Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Dokument_Microsoft_Office_Word_2.docx
Скачиваний:
19
Добавлен:
23.11.2019
Размер:
1.11 Mб
Скачать

Лабораторная работа № 7 Снятие регулировочной характеристики по составу смеси дизельного двигателя д-240л

Цель работы. Изучить методику снятия регулировочной характеристики по составу смеси дизельного двигателя, построить характеристику, провести ее анализ.

Теоретическая часть

Общие сведения. На дизельных двигателях устанавливают топливные насосы с максимальной подачей, значительно превышающей необходимую на номинальной нагрузке. Поэтому в топливных насосах устанавливают ограничители подачи топлива (хода рейки). Установка такого ограничителя (регулировочного упора хода рейки) подачи топлива производится по регулировочной характеристике по составу смеси (рис. 7.1).

Р егулировочная характеристика по составу смеси представляет собой зависимость изменения эффективной мощности, удельного расхода топлива и коэффициента избытка воздуха от часового расхода топлива.

Условие снятия характеристики – постоянное цикловое наполнение цилиндров, то есть постоянный скоростной режим и постоянное аэродинамическое сопротивление впускного тракта.

Процесс сгорания в значительной степени зависит от коэффициента избытка воздуха. Вследствие этого регулировочная характеристика по составу смеси является одной из важнейших, так как способствует правильной организации рабочего процесса, помогает определить направления его улучшения, активно воздействовать на конструкцию двигателя и повышать эффективность его эксплуатации.

Р

Рис. 7.1. Регулировочная характеристика по составу смеси дизеля

егулировочная характеристика снимается с целью подобрать наиболее выгодную регулировку топливной аппаратуры для определения режима работы.

Подготовка двигателя. Ограничитель хода рейки устанавливают в положение, обеспечивающее увеличенный ход рейки насоса.

Регулировочную характеристику по составу смеси снимают при номинальной частоте вращения коленчатого вала, которую поддерживают постоянной, изменяя нагрузку тормоза.

Перед испытанием двигатель прогревают, пока не установится нормальный тепловой режим. К проведению опытов приступают после того, как при соответствующей нагрузке установится требуемый скоростной режим.

Порядок проведения опытов. В первом опыте рейку топливного насоса закрепляют в положение, соответствующем минимальному расходу топлива при устойчивой работе двигателя на заданном скоростном режиме. Измерения начинают после того, как установится постоянная частота вращения.

Во время проведения опыта измеряют частоту вращения, усилие на тормозе, расход топлива за опыт, продолжительность опыта, статический напор в устройстве для замера расходов топлива, давление масла в картере, температуру масла, охлаждающей воды и отработавших газов.

По результатам опыта подсчитывают мощность, часовой и удельный расходы топлива и коэффициент избытка воздуха.

Во втором опыте рейку топливного насоса слегка отводят от первоначального положения. Изменяя нагрузку тормоза, восстанавливают заданную частоту вращения коленчатого вала. После выравнивания скоростного и нагрузочного режимов подсчитывают и записывают в протокол те же величины, что и в первом опыте.

Третий и последующие опыты проводят, перемещая рейку насоса каждый раз примерно на такую же величину, что и во втором опыте и делают все необходимые измерения, расчеты и записи. В тех опытах, когда рейка насоса приближается к положению максимальной подачи топлива, по показаниям дымомеров устанавливают степень дымности отработавших газов, определяющую собой начало, или так называемый предел дымления. Вместе с тем, если позволяют условия, ведут наблюдения за цветом отработавших газов, выходящих из выпускной трубы. Появление в отработавших газах серого дыма свидетельствует о том, что степень дымности 25…40%.

В последнем опыте рейку насоса устанавливают в положение, определяющее такой часовой расход топлива, при котором двигатель развивает наибольшую мощность. Из выпускной трубы двигателя выбрасывается дым темно-серого цвета, переходящего в черный цвет (степень дымности превышает 60%). Работа дизеля с дымным выхлопом недопустима.

Анализ регулировочной характеристики по составу смеси. Анализ полученной характеристики позволяет оценить топливную экономичность дизеля, техническое состояние двигателя и топливной аппаратуры и правильность ее регулировки.

В режиме наименьшего удельного расхода топлива происходит полное сгорание топлива; коэффициент избытка воздуха соответствует значению, принятому для данного способа смесеобразования. Как видно из характеристики (рис. 7.1), по мере уменьшения нагрузки коэффициент избытка воздуха α возрастает. Основная причина этого – уменьшение часового расхода топлива.

При обеднении смеси, которое происходит во время понижения нагрузки, процесс сгорания в дизеле заканчивается ближе к ВМТ, и большая часть топлива сгорает в почти постоянном объеме. При этом улучшается теплоиспользование, повышается индикаторный КПД и незначительно понижается удельный расход топлива. В силу последнего кривая удельного расхода топлива дизелей в сравнении с кривой карбюраторных двигателей более полога. Поэтому на пониженных нагрузках экономичность дизелей на 20…30% выше, чем у карбюраторных двигателей.

По мере увеличения часового расхода топлива или повышения нагрузки коэффициент избытка воздуха α уменьшается, а степень дымности отработавших газов постепенно повышается (достигает 25…30%), из выпускной трубы выходит серый слабый дым.

В режиме дымления рейка топливного насоса перемещается по сравнению с режимом номинальной мощности на дополнительную величину, обычно определяемую действием корректирующего устройства.

Увеличение цикловой подачи топлива вызывает повышение температуры отработавших газов, поршня, цилиндра, средней температуры процесса расширения и увеличивает скорость изнашивания деталей.

При дальнейшем увеличении нагрузки и снижении коэффициента избытка воздуха меньше 1,2…1,3 происходит значительное ухудшение процесса сгорания, сопровождаемое сильным дымлением и перегревом двигателя. В зоне полных нагрузок за счет снижения коэффициента избытка воздуха и ухудшения протекания процесса индикаторный КПД ηi уменьшается более интенсивно. Оптимальные значения эффективного КПД ηе и удельного расхода топлива ge соответствуют нагрузкам, составляющим 80…85% от полной.

В режиме максимальной мощности Nеmах дымность отработавших газов резко возрастает и удельный расход топлива увеличивается. Работа автотракторных двигателей на этом режиме в эксплуатационных условиях недопустима.

На регулировочной характеристике по составу смеси можно выделить несколько характерных точек, которые соответствуют: 1 – минимальному удельному расходу топлива; 2 - ограничению хода рейки топливного наоса при номинальной частоте вращения; 3 – началу появления дыма в отработавших газах; 4 – максимальной мощности дизеля.

Правильная регулировка топливного наоса на оптимальный часовой расход топлива имеет большое значение для повышения износостойкости дизельных двигателей. Экспериментальными исследованиями установлено, что изнашивание деталей поршневой группы, и в первую очередь, верхнего поршневого кольца меньше всего при регулировке топливного насоса на подачу топлива, близкую к оптимальному часовому расходу, что соответсвует номинальной мощности. Особенно резко скорость изнашивания деталей повышается при работе двигателя на режимах максимальной мощности Nеmах.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]