3. Визначення витрат палива

При випробуваннях АТ на сталих режимах витрата палива визначають в основному об'ємним або ваговим методами.

На несталих режимах роботи АД витрата палива вимірюють електротепловими методами. Одним з найбільш уживаних є термоанемометри, заснована на теплообміні між нагрітої електричним струмом дротом і омиває її середовищем. Залежно від швидкості потоку змінюється кількість віддається ниткою теплоти, її температура і супротив.

Сутність визначення роз ходу палива об'ємним або ваговим методами полягає в тому, що вимірюється час рас ходу заданої для даного досвіду дози палива. У першому випадку вимірюється обсяг дози палива, а в другому випадку - її маса.

При об'ємному способі в якості вимірювальних приладів застосовуються скляні відкриті або закриті мірні ємності. Останні називають штихпробірами.

Відкриті мірні ємності (рис, 7, а) бувають кулястої або будь-який інший геометричної форми, вони з'єднані між собою вузькими каналами, на яких є позначки. Ємності виконують різних обсягів і заздалегідь тарірують, так що відомий обсяг, укладений між нанесеними на каналах мітками. Число ємностей приладу може бути будь-яким. Зазвичай верхня і нижня ємності невеликих обсягів служать для запасу палива, що витрачається до початку і після закінчення досвіду. Одна з проміжних ємностей, (або кілька ємностей разом) служить для вимірювання об'єму витраченого палива під час досліду. Об'єм ємності приладу вибирається залежно від режиму роботи АД. Це обумовлено тим, що на режимах повних навантажень часовий витрата АД може становити з 20 кг / год, а на режимах малих навантажень і холостого ходу - 0,5 …2,0 кг/год. Вибором для різних режимів різних доз палива досягається необхідний час досвіду. Верхня частина відкритих мірних ємностей повідомляється з атмосферою.

Мірні ємності підключаються в паливоподаючі систему за допомогою триходового крана I. У положенні I крана (рис. 7, в) харчування АД здійснюватиметься безпосередньо з бака. У таке положення стан встановлюється під час запуску АД, його прогріву і підготовки до кожного чергового досвіду. Перед початком досвіду кран I встановлюється в положення І, при цьому АТ харчується з бака і одночасно відбувається наповнення мірних ємностей. Для проведення досвіду триходовий, кран встановлюють в положення III; при цьому живлення АД здійснюється з мірного приладу. У момент збігу меніска палива з міткою верхнього каналу вибраної ємності включають секундомір, а при збігу з міткою нижнього каналу вимикають його.

Знаючи обсяг палива, витраченого за досвід і час його витрачання, можна визначити часовий, витрата палива:

де - об'єм палива, витраченого за досвід і час його витрачання;

- густина палива.

Щільність палива вимірюється перед початком випробувань за допомогою ареометрів. Зміна під час випробувань температури навколишнього повітря викликає зміну температури палива, а отже, і його щільності, що призводить до появи важко враховуються похибок. Це є одним з недоліків визначення витрати палива об'ємним способом.

Крім того, вимірювання витрати палива за допомогою відкритих мірних ємностей має той недолік, що їх необхідно було б встановлювати на висоті 3…4 м над двигуном, щоб забезпечити необхідний тиск подачі палива самопливом. Однак при цьому практично неможливо спостерігати за роботою приладу. Тому прилад закріплюють на рівні очей спостерігача і підключають його в. АТ через підкачує, насос.

Застосування штихпробєрів виключає зазначений недолік . Штихпробєрів дозволяють підтримувати в системі подачі палива тиск, рівний натиску стовпа, відповідного висоті розташування паливного баку щодо двигуна. Штихпробєр (рис. 7, б) відрізняється від відкритих мірних ємностей наявністю проміжної ємності, яка розміщена над мірними так, що в неї входить трубка 3 від верхньої, ємності, а трубкою 4 вона з'єднана з паливним баком. Верхня частина штихпробєра може сполучатися з атмосферою за допомогою крана 2.

Перед початком досвіду триходовий кран I встановлюють в положення II, а кран 2 - закривають і при цьому відбувається заповнення штих-проберуся. У міру заповнення ємностей повітря над паливом стискається, поки тиск в них не стане рівним напору палива з бака. Якщо при цьому рівень палива в штихпробєрі буде нижче бажаного, то за допомогою крана 2 повітря утруюється і рівень палива підвищується. Під час досвіду кран I знаходиться в положенні III і паливо надходить у двигун з штихпробєра, причому в міру витрати палива з мірних ємкостей. така ж кількість його по трубці у поступає в проміжну ємність з бака, внаслідок чого тиск над рівнем палива | штихпробєра не змінюється.

Ваговий спосіб. На рис. 8 зображена схема вимірювань витрати палива ваговим способом. На чашці терезів 3 встановлено посудину I, який з'єднаний з баком і двигуном '~ триходовим краном 2. Перед початком досвіду кран 2 встановлюють 1 положення, як показано на рис. 8.При цьому паливо надходить до АД з бака і одночасно заповнює посудину Г-Після заповнення судини кран 2 встановлюють в положення, при якому АД живиться з посудини. У міру витрати палива стрілка годинника відхиляється вправо. При проходження стрілкою вагових міток, що відповідають початку і кінця витрати дози палива, включається і вимикається секундомір.

Погодинна витрата палива визначається за формулами

G_T=3,6( ∆G_T/t )кг/год;

G_T= ∆G_T/t г/с.

де (∆G_T маса витраченого за досвід палива, ;

t - час витрат маси; ∆G_T палива.

При визначенні витрати палива ваговим способом виключаються похибки, пов'язані з труднощами обліку зміни щільності палива залежно від його температури, які є при визначенні витрати палива об'ємним способом.

При ручному управлінні процесом вимірювання витрат палива як об'ємним, так і ваговим способом виникають випадкові похибки внаслідок можливої невідповідності моментів включення і виключення секундоміра моментам фактичного проходження, паливом або. стрілкою ваг контрольних позначок. Цей недолік виключається при використанні автоматизованих мірних пристроїв. Існує багато різних автоматизованих систем для визначення витрати палива. Принцип їх дії зводиться до того, що мірні прилади оснащуються фотоелектричними датчиками, які фіксують моменти початку і закінчення витрати заданої дози палива і посилають відповідні сигнали, якими керуються електричний секундомір, а також електроклапани паливнопідвідної системи:.