Лабораторный стенд

«Рабочие процессы дизельных двигателей»

Руководство по эксплуатации лабораторной установки и методические

рекомендации по проведению лабораторных работ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА 4

2. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ, ПУСК И ОСТАНОВКА ДВИГАТЕЛЯ 6

3. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ 7

4. РЕГИСТРАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИГАТЕЛЯ НА ЭВМ 9

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ 11

5.1. Определение эффективной мощности двигателя 11

5.2. Измерение расхода топлива 12

5.3. Измерение расхода воздуха 13

5.4. Определение давления в цилиндре двигателя 13

5.5. Измерение температуры и давления свежего заряда

и отработавших газов 13

6. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ 14

6.1. Общие правила испытаний двигателей 14

6.2. Организация испытаний и запись наблюдений 14

6.3. Обработка результатов испытаний 15

6.4. Оформление отчета о проведении испытаний 16

7. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 17

7.1. Изучение особенностей конструкции поршневого двигателя

внутреннего сгорания и порядка проведения его

технического обслуживания 19

7.2. Методы испытаний двигателей внутреннего сгорания 20

7.3. Определение давления рабочего тела в цилиндре двигателя 21

7.4. Определение характеристики холостого хода дизеля 24

7.5. Скоростные характеристики двигателя 26

7.6. Нагрузочные характеристики двигателя 29

7.7. Определение токсичности отработавших газов двигателя 31

7.8. Оценка температуры основных элементов двигателя 33

7.9. Определение гидравлического сопротивления элементов

впускной и выпускной системы 35

8. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ 37

9. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ 38

Введение

Руководство по эксплуатации лабораторной установки «Рабочие процессы дизельных двигателей» и методические рекомендации по проведению лабораторных работ предназначены для проведения практических занятий и лабораторных работ по изучению конструкции, принципов работы и методов испытаний двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в учебных курсах: «Теория рабочих процессов», «Двигатели автомобилей и тракторов», «Анализ конструкций и расчет ДВС», «Испытания двигателей» и т.п. в образовательных учреждениях, учебный план которых предусматривает изучение дисциплин соответствующей тематики.

Создание поршневых и комбинированных двигателей внутреннего сгорания, характеризующихся повышенными значениями удельных показателей мощности и экономичности, а также не оказывающих вредного воздействия на окружающую среду и здоровье человека, является актуальной проблемой современного моторостроения.

Одним из важнейших этапов проектирования двигателя является комплекс его испытаний, с целью выявления соответствия его фактических показателей и характеристик проектируемым значениям. Испытательный процесс позволяет выявить недостатки конструкции, правомерность использования конструкционных материалов и степень совершенства организации рабочего цикла двигателя. Анализ результатов испытаний способствует повышению технического уровня двигателя и позволяет наиболее рационально выбрать область его применения.

Освоение методов испытаний двигателей и получение практических навыков использования измерительной аппаратуры являющееся неотъемлемой частью подготовки дипломированных специалистов в учебных заведениях соответствующего профиля удобно проводить с использованием специализированного лабораторного стенда «Рабочие процессы дизельных двигателей».

Комплекс методических рекомендаций является практическим руководством по проведению лабораторных работ, содержащий необходимые сведения об особенностях конструкции и принципе работы лабораторной установки, общие правила и теоретические аспекты испытаний двигателей и требования техники безопасности, а также краткое описание и порядок проведения лабораторных работ, выполнение которых возможно с использованием лабораторной установки. По завершении каждой лабораторной работы, студентам предлагается провести анализ полученных результатов, способствующий наиболее полному пониманию процессов, происходящих при работе двигателей внутреннего сгорания.

С целью закрепления знаний по изучаемому предмету методические рекомендации по проведению лабораторных работ снабжены вопросами для проверки и контроля знаний студентов.

1. Описание лабораторного стенда

Одноцилиндровый четырехтактный дизель 1Ч 6,8×5,5 с измерительной аппаратурой и нагрузочным устройством установлен на мобильной фундаментной раме и имеет свободный доступ к изучаемым узлам и агрегатам (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1. Лабораторный стенд «Рабочие процессы дизельных двигателей»

1 – фундаментная рама; 2 – панель управления стендом; 3 – поршневой двигатель;

4 – нагрузочное устройство; 5 – масляный бак; 6 – стойка весового устройства;

7 – стойка ЭВМ и газоанализатора

Для получения характеристик двигателя используется нагрузочное устройство гидравлического типа (рисунок 1.2), включающее масляный бак, емкостью 20 л, шестеренный масляный насос, имеющий соединение с валом отбора мощности двигателя, гидравлический дроссель с механическим управлением и рукава высокого и низкого давления. Получение характеристики холостого хода двигателя выполняется при полностью открытом положении дросселя.

Рисунок 1.2. Нагрузочное устройство лабораторного стенда

1 – масляный насос ; 2 – масляный бак ; 3 – датчик усилия

Панель управления стендом (рисунок 1.3) смонтирована на мобильной раме со стороны маховика дизеля, что обеспечивает удобство управления и соответствует требованиям техники безопасности. В состав панели управления входит: модуль управления рейкой топливного насоса высокого давления (ТНВД) дизеля, модуль управления гидравлическим дросселем, кнопка пуска и кнопка аварийной остановки двигателя.

Рисунок 1.3 Панель управления стендом