùng 3 bánh chạy

LPG phục vụ công tác thu gom rác thải sinh hoạt ở công ty môi trường đô thị.
-Đặc biệt từ đầu năm 2009, thành phố Hồ Chí Minh đã cơn bố kế hoạch thử
nghiệm sử dụng CNG cho xe buýt để giảm giá thành vận tải và bảo vệ môi trường.
Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

2


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

Qua thử nghiệm, Thành phố Hồ Chí Minh và Tập đồn Dầu khí Việt Nam đang có kế
hoạch ứng dụng rộng rãi xe buýt chạy bằng CNG tại Thành phố Hồ Chí Minh và các
vùng lân cận. Hiện tại Thành phố Hồ Chí Minh đã có 3 cột nạp phục vụ gần 500 xe
taxi sử dụng LPG.
-Cả nước hiện có khoảng 1500 xe taxi chạy bằng nhiên liệu LPG, chủ yếu tại 3
thành phố lớn là Hà Nội, Sài Gòn và Đà Nẵng (theo số liệu năm 2010).
Với sự phát triển mạnh của ngành công nghiệp ô tô, xu hướng sử dụng nhiên liệu khí
trong động cơ đốt trong ngày càng tăng. Người ta có thể sử dụng nhiều loại nhiên liệu khí
để cung cấp cho động cơ ô tô. Những loại nhiên liệu sạch có thể thay thế cho xăng hay
dầu diesel hiện nay là:
+Những khí thiên nhiên : CNG, LPG,…
+Khí Gas hóa lỏng: LPG
+Khí Biogas
+Khí H2
+Khí O2,…
Trong phạm vi đề tài này, sẽ tập trung chủ yếu vào hai loại nhiên liệu khí chính để
cung cấp cho hệ thống thử nghiệm là biogas và hidro.
1.1.2.Nguồn gốc, tính chất và các vấn đề khi sử dụng nhiên liệu khí.

a) Biogas
Biogas là kết quả của q trình phân hủy các chất hữu cơ trong mơi trường
thiếu khơng khí. Các chất hữu cơ ( rơm rạ, cây cối, xác sinh vật, các chất thải từ
quá trình chế biến thực phẩm,…), các chất thải từ q trình chăn ni,.. dùng
làm nguyên liệu cho biogas. Thành phần chủ yếu của biogas là CH4 (50-70%),
CO2 chiếm 25-50%, còn lại là các chất khác như N2, O2, H2S, CO, …
-Về tính chất: Các tính chất vật lí hóa học của biogas có ảnh hưởng lớn đến
việc lựa chọn công nghệ cho việc xử lí và đốt cháy biogas. Thành phần chính
của biogas là CH4 và CO2. Các tính chất liên quan được liệt kê trong bảng dưới
đây:

Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

3


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

Bảng 1.1. Một số tính chất của biogas
Các tính chất vật lí

Methane ( CH4)

Cacbondioxit (CO2)

Trọng lượng phân tử

16,04

44.01

Tỷ trọng

0,554

1,52

Điểm sôi (1at)

144°C

60,08°C

Điểm đông (1at)

-164,8°C

-38,83°C

Kối lượng riêng

0,66kg/m3

1,82kg/m3

Nhiệt độ nguy hiểm

64,44°C

48,89 °C

Áp suất nguy hiểm

45,8at

72,97 at

Nhiệt dung Cp(1at)

6,962.10-4J/kg°C

2,643.10-4 J/kg°C

Tỷ lệ Cp/Cv

1,307

1,303

Nhiệt cháy

55,432 J/kg

Giới hạn cháy

5-15% thể tích

Tỷ lệ cháy hồn tồn trong

0,0947 thể tích

khơng khí

0,0581 khối lượng

-Nhiệt trị của nhiên liệu:
Thơng thường biogas có nhiệt trị khoảng 20MJ/m3. Nhiệt trị thay đổi phụ thuộc vào
chất lượng của biogas. CH4 là chất cháy cơ bản trong biogas, có nhiệt trị cao, Nhiệt trị
thấp của CH4 là 67,71.103 KJ/m3.
-Các tính chất cơ bản trong biogas:
Ngồi hai thành phần chính trong Biogas là CH4 và CO2 cịn có các tạp chất cơ bản
dạng khí trong biogas được liệt kê trong bảng sau đây:
Bảng 1.2. Thành phần khí Biogas
Thành phần

%

Methane (CH4)

50-75

Cacbondioxit (CO2)

25-50

Nitrogen (Nox)

0-10

H2

0-1

Hidrosunfua (H2S)

0-3

Oxy (O2)

0-2

Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

4


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

b) Hidro
Hydro lần đầu tiên được Henry Cavendish phát hiện như một chất riêng biệt, và
đặt tên khí từ phản ứng kim loại-axit là "khí có thể cháy" vào năm 1766 và phát
hiện năm 1781 răng khí này tạo ra nước khi đốt. Hidro có trọng lượng nhỏ nhất
trong các loại khí, hầu như khơng tồn tại ở dạng nguyên chất trong tự nhiên.
Người ta có thể sản xuất hidro từ nhiều nguồn khác nhau, đặc biệt là các nguồn
năng lượng tái sinh. Có 3 phương pháp cơ bản để sản xuất hidro:
+ phương pháp chuyển hóa hidro cacbon( nhiên liệu hóa thạch, sinh khối)

bằng nhiệt.
+phương pháp điện phân nước
+phương pháp sinh học
-Về tính chất nhiên liệu, hidro có khả năng cháy cao trên một khoảng rộng nhiệt
độ và nồng độ. Có hàm lượng năng lượng năng lượng trên một đơn vị khối
lượng cao nhất trong tất cả các loại nhiên liệu. Hidro có khả năng khuếch tán
cao, độ nhớt thấp, và bản chất hóa học độc nhất. Khả năng cháy của hidro cũng
khác biệt so với những nhiên liệu khác như:
+khoảng cháy rộng
+năng lượng bốc cháy thấp
+khoảng dập tắt nhỏ
+tốc độ lan truyền màn lửa cao
+sự giòn hóa kim loại khi tiếp xúc và rị rỉ,…
c) Các vấn đề khi sử dụng nhiên liệu khí.
Việc sử dụng nhiên liệu khí để cung cấp cho động cơ đốt trong mang ý nghĩa
rất thiết thực. Nhưng với mỗi loại khí đều có những đặc tính riêng của nó vì vậy cần
phải tìm hiểu kĩ và lưu ý khi sử dụng chúng để phục vụ những mục đích như : nâng
cao hiệu suất động cơ, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tăng tuổi thọ độ an toàn khi sử
dụng, …
-Với nhiên liệu biogas, để sử dụng loại nhiên liệu này cần nghiên cứu làm sạch
khí vì loại nhiên liệu này chứa khá nhiều tạp chất nhưng động cơ đốt trong đòi hỏi chỉ
tiêu chất lượng cao của nhiên liệu. Các thành phần tạp chất này ảnh hưởng lớn đến
tính năng kinh tế, kĩ thuật của động cơ. Hai tạp chất có thể kể đến đó là CO2 và H2S.
Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

5

Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

CO2 là thành phần tạp chất chiếm hàm lượng lớn nhất, sự có mặt của tạp chất này làm
giảm nhiệt trị của nhiên liệu.Trong trường hợp nén biogas để làm nhiên liệu cho
phương tiện cơ giới việc lọc bỏ CO2 là cần thiết để tăng nhiệt trị nhiên liệu. Tuy vậy
chúng ta không cần lọc bỏ CO2 trong trường hợp động cơ vận hành với tỷ số nén cao,
sự hiện diện của CO2 trong hỗn hợp cháy làm giảm tốc độ cháy, tránh hiện tượng kích
nổ trong động cơ. Ảnh hưởng của CO2 đến cơng suất q trình cháy trong động cơ
khơng lớn. Tạp chất có hại nhất đó là H2S, nó là tạp chất chứa lưu huỳnh, nguy hiểm
đối với sức khỏe con người. H2S gây ăn mòn các chi tiết kim loại trong động cơ, làm
giảm tuổi thọ và hỏng hóc trong động cơ. Sản phẩm cháy của nó là SOx gây ơ nhiễm
mơi trường khơng khí. Do đó cần phải lọc bỏ tập chất này. Có thể giảm H2S thực hiện
bằng phương pháp hóa lý, sinh học trong xử lý trong và xử lý ngoài. Có thể sử dụng
các phương pháp sau: Tối ưu hóa ủ khí với hàm lượng các sản phẩm đẩu vào là điều
kiện quan trọng để sàn xuất khí biogas với chất lượng đổng nhất. Lượng nhỏ khơng
khí đưa vào q trình ủ đế ơxy hóa H2S nhờ vi sinh vật, làm giảm nồng độ lưu huỳnh
trong sản phẩm khí cũng được tận dụng để khử sulphur (khử tới 95% lượng sulphur
trong biogas).
Hiện nay phương pháp lọc ngoài với vật liệu lọc sắt và than hoạt tính tương đối
phổ biến, cụ thể: sắt Hydroxide: Fe(OH)2 + H2S FeS + 2H2O. Quá trình thuận nghịch
và màng lọc tái sử dụng khi cho tác dụng với oxy. Chất liệu lọc: đất có nơng độ sắt
cao, các sản phẩm thải từ quy trình chế biến thép hoặc nhơm; Sử dụng than hoạt tính...
ngồi ra, có nhiều vật liệu lọc khác. Ngồi ra hơi nước cũng có ảnh hưởng đáng kể đến
q trình cháy của biogas như: nhiệt độ ngọn lửa, giới hạn cháy, nhiệt trị, tỉ lệ khơng
khí/ nhiên liệu của biogas, tăng nguy cơ ăn mịn do đó cũng cần phải giảm lượng hơi
nước có trong biogas.
-Với nhiên liệu hidro, việc lưu trữ , vận chuyển nó gặp nhiều khó khăn tốn kém
, tiềm ẩn nhiều nguy cơ rủi ro. Ở điêù kiện thường nó là dạng chất khí nên dễ bị bay
hơi rị rỉ dần nếu bình chứa khơng kín. Khi lưu trữ ở dạng lỏng cần phải có các bình
chứa đặc biệt để giữ cho nhiệt độ bên trong luôn thấp hơn với mơi trường. Hoặc có thể

giữ nó trong bình điều hịa áp suất, nhưng khi một bình điều hịa áp suất bị vỡ nó sẽ
gây nổ. Ngồi ra, khí hidro là chất khi không màu, không mùi, rất hoạt động nên khi
cháy nó mang mối nguy hiểm tiềm ẩn vì ngọn lửa khơng nhìn thấy bằng mắt thường,
Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

6


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

do đó nó lan đi mà người ta khơng nhận biết để phát cảnh báo. Khí hidro cịn có đặc
tính dễ nổ hơn so với xăng dầu, làm cho kim loại trở nên giịn hơn( do tính chất hóa
học ),… Do các tính chất trên nên khi sử dụng hidro trong phịng thử nghiệm cần có
các biện pháp an tồn và phịng tránh cháy nổ.
1.2. Sự cần thiết của băng thử động cơ sử dụng nhiên liệu khí và tình hình thực tế
sử dụng hiện nay.
Nhu cầu về nguồn năng lượng thay thế đang là vấn đề cấp thiết hàng đầu hiện nay.
Dưới sự phát triển của khoa học kĩ thuật và quá trình nghiên cứu của các giáo sư , đội
ngũ kĩ thuật nên nhiên liệu khí ngày càng ứng dụng rộng rãi trong động cơ đốt trong.
Ngày càng có nhiều phương tiện sử dụng nhiên liệu khí như CNG, LPG,Biogas,
H2,… Nhưng để khai thác, sử dụng và đưa ra thị trường cần phải qua bước thử
nghiệm thực tế để phân tích, đánh giá khả năng làm việc của động cơ cũng như các chỉ
tiêu về kinh tế kĩ thuật,…Do đó cần thiết phải có hệ thống thử nghiệm để giải quyết
vấn đề này. Trên thế giới đã có những phịng thí nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu
khí cỡ lớn và họ đã nghiên cứu và đưa ra nhiều sản phẩm trên thị trường. Tại Việt
Nam vấn đề thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí vẫn cịn ít và hạn chế chưa
được ứng dụng rộng rãi, Hiện tại đã có một số đơn vị nghiên cứu và tiến hành thử
nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí điển hỉnh như : bệ thử cơng suất cho động cơ

biogas hiệu suất cao do phịng thí nghiệm động cơ đốt trong trường Đại học Bách
Khoa ( Đại học quốc gia TP HCM) đã nghiên cứu và thử nghiệm thành cơng với khí
biogas.
Trong tương lai nguồn nhiên liệu hóa thạch dần cạn kiệt do đó động cơ sử dụng nhiên
liệu khí có thể sẽ là giải pháp hữu ích nhất. Nhưng hiện tại việc thiết kế băng thử và
phịng thí nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí vẫn chưa triển khai rộng rãi, hồn
chỉnh. Trước tình hình thực tế như vậy, nên em đã chọn đề tài thiết kế hệ thống thử
nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí để phần nào có thể giải quyết những khó khăn,
hạn chế và đáp ứng kịp thời nhu cầu xã hội.

Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

7


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

1.3. Mục đích, ý nghĩa của đề tài nghiên cứu.
a) Mục đích:
• Phân tích, đánh giá các đặc tính của động cơ đốt trong khi sử dụng nhiên liệu
khí để tìm ra những ưu điểm khuyết điểm từ đó đề xuất phương án cải tiến động
cơ cho phù hợp với nhiên liệu sử dụng.
• Xác định tỉ lệ tối ưu khi hòa trộn hydro vào CH4 để mang lại momen phanh,
cơng suất lớn nhất và giải phóng các khí ít gây hại.
b) Ý nghĩa :
• Qua thử nghiệm có thể phát hiện ra những mặt mạnh, mặt yếu, những sai sót
trong thiết kế, kết cấu, cơng nghệ và vật liệu sử dụng. Đánh giá các chỉ tiêu
kinh tế, kỹ thuật khi sử dụng nhiên liệu khí so với nhiên liệu lỏng(xăng, dầu).

• Giúp thu thập kinh nghiệm thiết kế thể hiện trên những động cơ mà ta thử
nghiệm.
• So sánh được ưu nhược điểm của nhiên liệu khí thử nghiệm so với các nhiên
liệu hóa thạch từ đó rút kinh nghiệm và cải tiến động cơ.
• Ngồi ra, việc thiết kế băng thử góp phần nghiên cứu chuyên sâu về động cơ sử
dụng nhiên liệu khí, tạo ra sản phẩm thiết thực đáp ứng kịp thời nhu cầu của xã
hội.

Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

8


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

Chương 2 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ THỬ NGHIỆM VÀ BĂNG
THỬ ĐANG SỬ DỤNG TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM
2.1. Giới thiệu chung về động cơ thử nghiệm
2.1.1. Đặc điểm chung về kết cấu của động cơ Vikyno EV 2600-NB.

Hình 2.1 Động cơ Diesel EV2600
Động cơ EV2600-NB là động cơ sử dụng nhiên liệu diesesel do công ty máy nông
nghiệp Miền Nam – Vikyno sản suất; được lắp đặt trên cùng cụm máy phát điện
MF1120S + EV2600-NB.
+ Công suất 25 HP, trọng lượng 200kg
+ Thể tích thùng nhiên liệu 4.7 lít
+ Dầu bơi trơn Nhớt 30
+ Động cơ diesel EV2600 là động cơ 4 kỳ,1 xilanh, nằm ngang, có buồng cháy

thống nhất.

Hình 2.2 Thơng số kỹ thuật động cơ

Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

9


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

-Đặc điểm:
+

Cơng suất mạnh, mức tiêu hao nhiên liệu thấp

+

Gọn, nhẹ, dễ sử dụng

+

Chạy êm, bền bỉ

Dùng cho:Máy hàn, Bơm nước, máy phát điện, máy nén khí, ghe thuyền, máy
chế biến, máy cày, xới, máy xay xát, máy cơng nghiệp.

Hình 2.3. Mặt cắt dọc động cơ vikyno EV2600-NB

1-Bình chứa nước; 2- Quạt gió; 3- Két nước; 4- Xilanh; 5- Ống xả; 6- Nắp xilanh;7Vòi phun; 8- Xupap; 9- Lò xo xupap; 10- Đủa đẩy; 11- Đòn bẩy; 12- Vít xả nước;13Nắp chụp trên nắp xilanh; 14- Lọc dầu; 15- Piston; 16- Bình nhiên liệu;17- Chốt
piston; 18- Trục khuỷu; 19- Con đội; 20- Trục cam; 21- Thanh truyền;22-Bu lông
thanh truyền; 23- Nắp che; 24- Thân máy

Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

10


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

Bảng 2.1. Thơng số kỹ thuật động cơ vikyno EV 2600-NB
Thông số

Đơn vị

Loại

Kiểu EV2600-NB
4 kỳ, 1 xilanh, nằm ngang

Đường kính x hành trình pittơng

(mm)

118 x 108

Thể tích xylanh

(cm3)

1181

Cơng suất định mức
Cơng suất tối đa
Moment cực đại

(HP/vịng/phút)
(kgm/vịng/phút)

20/2200
25/2400
8.92/1400

Tỉ số nén

16.5

Nhiên liệu

Dầu Diesel

Thể tích thùng nhiên liệu

(l)

16

Suất tiêu thụ nhiên liệu

(g/HP/h)

165

Áp suất mở vịi phun

(Kg/cm2)

-

Dầu bơi trơn
Thể tích dầu bơi trơn

Nhớt 30, 40
(l)

Hệ thống đốt nhiên liệu

5
Phun trực tiếp

Hệ thống khởi động

Tay quay

Hệ thống đèn chiếu

-

Hệ thống làm mát
Thể tích nước làm mát

Két nước
(l)

4.7

Trọng lượng

(kg)

192

Kích thước:Dài x Rộng x Cao

(mm)

943 x 453 x 667

2.1.2. Đặc điểm hệ thống nhiên liệu của động cơ Vikyno EV 2600- NB.
a) Giới thiệu chung.
Chứa nhiên liệu dự trữ đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong khoảng thời
gian nhất định.
Lọc sạch nước và tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu.
Cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết cho mỗi chu trình ứng với chế độ làm việc quy
định của động cơ.
Cung cấp nhiên liệu vào xi lanh động cơ đúng lúc theo quy luật đã định.
Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

11


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

Đảm bảo phun tơi và phân bố đều hơi nhiên liệu trong thể tích mơi chất trong
buồng cháy bằng cách phối hợp chặt chẽ hình dạng, kích thước và phương hướng của
các tia nhiên liệu với hình dạng buồng cháy và cường độ vận động môi chất trong
buồng cháy.
Tạo áp suất cao trong hệ thống cung cấp nhiên liệu.
b) Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Vikyno EV-2600 NB.

Hình 2.4. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Vikyno EV 2600-NB.
1-Ống xả; 2-Vòi phun; 3- Ống cao áp; 4- Piston; 5- Xilanh; 6- Ống nhiên
liệu thừa; 7-Bình nhiên liệu;8- Bầu lọc nhiên liệu; 9- Bơm cao áp;10-Thanh
răng bơm cao áp; 11-Xupap; 12-Nắp xilanh; 13-Lò xo xupap;14-Đòn bẩy.
Khi bơm cao áp (9) làm việc (piston đi xuống) thì nhiên liệu sẽ được hút từ thùng
qua bầu lọc (8), ở đây nhiên liệu được lọc sạch và đi vào xilanh bơm cao áp. Nhiên
liệu đi vào xilanh bơm cao áp khơng đƣợc lẫn khơng khí vì khơng khí sẽ làm cho
lượng nhiên liệu nạp vào của bơm không ổn định, thậm chí cịn làm gián đoạn q
trình cấp nhiên liệu. Khi piston đi lên, nhiên liệu tràn về thùng qua cửa tràn, đến khi
piston đi lên che mép trên của cửa nạp tràn thì phần nhiên liệu cịn lại này sẽ nhận
được áp suất cao, khi áp suất của nhiên liệu này đủ lớn để mở van cao áp thì nhiên liệu
sẽ đi vào đường ống cao áp (3) rồi đến vòi phun. Tại khoang nâng kim phun, khi áp
suất nhiên liệu đạt đến giá trị đủ để thắng lực lị xo thì kim phun được nâng lên, dầu sẽ
Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

12


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

đƣợc phun tơi vào buồng cháy ở nắp máy. Phần nhiên liệu rò rỉ qua kim phun và thân
kim phun sẽ được dẫn theo đường dầu hồi (6) về thùng.
2.2. Khảo sát chung về băng thử froude và sơ đồ lắp đặt hiện tại ở phịng thí
nghiệm.
2.2.1. Giới thiệu chung về băng thử thủy lực FROUDE.
Thay vì để hãm phanh bằng cơ cấu dây đai, dựa trên nguyên lý đó William Froude đã
phát minh ra phanh bằng thủy lực năm 1877. Cấu tạo băng thử thủy lực gồm trục nối
với trục quay của động cơ cần đo, một đồng hồ đo khối lượng, một đồng hồ đo tốc độ
trục quay, một đồng hồ đo áp lực nước và bộgiảm chấn, đầu nước vào và nước ra, tay
điều khiển lực phanh. Sự thay đổi lực phanh (Tải đặt vào động cơ) này phụ thuộc vào
việc điều chỉnh hướng dòng chất lỏng từcánh stato tương tác vào cánh rôto.Băng thử
thủy lực FROUDE dùng để đo cơng suất động cơ có cơng suất đo từ 0 ÷ 200 mã lực.

Hình 2.5. Sơ dồ nguyên lí băng thử thủy lực FROUDE

Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

13


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

2.2.2. Nguyên lí làm việc của băng thử FROUDE.
a) Cấu tạo:

Hình 2.6. Cấu tạo của băng thử Froude.
1.Ống nước ra; 2.Ống nước vào; 3.Van chỉnh lượng nước vào; 4,11.Mặt bích nối trục
các đăng; 5.Ổ đỡ trục; 6.Van điều chỉnh áp lực nước; 7.Đồng hồ đo khối lượng;
8.Cánh rôto; 9.Cánh stato (Điều chỉnh tải); 10.Đối trọng; 12.Chân đế.
Băng thử thủy lực đóng vai trị như là một tải để thử nghiệm. Băng thử có khả
năng hoạt động ở bất kỳ tốc độ, tải trọng và mức momen xoắn mà kiểm tra yêu cầu.
Băng thử thủy lực bao gồm:Trục rotor nối từ trục của động cơ qua bộ khớp nối, stator
lắp cố định trên thân băng thử. Trên rotor đƣợc lắp rất nhiều cánh, hướng cong của
cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh lắp trên stator.Cần đo lực được lắp
thơng qua stator.Trên trục rotor có lắp cảm biến đo tốc độ động cơ.Cơ cấu điều khiển
khe hở các cánh trên rotor và stator thông qua bộ truyền bánh răng.
b) Nguyên lí làm việc:
Ứng với một chế độ làm việc cố định của động cơ, bằng cách thay đổi khe hở giữa
các cách trên rotor và stator, ta sẽ xác định được lực tác dụng từ rotor lên stator thơng
qua bộ cân bằng lực của cần lực, từ đó ta sẽ xác định được các thông số cơ bản của
động cơ như: Momen, tốc độ, tải trọng, suất tiêu hao nhiên liêu,…
Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

14


Thiết kế hệ thống thử nghiệm động cơ sử dụng nhiên liệu khí

Băng thử thủy lực FROUDE có tại Trung tâm nghiên cứu ứng dụng năng

lượng thay thế - Đại học Đà Nẵng, được sử dụng trong đề tài là thiết bị đo công
suất động cơ đã được cải tiến lại bằng việc đo tốc độ động cơ N bằng encoder và
đồng hồ xác định khối lượng W bằng loadcell, có các thơng số sau:
Model: DPX3
Cơng suất đo lớn nhất: 200 mã lực
Cơng thức tính cơng suất:
Cơng suất [mã lực] =

W .N
1300

(1.3)

Trong đó: N – Tốc độ quay của trục (xác định trên đồng hồ)[v/p]
W – Lực tác dụng (xác định trên đồng hồ)[kG]
2.2.3. Giới thiệu các cảm biến lắp đặt trên băng thử .
2.2.3.1. Cảm biến đo tốc độ (Encoder).

Hình 2.7. Cảm biến tốc độ động cơ
Để xác định tốc độ quay của động cơ, trên động cơ thường sử dụng cảm biến
điện từ để cho ra tín hiệu điện áp từ cuộn dây của cảm biến, phạm vi làm việc của
điện áp tín hiệu cảm biến tốc độ động cơ khá cao (0 ÷ 36) [V] nên khơng phù hợp
với thiết bị kết nối với máy tính. Bên cạnh đó, trên động cơ cũng dùng cảm biến
quang để thu nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ quay của động cơ, cấu tạo và nguyên
lý làm việc của loại này cũng giống với cảm biến góc quay được dùng rộng rãi trong
cơng nghiệp đó là encoder. Encoder được dùng để đo tốc độ, đo chiều dài, đo dịch
chuyển, vị trí hay góc quay. Dựa theo tín hiệu phát ra của encoder mà có hai loại

Sinh viên thực hiện: Lê Minh Phụng

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

15