Лабораторная работа № 4 Снятие внешней скоростной характеристики карбюраторного двигателя змз-53
Цель работы. Изучение методики снятия скоростной характеристики карбюраторного двигателя, снятие экспериментальных данных, построение характеристики и ее анализ.
Теоретическая часть
Внешняя скоростная характеристика представляет собой зависимость эффективной мощности, крутящего момента, часового и удельного расходов топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при полностью открытой дроссельной заслонке (рис. 4.1).
Скоростную
характеристику, снятую при некотором
промежуточном (заданном условиями
опыта) положении дроссельной заслонки
называют частичной.
Перед началом испытаний двигатель прогревают до нормального теплового состояния: температура охлаждающей воды – 80…85 ºС, температура картерного масла – 65…70 ºС.
Требуемую частоту вращения коленчатого вала двигателя во время испытаний устанавливают, изменяя тормозом нагрузку двигателя.
Первый опыт проводят при минимальной устойчивой частоте вращения коленчатого вала пmin, которую задают, увеличивая тормозом нагрузку двигателя.
Во втором опыте нагрузку двигателя постепенно уменьшают, увеличивая частоту вращения коленчатого вала на 100…200 мин-1.
Третий и последующий опыты выполняют аналогичным образом.
Ч
Рис. 4.1. Скоростная характеристика карбюраторного двигателя
исло опытов при снятии скоростной характеристики должно быть не менее 7…8 для того, чтобы достичь области перегиба кривой эффективной мощности.Последний опыт проводят, когда двигатель работает с минимальной нагрузкой, а частота вращения коленчатого вала на 10 % больше той, что соответствует максимальной мощности.
Окончив измерения, постепенно увеличивают тормозом нагрузку на двигатель до минимально устойчивой частоты вращения.
По данным протокола испытаний строят кривые скоростной характеристики.
На малых частотах вращения коленчатого вала двигателя вследствие обратного выброса рабочей смеси из-за позднего открытия впускного клапана наполнение цилиндров и часовой расход топлива не достигают наибольших значений. Крутящий момент небольшой ввиду ухудшения смесеобразования из-за малых скоростей воздуха в диффузоре карбюратора, увеличения потерь тепла с охлаждением и большой утечки рабочей смеси через неплотности в поршневых кольцах и клапанах. Как следствие, удельный расход топлива увеличивается и экономичность двигателя ухудшается.
При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя обратный выброс рабочей смеси уменьшается, относительная теплопередача с охлаждением сокращается, а скорость сгорания рабочей смеси увеличивается. Поэтому растут среднее эффективное давление цикла, крутящий момент и улучшается экономичность двигателя.
Экспериментальная часть Протокол испытаний
Двигатель _________ № _________ Дата ______________
Наименование характеристики ____________________________________________________
Барометрическое давление ______________ Температура воздуха ______________________
Относительная влажность воздуха ______________________
Топливо __________ Плотность _____________ Температура топлива ___________________
Номера опытов |
Частота вращения п, мин-1 |
Крутящий момент Ме, Нм |
Эффективная мощность Ne, кВт |
Расход топлива за опыт |
Время расхода топлива τ, с |
Часовой расход топлива Gт, кг/ч |
Удельный расход топлива ge, г/(кВт·ч0 |
Температура, ºС |
Давление масла Рм, МПа |
|||
объемный ΔVт, см3 |
массовый ΔGт, г |
воздуха t0 |
охл. жидкости tж |
отр. газов tг |
||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.2. Внешняя скоростная характеристика карбюраторного двигателя
Анализ характеристики: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Отчет составил __________________ «____» _____________________________ 20__ г.
Отчет проверил __________________ «____» _____________________________ 20__ г.