6. Контрольные вопросы

1. По каким параметрам оценивают состояние ЦПГ двигателя?

2. Раскрыть устройство и работу индикатора расхода газов КИ-13671.

3. Раскрыть устройство и работу компрессометра КИ-861.

4. Раскрыть методику оценки состояния цилиндров двигателя по величине компрессии.

5. Раскрыть устройство и работу пневмотестера К-272М,

6. Раскрыть устройство и работу вакуум-анализатора КИ-5315.

Работа 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТНЫХ И ТОПЛИВНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ДИЗЕЛЬНОГО

ДВИГАТЕЛЯ

Литература - [1, 4, 6, 25, 27, 28, 29]

1.Оборудование, приборы и инструмент

1. Трактор ДТ-75М, двигатель А-41.

2. Секундомер С-1-2А.

3. Нефтеденсиметр №2.

4. Комплект выключателей цилиндров.

5. Измеритель мощности двигателя ИМД-ЦМ.

6. Мерный бачок.

7. Приспособления КИ-13943 и КИ-13936.

8. Дистанционные термометры воды и масла

9. Комплект инструмента.

10. Аккумуляторная батарея.

2.Задание

1. Усвоить сущность динамического метода и метода Н.С. Ждановского, знать их преимущества и недостатки.

2. Изучить устройство прибора ИМД-ЦМ и подготовить его к измерениям.

3. Выполнить необходимые измерения и определить мощность, развиваемую двигателем по динамическому методу и методу Н.С. Ждановского.

4. Определить мощность, развиваемую одним цилиндром дви­гателя и степень неравномерности развиваемой цилиндрами мощ­ности.

5. Определить часовой расход топлива каждым цилиндром и степень его неравномерности.

6. Сделать выводы по результатам измерений.

3.Указания по технике безопасности

1. К выполнению работы допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

2. Перед запуском двигателя проверить положение рычага ко­робки перемены передачи трактора Он должен находиться в ней­тральном положении.

3. Намерение частоты вращения коленчатого вала двигателя производить прибором ИМД-ЦМ. Напряжение питания прибора не должно превышать 13,5 В.

4. Методические указания к выполнению работы

4.1. Сущность методов определения мощности двигатели

4.1.1. Динамический метод

Этот метод основан на использовании переходного режима ра­боты для загрузки двигателя. Переходный режим работы двигателя может быть задан двумя путями: у двигателя, работающего на ми­нимально устойчивой частоте вращения холостого хода, рычаг управления подачей топлива резко переводят в положение полной подачи. В этом случае двигатель начинает набирать обороты , т.е. разгоняется до максимальной частоты вращения. Это переходный режим разгона. Второй путь: у двигателя, работающего при макси­мальной подаче топлива на холостом ходу, резко выключают пода­чу топлива в этом случае коленчатый вал, маховик и возвратно-поступательно движущиеся части продолжают еще свое движение некоторое время. При этом частота вращения коленчатого вала все время уменьшается и в конечном счете падает до нуля, т.е. двига­тель полностью останавливается. Это переходный режим выбега

Процесс разгона двигателя описывается основным уравнением динамики

, (7.1)

где I - приведенный момент инерции движущихся масс, кг∙м²;

- угловое ускорение, рад/с²;

М_i - индикаторный момент, H∙м;

М_мп - момент механических потерь двигателя, Н∙м;

Умножив обе части уравнения на , получим

(7.2)

где ω - угловая скорость, рад/с.

Окончательно имеем

N_e=Aε_p ,

где N_e = - эффективная мощность двигателя, кВт;

А = I – постоянная для данной марки двигателя величина кг*м²/c

ε_p- угловое ускорение разгона, рад/с*

Используй переходный режим выбега, можно сравнительно

быстро определить мощность механических потерь.

N_мп = -А ε_выб, (7.3)

где ε_выб - угловое ускорение выбега, рад/с².

Для практической реализации этого метода созданы специ­альные приборы - электронные измерители мощности, которые по­зволяют в ряде случаев без промежуточных вычислений опреде­лить мощность двигателя. Данный метод отличается очень высокой оперативностью и повторяемостью измерений. Само измерение длится не более 2 с. Погрешность измерений относительно невысо­ка и в ряде случаев при измерении мощности двигателей без турбонаддува может почти соответствовать погрешности тормозных испытаний. Большая погрешность наблюдается при испытании двигателей с турбонаддувом. Данный метод пригоден для двигате­лей с любым числом цилиндров и не только дизельных, но и кар­бюраторных.

Динамический метод позволяет оценивать также мощность, развиваемую каждым цилиндром двигателя. В этом случае осуще­ствляется режим частичного разгона двигателя с последовательным отключением подачи топлива в один из работающих цилиндров. Тогда

N_еч=Аε_рчN_iч-N_нп (7.4)

N_ij = N_e -N_eч =N_i-N_iч+ N_нп (7.5)

где N_ij - индикаторная мощность, развиваемая одним цилиндром.

Индикаторная мощность, развиваемая одним цилиндром двигателя, может быть использована для косвенной оценки работы топливной аппаратуры двигателя. Метод может применяться в полевых усло­виях. Некоторой сложностью является освоение, правильная экс­плуатация и обслуживание электронной аппаратуры, используемой в измерениях этого метода