Tên luận án:
NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP MÔ HÌNH CHẨN ĐOÁN ĐỂ ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL MÁY CHÍNH TÀU CÁ VIỆT NAM
Ngành:
Kỹ thuật Cơ khí động lực
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án "Nghiên cứu thiết lập mô hình chẩn đoán để đánh giá trạng thái kỹ thuật của động cơ diesel máy chính tàu cá Việt Nam" được thực hiện nhằm giải quyết vấn đề cấp thiết về an toàn và hiệu quả khai thác của đội tàu cá Việt Nam. Thực trạng cho thấy phần lớn động cơ diesel máy chính trên tàu cá là máy cũ, thiếu thiết bị kiểm tra và hồ sơ kỹ thuật, dẫn đến giảm độ an toàn, tin cậy và nguy cơ hư hỏng đột ngột trên biển.
Mục tiêu chính của đề tài là nghiên cứu và thiết lập một mô hình chẩn đoán để đánh giá trạng thái kỹ thuật (TTKT) của động cơ diesel máy chính tàu cá. Nghiên cứu tập trung vào việc xác định các bộ thông số chẩn đoán phù hợp như áp suất phun nhiên liệu (pinj) và áp suất cuối kỳ nén (pc), cùng với các thông số đánh giá TTKT như công suất và mức phát thải (bồ hóng, NOx).
Luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết, mô phỏng và thực nghiệm. Phần lý thuyết phân tích cơ sở để lựa chọn thông số chẩn đoán và xây dựng các quan hệ toán học. Phần mô phỏng được thực hiện trên động cơ diesel Yanmar 4CHE bằng phần mềm AVL Boost/Hydsim và Matlab, cho thấy khi áp suất cuối kỳ nén giảm đến 12% và áp suất trong ống cao áp giảm 14-16% so với trạng thái ban đầu, công suất động cơ giảm đáng kể (18,66-19,85%), phát thải bồ hóng tăng (28,49-32,60%) và phát thải NOx giảm (21,13-25,10%). Các kết quả mô phỏng này đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm trên bệ thử động cơ Yanmar 4CHE, khẳng định tính tin cậy và khả thi của mô hình.
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu, luận án đã thiết lập các hàm toán học (công thức 4.1, 4.2, 4.3) phản ánh mối quan hệ giữa các thông số chẩn đoán và TTKT. Đề tài cũng đưa ra các khuyến nghị cụ thể về sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống phun nhiên liệu và nhóm bao kín buồng cháy dựa trên ngưỡng suy giảm áp suất, góp phần cải thiện công tác chẩn đoán TTKT cho động cơ diesel tàu cá công suất nhỏ tại Việt Nam.
Mục lục chi tiết:
- I. LÝ DO THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
- II. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- III.1. Đối tượng nghiên cứu
- III.2. Phạm vi nghiên cứu
- III.2.1. Về lý thuyết và mô phỏng
- III.2.2. Về thực nghiệm
- IV. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- VI. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ TÍNH THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
- VI.1. Ý nghĩa khoa học
- VI.2. Tính thực tiễn của đề tài
- KẾT CẤU LUẬN ÁN
-
Chương 1. TỔNG QUAN
- 1.1. Xu hướng sử dụng và phát triển động cơ diesel
- 1.2. Đặc điểm cấu tạo và sử dụng động cơ diesel dùng cho tàu cá Việt Nam
- 1.2.1. Đặc điểm cấu tạo và sử dụng
- 1.2.2. Khái quát về công tác đăng kiểm của máy chính tàu cá
- 1.2. Tình hình nghiên cứu trên Thế giới và Việt Nam về chẩn đoán động cơ diesel
- Kết luận chương 1:
-
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG MÔ HÌNH CHẨN ĐOÁN TRẠNG THÁI KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU CÁ CÔNG SUẤT NHỎ
- 2.1. Lý thuyết về chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của động cơ diesel
- 2.1.1. Trạng thái kỹ thuật và chẩn đoán trạng thái kỹ thuật động cơ diesel
- 2.1.2. Các thông số đánh giá và chẩn đoán trạng thái kỹ thuật
- 2.1.2. Yêu cầu đối với thông số chẩn đoán
- 2.1.4. Bộ thông số chẩn đoán
- 2.1.5. Phương pháp xác định bộ thông số chẩn đoán
- 2.2. Quan hệ giữa thông số đánh giá trạng thái kỹ thuật với thông số chẩn đoán
- 2.2.1. Quan hệ của công suất và phát thải với thông số chẩn đoán
- 2.2.2. Các phương pháp đánh giá trạng thái kỹ thuật động cơ diesel
- 2.2.4. Đề xuất mô hình chẩn đoán TTKT động cơ diesel máy chính tàu cá
- Kết luận chương 2:
-
Chương 3. ĐÁNH GIÁ ÁNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT PHUN, ÁP SUẤT CUỐI KỲ NÉN ĐẾN QUY LUẬT CUNG CẤP NHIÊN LIỆU, CÔNG SUẤT VÀ MỨC PHÁT THẢI Ô NHIỄM CỦA ĐỘNG CƠ YANMAR 4CHE BẰNG MÔ PHỎNG
- 3.1. Mô phỏng hệ thống phun nhiên liệu động cơ diesel máy chính tàu cá (Yanmar 4CHE) trên phần mềmAVL Boost/Hydsim
- 3.1.1. Xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống phun nhiên liệu
- 3.1.2. Kết quả nghiên cứu mô phỏng trên phần mềm AVL boost/Hydsim
- 3.1.2.1. Kết quả mô phỏng hệ thống phun nhiên liệu ở tình trạng ban đầu
- 3.1.2.2. Ảnh hưởng của hư hỏng A đến thông số phun
- 3.1.2.3. Ảnh hưởng của hư hỏng B đến thông số phun
- 3.2. Mô phỏng tính toán công suất và phát thải bằng phần mềm Matlab
- Kết luận chương 3
-
Chương 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
- 4.1. Bố trí thiết bị thực nghiệm
- 4.2. Quy hoạch thực nghiệm
- 4.3. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm
- 4.4. Xây dựng công thức cho mô hình chẩn đoán
- Kết luận Chương 4:
-
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ