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

—Установить заданный режим и произвести измерения,

—Выключить подачу топлива в первом цилиндре, установить,

заданный скоростной режим и произвести измерения.

—Включить подачу топлива в первом цилиндре и одновремен­ но выключить ее во втором, установить заданный скоростной ре­ жим и произвести измерения.

—Включить подачу топлива во втором цилиндре, установить исходный режим и произвести измерения и т. д.

—Установить минимальные обороты холостого хода и сдать, двигатель механику.

Измеряемые, контролируемые и расчетные величины те же, что

ипри определении основных показателей двигателя методом индицирования. Дополнительно определяется равномерность работы

цилиндров.

Обработка экспериментальных данных

Для определения индикаторной мощности используется урав-

Неравномерность работы цилиндров определяется по формуле

vmin

Д= — <0,95 .

N

врезультате анализа которого делаются соответствующие

выводы. _________

153S

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 1 1

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Ц е л ь р а б о т ы . 1. Ознакомиться с методикой определения механических потерь в двигателях.

2. Исследовать влияние различных факторов на величину ме­ ханических потерь.

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. Ртутные манометры для измерения разрежений и давлений на впуске и выпуске.

О б щ и е у к а з а н и я . Работа выполняется методом прокрутки двигателя электрической балансирной машиной.

Порядок проведения работы

1. Запустить, двигатель и прогреть до температуры выходящей из двигателя воды tBba = 30 °С. Остановить двигатель и переклю­

личин.

Переключить балансирную машину в режим генератора. Запу­ стить двигатель и прогреть до температуры выходящей воды 4ых -=45°С. Затем, повторяя все вышеуказанные операции, вы­ полнить необходимые измерения.

Поступая аналогичным образом, в дальнейшем провести испы­ тания двигателя при температурах выходящей воды 60, 75 и 90°С.

2.При полностью открытой дроссельной заслонке и неработаю­ щем двигателе включить балансирную машину в режим электро­ двигателя и установить число оборотов ее якоря п = 1 2 0 0 об/мин. После достижения водой, выходящей из двигателя, температуры 80 °С, произвести измерения необходимых величин. Затем, изменяя обороты коленчатого вала двигателя через 300 об/мин и поддер­ живая постоянной температуру выходящей воды, последовательно исследовать двигатель на каждом из скоростных режимов вклю­ чительно до п — 3000 об/мин.

3.При неработающем двигателе с .полностью открытой дрос­ сельной заслонкой и температурой выходящей воды tBых =80 °С установить обороты якоря балансирной машины п = 1800 об/мин.

Прикрыть дроссельную заслонку так, чтобы разрежение во впуск­ ном трубопроводе повысилось на 100 мм рт. ст. После корректи­ ровки оборотов коленчатого вала и температуры выходящей воды произвести измерения.

154

Указанные операции повторить при разрежениях во впускном трубопроводе 200, 300, 400 и 500 мм рт. ст.

4. При числе оборотов якоря балансирной машины п = = 1800 об/мин, полном открытии дроссельной заслонки и темпера­ туре выходящей воды 4ых= 80 °С выполнить необходимые измере­ ния. Прикрытием задвижки на выпускном трубопроводе повысить противодавление на выпуске на 50 мм рт. ст. Откорректировать обороты коленчатого вала и температуру выходящей воды и по­ вторить измерения. Устанавливая в дальнейшем противодавление на выпуске 100, 150 и 200 мм рт. ст. и поддерживая заданные скоростной и тепловой режимы, завершить испытания.

Выключить балансирную машину, запустить двигатель и, уста­ новив обороты холостого хода, сдать установку механику.

выключить балансирную машину, запустить двигатель и прогреть его до необ­

гателя, разрежение во впускном тракте, температура выходящей из двигателя воды, температура масла, показания динамометра, дав­ ление в выпускном трубопроводе (измеряется только по п. 4).

К о н т р о л и р у е м ы е в е л и ч и н ы : температура выходящей воды (в тех случаях, когда не измеряется), температура и давление

— механический к. п. д.

1

Ре

155

где Рт— показания динамометра при прокрутке двигателя балан­

Оформление результатов испытаний

По результатам измерений и полученным расчетным данным составляется протокол испытаний, на основании которого строятся' четыре графика (рис. 80):

156

Лабораторная работа № 12

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ БАЛАНСОВ ДВИГАТЕЛЕЙ*

Ц е л ь р а б о т ы . 1. Приобрести практические навыки в экспе­ риментальном определении теплового баланса двигателей внутрен­ него сгорания.

2. Исследовать влияние эксплуатационных факторов на рас­

ным и дизельным двигателями, оборудованные устройствами для измерения расхода охлаждающей воды, ее температуры и темпе­ ратуры очработавших газов.

О б щ и е у к а з а н и я . В карбюраторном двигателе тепловой баланс исследуется в зависимости от числа оборотов коленчатого

киспытаниям.

—Запустить двигатель и прогреть до нормального теплового

состояния.

— Установить минимально устойчивые обороты двигателя под нагрузкой (п = 1 0 0 0 — 1 2 0 0 об/мин) и после стабилизации теплово­ го состояния на данном режиме произвести все необходимые изме­ рения. **

* В целях экономии времени, работа может выполняться без эксперимен­ тального исследования, на базе данных, полученных при снятии соответствую­ щих характеристик. При этом обязательным условием в процессе снятия харак­ теристик должна быть регистрация необходимых температур и расхода воды

ивоздуха.

**Содержанию нормального теплового состояния двигателя при всех

испытаниях в данной работе должно уделяться особое внимание. В процессе измерений регулирование температуры охлаждающей воды не допускается. Значения температур при измерениях определяются как среднее арифметическое ■нескольких измерений (2—3 и более).

157

— Нагрузкой на тормозе изменить режим работы двигателя,, увеличив число оборотов его коленчатого вала на величину Ап. После стабилизации теплового состояния на новом режиме выпол­ нить все измерения.

менее 7—8 точек.

— Поступая аналогично, выполнить измерения на всех проме­ жуточных скоростных режимах вплоть до числа оборотов, соответ­

—Прикрывая дроссельную заслонку и сохраняя неизменными обороты коленчатого вала, изменить нагрузку двигателя на 10— 15°/о. После стабилизации теплового состояния на новом режиме выполнить все измерения.

—Изменяя нагрузку и поступая аналогично, произвести необ­ ходимые измерения на всех промежуточных нагрузочных режимах, завершив испытания на холостом ходу.

— Установить исходный режим п — пм и 60—75% нагрузки двигателя от полной, при данном числе оборотов коленчатого вала.

П р и м е ч а н и е . При раздельном выполнении данной части работы следует предварительно прогреть двигатель до нормального теплового состояния.

—Обогатить смесь до предела и при неизменном положении дроссельной заслонки восстановить обороты коленчатого вала двигателя. После стабилизации теплового состояния произвести соответствующие измерения.

—Изменяя состав смеси вплоть до максимально возможного

ееобеднения, выполнить измерения еще для 6 —7 режимов, сохра­ няя при этом неизменными положение дроссельной заслонки и чис­ ло оборотов коленчатого вала двигателя.

—Отрегулировать оптимальный состав смеси и установить исходный режим п = п и при 60—75% полной нагрузки двигателя для данного числа оборотов.

—Установить позднее зажигание (5—10° по углу поворота ко­ ленчатого вала) и восстановить обороты коленчатого вала до пи. После стабилизации теплового состояния двигателя выполнить не­ обходимые измерения. Изменяя угол опережения зажигания в сто­ рону его увеличения, вплоть до детонационных стуков (или замет­ ного снижения нагрузки на тормозе), произвести еще 6 —7 изме­ рений, сохраняя положение дроссельной заслонки, число оборотов

коленчатого вала, температуру выходящей из двигателя воды.

— Восстановить оптимальное значение угла опережения зажи­ гания, перевести двигатель на минимальные обороты холостого хода и сдать механику.

158

Д и з е л ь н ы й д в и г а т е л ь

Для дизельных двигателей методика снятия теплового баланса в зависимости от числа оборотов и нагрузки аналогична соответ­ ствующей методике для карбюраторных двигателей.

расхода принятого объема охлаждающей воды, температура ох­ лаждающей воды на входе и выходе, температура отработавших газов, температура воздуха на впуске в двигатель, барометриче­ ское давление, показания дифференциального манометра (или время расхода принятого объема воздуха). При исследовании теп­ лового баланса по углу опережения зажигания, кроме того, изме­ ряется величина этого угла.

К о н т р о л и р у е м ы е в е л и ч и н ы : температура выходящей, воды, температура и давление масла.

составляющие теплового баланса в абсолютных единицах и в от­ носительном выражении.

Обработка экспериментальных данных

Составляющие теплового баланса рассчитываются следующим" образом:

1 5 9

где бохл — массовый расход охлаждающей жидкости, кг/ч\

tBUX и tax — соответственно температура выходящей из двигателя

и входящей в двигатель воды, °С;

с— средняя массовая темплоемкость охлаждающей жид­ кости.

GB— часовой расход воздуха, кг/ч\

t r— температура отработавших газов, °С;

t0— температура воздуха, поступающего в двигатель, °С.

При ориентировочных расчетах значения теплоемкости отра­ ботавших газов могут быть приняты

,1 6 0

В относительном выражении

Q t

Рис. 81. Зависимость средней теплоемкости продуктов сгорания от тем пературы и состава смеси.

Оформление результатов испытаний

На основании полученных экспериментальных и расчетных данных составляется протокол испытаний и строятся графики теп­ лового баланса (рис. 82), выражающие зависимость распределе­ ния тепла в двигателях (в абсолютных и относительных величи­ нах) от оборотов коленчатого вала, нагрузки, состава смеси и углов опережения зажигания (последние только для карбюраторных двигателей).

Лабораторная работа № 13

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ПОКАЗАТЕЛИ ИХ РАБОТЫ

Ц е л ь р а б о т ы . Выявить влияние теплового состояния дви­ гателя на его мошностные и экономические показатели.

В)

Рис. 82. Тепловой баланс двигателя:

о—изменение составляющих теплового баланса в зависимо­ сти от числа оборотов коленчатого вала; 6—изменение со­ ставляющих теплового баланса в зависимости от нагрузки.