
книги из ГПНТБ / Руководство по испытаниям двигателей боевых и транспортных машин
..pdfОбработка и оформление результатов испытаний
На |
основании |
опытных и |
расчетных |
данных построить |
|||
график |
регулировочных |
характеристик |
по |
составу |
смеси |
||
при различных нагрузках |
(рис. |
89). Определить наивыгодней |
|||||
шую регулировку |
карбюратора при различных |
нагрузках и |
про |
анализировать влияние состава смеси на температуру отработав ших газов.
Лабораторная работа № 18
СКОРОСТНЫЕ И НАГРУЗОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАРБЮРАТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Ц е л ь р а б о т ы . 1. Приобрести практические навыки в снятии характеристик карбюраторных двигателей.
2.Исследовать влияние оборотов коленчатого вала и нагруз ки на показатели двигателя.
3.Ознакомиться с методикой приведения результатов испы
таний к нормальным условиям. |
Стенд с |
карбюратор |
М а т е р и а л ь н о е о б е с п е ч е н и е . |
||
ным двигателем. |
из двух |
частей и вы |
О б щ и е у к а з а н и я . Работа состоит |
полняется последовательно путем снятия скоростной и нагрузоч ной характеристик.
Скоростная характеристика
Порядок проведения испытаний
— Проверить готовность двигателя, установки и приборов
киспытанию.
—Запустить двигатель и прогреть его до нормального тепло
вого состояния.
— Установить исходный режим п = 1000—1200 об/мин при полном дросселе и произвести необходимые измерения.
— Изменением нагрузки на тормозе, увеличить число оборо
тов коленчатого вала |
на величину Л/г = 200—300 об/мин. |
После |
стабилизации режима |
работы произвести измерения на |
новом |
режиме. |
|
режи |
— Поступая аналогично, выполнить измерения на 7— 8 |
мах в интервале оборотов коленчатого вала от исходных до соот
ветствующих номинальной мощности. |
|
установку |
|
— Перевести двигатель на холостой ход и сдать |
|||
механику. |
в е л и ч и н ы : число |
оборотов коленчатого |
|
И з м е р я е м ы е |
|||
вала, усилие на тормозе, время расхода навески топлива. |
|||
К о н т р о л и р у е м ы е в е л и ч и н ы : |
температура |
воды на |
|
выходе из двигателя, |
температура и давление масла. |
|
173
Р а с ч е т н ы е в е л и ч и н ы : эффективная мощность, крутя щий момент, часовой и удельный эффективный расходы топлива.
П р и м е ч а н и е . |
При совмещении исследования |
теплового |
баланса со |
||
снятием |
скоростной |
характеристики |
дополнительно |
измеряются |
и рассчиты |
ваются |
все необходимые данные для |
теплового баланса. |
|
Обработка и оформление результатов испытаний
На основании результатов испытаний и расчетных данных оформляется протокол испытаний и строится скоростная харак теристика двигателя (рис. 90).
Рис. 90. Скоростная |
характеристика карбюратор |
|
|
|||
|
ного двигателя. |
|
|
|
|
|
|
Нагрузочная характеристика |
|
|
|
||
|
Порядок проведения испытаний |
|
|
|
||
— Проверить |
готовность |
двигателя, |
установки |
и |
приборов |
|
к испытаниям. |
|
|
|
|
|
тепло |
■— Запустить двигатель и прогреть его до нормального |
||||||
вого состояния. |
Установить |
исходный |
режим |
п = |
пм |
при |
полном дросселе |
и произвести необходимые измерения. |
|
|
174
— Изменяя положение дроссельной заслонки и сохраняя не изменными обороты коленчатого вала, снизить нагрузку .двигателя примерно на 15—20%. После стабилизации режима произвести измерения.
— Поступая аналогично, выполнить измерения на 6 — 8 режи мах в интервале нагрузок двигателя от максимальной до холо
стого хода (или наоборот). |
|
сдать |
— установить минимальные обороты холостого хода и |
||
двигатель механику. |
тормозе, |
время |
И з м е р я е м ы е в е л и ч и н ы : усилие на |
||
расхода навески топлива. |
оборотов |
колен |
К о н т р о л и р у е м ы е в е л и ч и н ы : число |
чатого вала, температура воды на выходе из двигателя, темпера
тура и давление масла. |
эффективная мощность, часо |
|
Р а с ч е т н ы е |
в е л и ч и н ы : |
|
вой и удельный |
эффективный расходы топлива, % нагрузки. |
|
П р и м е ч а н и е . |
При совмещении |
исследования теплового баланса со- |
снятием нагрузочной характеристики дополнительно измеряются и рассчитывают ся все необходимые данные для теплового баланса.
Обработка и оформление результатов испытаний
По результатам испыта ний и расчетным данным оформляется протокол ис пытаний, на основании кото рого строится нагрузочная характеристика (рис. 91).
Лабораторная работа № 19
СКОРОСТНЫЕ И НАГРУЗОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИЗЕЛЕЙ
|
Ц е л ь р а б о т ы . 1. |
При |
|
|
|
|
|
|||
обрести |
практические |
навы |
|
|
|
|
|
|||
ки |
в |
получении основных Рис. |
91. Нагрузочная характеристика кар |
|||||||
характеристик |
дизелей. |
бюраторного двигателя. |
||||||||
коленчатого |
вала |
и |
нагрузки |
|||||||
на |
2. Изучить |
влияние |
оборотов |
|||||||
показатели дизеля. |
о б е с п е ч е н и е . |
Стенд |
с |
дизелем. |
||||||
|
М а т е р и а л ь н о е |
|||||||||
|
О б щ и е |
у к а з а н и я . Работа состоит |
из |
двух |
частей и вы |
полняется последовательно путем снятия скоростной и нагрузоч ной характеристик. .
175
Скоростная характеристика
Порядок проведения испытаний
— Проверить готовность двигателя, установки и приборов
киспытанию.
—Запустить двигатель и прогреть его до нормального тепло вого состояния.
—Установить исходный режим /г=1450—1500 об/мин при ■полной подаче топлива и произвести необходимые измерения.
—Увеличивая нагрузку на тормозе, снизить число оборотов
коленчатого вала на величину Д/г = 100—150 об/мин. После стабилизации режима произвести измерения.
— Поступая аналогично, выполнить измерения на 5—7 режи мах в интервале оборотов коленчатого вала от исходных до
п= 900—1000 об/мин.
—Перевести двигатель на холостой ход и сдать установку механику.
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, время расхода |
навески топлива. |
|
||||
К о н т р о л и р у е м ы е |
в е л и ч и н ы : |
температура воды на |
||||
выходе из двигателя, температура |
и давление |
масла. |
кру |
|||
Р а с ч е т н ы е |
в е л и ч и н ы : |
эффективная |
мощность, |
|||
тящий момент, часовой и удельный эффективный расходы |
топ |
|||||
лива. |
|
|
|
|
|
|
Обработка и оформление результатов испытаний
По результатам испытаний и расчетным данным оформляется протокол испытаний, на основании которого строится скоростная характеристика дизеля (рис. 92).
Нагрузочная характеристика
Порядок проведения испытаний
— Проверить готовность двигателя, установки и приборов
киспытанию.
—Запустить двигатель и прогреть его до нормального тепло вого состояния.
— Установить исходный режим п — пм при полной подаче топлива (или на холостом ходу) и произвести необходимые изме рения.
—Изменением положения рейки топливного насоса, при по стоянном числе оборотов коленчатого вала, изменить нагрузку двигателя на 15—20%. После стабилизации режима произвести измерения.
—Поступая аналогично, выполнить измерения на 5—7 режи мах в интервале нагрузок двигателя от максимальной до холо
стого хода (или наоборот).
176
— Перевести двигатель |
на холостой |
ход |
и |
сдать |
установку |
||||
механику. |
в е л и ч и н ы : |
усилие на |
тормозе, |
время рас |
|||||
И з м е р я е м ы е |
|||||||||
хода навески топлива. |
в е л и ч и н ы : |
число |
оборотов |
колен |
|||||
К о н т р о л и р у е м ы е |
|||||||||
чатого |
вала, температура |
воды |
на выходе из двигателя, |
темпе |
|||||
ратура |
и давление |
масла. |
|
|
|
|
|
|
|
об/мин
Рис. 92. Скоростная характеристика дизеля.
Р а с ч е т н ы е в е л и ч и н ы : эффективная мощность, часовой ;и удельный эффективный расходы топлива.
Обработка и оформление результатов испытаний
По результатам испытаний и расчетным данным оформляется протокол испытаний, на основании которого строится нагрузоч ная характеристика дизеля (рис. 93).
П р и м е ч а н и е . При совмещении |
исследований |
теплового |
баланса со |
||
снятием характеристик |
дизеля в обоих |
случаях |
измеряются |
дополнительно |
|
к указанным величинам |
все необходимые данные |
для |
теплового |
баланса. |
Й2 Заказ № 427.
Лабораторная работа № 20
РЕГУЛИРОВОЧНАЯ |
ХАРАКТЕРИСТИКА ДИЗЕЛЯ ПО УГЛУ |
|
||||||
|
ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА |
|
|
|
|
|||
Ц е л ь |
р а б о т ы . |
Установить |
влияние |
угла |
опережения |
|||
впрыска |
топлива на эффективные показатели |
и |
индикаторный |
|||||
|
|
|
процесс |
дизеля. |
|
|
||
|
|
|
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 двигателем ВТЗ-ЗО. |
|||||
|
|
|
2. |
Демонстрационная |
||||
|
|
|
осциллографическая |
уста |
||||
|
|
|
новка. |
|
|
|
|
|
|
|
|
О б щ и е у к а з а н и я. |
|||||
|
|
|
Регулировочная |
характе |
||||
|
|
|
ристика |
снимается |
при |
|||
|
|
|
полной |
подаче |
топлива |
|||
|
|
|
для трех скоростных ре |
|||||
|
|
|
жимов |
п = |
900, |
1200 и |
||
|
|
|
1500 об!мин. |
|
|
|||
|
|
|
Порядок |
проведения |
||||
|
|
|
|
испытаний |
|
|||
|
|
|
— Проверить |
готов |
||||
|
|
|
ность двигателя, установ |
|||||
|
|
|
ки и приборов к испыта |
|||||
|
|
|
нию. |
|
|
|
и |
про |
|
|
|
— Запустить |
|||||
|
|
|
греть |
двигатель |
до |
нор |
||
|
|
|
мального |
теплового |
со |
|||
Рис. 93. |
Нагрузочная характеристика дизеля. стояния. |
|
оптимальном |
|||||
— Установить первый скоростной режим |
при |
|||||||
угле опережения впрыска топлива. |
После стабилизации |
режима |
||||||
произвести необходимые |
измерения |
и зарисовать в тетради |
вид |
|||||
индикаторной диаграммы. |
обороты |
коленчатого |
вала, |
|||||
— Поддерживая постоянными |
в дальнейшем выполнить измерения и зарисовать диаграммы при углах опережения впрыска, отличающихся от оптимального на
+5°, +10° и —5°, — 10°, —15°.
—Повторить весь цикл испытаний для двух других скоростных режимов.
—Перевести двигатель на холостой ход и сдать установку механику.
И з м е р я е м ы е в е л и ч и н ы : |
усилие на тормозе, расход топ |
|||
лива, угол опережения впрыска, |
максимальное давление |
цикла. |
||
К о н т р о л и р у е м ы е |
в е л и ч и н ы : давление |
и температу |
||
ра масла в двигателе, |
температура выходящей |
воды, |
число |
оборотов коленчатого вала.
178
Р а с ч е т н ы е в е л и ч и н ы ; эффективная мощность двига теля, часовой расход топлива, удельный расход топлива, %> макси мального давления цикла.
Обработка и оформление результатов испытаний
По результатам испытаний и расчетным данным оформить протокол испытаний, на основании которого построить графики изменения эффективной мощности, удельного расхода топлива и % максимального давления цикла в зависимости от угла опе
режения |
впрыска |
топлива |
при |
различных |
числах |
оборотов |
|||
(рис. 94). |
|
анализ влияния угла опережения впрыска топли |
|||||||
Произвести |
|||||||||
ва на |
эффективные |
показатели и рабочий процесс дизеля. |
|||||||
|
|
|
Л а б о р а т о р н а я работ а № |
21 |
|
||||
|
|
|
ХАРАКТЕРИСТИКА |
ХОЛОСТОГО |
ХОДА |
|
|||
Ц е л ь р а б о т ы . |
1. Определить причины |
и характер измене |
|||||||
ния часового расхода топлива в зависимости |
от числа |
оборотов |
|||||||
двигателя на холостом ходу. |
|
|
|
||||||
2. |
Приобрести |
навыки |
в |
|
|
|
|||
проверке и регулировке ми |
|
|
|
||||||
нимально-устойчивых обо |
|
|
|
||||||
ротов |
холостого хода. |
|
|
|
|
||||
М а т е р и а л ь н о е |
|
|
|
|
|||||
о б е с п е ч е н и е . |
Испыта |
|
|
|
|||||
тельный стенд, оборудован |
|
|
|
||||||
ный прибором, позволяю |
|
|
|
||||||
щим |
регистрировать |
малое |
|
|
|
||||
число |
оборотов |
коленчатого |
|
|
|
||||
вала |
двигателя. |
|
|
|
|
|
|
||
О б щ и е |
у к а з а н и я . |
|
|
|
|||||
Тепловой |
режим |
двигателя |
|
|
|
||||
при снятии характеристики |
|
|
|
||||||
холостого |
хода |
поддержи |
|
|
|
||||
вается примерно |
на |
уровне |
|
|
|
||||
tBha = 75 —80 °С. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Порядок проведения |
|
|
|
|
|||||
|
испытаний |
|
|
Рис. 94. Регулировочная характеристика |
|||||
— Проверить |
готовность |
дизеля по углу опережения впрыска. |
|||||||
|
|
|
двигателя, установки и приборов к испытаниям.
Запустить двигатель и прогреть его до нормального тепло ©ого состояния.
12*
179
— Винтами количественной и качественной регулировки уста
новить минимально |
устойчивое |
число |
оборотов холостого |
хода. |
||||||||||
Произвести измерение необходимых величин. |
оборотов |
двигателя |
||||||||||||
— Открытием дросселя |
увеличить |
число |
||||||||||||
на 150—200 об/мин и на новом режиме |
произвести |
измерения |
||||||||||||
тех же величин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— Повышая каждый раз число оборотов коленчатого вала на |
||||||||||||||
указанную величину, выполнить в последующем |
измерения |
на |
||||||||||||
всех режимах, |
вплоть до п = 1800 об/мин. |
|
|
|
|
|
устой |
|||||||
— Снизить число оборотов двигателя до минимально |
|
|||||||||||||
чивого и уменьшить опережение зажигания, примерно |
на 20—25°. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
— При позднем зажи |
|||||||
|
|
|
|
|
|
гании |
повторить |
указан |
||||||
|
|
|
|
|
|
ный выше цикл |
испыта |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ний. |
|
|
|
|
|
|
нор |
|
|
|
|
|
|
|
|
— Установить |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
мальное |
зажигание |
при |
||||||
|
|
|
|
|
|
минимально |
|
устойчивых |
||||||
|
|
|
|
|
|
оборотах |
холостого |
|
хода |
|||||
|
|
|
|
|
|
и сдать двигатель меха |
||||||||
|
|
|
|
|
|
нику. |
|
|
|
|
|
|
в е |
|
|
|
|
|
|
|
|
И з м е р я е м ы е |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
л ич и н ы: |
число оборотов |
|||||||
Рис. 95. Характеристика |
холостого хода |
кар |
коленчатого |
вала |
|
двига |
||||||||
бюраторного двигателя: |
|
|
теля, |
время |
расхода |
на |
||||||||
1—при оптимальном угле опережения зажигания; 2—при |
вески |
топлива. |
|
|
|
|
||||||||
позднем зажигании. |
воды |
на |
|
К о н т р о л и р у е м ы е |
||||||||||
в е л и ч и н ы : |
температура |
выходе из двигателя, дав |
||||||||||||
ление и температура |
масла |
в |
системе |
смазки. |
|
|
|
|
|
|
Обработка и оформление результатов испытаний
По данным измерений и расчетным величинам оформляется протокол испытаний, на основании которого строится характери стика холостого хода для двигателя с нормальной регулировкой и при позднем зажигании (рис. 95).
Лабораторная работа № 22
РЕГУЛЯТОРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИЗЕЛЯ
Ц е л ь р а б о т ы . |
Установить влияние работы всережимного |
||
регулятора на эффективные показатели |
дизеля |
при различных |
|
числах оборотов. |
о б е с п е ч е н и е . |
Стенд |
с дизелем, осна |
М а т е р и а л ь н о е |
|||
щенным всережимным |
регулятором. |
|
|
180
О б щ и е у к а з а н и я . |
Регуляторные характеристики |
сни |
|
маются при постоянном положении регулирующего |
органа |
на |
|
трех режимах при исходных оборотах коленчатого |
вала двига |
||
теля п — 1000, 1250 и 1500 об/мин. |
|
|
|
Порядок |
проведения испытаний |
|
|
— Проверить готовность двигателя, установки |
и приборов |
киспытанию.
—Запустить двигатель и прогреть его до нормального тепло вого состояния.
—Ручкой управления подачей топлива установить начальный скоростной режим 1 0 0 0 об/мин без включения нагрузки и произ вести необходимые измерения.
—Не изменяя положения ручки управления подачей топлива, довести нагрузку на тормозе до 5 кг и выполнить соответствую щие измерения. Затем, увеличивая нагрузку на 5 кг, произвести измерения на всех последующих режимах, вплоть до полной на грузки.
—Повторить указанный цикл, испытаний на остальных ско ростных режимах работы дизеля.
—Перевести двигатель на холостой ход и сдать установку механику.
И з м е р я е м ы е |
в е л и ч и н ы ; |
усилие на тормозе, |
число обо |
ротов коленчатого вала, расход топлива. |
|
||
К о н т р о л и р у е м ы е в е л и ч и н ы ; температура |
выходящей |
||
из двигателя воды, давление и температура масла. |
|
||
Р а с ч е т н ы е |
в е л и ч и н ы : |
эффективная мощность, крутя |
щий момент, часовой расход топлива, цикловая подача топлива, степень неравномерности работы регулятора.
Обработка и оформление результатов испытаний
Цикловая подача топлива определяется по формуле
|
|
1000G T |
г/цикл, |
|
|
ёп ~ |
' 3 0 in |
||
г д е GT — ч асов ой р а с х о д топ ли ва, |
кг/я-, |
|||
i — ч исло |
ц или н дров |
дви гател я ; |
об/мин. |
|
п — ч исло |
о б о р о т о в дв и гател я , |
|||
С теп ен ь н ер а в н о м ер н о сти работы |
р егу л я то р а |
|||
|
е = |
^ max |
^m in |
|
|
---------~г“---------, |
|||
|
|
t t шах - Г |
^min |
181
где-Пшт — минимальные |
обороты |
двигателя |
на |
регуляторной |
ветви при полной нагрузке, об/мин-, |
на |
регуляторной1 |
||
«шах — максимальные |
обороты |
двигателя |
||
ветви без нагрузки, об/мин. |
|
|
По результатам испытаний и расчетным данным заполнить протокол испытаний и построить график регуляторной характери стики (рис. 96).
Л аб орат орная работ а № 23
СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА |
ГАЗОТУРБИННОГО |
ДВИГАТЕЛЯ |
||||||||
Ц е л ь |
р а б о т ы : |
1. Приобрести |
практические |
навыки |
по |
|||||
испытанию |
газотурбинных двигателей и ознакомиться с методи |
|||||||||
|
|
|
|
кой обработки |
экспери |
|||||
|
|
|
|
ментальных |
данных. |
|
||||
|
|
|
|
2. Исследовать |
харак |
|||||
|
|
|
|
тер изменения |
основных |
|||||
|
|
|
|
•показателей |
работы |
ГТД |
||||
|
|
|
|
в зависимости |
от |
числа |
||||
|
|
|
|
оборотов ротора турбины. |
||||||
|
|
|
|
П р е д в а р и т е л ь - |
||||||
|
|
|
|
н ые з а м е ч а н и я . |
Ско |
|||||
|
|
|
|
ростной |
характеристикой |
|||||
|
|
|
|
газотурбинного |
двигателя |
|||||
|
|
|
|
называется |
зависимость |
|||||
|
|
|
|
эффективного |
крутящего |
|||||
|
|
|
|
момента М кр, |
эффектив |
|||||
|
|
|
|
ной мощности |
N e |
и эф |
||||
|
|
|
|
фективного |
|
удельного |
||||
|
|
|
|
расхода |
топлива |
ge |
от |
|||
|
|
|
|
числа |
оборотов |
ротора |
||||
|
|
|
|
тяговой |
турбины |
|
|
п Т. т |
||
|
|
|
|
об/мин при некоторых по- |
||||||
ц" |
п/ п/2 |
а, аг noS/нин |
стоянных параметрах |
ре |
||||||
|
|
|
|
гулирования. |
В качестве |
|||||
Рис. 96. Регуляторные характеристики |
дизеля |
таких параметров |
|
выби- |
||||||
с всережимным регулятором. |
|
раются |
обычно |
или |
ча |
|||||
|
|
|
|
совой |
расход |
топлива |
GT кг/ч, или максимальная температура газов, выходящих из камеры сгорания, 4°С.
Характер изменения основных показателей работы газотур бинного двигателя определяется его конструкцией, наличием ре генератора и режимами работы. В одновальных ГТД при поддер
жании tz °С постоянный момент, |
развиваемый двигателем, |
с уменьшением числа оборотов ротора |
падает, а в двухвальных |
182