Khi lựa chọn một chủng loại động cơ đốt trong, nhà phân phối thưởng cung cấp cho khách hàng các thông sô chính như: công suất lớn nhất, mô men xoắn cực đại, suất tiêu hao nhiên liệu động cơ. Không phải ai cũng thật sự hiểu hết về các thông số mô tả đó, nhưng với nhà chế tạo nó có ý nghĩa quan trọng đối với động lực học và rất có ý nghĩa trong quá trình vận hành để đảm bảo khai thác động cơ kinh tế và hiệu quả nhất. Các thông số đó có thể khái quát trực quan trên “đường đặc tính ngoài của động cơ“.
Đường đặc tính ngoài của động cơ (có khi còn gọi là đặc tính tốc độ ngoài) là đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa công suất (Ne) phát ra từ trục khuỷu của động cơ, mô men xoắn (Me), suất tiêu hao nhiên liệu (ge) diễn biến theo tốc độ quay n (vòng/phút) của động cơ ở chế độ toàn tải (mở 100% bướm ga ở động cơ xăng hoặc phun nhiên liệu cực đại ở động cơ diesel).
Đây là đường đặc tính quan trọng nhất của một động cơ dùng để đánh giá các chỉ tiêu công suất (Nemax) và tiết kiệm nhiên liệu (gemin) của động cơ. Nhờ có đường đặc tính này người ta cũng đánh giá được sức kéo của động cơ qua đặc tính mô men (Me), vùng làm việc ổn định của động cơ.
Để giúp người đọc có cách nhìn chi tiết và đánh giá được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chiếc máy mà mình đang sử dụng hoặc có ý định đầu tư, người viết xin lấy động cơ Isuzu C240 sản xuất tại Nhật Bản lắp trên xe nâng Baoli 3 tấn làm dẫn chứng cụ thể.
Việc xây dựng đặc tín ngoài của động cơ này ta phải tiến hành tính toán nhiệt ở ít nhất 3 chế độ (3 tốc độ khác nhau) để xác định các thông số của động cơ. Dạng của các đường cong chủ yếu (Ne, Me, ge) của đường đặc tính ngoài nêu ở hình trên.
- Đường đặc tính công suất Ne: Trong giai đoạn đầu công suất tăng theo tốc độ, kết quả xe chạy nhanh hơn. Nhà sản xuất thường cung cấp giá trị công suất lớn nhất kèm tốc độ quay trục khuỷu. Nhưng nếu vòng tua máy tiếp tục tăng thì tốc độ gia tăng công suất giảm đáng kể bởi lúc này hiệu suất đốt cháy giảm, tổn thất cơ khí và tải trọng động tăng.
- Đường đặc tính mô men xoắn Me: Trong giai đoạn đầu, mô men xoắn tăng nhanh theo tốc độ, đạt giá trị lớn nhất, sau đó giảm dần, nhưng tỷ lệ giảm chậm hơn công suất. Vì thế nhà sản xuất thường thiết kế để động cơ đạt mô men xoắn cực đại trước khi đạt công suất lớn nhất. Đây là đặc điểm có ý nghĩa quan trọng nhất trong vận hành bởi động cơ có thể phát huy được sức kéo lớn nhất, vượt qua lực cản lớn nhất mà không cần dùng đến toàn bộ công suất của động cơ. Khi đó, động cơ sẽ không phải làm việc ở chế độ tới hạn, đảm bảo được các tính năng kỹ thuật và duy trì tuổi thọ lâu dài.
- Đường đặc tính suất tiêu hao nhiên liệu ge: Ngoài đường biểu diễn công suất và mô men xoắn, nhà thiết kế còn quan tâm tới mức tiêu thụ nhiên liệu. Suất tiêu hao nhiên liệu là thông số đại diện cho tính kinh tế của động cơ đốt trong. Động cơ được thiết kế sao cho đạt mức tiêu thụ nhiên liệu thấp nhất trong dải tốc độ làm việc thường xuyên tức là động cơ có suất tiêu hao nhiên liệu tối thiểu ở dải tốc độ lân cận dải tốc độ đạt mô men xoắn cực đại.
- Đánh giá tính năng kinh tế kỹ thuật của động cơ Isuzu C240 lắp cho xe nâng Baoli 3 tấn:
– Động cơ đạt công suất tối đa 35.4 kW tại vòng tua 2500 vòng/phút
– Mô men xoắn cực đại 139 N.m tại vòng tua nM = 1800 vòng/phút tương đương với mức công suất 27kW. Như vậy, động cơ đạt mô men xoắn khi lớn nhất khi tốc độ vòng quay nhỏ hơn số vòng quay định mức, tại đó công suất nhỏ hơn công suất định mức nên tuổi thọ động cơ được kéo dài, tốc độ mài mòn chậm, tính ổn định của động cơ cao. Ngoài ra, động cơ đạt mức mô men xoắn lớn tại dải tốc độ vòng quay nhỏ là phù hợp với yêu cầu làm việc của các máy nâng vận công nghiệp như xe nâng (tốc độ làm việc không cần cao để đảm bảo an toàn lao động).
– Động cơ có suất tiêu hao nhiên liệu tối thiểu tại vòng tua ne = 1900 vòng/phút. Như vậy dải tốc độ làm việc đạt mô men xoắn cực đại (1800 vòng/phút) nằm rất sát với dải tốc độ có suất tiêu hao nhiên liệu tối thiểu. Quan sát trên biểu đồ có thể thấy dải tốc độ 1700 – 2000 vòng/phút là vùng tốc độ làm việc ổn định của động cơ Isuzu. Trong khoảng này, suất tiêu hao nhiên liệu khoảng 130 g/kW.h – con số rất ấn tượng đối với động cơ diesel (các loại máy khác từ 175 – 215 g/kW.h) là lý do tại sao động cơ Isuzu lại tiết kiệm nhiên liệu đến vậy.
Để được tư vấn sản phẩm vui lòng liên hệ:
Công ty Cổ phần Thiết bị Xây dựng Trung Sơn
Địa chỉ: P.608, Tòa nhà CT2B, KĐT Trung Văn, Q.Nam Từ Liêm, Hà Nội.
Phụ trách Kinh Doanh: Mr Quyết
ĐT: 0945.655.986 – 0976.129.499
Email: Xenangkionbaoli@gmail.com
