1.4.5. Приборы для измерения частоты вращения

Для измерения частоты вращения используются электрические тахометры, тахоскопы, электронные тахометры и др.

Для измерения частоты вращения при испытании двигателей наибольшее применение получили электрические тахометры. Они более удобны, надежны, позволяют измерять частоту вращения на расстоянии до 25 м. Каждый электрический тахометр включает датчик, соединительные провода и измеритель.

В электронных тахометрах индукционные или фотоэлектрические преобразователи посылают в измерительное устройство кратковременные импульсы через каждый оборот или долю оборота вала испытываемой машины. Регистрирующим устройством их служат обычно электронные частометры, действующие на принципе заряда-разряда конденсатора или по иным схемам с цифровой индексацией результатов, основанной на автоматическом повторении счета через определенные промежутки времени.

В электронных фотоэлектрических тахометрах датчиком служат фотоэлементы. Вращающиеся перфорированные диски или лопасти прерывают луч света, попадающий на фотоэлемент, благодаря чему величина фототока пульсирует.

Глава 2. Методика проведения испытаний двигателей

2.1. Организация и порядок проведения лабораторных занятий

В методическом плане лабораторные занятия по испытаниям двигателей опираются на требования ГОСТ 14846 – 87 (СТ СЭВ 765 – 77) ''Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний ''. Методике лабораторных испытаний по контролю показателей токсичности автомобилей соответствует ГОСТ 17.2.2.03 – 87 ''Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерений содержания окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями'' и ГОСТ 21393 – 75 ''Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений''.

Порядок проведения лабораторных испытаний предусматривает ознакомление студентов с целью испытаний, краткой характеристикой испытываемого двигателя, технологической оснасткой и специальным оборудованием, контрольно-измерительной аппаратурой стенда, методикой и порядком выполнения работы, формой протокола испытаний.

Основным документом испытаний двигателей служит протокол испытаний с указанием даты испытаний и подписями участников испытаний.

Протокол служит для занесения в него измеряемых и расчетных величин в системе СИ. На основании данных протокола необходимые результаты должны быть представлены в виде графических зависимостей.

На последней странице протокольного бланка помещается краткий анализ экспериментальных результатов.

2.2. Рабочие места при проведении испытаний

Испытание проводит группа студентов из  человек.

Руководитель испытания, назначаемый из числа студентов, совместно с преподавателем проверяет готовность к работе двигателя, тормозного устройства, измерительной аппаратуры и установки в целом, распределяет студентов по рабочим местам и проверяет знание ими своих обязанностей, следит за правильностью проведения испытания в соответствии с целью и программой работы, контролирует своевременность выполнения всех измерений, дает сигнал к измерению необходимых параметров. Руководитель обязан контролировать соблюдение студентами правил техники безопасности и пожарной безопасности.

Рабочее место управления двигателем обслуживает либо механик, либо студент-руководитель по усмотрению преподавателя.

Рабочее место управления тормозными системами обслуживается одним студентом. По указанию руководителя испытаний или преподавателя он устанавливает необходимую нагрузку (режим работы) двигателя и передает данные о нагрузках студенту, ведущему протокол испытаний.

Рабочее место контроля за тепловым состоянием двигателя предназначено для определения теплового режима двигателя. Обязанности студента по контролю за тепловым состоянием двигателя сводятся к следующему:

проверить наличие охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя;

поддерживать тепловой режим по температуре воды на выходе из двигателя.

Обязанности студента на рабочем месте измерения расхода топлива сводятся к следующему:

перед испытанием проверить наличие топлива в топливной системе двигателя;

перед испытанием двигателя ознакомиться с положениями переключающего топливного крана;

открыть краны топливного бака перед пуском двигателя;

после окончания испытаний двигателя закрыть кран топливного бака;

во избежание попадания воздуха в топливную систему следить за тем, чтобы не предпринимались попытки пуска двигателя при закрытом топливном кране.

Рабочее место измерения расхода охлаждающей жидкости обслуживается одним студентом, обязанности которого сводятся к следующему:

при объемном способе определения расхода ознакомиться с системой слива воды: местами расположения и положения кранов на режимах ''замер'', ''слив'', ''работа'', а также шкалой емкости бака;

при измерении расходов при помощи водомера ознакомиться с градуировкой шкалы;

убедиться в исправности и готовности к работе секундомера и ознакомиться с его шкалой;

по сигналу ''замер'' проводить измерения и результаты заносить в протокол.

Обязанности студента на рабочем месте измерения температуры выпускных газов сводятся к следующему:

перед началом испытаний установить тип термопары (термоэлектродные материалы);

ознакомиться с типом и принципом действия измерительного прибора;

убедиться в наличии тарировочной кривой (графика) измерительного устройства, представляющей собой зависимость температуры горячего спая термопары от показаний измерительного прибора, ознакомиться с масштабами тарировочного графика;

по сигналу ''замер'' снимать показания измерительного прибора и соответствующие им значения температуры (по тарировочному графику), занося их в протокол;

в протоколе испытания указать сведения о типе термопары и измерительном приборе.

Если лабораторной работой предусмотрено индицирование двигателя, то рабочее место обслуживается одним или двумя студентами. Их обязанности на этом месте таковы:

перед испытанием двигателя ознакомиться со способом снятия индикаторной диаграммы;

перед началом испытания и после него определить масштабы давлений для индикаторов прямого преобразования или пневмоэлектрического типа;

по сигналу руководителя ''замер'' снять индикаторную диаграмму и нанести на нее дату, время испытаний, номер режима и его параметры.

Индикаторные диаграммы и полученные на их основе показатели наравне с протоколом являются первичными исходными документами испытания; они подписываются снимавшим их лицом и прикладываются к протоколу.

Рабочее место, на котором обеспечивается ведение протокола испытаний, обслуживается одним студентом, в обязанности которого входит фиксирование по сигналу руководителя частоты вращения коленчатого вала двигателя; определение отдельных расчетных величин по данным проводимого испытания, занесение результатов расчета в протокол, построение ''контрольных графиков'' измерения одного или нескольких параметров с целью проверки правильности выполнения замеров и хода испытания. Опытные точки, выпадающие из общей закономерности, указывают на наличие ошибок в измерениях или расчетах и на необходимость повторения опытов.

При проведении отдельных видов работ может возникнуть необходимость в изменении перечня рабочих мест или назначении дополнительных рабочих мест, например, при проведении анализа отработавших газов в цилиндре двигателя, или компьютерной обработке непосредственных измерений.

Сообразуясь с числом участников и задачей испытания, преподаватель может объединять рабочие места или назначать дополнительные.