Определение расхода масла на угар и характеристики устойчивости
Относительный расход масла на угар определяется по убыли масла из картера дизеля или из масляного бака при работе дизеля в течение 10 ч при номинальной частоте вращения и мощности, составляющей 90% от мощности "нетто". Подробности изложены в ГОСТ 18509-88 [3].
Характеристики устойчивости снимается на номинальном режиме работы и имеет целью определение устойчивости параметров двигателя теплового состояния в течение определенного времени. При температуре масла и охлаждавшей жидкости при работе дизеля в течение двух часов без изменения положения органов управления регулятором частоты вращения не должна отличаться от установленной в начале испытаний более чем на 5°С.
Через каждые 20 минут производятся измерения температур масла и охлаждающей жидкости, расхода топлива, крутящего момента, частоты вращения вала двигателя, температуры отработавших газов и поступающего в двигатель воздуха. По данным измерений строится характеристика устойчивости (рис. 3) и определяется коэффициент устойчивости
Рис. 3 Графики характеристики устойчивости
– частота вращения вала двигателя; 
– крутящий момент; 
– часовой расход топлива; 
– температуры охлаждающей жидкости и масла.
где 
– минимальное значение крутящего момента при испытаниях на устойчивость; 
– максимальное значение.
Определение механических потерь и равномерности работы цилиндров
|
|
|
Рассмотрим три метода определения механических потерь: 1) по данным индицирования и тормозных испытаний; 2) метод прокручивания коленчатого вала; 3) метод отключения цилиндров. Стандартами на испытания двигателей [3,4] рекомендованы два последних метода.
Определение механических потерь по данным индицирования и тормозным испытаниям.
Мощность механических потерь двигателя определяется по формуле:
где 
– индикаторная мощность (определяется по индикаторной диаграмме); 
– эффективная мощность (определяется по данным тормозных испытаний).
Метод проворачивания коленчатого вала заключается в том, что коленчатый вал двигателя, работавшего на определенном режиме, немедленно после выключения подачи топлива или зажигания прокручивается балансирной машиной с тем же числом оборотов. Измеренная по нагрузке и числу оборотов мощность, затрачиваемая на проворачивание вала, принимается за мощность механических потерь
, где 
– нагрузка по тормозу; 
– частота вращения вала двигателя;
– постоянная тормоза.
При прокручивании вала двигателя необходимо поддерживать температуру масла 80-100°С, охлаждающей жидкости 75-85°С.
Среднее давление механических потерь определится по зависимости
|
|
|
где 
– постоянная величина; 
– коэффициент тактности; рабочий объем цилиндра, л; 
– число цилиндров двигателя.
По данным испытаний строится график характеристики механических потерь (рис. 2.3).
Рис. 4 Графики характеристики механических потерь двигателя
Однако при проворачивании вала неработающего двигателя происходит изменение механических потерь:
1) уменьшение максимального давления газов в 1,5-3 раза снижает с силы трения (особенно между поршнем и цилиндром) и механические потери;
2) поскольку при прокручивании вала двигателя линии сжатия и расширения по индикаторной диаграмме сливаются, то исчезает свободный выпуск и в принудительном выпуске участвует в 3-4 раза большее количество рабочего тела, чем при нормальном рабочем процессе. Это приводит к увеличению роботы на выпуск и к увеличению потерь насосные хода до 15-20%.
Метод отключения цилиндров. Эффективную мощность двигателя при работе всех цилиндров можно выразить через индикаторные мощности механических потерь отдельных цилиндров (на примере четырехцилиндрового двигателя)
Если отключить первый цилиндр, то его индикаторная мощность будет равна нулю. Тогда эффективная мощность будет 
|
|
|
Допускается равенство до и после отключения величин 
найдем разность эффективных мощностей до и после отключения (при одинаковой частоте вращения вала двигателя)
Итак, индикаторная мощность отключенного цилиндра
В дальнейшем отключается второй цилиндр (первый включается) и так последовательно отключаются все цилиндры, что позволяет определить индикаторные мощности всех цилиндров.
Их сумма приравнивается к индикаторной мощности двигателя
что позволяет определить мощность механических потерь
и механической КПД
Таким образом, данные по механическим потерям полученные этим методом, имеют допущения:
1) мощность механических потерь каждого цилиндра не меняется при его выключении. В действительности при выключении уменьшается мощность трения;
2) индикаторная мощность каждого из работающих цилиндров не изменяется при выключении одного из них. Однако при отключении одного из цилиндров может измениться наполнение действующих цилиндров.
Характеристика равномерности работы цилиндров дает представление о степени различия индикаторных мощностей отдельных цилиндров двигателя при различных частотах вращения коленчатого вала.
|
|
|
Характеристика снимается следующим образом, на каждом скоростном режиме измеряется крутящий момент двигателя при работе всех цилиндров и при последовательном выключении каждого из них (между 10 и 15 с после выключения). При этом определяются индикаторные мощности каждого цилиндра, как это описано выше (метод отключения цилиндров). До выключения двигатель должен проработать с полной подачей топлива не менее 10 минут.
Вычисляется коэффициент равномерности работы цилиндров на каждом скоростном режиме
где 
– минимальное и максимальное значения условной индикаторной мощности цилиндров.
По данным испытаний строится график характеристики равномерности работы цилиндров, представляющий зависимость коэффициента равномерности работы цилиндров 
от частоты вращения вала двигателя n.
Вопросы для самопроверки
1. Научно-исследовательские испытания
2. Производственные испытания
3. Виды стендовых испытаний тракторных и комбайновых дизелей
4. Виды стендовых испытаний автомобильных двигателей
5. Эксплуатационные испытания
6. Подготовка двигателей к испытаниям
7. Режимы стендовой (технологической) обкатки
8. Относительный расход масла на угар
9. Определение механических потерь
10. Характеристика равномерности работы цилиндров
Список использованной литературы
1. Райков И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания: Учебник. -М.; Высшая школа, 1975.
2. Фарафонтов М.Ф. Испытания двигателей внутреннего сгорания: Учебное пособие. - Челябинск: ЧПИ, 1983.
3. Камалтдинов В.Г. Основы научных исследований и испытаний двигателей: Учебное пособие. - Челябинск: Южно-Уральский государственный университет, 2010.
4. Храмцов Ч.В., Королев А.Е., Малаев B.C. Обкатка и испытание автотракторных двигателей. - М.: ВО "Агропромиздат", 1991.
5. Величкин И.Н. Разработка комплекса ускоренных испытаний // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1999. № И. С. 34-36.
6. Григорьев М.А. Методика ускоренных стендовых испытаний на безотказность бензиновых двигателей легковых автомобилей // Двигателестроение. 1996. №1. С. 54—56.
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 182; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!