- •Вопросы основного лекционного курса“Испытания двс " для студентов специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания» (Факультет ээ, группы 5двс)
- •1. Виды испытаний двс и их назначение
- •2. Тормозные установки
- •2.3. Электрические тормоза на базе машин постоянного тока (мпт).
- •2.4. Электрические тормоза на базе асинхронных машин (ам) переменного тока.
- •3. Измерение крутящего момента (Мк).
- •3.2. Измерение реактивного момента с помощью рычажных силоизмерителей.
- •3.4. Измерение крутящего момента на валу, соединяющем двигатель с тормозом (динамометрические муфты).
- •4. Измерение частоты вращения
- •5. Измерение расхода топлива
- •5.2. Средства измерения интегрального расхода топлива. Объёмные методы измерения расхода.
- •6. Индицирование двс
- •6.5. Измерение сигнала пьезоэлектрических индикаторов.
Вопросы основного лекционного курса“Испытания двс " для студентов специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания» (Факультет ээ, группы 5двс)
1. Виды испытаний двс и их назначение
Исследовательские испытания ДВС. С какими целями проводят исследовательские испытания? совершенствование ДВС; разработка новых ДВС; форсирование ДВС; апробация материалов или новых топлив; Исследование процессов; уточнение методов расчёта ДВС; выбор оптимальных вариантов конструкции узлов. Какие виды характеристик снимаются, как правило, при исследовательских испытаниях? регулировочные, детонационные, токсичность, надёжность. Какие основные положения фиксируются в методиках исследовательских испытаний? цели; хар-ка объекта; набор ФВ; выбор установки и СИ; порядок проведения. Какие методы позволяют сократить объём и стоимость исследовательских испытаний? моделирование, БМУ, ОЦО.
Доводочные испытания ДВС. Что такое доводочные испытания ДВС? доводка показателей до ТЗ или проверка соответствия х-к расчётным. Какие двигатели и когда подвергаются доводочным испытаниям? все вновь создаваемые мли модернизированные. Цели доводочных испытаний. В чём принципиальные отличия доводочных испытаний от исследовательских? полноразмерный ДВС, ресурс, оценка эксплуатационных свойств.
Приёмочные испытания ДВС. Какие ДВС подвергаются этим испытаниям? новые и модернизированные ДВС, ГОСТ. Какие испытания ДВС предшествуют приёмочным? Каким требованиям должен удовлетворять ДВС перед этими испытаниями? Соответствие чертежам, паспорт. Каким процедурам и в каком объёме подвергают ДВС до и после этих испытаний? обкатка, микрометраж. Какие основные группы (3) показателей определяются при проведении данных испытаний? ВСХ, НХ, ХХ; мех потери; безотказность. В каком случае двигатель считается не выдержавшим испытаний? отказ со снятием головки; наличие стуков; замена осн. деталей; падение мощности и экономичности на 5%; падение давления масла. Как отражается выход из строя в процессе испытаний внешних агрегатов на оценку кондиционности ДВС? если более двух раз.
Серийные испытания ДВС. Какие ДВС подвергаются этим испытаниям и когда они проводятся? в условиях массового производства. Виды серийных испытаний (3), их назначение, содержание, периодичность, комплектация ДВС. приёмо-сдаточ.(все, только ном.), контрольн.(ВСХ, НХ), длит. контрольн.(серия, циклы) В каких случаях проводится тот или иной вид испытаний? Какие основные группы показателей определяются при проведении того или иного вида данных испытаний? В каком случае двигатель считается не выдержавшим испытаний? Как отражается выход из строя в процессе испытаний внешних агрегатов на оценку кондиционности ДВС? аналогично приёмочным исп.
2. Тормозные установки
Общие положения. Какие физические явления используются для создания нагрузки на ДВС в условиях моторного стенда? Основные требования, предъявляемые к тормозным установкам. поглощение, бесступенч. рег-е во всём диапазоне, устойчивость, дист. уп-е, измерение Мк, проворачивание ДВС, рекуперация, энергоёмкость, допустимый УШ. Приведите обоснование каждого требования. Тормоз и тормозной динамометр. В чём заключаются основные недостатки механических тормозов? Что является их положительным свойством? В каких случаях в настоящее время возможно использование механического тормоза? Какие дополнительные требования предъявляются к тормозным установкам в связи с автоматизацией испытаний? низкая мощность уп-я, высокие динамич. св-ва цепи и ИМ, малая механич. инерц., возможность перегрузок. Параметры, характеризующие тормоз в качестве нагружающего устройства.
2.1. Гидродинамические тормоза (ГДТ). За счёт чего происходит поглощение механической мощности в ГДТ? Из каких составляющих в общем случае складывается тормозной момент (Мт) ГДТ?(2). Принцип работы (рабочий процесс) ГДТ. В какой вид энергии превращается в ГДТ в конечном счёте механическая энергия двигателя? Места подвода и отвода рабочей жидкости в дисковых ГДТ. Образование момента трения на примере дискового ГДТ с гладким ротором (вывод формулы). Понятие коэффициента энергоёмкости. Способы повышения энергоёмкости дисковых ГДТ. “Сдвоенные” дисковые ГДТ. Основные факторы, влияющие на величину мощности, поглощаемой ГДТ. Преимущества и недостатки ГДТ с гладким ротором. Область применения.
Принцип создания гидродинамической работы. Понятие момента циркуляции (Мц). Мц = Ма + Мр, Мр = Q(u2r2 – u1r1). Вывод выражения для тормозного момента, исходя из метода размерностей. Мц= f(D, , ). (Мц= x Dy z). Лопастные и камерные ГДТ. Чем обеспечивается снижение неравномерности тормозного момента в лопастных и камерных ГДТ? Zст.=Zрот.1. Места подвода и отвода рабочей жидкости в камерных ГДТ. к ступице и в центр Реверсивные и нереверсивные ГДТ. взаимное направление лопаток статора и ротора. Камерные ГДТ с “разрезным” ротором: их основные преимущества. низкая окруж. скорость при всех ост. ++ Преимущества и недостатки лопастных и камерных ГДТ. высокий К, размеры, диапазон рег-я, слабое влияние напора. Чем ограничивается увеличение диаметра ротора ГДТ? окружной скоростью и кавитацией. Чем ограничивается повышение энергоёмкости ГДТ (уменьшение габаритов ГДТ за счёт повышения коэффициента энергоёмкости)? тепловой напряжённостью. Какое физическое явление ограничивает повышение энергоёмкости ГДТ? кавитация. Как оно называется и в чём его сущность?
Регулирование ГДТ. Понятие внешней скоростной характеристики ГДТ. Основные требования к процессу регулирования ГДТ. диапазон и динамич. св-ва. Способы регулирования ГДТ. На что влияет способ регулирования ГДТ? Регулирование дисковых ГДТ переменного заполнения: приближённый вывод зависимости поглощаемой мощности от фактора регулирования; диаграммы изменения во времени проходных сечений, расходов жидкости, количества циркулирующей жидкости и поглощаемой мощности; преимущества и недостатки. Особенности регулирования камерных ГДТ переменного заполнения. Как в данном случае осуществляется подвод и отвод рабочей жидкости? Диаграммы изменения во времени проходных сечений, расходов жидкости, количества циркулирующей жидкости и поглощаемой мощности. Преимущества по сравнению с таким же способом регулирования дисковых ГДТ. Расширение диапазона регулирования. Сдвоенные ГДТ. Регулирование ГДТ постоянного заполнения: приближённый вывод зависимости поглощаемой мощности от фактора регулирования; диаграммы изменения во времени проходных сечений, расходов жидкости и поглощаемой мощности; преимущества и недостатки.
Внешняя скоростная характеристика ГДТ с учётом ограничений. Выражения для относительного тормозного момента и относительной тормозной мощности в различных зонах внешней скоростной характеристики ГДТ. Принципы согласования характеристик ДВС и ГДТ с учётом возможных перемещений органа управления ГДТ (на примерах ГДТ переменного и постоянного заполнения). Охлаждение ГДТ: расчёт расхода рабочей жидкости на единицу мощности ГДТ. Чем ограничивается температура рабочей жидкости на выходе ГДТ? Как следует изменить расход рабочей жидкости через ГДТ, если вместо воды использовать ТОСОЛ? Преимущества и недостатки ГДТ. Область применения.
2.2. Гидрообъёмные тормоза (ГОТ). Принципиальная схема, основные элементы и принцип работы. За счёт чего в данном случае происходит поглощение мощности? вытеснение жидкости за счёт изменения геометрического объёма камер. Чем в данном случае определяется величина поглощаемой нагрузки? гидравлическим сопротивлением. В какой вид энергии превращается механическая мощность ДВС? в потенциальную энергию давления. Каким образом осуществляется регулирование ГОТ? изменением сопротивления или изменением объёма рабочих камер. Как в данном случае может быть измерен крутящий момент? Основные преимущества и недостатки. Могут ли такие тормозные установки быть обратимыми?