2.6. Порядок проведения испытаний

После распределения студентов по рабочим местам, проверки готовности установки к проведению испытаний руководитель получает разрешение преподавателя начать испытания.

Под наблюдением преподавателя и механика студенты осуществляют пуск и прогревание двигателя, после чего, руководствуясь программой испытаний, двигатель выводят на необходимый режим.

При достижении устойчивой работы и тепловой стабилизации двигателя на заданном установившемся режиме руководитель испытания подает сигнал ''замер'', по которому каждый студент обязан тщательно провести измерения на своем рабочем месте и занести результаты в протокол.

Студент, обслуживающий рабочее место ''Ведение протокола испытаний'', заносит данные опыта в протокол, рассчитывает отдельные параметры (по указанию преподавателя) и строит графики их изменения в целях проверки правильности ведения опыта.

На каждом установившемся режиме измерения повторяются не менее четырех раз. Убедившись в правильности всех измерений руководитель дает указание студенту, обслуживающему тормозное устройство, о переходе на следующий режим.

Если в процессе контрольного анализа результаты измерений на каком-либо режиме вызывают сомнения, то двигатель выводят на этот режим и измерения повторяют.

После выполнения программы испытаний механик и студент, обслуживающий тормозное устройство, постепенно снижают нагрузку двигателя до нуля, переводя его на режим малых оборотов холостого хода. Затем останавливают двигатель, закрывают топливный кран, вентили системы охлаждения и сдают установку.

Все расчеты и графические работы, связанные с составлением индивидуальных отчетов о проделанной работе, выполняются студентами самостоятельно. Оформленные отчеты предъявляются преподавателю, который после собеседования и проверки подписывает их и проставляет зачет в установленном порядке.

Каждый студент обязан своевременно представить преподавателю надлежащим образом оформленный отчет по проведенной лабораторной работе.

Отчет должен содержать:

индивидуальный протокол испытаний;

необходимые зависимости изменения параметров, выполненные в соответствии с правилами оформления графиков настоящего пособия;

выводы по работе;

по особому указанию преподавателя к отчету должна прилагаться принципиальная схема установки.

Отчет должен быть выполнен аккуратно, с соблюдением правил и требований настоящего пособия.

Глава 3. Характеристики автомобильных двигателей внутреннего сгорания

3.1. Режимы работы двигателей

Автомобильные двигатели в силу специфики эксплуатации автотранспортных средств (разгоны, торможение, движение в сложных дорожных условиях) большую часть времени работают на переходных режимах.

Режим работы двигателя внутреннего сгорания определяется крутящим моментом (мощностью) и частотой вращения коленчатого вала, изменяющихся в определенном диапазоне, ограниченном тепловыми и механическими нагрузками на детали двигателя. Мощность двигателя должна соответствовать требуемым тяговым характеристикам транспортного средства, обеспечивать динамические качества при высокой топливной экономичности и малой токсичности отработавших газов.

Состояние двигателя на определенном режиме работы характеризуется рядом параметров, которые условно можно разделить:

на входные  подача топлива (цикловая подача топлива g_ц, часовой расход топлива G_т, удельный расход топлива g_е), подача воздуха G_в, внешняя нагрузка на двигатель, определяемая моментом сопротивления М_с;

выходные  частота вращения (угловая скорость вращения , скорость поршня С_п), крутящий момент, развиваемый двигателем М_е;

параметры двигателя, характеризующие качество протекания рабочего процесса, средние индикаторное p_i, и эффективное р_е давления, максимальное давление сгорания р_z, индикаторный _i, эффективный _e и механический _м КПД двигателя, коэффициент избытка воздуха , коэффициент наполнения _v и т.д.

На рис. 10 приведена упрощенная схема двигателя как объекта испытаний, на которой входные параметры обозначены сплошными линиями со стрелками, направленными к двигателю, выходные параметры обозначены сплошными линиями со стрелками, направленными от двигателя, а параметры, характеризующие протекание рабочего процесса двигателя, обозначены пунктирными линиями.

Рис.10. Схема ДВС как объекта испытаний

Для поддержания выходных параметров M_е и  на заданном уровне при изменении М_c необходимо воздействовать на орган управления подачи топлива (в дизеле) и горючей смеси (в карбюраторном двигателе).

Режим работы двигателя можно считать установившимся, если значения всех параметров сохраняются неизменными во времени. Постоянство параметров во времени на установившемся режиме возможно при выполнении следующих условий:

М_е – М_с = 0 или d/dt = 0. (1)

При нарушении условий "равновесия", т. е. при изменении одного, нескольких или всех параметров двигателя во времени, режим становится неустановившимся и описывается дифференциальным уравнением вида

J (d/dt) = М_е – М_с, (2)

где J – приведенный момент инерции двигателя.

При этом, если M_e >M_с, то n возрастает,

если M_e <M_с, то n понижается.