
- •Лабораторный практикум по дисциплине «Автомобили»
- •Общие сведения
- •1 Лаборатория для изучения бензиновых двигателей.
- •1.1. Назначение
- •1.2. Основные технические данные
- •1.3. Общее описание и работа лаборатории
- •1.3.1 Аппаратные средства
- •1.3.2 Двигатель
- •1.3.3 Генератор
- •1.3.4 Блок нагрузки
- •1.3.5 Электронная система управления двигателем и регистрации измеряемых величин
- •1.3.6 Система питания
- •1.3.7 Система зажигания
- •1.3.8 Датчики
- •1.4. Возможности стенда
- •1. Датчики системы управления двигателем
- •2. Исполнительные устройства
- •1.5 Порядок подготовки лаборатории к работе
- •Лабораторная работа № 1. Снятие характеристики холостого хода карбюраторного двигателя
- •Порядок выполнения работы
- •Протокол испытаний
- •Протокол испытаний
- •Протокол испытаний
- •Контрольные вопросы
- •2 Лаборатория для изучения дизельных двигателей
- •2.1 Назначение
- •2.2 Основные технические данные
- •2.3 Общее описание и работа стенда
- •2.3.1 Двигатель
- •2.3.2 Генератор
- •2.3.3 Блок нагрузки
- •2.3.4 Аппаратные средства:
- •2.4 Возможности стенда
- •2.5. Подготовка и порядок работы
- •2.6 Порядок работы с программным обеспечением стенда
- •2.6.1 Расположение контрольных приборов
- •2.6.2 Анализ записанных данных.
- •2.7. Выключение стенда
- •Лабораторная работа № 4. Снятие нагрузочной характеристики дизельного двигателя.
- •Порядок выполнения работы
- •Протокол испытаний
- •Протокол испытаний
- •Контрольные вопросы
- •Инструкция по технике безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Общие требования безопасности.
- •Требования безопасности перед началом работы.
- •Требования безопасности во время работы.
- •Требования безопасности в аварийной ситуации работы.
- •Требования безопасности по окончании работы
- •Требования безопасности по окончании работы работ
- •Рекомендуемая литература.
- •Для заметок
- •Лабораторный практикум по дисциплине «Автомобили»
- •644099 Г. Омск, ул. Гагарина, 10
1.3.2 Двигатель
Учебный стенд разработан на базе 1-цилиндрового четырёхтактного бензинового двигателя воздушного охлаждения. Общий вид двигателя представлен на (рис. 3)
Рис. 3. Общий вид двигателя и его характеристика.
Мощность |
4,8 кВТ (6,5 л.с.) при 3600 об/мин 196 см3 |
Рабочий объём |
8,5 |
Степень сжатия Диаметр цилиндра |
68 мм |
Ход поршня |
54 мм |
Максимальные обороты |
6500 об/мин |
Система питания |
Карбюратор или Дозированный впрыск топлива во впускную систему. Схема системы впрыска показана на рис. 6 |
Система зажигания |
Батарейная бесконтактная, с возможностью ручного регулирования угла опережения зажигания |
1.3.3 Генератор
В качестве тормоза двигателя используется однофазный генератор переменного тока (Рис. 4).
Максимальная мощность генератора (активная нагрузка) 3,7 кВт
Напряжение 230 В ±10%
Максимальная сила тока 15,9 А
Значение коэффициента cos <p1.00
Рис. 4. Составные части генератора.
1.3.4 Блок нагрузки
Б
лок
нагрузки необходим для утилизации
электрической энергии, вырабатываемой
генератором на режиме нагрузки двигателя.
Принципиальная схема блока нагрузки показана на (рис. 5).
Основными элементами нагрузки являются 2 нагреватели (ТЭНы) 1, которые включаются в цепь при помощи лабораторного автотрансформатора 2. Так как тэны являются активной нагрузкой (потребители, у которых вся потребляемая электрическая энергия переходит в тепло), нагретый воздух в корпусе Рис. 5. Блок нагрузки. 4 должен отводится в окружающую среду. Для этого в корпусе нагрузки установлен вентилятор 3, который нагнетает воздух в корпус блока нагрузки. Помимо свежего воздуха, забираемого вентилятором на охлаждение, в поток вводится отработавшие газы. Нагретый воздух с отработавшими газами отводится через воздуховод на улицу через выходное отверстие 5.
1.3.5 Электронная система управления двигателем и регистрации измеряемых величин
Одноцилиндровый четырехтактный ДВС с нижним распределительным валом, воздушным охлаждением и принудительной системой смазки
Воздушный фильтр
3. Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)
4. Карбюратор V 5. Терморезистор, измеряющий температуру карбюратора
6. Привод дроссельной заслонки карбюратора
7. Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) карбюратора
8. Впускной патрубок
9. Датчик разрежения за дроссельной заслонкой
Электромагнитная форсунка подачи топлива во впускной коллектор, на впускной клапан
Топливный бак с интегрированным насосным модулем, включающим в себя электрический бензонасос, фильтр грубой очистки и датчик уровня топлива в баке
Топливный фильтр тонкой очистки
Регулятор давления топлива перед форсункой
Электромагнитная форсунка подачи топлива в систему питания и измерения расхода топлива при работе на карбюраторе
Система питания и измерения расхода топлива при работе на карбюраторе
Датчик давления, измеряющий расход топлива при работе на карбюраторе
Кран, перекрывающий подачу топлива в карбюратор
Система ручного запуска двигателя
Датчик Холла, измеряющий частоту вращения
Датчик Холла, измеряющий фазу открытия впускного клапана
Свеча зажигания
Катушка зажигания
Датчик вибрации ориентированный по оси цилиндра
Датчик вибрации ориентированный перпендикулярно оси цилиндра в плоскости движения кривошипно-шатунного механизма
Терморезистор, измеряющий температуру картера двигателя
26. Терморезистор, измеряющий температуру рубашки охлаждения в нижней части цилиндра 27. Терморезистор, измеряющий температуру рубашки охлаждения в районе головки
цилиндра
Терморезистор, измеряющий температуру внешней поверхности впускного канала головки цилиндра
Датчик состава топливовоздушной смеси (Лямбда-зонд)
Хромель-алюмелевая термопара с открытым спаем, измеряющая температуру отработавших газов.
Глушитель
Экран выпускной системы, ограничивающий доступ к раскаленным деталям
Синхронный генератор переменного тока
Блок нагрузки с вентилятором для отвода за пределы помещения отработавших газов и воздуха нагретого элементами нагрузки
Патрубок отвода картерных газов
Блок коммутации №1: распределение кабелей датчиков и размещение коммутаторов систем управления подачей топлива и зажиганием
Блок коммутации №2: размещение блока питания лаборатории, коммутаторов управления нагрузкой и датчиков измеряющих ток и напряжение потребляемые блоком нагрузки
Блок коммутации №3 соединение сигнальных кабелей с платами коммутации для обмена данными с компьютером.
Блок питания лаборатории
40. Датчик, измеряющий давление топлива перед форсунками
Пульт управления блоком нагрузки
Ручка управления дроссельной заслонкой
Датчик измерения тока нагрузки
Плата измерения напряжения нагрузки
Персональный компьютер с операционной системой Windows XP SP2
Платы сбора информации и управления National Instruments NI-6221
Периферийные устройства компьютерного комплекса
Демпфирующие опоры
Вентилятор блока нагрузки
Вентиляционный рукав, отводящий воздух нагретый элементами нагрузки и отработавшие газы
Управление системой впрыска топлива и системой зажигания осуществляется САУ двигателя, которая позволяет в интерактивном режиме менять диапазоны регулирования в пределах заложенных в программе «уставок». При управлении оператор руководствуется слежением за оборотами двигателя, контролем расхода воздуха и поддержанием коэффициента избытка воздуха в требуемых пределах.