1. Гидродинамические тормоза (гдт). Лопастные и камерные гдт

ГДТ – тормоза, в которых поглощение мощности происходит в результате гидродинамической работы, затрачиваемой на перемещение жидкости. В ГДТ механическая энергия ДВС преобразуется в кинетическую энергию жидкости, которая в конечном счёте превращается в тепло в результате трения и гидродинамических потерь.

Лопастные ГДТ. Создание гидродинамической работы.

К внутренней поверхности статора прикрепляются несколько радиально расположенных лопастей. Аналогичные лопасти сделаны и на роторе. Наиболее технологически простыми являются плоские лопатки. .

Благодаря этому все лопатки не могут одновременно устанавливаться друг против друга (может только одна пара лопаток). Это обеспечивает уменьшение пульсаций. Такая конструкция позволяет увеличить гидродинамическую работу.

Преимущества: высокий K; небольшие габариты; слабое влияние насоре. Недостатки: низкий β_N; высокая склонность к кавитации; низкая α (скоростного диапазона); низкая V_окр.

Момент циркуляции (М_ц).

Вывод выражения для М_Т исходя из метода размерностей.

Снижение неравномерности тормозного момента в этих ГДТ. Места подвода и отвода рабочей жидкости в камерных ГДТ; преимущества и недостатки. Реверсивные и нереверсивные ГДТ.

В статоре и роторе выполнены карманы полуэллиптического сечения. Жидкость преобретает энергию в роторе, а отдаёт в статоре. Для уменьшения пульсаций число ячеек в статоре на 1..2 меньше числа ячеек ротора Z_ст = Z_рот – (1…2). Вода подаётся внутрь ячеек , а затем при вращении захватывается ими и подаётся к периферии , далее в неподвижные ячейки. При этом вода непрерывно перерезается кромками лопастей.

Камерные ГДТ с “разрезным” ротором, их преимущества.

В таких ГДТ периферийная часть ротора «отделена» от его части, связанной со ступицей, и применяется в виде стационарной (неподвижной) направляющей к статору. Это позволяет увеличить частоту вращения n и измеряемую мощность N при достаточно низкой скорости воды.

Ограничение диаметра ротора ГДТ.

Уменьшение диаметра ГДТ приводит к проблеме отвода теплоты. Увеличение диаметра ротора ГДТ приводит к увеличению окружной скорости V_окр и к уменьшению давления, т.е. к увеличению кавитации.

Ограничения энергоёмкости ГДТ (причины).

Задача №2.

2. Измерение расхода топлива. Объёмный метод

Элементарный объёмный метод: основные элементы, принцип работы, вычисление расхода. Требования к объёму мерных ёмкостей. Требуемая точность по ГОСТ 14846-81. Автоматизация объёмного метода: структурная блок-схема; способ регистрации моментов начала и конца процесса измерения. Диаграмма изменения сигнала, управляющего началом или концом счёта времени. Объёмный метод без мерных колб: требования к материалу и форме мерной ёмкости; физический эффект, используемый для фиксации уровня топлива в начале и конце счёта. Точность автоматизированных объёмных методов. Недостатки объёмного метода.

3. Индицирование двс. Регистрация сигналов давления

Блок-схема дискретной регистрации сигналов давления.

Выбор угла дискретизации.

Выбор угла дискретизации (Δφ) определяется требованиями к точности обработки индикаторной диаграммы.

Чем определяется выбор частоты дискретизации или угла дискретизации?

Частота дискретизации f_g, численно равная частоте опроса АЦП, определяется: 1. частота вращения КВ, n. Заданным углом дискретизации, Δφ.

Время регистрации и его связь с частотой дискретизации.

Время регистрации τ_p – величина, обратная частоте дискретизации, т.е. . Очевидно, что при n = 1000 мин^-1 τ_р = 166,2 мкс.

Как определить целесообразный угол дискретизации для четырёхтактного цикла, если известны частота вращения и время преобразования АЦП?

Подобная частота регистрации достаточна для приемлемой точности определения р_i, но недостаточна для определения текущих значений р и Т (необходимых, в частности, расчёта NO_x). Поэтому необходима более высокая степень дискретизации, в частности, через 0,1^оПКВ. В целом выбор Δφ определяется с учётом:

Как определить частоту опроса АЦП для четырёхтактного цикла, если известны частота вращения (например, 6000 мин1) и угол дискретизации?

Пример: при Δφ = 0,1^о f_g = 360 кГц, τ_р = 2,7 мкс. Тогда τ_ацп болжно быть 1…2 мкс. Если τ_ацп = 2,5 мкс (что встречается чаще в РФ), то следует увеличить Δφ до 0,3^о, т.к. дискретизация через 0,1^о не имеет смысла. В отечественной практике Δφ = 0,35^о. Тогда . Что соответствует τ_р = 10 мкс. Δφ = 0,35^о требует 1000 меток за 1 оборот КВ. Т.о. задающее устройство ДПУ (задатчик углов ПКВ) должен обеспечивать соответствующее быстродействие.

Задача №20.

№ 15