12

Б АШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра эксплуатации

машинно-тракторного парка и

автомобилей

СД.05.01 Основы технической эксплуатации автомобилей

СД.07 Эксплуатация машинно-тракторного парка

ОД.С.04 Эксплуатация машинно-тракторного парка

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе

Исследование влияния основных эксплуатационных

регулировок двигателя на его мощностные и топливные показатели

Специальности: 190601 Автомобили и автомобильное хозяйство

110301 Механизация сельского хозяйства

050500.01 Профессиональное обучение

УФА 2010

Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета механизации сельского хозяйства (протокол № 4 от 28 апреля 2010 г)

Составитель: профессор Баширов Р. М.

Рецензент: доцент кафедры «Тракторы и автомобили», к.т.н. Махмутов Р.Я.

Ответственный за выпуск: зав. кафедрой эксплуатации машинно –тракторного парка и автомобилей, к.т.н., доцент Бакиев И.Т.

г. Уфа, БГАУ, Кафедра эксплуатации машинно-тракторного парка и автомобилей

В процессе эксплуатации, вследствие износа деталей и нарушения регулировок, ухудшаются мощностные и топливные показатели двигателя. Понижение мощности (при повышенном удельном расходе топлива) может произойти по следующим причинам: неправильная регулировка угла начала подачи топлива насосом; износ плунжерных пар; неравномерность подачи топлива секциями топливного насоса; нарушение плотности прилегания нагнетательных клапанов; неправильная установка оборотов регулятора топливного насоса; неисправность и нарушение регулировок форсунок; уменьшение или увеличение зазоров в клапанном механизме и нарушение герметичности прилегания клапанов к седлам; износ цилиндро – поршневой группы; большое сопротивление на впуске или противодавление на выпуске, толстый слой накипи в системе охлаждения.

Снижение мощности при пониженном расходе топлива указывает на загрязненность фильтрующих элементов, неисправность подкачивающей помпы или нарушение регулировок топливного насоса.

Своевременное проведение эксплуатационных регулировок позволяет восстановить мощностные и топливные показатели до допустимых пределов у 50...60% тракторных двигателей. Поэтому большое практическое значение имеет выявление влияния основных эксплуатационных регулировок на мощностные и топливные показатели двигателей.

1 Цель работы

Установить влияние регулировок отдельных узлов и систем двигателя на его мощностные и топливные показатели.

2 Приборы и оборудование

1) Двигатель Д – 65Н.

2) Тормозная установка КИ – 1363В.

3) Прибор КИ – 562.

4) Моментоскоп.

5) Секундомер.

6) Комплект слесарных инструментов.

3 Порядок выполнения работы

3.1 Проверить наличие накипи в системе охлаждения двигателя

Запустить двигатель, рычаг акселератора установить в среднее положение и определить время прогрева двигателя до температуры 60С, которое должно быть не более 6 –8 минут (при закрытых шторках радиатора и температуре воздуха 10...20С). Если двигатель прогревается дольше, то это указывает на большие отложения накипи в системе охлаждения.

2. Определить мощность двигателя и расход топлива при номинальных значениях основных регулировок

1) Прогреть двигатель до температуры жидкости в системе охлаждения t = 72...85С.

2) Поставить рычаг акселератора в положение максимальной подачи топлива и, погружая электроды реостата стенда в раствор, загрузить двигатель так, чтобы он работал на оборотах, близких к номинальным.

3) Дать возможность двигателю поработать с установленной нагрузкой 1–2 минуты, включить секундомер и определить расход топлива за время опыта, записать показание стрелки весового механизма и число оборотов ротора тормозной установки по электротахометру.

4) Провести 3 – 4 опыта, создавая тормозной установкой различную нагрузку (при оборотах, близких к номинальным).

5) Подсчитать значение мощности , часового и удельного расхода топлива по следующим формулам:

квт; (1)

кг/ч; (2)

г/квт·ч, (3)

где – показание весового механизма в кг;

– частота вращения коленчатого вала, об/мин;

– масса израсходованного топлива за опыт в г.;

– время опыта в сек..

3.3 Проверить влияние угла начала подачи топлива на величину мощности и расхода топлива

1) Изменить угол начала подачи топлива в сторону опережения на 5…7˚, для чего шлицевую шайбу на топливном насосе вместе с валом повернуть по часовой стрелке на 2 отверстия.

2) Запустить двигатель и замерить мощность и расход топлива по вышеприведенной методике.

3) Изменить угол начала подачи топлива в сторону запаздывания на 5…7˚ и замерить мощность и расход топлива.

4) Сравнить полученные данные с показателями при номинальном угле начала подачи топлива.

3.4 Проверить влияние снижения давления впрыска топлива форсункой на мощностные и топливные показатели двигателя

1) Подсоединить прибор КИ – 562 поочередно к форсункам и установить давление впрыска на 6,0 кПа ниже номинального.

2) Запустить двигатель и замерить мощность и расход топлива.

3) Сравнить полученные данные с показателями при номинальных значениях давления впрыска топлива форсункой.

3.5 Проверить влияние снижения оборотов холостого хода двигателя на его мощность и расход топлива

1) Убавить винтом холостого хода регулятора число оборотов двигателя на 150…200 в минуту.

2) Запустить двигатель и замерить его мощность и расход топлива, сравнить их с соответствующими показателями при номинальных оборотах.

4 Оценка погрешностей измерений и точности результатов опытов

При единичном опыте (это относится к большинству измерений при лабораторных испытаниях двигателей, тракторов) точность результатов опыта оценивают на основании предельной ошибки результата, которая может быть определена по предельным ошибкам измерений.

Оценку погрешностей результатов единичных измерений проиллюстрируем на следующем примере.

Требуется определить ошибку в измерении эффективной мощности двигателя Д-65Л при тормозных испытаниях, если =1750 об/мин, = 37,4 кГ.

Продифференцировав формулу (1) для подсчета эффективной мощности двигателя, получим формулу для подсчета предельной абсолютной ошибки опыта:

(4)

Разделив это выражение на значение по равенству (1), получим формулу для вычисления относительной ошибки:

(5)

Как видно из этих формул, ошибка в измерении мощности двигателя складывается из ошибки определения тормозного усилия и числа оборотов коленчатого вала .

Предельная ошибка в измерении тормозного усилия слагается из несистематической инструментальной погрешности маятникового механизма стенда и ошибки отсчета.

Ошибка измерения тормозного усилия для маятниковых механизмов составляет около 1% /4/.

Ошибка отсчета при визуальном наблюдении может достигать не более 0,5 цены деления шкалы, т.е. не более 0,5 кГ для стенда «КИ – 1363В».

Погрешность электротахометра ТЭ – 204 стенда при температуре окружающей среды 20˚С (согласно паспорту) приведена в таблице 2.

Ошибка отсчета числа оборотов равна 0,5 цены деления шкалы, т.е. 10 об/мин.

Таблица 2 Погрешность электротахометра ТЭ – 204

Замеряемые обороты (в минуту)	600	1000	2000	2400	3000
Погрешность электротахометра, об/мин	–10	+15	+30	0	+20

Общая предельная ошибка в измерении тормозного усилия = 37,4 кГ составит:

= 37,4 · 0,01 + 0,5 = 0,87 кг

Погрешность электротахометра для = 1750 об/мин согласно таблице 2 равна 26,25 об/мин. Предельная ошибка определения числа оборотов коленчатого вала составит:

= 26,25 + 10 = 36,25 об/мин

Тогда

и абсолютная предельная ошибка

кВт

Вероятная ошибка измерения эффективной мощности будет в 3 раза меньше предельной, т.е. относительная ошибка составит 1,46%, а абсолютная – 0,70 кВт.

Аналогичным образом определяются ошибки измерения часового и удельного расходов топлива (формулы 2 и 3).

Перед дифференцированием формулу (3) необходимо преобразовать, подставив вместо и их значения из формул (1) и (2).

Из формулы (2) видно, что ошибка в определении часового расхода топлива складывается из ошибки взвешивания израсходованного топлива за время опыта и ошибки измерения продолжительности опыта.

Предельная ошибка взвешивания топлива определяется нечувствительностью весов, которую находят опытным путем (в нашем случае она составит 3 г) и ошибки отсчета (0,5 цены деления шкалы весов).

Предельная ошибка в измерении продолжительности опыта складывается из несистематической инструментальной ошибки секундомера (ее предельная величина составляет 0,5% согласно паспорту) и ошибки вследствие несвоевременного включения и выключения секундомера (по опытным данным 0,4 сек.).