2.2. Вычисление механического кпд двигателя методом двойного выбега

Мощность, развиваемая двигателем без подачи топлива, обеспечивается запасом кинетической энергии вращающихся частей и затрачивается на преодоление механических потерь и (если она присутствует) внешней нагрузки:

J

dω

dτ

ω = N_мex + N_нагр ,

где J–приведенный момент инерции;

ω–угловая скорость коленчатого вала.

При выбеге с холостого хода N_нагр = 0.

Выбег двигателя до остановки осуществляется два раза с одной и той же частоты вращения коленчатого вала: один раз без отключения внешней нагрузки, а второй раз – с режима холостого хода.

Г рафик остановки двигателя приведен на рис. 4.2.

n

α_хх

α_н

0

n

τ_н

τ_хх

Момент выклю-

чения подачи

топлива

Рис. 4.2. График остановки двигателя

М

dn

(

dn

)

(

)

еханический КПД двигателя определяется по зависимости

N_i - N_мex

dτ

_н

dτ

-

_хх

tg α_н - tg α_xx

τ_н

η

N_i

dn

)

( (

tg α_н

τ_хх

_м = = = = 1 - ,

dτ

_н

так как tg α_н = n/ τ_н и tg α_xx = n/ τ_{хх .}

Замеряем время τ_н= 0,4 с и τ_хх = 4,4 с.

Рассчитываем величину η_м

η

0,4

4,4

_м = 1 - = 0,91.

2.3. Определение механического кпд методом отключения цилиндров

1. Определение крутящего момента двигателя, Нм

М=9,81∙P∙L ,

где Р–показание весового устройства, кг;

L=0,7162–плечо весового устройства тормоза, м.

2. Определение эффективной мощности двигателя К-120, кВт

Ne = M∙n/9570 ,

где n–частота вращения коленчатого вала, мин^-1.

3. При прекращении подачи топлива в один из цилиндров (для карбюраторного двигателя–отключение зажигания в этом цилиндре) уменьшение эффективной мощности двигателя принимается равным индикаторной мощности отключенного цилиндра

N_ik = N_е - N_еk ,

где N_ik –индикаторная мощность i-го цилиндра;

N_ek –эффективная мощность двигателя при отключении i-гo цилиндра.

После поочередного отключения всех цилиндров двигателя и нахождения индикаторной мощности каждого цилиндра определяется индикаторная мощность всего двигателя

N

^k=1

^z

_i = ∑ N_ik ,

где z–число цилиндров двигателя.

Индикаторная мощность двигателя

Ni=N_i1+N_i2+N _i3+N_i4+ N_i5+N_i6 .

4. Механический КПД двигателя

η_м= N_e/N_i .

Таблица 2

Параметр	Обозначение пара­метра	Численное значение параметров						Дви­гатель
Номер отключенного цилиндра	-	1	2	3	4	5	6	-
Показание весового устройства, кг	Ро	33,1	33,0	33,0	33,2	33,1	33,0	40,5
Крутящий момент, Нм	М0	232,5	232,1	232,1	232,9	232,5	232,1	284,5
Частота вращения, мин-1	п	2400
Эффективная мощность, кВт	Ne	57,2	57,1	57,1	57,3	57,2	57,1	70,0
Индикаторная мощность, кВт	Ni	12,8	12,9	12,9	12,7	12,8	12,9	77,0
КПД двигателя	ηм =Ne / Ni	ηм = 70,0/77,0 = 0,91