Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Руководство по испытаниям двигателей боевых и транспортных машин

..pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
7.32 Mб
Скачать

ппртст.

пм.ртст.

Рис. 72. Изменение коэффициентов наполнения и избытка воздуха карбюраторного двигателя в зависимости:

а—от числа оборотов; б—от нагрузки; в—от разрежения на впуске, г от противо­ давления на выпуске.

ш

a}

S';

Рис. 73. Изменение коэффициентов наполнения и избытка воздуха ди­ зеля в зависимости:

а —от числа оборотов; б -о т нагрузки; в—от разряжения на впуске; г—от противодавления на выпуске.

134

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ВПУСКНОГО ТРАКТА КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Ц е л ь р а б о т ы . Определение картины изменения разрежений по длине впускного трубопровода и исследование влияния на них режимов работы двигателя.

М а т е р и а л ь н о е о б е с п е ч е н и е . 1. Испытательный стенд

скарбюраторным'двигателем.

2.Дифференциальные манометры (пьезометры) для измерения

разрежений во впускном тракте.

Порядок проведения испытаний

— Проверить готовность двигателя, установки и приборов

киспытаниям.

Запустить двигатель и прогреть его до нормального тепло­

вого состояния.

Установить начальный режим работы п=1500—1700 об/мин на полном дросселе и выполнить необходимые измерения.

Снизить нагрузку двигателя на 50% при неизменных обо­ ротах коленчатого вала и произвести измерения соответствующих величин.

Перевести двигатель на холостой ход при исходном скорост­

ном режиме и выполнить заданные измерения.

И з м е р я е м ы е в е л и ч и н ы : число оборотов коленчатого вала, усилие на тормозе, перепад давлений в дроссельной шайбе,

время расхода навески топлива,

разрежения:

.перед диффузором

карбюратора АРи

в горловине

диффузора

ДР2, за диффузором

ДР3, за дросселем

ДР4, в начале впускного трубопровода ДРъ,

ъ середине впускного трубопровода ДР6, в конце впускного трубо­

провода ДЯ7.

 

охлаж­

К о н т р о л и р у е м ы е в е л и ч и н ы : температура

дающей воды, давление и температура масла.

коэффи­

Р а с ч е т н ы е

в е л и ч и н ы : эффективная мощность,

циенты расхода

и скорости течения воздуха в исследуемых сече­

ниях впускного трубопровода.

Обработка экспериментальных данных

— Коэффициенты расхода для отдельных сечений впускного трубопровода определяются по формуле

 

0 1 _ £ щ / ш V Д Р ш

dm г

/~ ^P Ш

 

G l i ~ ~ Лу ДЯ7

dt ) у

APi

дще

G£ — д ей с т в и т е л ь н о е

к ол и ч еств о в о з д у х а , п р о ш е д ш е е

 

ч е р е з сеч ен и я в п у ск н о го т р у б о п р о в о д а , кг/сек-,

135

 

 

Gt

— теоретическое

количество воздуха,

прошедшее

 

 

 

 

через сечения

впускного трубопровода, кг/сек-,

/ ш =

 

km— коэффициент

расхода шайбы;

 

 

0,785d^ — площадь сечения шайбы,

ж2;

 

 

 

 

d m— диаметр шайбы, м\

 

 

 

 

 

 

 

АРШ— перепад давлений в шайбе, мм вод. ст.;

 

 

ДЯг — разрежение

в

исследуемом

сечении

впускного

 

 

 

 

трубопровода, мм вод. ст.;

 

 

 

 

dt, ft — диаметр и площадь исследуемого сечения впуск­

 

 

 

 

ного трубопровода, м и м2.

 

 

— скорость течения воздуха через сечения впускного тру­

бопровода находится по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

wi*= Ра / 2 g-

 

АР,

■V-i

 

2 Щ

Mjcen,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рв

 

 

где

g = 9,81

м/сек2 — ускорения

силы тяжести;

 

 

 

ЯоЮ*

 

273

кг/м3

удельный вес воз­

 

 

R T 0 — ! >2 9 3 760

 

273

 

 

 

 

 

 

 

духа;

 

 

 

Ро10*

 

 

 

 

 

 

 

Рв:

плотность

воздуха.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оформление результатов испытаний

Полученные экспериментальные и расчетные данные заносятся

впротокол испытаний, на основании которого строятся графики:

изменения разрежений во впускном трубопроводе для раз­ личных нагрузок (рис. 74, б);

изменения скорости течения воздушного потока во впускном, трубопроводе при различных нагрузках.

Л аб орат орная работ а № 5

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ЗАРЯДА ЧЕРЕЗ ВПУСКНОЙ КЛАПАН КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Ц е л ь р а б о т ы . Определение закона движения клапана,, «время—сечения» и средней скорости воздуха в клапане и клапан­ ном патрубке.

М а т е р и а л ь н о е о б е с п е ч е н и е . 1. Карбюраторный дви­ гатель со специальным устройством для плавного проворачивания, коленчатого вала.

2. Микрометр со шкалой не менее 10 мм.

136

Рис. 74. Картина изменения резрежений во впускном трубопроводе:

а —схема расположения пьезометров; б—изменение разрежений для различных точек в зависимости от нагрузки.

137"

Порядок выполнения работы

— При закрытом впускном клапане установить и закрепить в специальном кронштейне индикатор таким образом, чтобы отмет­

ка

указателя

миллиметровой

шкалы находилась

на делении

•с цифрой 9.

 

вал двигателя, через каждые 10°

его

— Поворачивая коленчатый

поворота,

начиная с момента трогания стрелки

индикатора

с места и до начала ее движения в обратном направлении, изме­ рять высоту подъема клапана.

Для измерений и записи результатов назначаются исполнители:

к механизму поворота коленчатого вала;

к микрометрическому индикатору;

к классной доске.

Обработка и оформление результатов испытаний

По полученным данным строится график зависимости высоты

подъема

клапана

от углов

поворота коленчатого

вала (рис. 75).

 

 

 

 

Построение

графика вы­

 

 

 

 

полняется на

миллиметро­

 

 

 

 

вой

бумаге

формата

700 X

 

 

 

 

X 500 мм.

Рекомендуемые

 

 

 

 

масштабы: по оси абсцисс—

 

 

 

 

в 1 см — 5° поворота колен­

 

 

 

 

чатого вала;

по

оси

орди­

 

 

 

 

нат — в

1

 

см — 0,5

мм

 

 

 

 

подъема

клапана.

Так

как

 

 

 

 

график

придется

графиче­

 

 

 

 

ски

дифференцировать, ось

 

 

 

 

абсцисс проводится на рас­

 

 

 

 

стоянии 150 мм от нижнего,

 

 

 

o' " п к в

а ось ординат — на расстоя­

 

 

 

нии

не

менее

60

мм от ле-

Рис. 75.

Путь клапана в зависимости от

вого

обреза

 

листа. Вслед-

угла

поворота

коленчатого

вала.

ствие симметрии

кулачков

 

 

 

 

распределительного

вала,

построение графика может выполняться только до момента макси­

мального открытия

клапана.

 

 

По графику определяется «время—сечения» клапана. С этой

целью находится площадь, заключенная

между осью

абсцисс

и кривой подъема клапана, F см2. Затем, для клапана с углом фа­

ски, равным 45°, « в р е м я — с е ч е н и я »

рассчитывается

по урав­

нению

 

 

 

t

 

 

 

:dt =

0,7Q7itdBF ~ - = 2,22dBF-^~ см2сек,

 

I / -

ТЬц

tty.

 

1 3 8

где dB— диаметр горловины клапана;

 

«„ — номинальное

число оборотов двигателя, об1мищ

[х — масштабный

коэффициент (для рекомендованных мас­

штабов р =

4,16-10“2).

 

 

По полученным значениям „время — сечение" находят и оце­

нивают средние скорости заряда:

 

 

а) в горловине клапана

 

 

 

w l -----

 

м/сек;

WK =

wlriv м/сек;

 

|

fdti

 

 

 

 

о

 

 

 

 

б) в сечениях впускного трубопровода

Т

Ун

м/сек;

w f =

wj-qv м/сек,

Wi —

ю 8/ А 1'

 

 

 

 

где wт — теоретическая, wR действительная скорость течения воздуха;

i —число цилиндров двигателя;

а0

 

гк = -о------

время открытия клапана, сек;

0/2н

 

 

а° — продолжительность

открытия клапана в градусах

 

угла поворота коленчатого вала;

 

f t исследуемое сечение

впускного трубопровода, см2.

Лабораторная работа Ms 6

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ПРОТЕКАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДВИГАТЕЛЕЙ

Ц е л ь р а б о т ы . 1. Ознакомиться с оборудованием и прибо­ рами для исследования эксплуатационных режимов работы дви­ гателей.

2. Изучить влияние нагрузки, оборотов коленчатого вала, углов опережения зажигания, состава смеси на рабочий процесс двигателя.

М а т е р и а л ь н о е о б е с п е ч е н и е . 1. Стенд с карбюратор­ ным двигателем и балансирным электрическим тормозом.

2. Пьезоэлектрические и емкостные индикаторы с катодными

имагнитно-электрическими осциллографами.

3.Принципиальные схемы стенда и имеющихся на нем спе­ циальных приборов.

139

Методика и порядок проведения работы

Работа состоит из двух частей.

В первой части преподаватель знакомит слушателей с установ­ кой в целом и с имеющимися отдельными наиболее важными при­ борами и оборудованием: индикаторами, расходомерами, электрон­ ным потенциометром, динамометром, осциллографами, дистанци­ онным управлением дроссельной заслонкой, системой регулирова­ ния нагрузки, автоматом регулирования температуры воды в си­ стеме охлаждения, отметчиками и т. д. Принцип работы и вклю­ чение отдельных приборов и устройств поясняются непосредствен­ но на материальной части и по простейшим принципиальным схемам.

Во второй части по индикаторным диаграммам изучается влия­ ние на протекание рабочего процесса числа оборотов коленчатого вала, нагрузки двигателя, состава смеси, углов опережения зажи­ гания, а также равномерность работы цилиндров двигателя.

Управление установкой и изменение режимов работы двигателя выполняются преподавателем и лаборантами. Слушатели в период испытаний находятся за рабочими столами, наблюдают за индика­ торными диаграммами на экранах катодных осциллографов и зано­

сят необходимые заметки

по наблюдаемым кривым

и

режимам

работы двигателя в рабочие тетради.

1.

При

исследовании

Р е ж и м ы

р а б о т ы

д в и г а т е л я :

влияния числа

оборотов

коленчатого

вала:

открытие

дросселя

25—30°/о (по углу поворота его оси), число оборотов коленчатого

вала — « =

1500;

2500;

3500 об/мин.

 

 

 

 

 

2. При исследовании влияния нагрузки: число оборотов колен­

чатого вала п = 2000

об/мин,

нагрузка — 0 ; 0,5

N e и N e.

3. При исследовании влияния состава смеси:

число

оборотов

коленчатого вала

« =

2000 об/мин, нагрузка

0,75Ne и N e,

смесь — предельно

обедненная,

наивыгоднейшая

и

предельно

обогащенная.

 

 

 

 

углов

опережения

зажигания:

4.

При исследовании влияния

число

оборотов « =

2000 об/мин,

нагрузка ~ 0,75N e,

опережение

зажигания — раннее,

наивыгоднейшее и очень позднее.

 

5. При исследовании равномерности работы цилиндров: число

оборотов

коленчатого

вала

«= 1500,

2500

и

3500

об/мин,

при нагрузке N e\ затем нагрузка 0,25N e, 0,5Лу, и 0,75N e при числе оборотов коленчатого вала « = 2 0 0 0 об/мин.

П р и м е ч а н и е . По всем пунктам,

кроме 5, индикаторные диаграммы

демонстрируются с 4-го цилиндра.

По пункту 5 пьезоэлектрический индикатор

переключается на каждом режиме

с 4-го

цилиндра на 2-й и обратно.

Оформление результатов исследования

Наблюдаемые в процессе испытаний на экранах осциллогра­ фов кривые слушателями аккуратно вычерчиваются на листе

140

миллиметровой бумаги в виде отдельных кадров, снабжаются со­ ответствующими пояснительными надписями и оформляются от­ четным бланком по образцу, показанному на рис. 76.

Позднее

Наидыгоднейшее

Раннее

Рис. 76. Пример оформления результатов испытаний.

Лабораторная работа № 7

СНЯТИЕ ИНДИКАТОРНЫХ ДИАГРАММ КАРБЮРАТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Ц е л ь р а б о т ы . 1. Изучить правила работы с пьезоэлектри­ ческими индикаторами и магнитоэлектрическими осциллографа­ ми, ознакомиться с методикой индицирования.

2 . Снять индикаторные диаграммы с двигателя при различных скоростных и нагрузочных режимах.

■ 3. Освоить методику подготовки экспериментальных материа­ лов к последующей обработке.

М а т е р и а л ь н о е о б е с п е

ч е н и е : 1. Стенд с карбюратор­

ным двигателем и балансирным

электрическим тормозом.

2.Пьезоэлектрический индикатор с магнитоэлектрическим -осциллографом Н-102.

3.Фотопленка шириной 36 мм, длиной 1,6 м.

4.Фотобумага 240X180 мм и фотореактивы.

5.Фотоувеличитель.

141

 

Подготовка установки к испытаниям

 

П о д г о т о в к а у с и л и т е л я .

Вход

усилителя

соединяется

коаксиальным

кабелем с датчиком

на

двигателе.

К клеммам

«компенсация»

подключается сухая

батарея напряжением 1.6 в,

а клеммы «шлейф» соединяются с одним из гнезд осциллографа. Усилитель включается в сеть. После прогрева по вольтметру про­ веряется напряжение стабилизаторов и при необходимости дово­

дится в первом стабилизаторе до 180 в,

а во

втором — до

2 2 0

в.

Ручкой «компенсация» стрелка прибора

при

положении

пере­

ключателя «прибор» устанавливается на нуль.

 

 

 

П о д г о т о в к а о с ц и л л о г р а ф а .

Расходная кассета

за­

ряжается пленкой таким образом, чтобы один конец ее выступал из корпуса на 10—12 см. Этот конец пленки обрезается и нуме­ руется (рис. 77, б).

Перед началом испытаний заряженная расходная и свободная приемная кассеты помещаются в специальные гнезда осциллогра­ фа, при этом выступающий из расходной кассеты конец пленки пропускается в приемную кассету через механизм подачи.

В первое гнездо для гальванометров устанавливается отмет­ чик времени, а в остальные — необходимое количество гальвано­ метров соответствующей чувствительности. Гнезда с гальвано­ метрами соединяются с усилителями и отметчиками в.м.т. и за­ жигания. Затем осциллограф включается в сеть. Напряжение накала источника света устанавливается 6 в. Задается необходи­ мая скорость подачи пленки (500 мм/сек) и включается электро­ двигатель. При помощи специальных рукояток лучи вибраторов устанавливаются по экрану в исходные положения с таким расче­ том, чтобы кривые регистрируемых ими процессов полностьюукладывались на пленку. Указатель запаса пленки ставится соот­ ветственно длине пленки в зарядной кассете.

П о д г о т о в к а д в и г а т е л я . Двигатель

запускается

и про­

гревается до температуры выходящей воды

/ = 80'°С обычным

порядком.

 

 

 

О б щ и е у к а з а н и я по

п р о в е д е н и ю

р а б о т ы .

В про­

цессе испытания двигателя: 1.

Записываются осциллографом инди­

каторные диаграммы, отметки положения поршня индицируемогоцилиндра в в.м.т., углы опережения зажигания, отметки времени.

2. Измеряются: усилие на тормозе, время

расхода

навески

топлива, время расхода 1

м3 воздуха.

 

 

Режимы испытаний:

 

 

 

 

а) п =1500, 2000,

2500,

3000, 3500, 4000

об/'мин при полном

открытии дроссельной

заслонки;

 

 

 

б) 100%, 75%, 50°/0, 25% и 0°/0

нагрузки

при числе

оборотов,

коленчатого вала двигателя п = 2 0 0 0

об1мин.

 

 

142

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ