
- •Вимоги до випробувального стенду і вимірювальних засобів.Точність вимірювань
- •2. Визначення крутний момент і потужність двигуна
- •3. Визначення витрат палива
- •4. Визначення витрат охолоджуючої води і масла
- •5. Визначення витрат повітря
- •6. Вимір частоти обартання і часу
- •7. Вимірювання температури
- •8. Вимірювання тиску і розряду
- •9. Вимір кута випередження запалювання
- •10.1Прилади газового аналізу
- •10.2. Пристрої для відбору проб
- •11. Прилади для інфікування двигуна
10.2. Пристрої для відбору проб
Стенд для випробування АД повинен бути обладнаний спеціальним пристроєм для відбору проб відпрацьованих газів. Схема такого пристрою показана на рис. 24. Відпрацьовані гази з випускної труби I через газовідбірний зонд 2 поступають у холодильник 3, а з нього - у волого-віддільник 6 і звідти через трубку 4 - в посудину 5 для відбору та зберігання проб. З вологовідділювача 6 через трубку 4 проби газу може надаватися безпосередньо в газоаналізатор.
Хімічний склад відібраної проби повинен точно відповідати складу відпрацьованих газів в тому місці, звідки ця проба була взята. Виняток становлять пари води, котрі повинні бути повністю видалені з проби за час її відбору. У зв'язку з цим дуже важливо, щоб пробовідбірний пристрій (зокрема, стінки газовідбірного зонда, газовідбірних трубок, холодильника, сполучених деталей і посудини для відбору проб) не реагувало окремими компонентами проби і справляло каталітичного впливу на процеси окислення елементів газової суміші, а також виключало можливість витоків газів через нещільності в з'єднаннях пристрої для відбору проб.
При використанні гумових трубок необхідно враховувати, що гума має здатність поглинати деякі гази, а інші - досить легко проникають через неї. Тому газові суміші, що піддаються аналізу, не повинні проходити через довгі гумові трубки. При ущільненні стику двох трубок відрізком гумової трубки з'єднуються трубки повинні в місці стику безпосередньо підходити один до одного.
Газовідбірні зонди рекомендується виготовляти з керамічних або кварцових трубок, можна також використовувати трубки з нержавіючої сталі. Конструктивно газовідбірні зонд являє собою трубку з заглушеним кінцем, вставлену у випускний трубопровід перпендикулярно до потоку газу і мають на лобовій стороні ряд забірних отворів, а на тильній - один отвір трохи більшого діаметра для створення постійного струму газу та вентиляції зонда.
При виконанні лабораторних робіт про навчальною метою рекомендує ся відбирати проби газу в аспіратори - скляні ємності для зберігання, з двома корковими кранами: один - на вході, інший - на виході якими вони можуть герметично закриватися (рис. 25). Аспіратори можуть бути як "сухими", так і "мокрими". Різниця між "сухими" і "мокрими" аспіратора полягає в тому, що перші перед герметизацією, продувають відбираються газом, а другі до відбору газу заповнюють рідиною, опускання рівня якої супроводжується заповненням аспіратора пробій газу. При виробництві аналізу газ витісняється з "сухого" аспіратора в газоаналізатор за допомогою судини, заповненого рідиною і приєднується гумовим шлангом до нижнього крану аспіратора. В якості такої рідини рекомендується використовувати як для "сухих", так і для "мокрих" аспіратором насичений розчин хлористого кальцію, який практично не поглинає й не розчиняє звичайних компонентів продуктів згоряння.
11. Прилади для інфікування двигуна
Індіцірування називають процеси, пов'язані із записом швидко-змінюються тисків в циліндрах, каналах та внутрішніх порожнинах двигунів. Отримувані шляхом індіцірування залежності тиску в циліндрі АД від ходу поршня або кута повороту колінчастого вала є індикаторні діаграми АТ. Для зняття індикаторних діаграм застосовують індикатори. Ці діаграми поділяються на два види:
а) одноциклові, які зображують зміну тиску в циліндрі АЛ протягом одного робочого циклу;
б) багатоциклової, на яких зроблено запис миттєвих значень тиску в циліндрі АД за безліч циклів.
Користуватися для аналізу індикаторної діаграмою за окремий робочий цикл не рекомендується, тому що внаслідок впливу різних випадкових факторів тиску в одній і тій же точці в послідовних циклах можуть помітно відрізнятися один від одного (на 10 ... 15 / 0, При використанні одноциклових індикаторних діаграм для з'ясування дійсних закономірностей протікання робочого процесу і визначення показників роботи АТ необхідно про з-ре д нитка кілька десятків таких діаграм, що істотно ускладнює обробку результатів індіцірування
На багатоциклової індикаторної діаграмі можна легко отримати осереднену діаграму, на якій досліджується робочий процес і визначаються основні показники роботи АД.
В теперішнім час для індіцірування АД застосовують електричні та пневмоелектричні (стробоскопічні) індикатори.
Основними елементами будь-якого індикатора є датчик тиску і реєструючий прилад.
В електричних індикаторах використовуються п'єзоелектричні, ємнісні, індуктивні інші датчики, а в якості реєструючих приладів - магнітоелектричні або електронні осцилографи. За допомогою електричних індикаторів одержують в основному одноциклові діаграми. Отримання багатоциклової діаграми при використанні цих індикаторів пов'язано з певними труднощами.
Для зняття багатоциклової індикаторних діаграм найчастіше застосовують пневмоелектричні індикатори. До них відносяться широко поширений індикатор МАІ, схема якого, показана на рис. 26.
Пневмоелектричний індикатор МАІ складається з наступних основних вузлів: датчиків тиску I і 24, підсилювача електричного імпульсу 21 і реєструючого пристрою 17.
Основними елементами датчика тиску пневмоелектричного індикатора є мембрана 2 (рис. 27), що відокремлює верхню порожнину датчика від нижньої, обмежники I і 3, а також контактний штифт 4, закріплений в корпусі 5 і ізольований від маси. Для запису високих тисків використовують датчики з обмежувачами, що мають сферичні поверхні (рис. 27, б), а для запису низьких тиску - датчики, верхній обмежувач яких виконаний з плоскою поверхнею (рис. 27, в). Останні більш чутливі. Відрив мембрани від контактного штифта відбувається в такому датчику при перепаді тисків в верхньої та нижньої порожнинах датчика, що не перевищує 0,01 МПа замість г 0,03…0,05 МПа в датчику зі сферичними поверхнями обох обмежувачів. Через штуцера 6 і 8 корпус датчика охолоджується водою.
За допомогою різьбового штуцера 7 (мал. 27) верхня порожнину датчика з'єднується повітряної магістраллю 7 (див. рис. 26) з балоном 9 (датчик I) повітряної магістраллю 3 з вакуумним насосом 4 (датчик 24), Нижня порожнину датчика повідомляється (див. рис. 26) з циліндром двигуна (датчик I) або з порожниною впускного трубопроводу (датчик 2 ^). Датчик I (рис. 26) застосовується при індіцірування двигуна на тактах стиснення, розширення і випуску, а датчик 24 - на такті впускання.
Реєструючий пристрій (див. рис. 26) складається з барабана 12, який за допомогою валика 18 і еластичних муфт з'єднаний з колінчастим валом двигуна 19, і двох друкарських механізмів 20, розташованих на діаметрально протилежних сторонах барабана. На ньому закріплюється електропровідних папір. Пишучий механізм є плунжерні пару 13, за допомогою якої вздовж твірної барабана переміщається ігла 10 розрядника. Плунжер навантажений з одного боку масштабної пружиною II, а з іншого - тиском повітря в розподільнику 15, рівним тиску у верхній порожнині датчика I. Переміщення голки розрядника пропорційно тиску у верхній порожнині датчика. Для зменшення впливу тертя плунжера про гільзу на точність запису гільзі повідомляють обертальний рух від валу барабана через систему шестерень 16 і черв'ячну передачу 14. Один лише механізм служить для запису індикаторної діаграми ходів стискання, розширення і випуску, а другий | ходу впускання. Для запису великих тисків у пишучих механізмах при-1 міняють більш жорсткі пружини, а для запису насосних ходів - менш. Жорсткі, що дозволяє отримай а »індикаторні діаграми в обох випадках з масштабами тисків, зручними для аналізу діаграм.
Для зняття індикаторної діаграми ході зжимання, розширення та випуску у верхню порожнину датчика I (див. рис. 26) подають повітря з балона 9. Тиск повітря плавки змінюється за допомогою вентилів 6 і 8 в межах очікуваного тиску в циліндрі двигуна і контролюється манометром 5. Коли тиск у верхній порожнині датчика буде вище тиску циліндрі двигуна, то мембрана притискається до нижньому обмежувача. Якщо тиск у верхній порожнині датчика дорівнюватиме або трохи нижче тиску в циліндрі, то мембрана притискається до верхнього обмежувача і стикається з контактним штифтом, в результаті чого замикається електричний ланцюг. Таким чином, залежно від перепаду тиску у верхній і нижній порожнинах датчика замикається або розмикається електричний ланцюг. При цьому на виході датчика виникає електричний сигнал, який посилюється і трансформується в тиру-тронному перетворювачі 21. Посилений сигнал надходить на голку розрядника 10, в результаті чого між нею і корпусом барабана 12 відбувається електричний пробій повітряного зазору через накладену на барабан електропровідних папір. При цьому на папері з'явиться отвір, видиме як точка. Плавно змінюючи тиск у верхній порожнині датчика, на електропровідної папері отримуємо серію точок, які утворюють майже безперервну лінію зміни тиску в циліндрі двигуна (рис. 28) в залежності від кута повороту колінчастого валу тобто розгорнуту індикаторну діаграму в координатах.
Для індицирування двигуна на такті впуску за допомогою вакуумного насоса 4 (див. рис 26) створюється розрідження б верхньої порожнини датчика 24 і розподільнику 20, яке контролюється за допомогою мановакууметра 2.
Для визначення на індикаторної діаграмі масштабів по осях абсцис і ординат, а також характерних точок діаграми при індицирування двигуна на діаграму наносять лінію (Рис. 28), відповідну положенням поршня в в.м.т., лінію 2, відповідну моменту подачі іскри в циліндр двигуна, і лінії 3 тарировки тиску.
Лінію I наносять за допомогою індуктивної відмітки 22 (див. рис. 26), а лінію 2-е допомогою відмітки моменту спалаху 23 (рис. 26). Лінії 3 тарировки тиску наносяться на індикаторну діаграму наступним чином. У розподільнику 15 (див. рис. 26) створюється строго певний тиск, контрольоване по зразковому манометру. Тиратронні реле переводять в режим самогенерації, в результаті чого на електропровідної папері, закріпленій на обертовому барабані, утворюється горизонтальна точкова лінія. Повторюючи операцію при різних тисках в розподільнику, отримують серію тарувальних ліній, за допомогою яких визначають масштаб тиску.