5. Методика проведения лабораторной работы
5.1. Методика снятия нагрузочных характеристик дизельного двигателя
Программный комплекс использует математическую модель, полученную с использованием уравнений теории рабочих процессов двигателей и экспериментальных исследований для четырехтактного дизеля 8V 12/12 (КАМАЗ-740).
После нажатия управляющего поля «Стенд» основного меню на экране появится информационное поле испытательного стенда. На экране расположены следующие зоны:
Информационная строка - выводятся контрольные сообщения:
«установка подготовлена к работе», «двигатель вышел на холостой ход» и др.
Приборная зона - в этой зоне располагаются окна, в которые выводятся значения исследуемых параметров двигателя.
Зона управления - здесь находятся управляющие поля, выполненные в виде ползунов с цифровыми табло.
Зона диаграммы -служит для размещения информации о процессе снятия характеристики: графики основных параметров двигателя, точки всех произведенных замеров.
В верхней части экрана расположены управляющие поля вызова основного «меню» и завершения лабораторной работы «выход». В правой части находятся управляющие поля:
М
асштаб -производится
уточнение масштаба диаграммы в
соответствии с диапазоном конкретных
частот вращения, все установки и текущий
режим работы двигателя сохраняются;
У
далить -производится
очистка поля диаграммы и инициализация
протокола. Все установки и текущий режим
работы двигателя сохраняются;
Р
абота -запуск
двигателя включением подачи топлива с
помощью рычага останова;
Выкл. -остановка двигателя включением подачи топлива с помощью рычага останова;
З
амер -запись
текущих значений параметров двигателя
в протокол.
Снятие характеристики двигателя производится с помощью следующих управляющих полей:
Регулятор
управления - выполняет функцию управления
рычагом подачи топлива, т.е. затяжки
пружины регулятора. Изменение затяжки
пружины производится управляющими
полями, расположенных по обе стороны
от ползуна. Диапазон изменения от 0%
(подача отключена), до 100% (полная затяжка
пружины). Шаг регулирования – 1%;
Ч
астота
вращения -управляет тормозной установкой
стенда. Регулирование осуществляется
аналогично управлению пружиной
регулятора.
Д
оп.
панель управления -дает возможность
поочередно управлять различными
дополнительными параметрами (атмосферные
условия, эксплуатационные условия и
др.)
Для получения многопараметровой характеристики необходимо снять восемь нагрузочных характеристик от частоты вращения коленвала, соответствующей минимальным оборотам холостого хода, до частоты вращения коленвала, соответствующей номинальной мощности. Желательно, чтобы один из режимов соответствовал оборотам максимального крутящего момента.
Для проведения эксперимента необходимо:
1. Произвести запуск двигателя, для этого необходимо курсором нажать кнопку «Работа», находящуюся в правой части информационного поля стенда.
2. Перед началом снятия характеристики произвести настройку стенда используя поле «Масштаб».
3. Установить максимальную подачу топлива рычагом «Регулировка управления» и нагрузить двигатель рычагом «Частота вращения» до частоты вращения коленчатого вала, соответствующей номинальным оборотам на панели приборов(2400-2500 мин -1). Числовые значения частоты вращения n, крутящего момента Me и других параметров находятся на панели приборов.
4. После стабилизации теплового режима и скоростного режима произвести измерения, используя поле «Замер».
5. Уменьшить подачу топлива на 10-15% и оставляя неизменной заданную частоту вращения на панели приборов произвести следующий замер и его регистрацию. Частота вращения поддерживается неизменной за счет уменьшения торможения двигателя.
6. Произвести измерения с уменьшением подачи топлива при n1=const всего для восьми режимов.
7. Для определения величины механических потерь необходимо перейти в режим прокрутки, выключив подачу топлива. Устанавливаем последовательно частоты вращения равные частотам вращения при снятии нагрузочных характеристик. При появлении в верхней части поля диаграмм отметок в виде белого цвета треугольников, необходимо производить замер. После проведения этих измерений будет произведен расчет механических потерь и индикаторных показателей двигателя.
8. Закончив снятие характеристик, необходимо выйти в основное меню и запустить режим построения характеристик двигателя в виде графиков, используя управляющее поле «Диаграмма».
9. Через основное меню перейти в режим «Протокол», используя для этого управляющее поле «Протокол»
10.Просмотреть таблицу значений на экране, а также произвести вывод на печать или в файл можно, нажав на поле «Печать».
Полученные в протоколе величины вносятся в отчет, как показано в таблице 1.
11. После окончания работы нажать на управляющее поле «Выход»
12. По результатам измерений построить всем студентам график ge= f[Pe (Ne, Me)], как показано на рис.2 и еще три графика по своему выбору, например, Gt= f[Pe (Ne, Me)], Dx= f[Pe (Ne, Me)], tr= f[Pe (Ne, Me)], α= f[Pe (Ne, Me)], ηe= f[Pe (Ne, Me)], ηi= f[Pe (Ne, Me)],
Таблица 1.
Результаты эксперимента по снятию нагрузочных характеристик двигателя КАМАЗ-740
№ режима |
n |
Ne |
Me |
Pe |
ge |
Dx |
tr |
ηe |
мин-1 |
кВт |
НМ |
МПа |
г/кВтч |
% |
0С |
|
|
1 |
n1=const |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
n2=const |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Далее таблица продолжается для восьми скоростных режимов |
||||||||