1.4.1. Измерение расходов топлива

Для измерения расхода топлива с погрешностью не хуже 0,5% применяются 2 способа: объемный и весовой. При объемном способе топливо в двигатель во время измерения поступает из заранее проградуированных сосудов. По времени расходования топлива определение часового расхода топлива, кг/ч, осуществляется по следующей зависимости:

G_T = 3,6(V_T ρ_T)/τ , кг/ч,

где V_т  израсходованный объем топлива, л; ρ_Т  плотность топлива, кг/м³; τ  время прохождения дозы топлива, с.

Весовой способ расхода топлива заключается в определении массы израсходованного топлива за определенный промежуток

времени. Схема такой установки приведена на рис. 9.

Топливо из бака 1 через двухпозиционный вентиль 2 подается в сосуд 3, установленный на весах 5. После заполнения сосуда топливом вентиль 2 закрывается. Масса заполненного топлива уравновешивается грузом 9 (навеской). Питание двигателя топливом во время запуска и прогрева осуществляется от бака 1 через трехпозиционный вентиль 4. Топливо из бака 1 через двухпозиционный вентиль 2 подается в сосуд 3, установленный на весах 5. После заполнения сосуда топливом вентиль 2 закрывается. Масса заполненного топлива уравновешивается грузом 9 (навеской). Питание двигателя топливом во

Рис. 9. Схема устройства для определения расхода топлива

весовым способом:

1 – расходный бак; 2 – вентиль; 3 – мерный сосуд;

4 – трехходовой кран; 5 – циферблатные весы;

6 – навеска; 7 – насос; 8 – фильтр; 9 – двигатель

время запуска и прогрева осуществляется от бака 1 через трехпозиционный вентиль 4. Для измерения расхода топлива вентиль 4 необходимо перевести в такое положение, когда топливо в двигателе 9 будет поступать через топливоподающий насос 7 и фильтр 8. Определяя время расходования определенной навески топлива G_оп, можно рассчитать часовой расход топлива, кг/ч, по уравнению

G_т = 3,6(G_оп)/τ,

где G_оп  масса топлива, израсходованного за время опыта, г;

τ  время, за которое было израсходовано топливо, с.

Следует отметить, что точность измерений в этом случае будет возрастать по мере увеличения топливной навески и времени измерения.

1.4.2. Измерение расхода воздуха

Современные двигатели оснащены, встроенными датчиками расхода топлива и воздуха для поддержания в эксплуатации определенного состава ТВС.

Расход воздуха определяют либо непосредственными способами, например, путем измерения массы или объема воздуха в единицу времени с помощью различных датчиков, либо косвенным способом  измерением параметров потока, характеризующего его среднюю или мгновенную скорость. В случае отсутствия современных датчиков массового расхода измерение на стенде может осуществляется дросселированием мерного впускного трубопровода двигателя диаметром D с целью получения перепада давлений. На диафрагме – пластинке с калиброванным отверстием диаметра, установленной между фланцами мерного трубопровода измеряется перепад давления на диафрагме Δp. Расход воздуха, кг/ч, можно определить по формуле

G_b = 3600μF₀ ,

где F₀  площадь проходного сечения диафрагмы, м²; p – перепад давления, мм вод. ст.; ρ – плотность рабочего тела (воздуха), кг/м³;

μ – коэффициент, характеризующий параметры геометрического профиля диафрагмы.

Метод дросселирования воздушного потока наряду с простотой имеет и недостатки: сравнительно низкую точность и ухудшение параметров наполнения цилиндров двигателя свежим зарядом вследствие увеличения гидравлического сопротивления диафрагмы.