- •Лабораторная работа №1
- •1. Приборы и оборудование применяемые при испытании двс
- •1.1 Нагрузочные устройства
- •1.2 Гидравлические тормоза
- •1.3 Электрические тормоза
- •2 Методы контроля основных параметров двигателя
- •2.1 Измерение частоты вращения вала двигателя
- •2.2 Измерение температур и давлений
- •2.3 Измерение расхода топлива
- •2.4 Измерение расхода воздуха
2.4 Измерение расхода воздуха
Измерение расхода воздуха можно производить с помощью диафрагмы, измерительного насадка или объемным расходомером.
Рисунок 2.6 - Схема измерения расхода воздуха с помощью диафрагмы
На рисунке 2.6, представлена схема измерения расхода воздуха с помощью диафрагмы. Воздух поступает по патрубку 3, проходит через диафрагму 5 и поступает в патрубок 7, соединенный с ресивером 8. Из ресивера по патрубку 9 воздух поступает к двигателю. Перед диафрагмой и после диафрагмы расположены кольцевые полости 4 и 6, из которых выведены трубки, соединенные с манометром 1. Перепад давлений измеряется по манометру 1 в мм. вод. ст. по шкале 2.
Часовой расход воздуха определяется по формуле:
Gв=0.0125* р* *кт*d2* =А* ,
где р - коэффициент расхода; - коэффициент, учитывающий влияние расширения воздуха; кт - коэффициент, учитывающий влияние расширения диафрагмы; - перепад давления по дифференциальному манометру, мм. вод. ст.; - плотность воздуха, кг/см3; и - диаметр отверстия диафрагмы, мм.; А - постоянная прибора, значения показаны в таблице 1.1
Таблица 2.1 - Значения постоянной прибора А
Диаметр диафрагмы |
мм |
20 |
30 |
40 |
50 |
Постоянной прибора |
А |
3,10 |
6,95 |
13,55 |
24,20 |
Плотность воздуха подсчитывается по формуле:
[кг/ ],
где В0 - барометрическое давление, мм. рт. ст.; t0 ~ температура окружающего воздуха, °С;
R - газовая постоянная для воздуха.
На рисунке 2.6 представлена схема измерения расхода воздуха с помощью измерительного насадка. Определение количества воздуха, проходящего через насадок, основано на измерении микроманометром перепада давления между насадком и окружающей средой.
Рисунок 2.6 - Схема измерения расхода воздуха с помощью измерительного насадка
Расход воздуха подсчитывается по формуле:
где А' = 4.35 постоянная измерительного насадка; F — площадь сечения канала насадка в месте измерения давления, м2; h=a*k-перепад давления; а — число делений шкалы, на которое поднимается уровень жидкости в наклонной трубке микроманометра; k= ж*sin - постоянная микроманометра; - угол наклона трубки микроманометра, град.; ж – плотность применяемой жидкости, кг/м3; ж - для метилового спирта 792 кг/м3; для этилового спирта 800 кг/м3;
Схема измерения расхода воздуха с помощью расходомера ротационного типа приведена на рисунок 2.7. Шкала счетчика 6 протарирована в м3.
Расходомеры ротационного типа подбираются по диапазону расхода воздуха испытываемого двигателя от минимального расхода до максимального расхода воздуха. Допускается установка на стенд двух и более расходомеров, а также параллельно другим методам измерениям
Рисунок 2.7 - Схема расходомера ротационного типа
Часовой расход воздуха подсчитывается по формуле:
Qв=3600*V/ в, [м3/ч],
где V - выбранный объем воздуха, м3; в - время, в течение которого расходуется выбранный объем воздуха, с.
Чтобы присутствие расходомера не сказывалось на работе двигателя, перепад давления на входе и выходе не должен превышать 25 мм. рт. ст., по манометру 3.
Кроме указанных выше, существуют способы измерения |>;к хода воздуха с помощью термоанемометров, калориметрических расходомеров и другие.
При измерении расхода воздуха следует учитывать следующие требования:
1. Измерительные приборы должны работать в стационарном потоке. Для сглаживания пульсаций потока воздуха между двигателем и измерительным прибором размещают резервуар (ресивер). Объем ресивера, согласно, руководств по испытаниям, рекомендуется принимать из расчета не менее 200 кратного объема одного цилиндра.
2. Измерительные приборы должны работать в выровненном поле скоростей. Для этого до измерительного прибора обеспечивается прямолинейный участок движения потока по трубе длиной не менее 10Д и после не менее 4Д, где Д - диаметр цилиндра.