Обработка результатов наблюдений

3.1 Определить частоту вращения коленчатого вала двигателя

 

,                                               (3.1)

 

где i _Б =0,6 – передаточное отношение от якоря генератора к валу при положении рукоятки редуктора в положении «Б»;

 

3.2 Определить мощность (кВт), развиваемую двигателем за опыт:

                               (3.2)

 

3.3 Определить крутящий момент (Н·м), развиваемый двигателем за опыт:

 

,                         (3.3)

3.5 Определить часовой расход топлива (кг/ч) за опыт как

 

 .                       (3.4)

3.5 Определить удельный эффективный расход топлива (г/кВт· ч) следующим образом:

                                    (3.5)

3.6 Результаты обработки наблюдений занести в табл. 3.2.

 

Таблица 3.2

Результаты обработки наблюдений

 

Номер опыта	Частота вращения вала стенда nс, мин^-1	Частота вращения коленчатого вала двигателя n д, мин^-1	Показания тормоза Рт, кг	Момент двигателя Me, Н·м	Мощность двигателя Ne, кВт	Часовой расход Gч, кг/ч	Удельный эффективный расход топлива, , г/кВт·ч
1
2
3
4
5
6

 

3.7 Построить графические зависимости момента M_e, часового расхода топлива G _ч, удельного эффективного расхода топлива g_e в функции мощности N_e.

а) выбрать масштабы, приняв в 1 см диаграмм:

· значение частоты вращения, кратное 100 мин^-1,

· момента, кратное 0,5 м,

· мощности, кратное 5 кВт,

· часового расхода топлива - 0,5 кг/ч;

· удельного эффективного расхода топлива – 0,05 г/кВт·ч

б) нанести на график точки, отвечающие найденным выше M_e, G_m, g_{e .}

в) по нанесенным точкам построить плавные кривые величин M_e, G_m, g_e, которые должны располагаться так, чтобы соответствующие точки по возможности укладывались на эти кривые или располагались равномерно выше или ниже каждой из них; при этом форма кривых должна быть подобна их типичной форме, приведенной на рис. 6.1.

 

 

Рис. 6.1.Нагрузочная характеристика дизеля

 

Точка 1, соответствующая наиболее экономичной работе дизеля для рассматриваемой частоты вращения (определяется проведением линии, параллельной оси абсцисс и являющейся касательной к кривой g_e.

Точка 2, соответствующая максимальной мощности (определяется проведением линии, параллельной оси ординат и являющейся касательной к кривым g_e и G_m).

Двигатель при наиболее экономичном режиме (точка 1) работает с полным и бездымным сгоранием. Коэффициент избытка воздуха в этом случае  = 1,3-1,5.

Переход на режим максимальной мощности (точка 2) связан с переходом к более богатой смеси такого состава, при котором единицей объема сжатого воздуха выделяется наибольшее количество тепла при сгорании топлива. Такой состав рабочей смеси дает наибольшую скорость сгорания и соответствует примерно  = 1,2.

Несмотря на то, что состав смеси, соответствующей максимальной мощности, близок к теоретическому, из-за недостатка времени и соответствующих условий перемешивания распыляемого топлива с воздухом сгорание топлива при  = 1,2 происходит неполно, поэтому отработавшие газы приобретают черную окраску

При дальнейшем увеличении подачи топлива, т.е. большем обогащении смеси, дымление увеличивается. Это объясняется тем, что при переобогащенном составе рабочей смеси процесс сгорания настолько замедляется, что приводит к падению мощности. На графике это соответствует точке 3, где происходит загиб влево кривых g_e и G _m.

Если наиболее экономичная работа дизеля протекает бездымно, а работа с наибольшей нагрузкой сопровождается сильным дымлением, то между точками 1 и 2 нагрузочной характеристики должна быть точка 4, которая соответствует началу дымления. На этот режим работы - предел дымления - и производится регулирование подачи топлива у дизеля. Значение  на режиме предела дымления зависит главным образом от организации процесса смесеобразования и в среднем составляет  = 1,3-1,4.

Коэффициент избытка воздуха  по мере уменьшения нагрузки увеличивается и на режиме холостого хода бывает равным 4 и более.

Точка 5 соответствует установке упора рейки топливного насоса при установке на двигатель всережимного регулятора частоты вращения.

Участок нагрузочной характеристики, расположенный левее точки 5, является прототипом характеристики дизеля при равномерном движении автомобиля на неизменной передаче на подъем или под уклон (при управлении дизелем при отключенном регуляторе частоты вращения). Участок нагрузочной характеристики, расположенный правее точки 5, в условиях эксплуатации не используется.

Нагрузочная характеристика позволяет определить величину расходов топлива g_e и G _ч, т.е. оценить топливную экономичность дизеля, определить способы ее улучшения; дает основание для проектирования топливной аппаратуры и служит целям контроля регулировок дизеля, его технического состояния и качества ремонта двигателя и элементов системы питания.

Отчет выполнить в соответствии с требования [ 1, п. 5.2.5.1]

Контрольные вопросы

1. Понятие о нагрузочной характеристике.

2. Работа двигателя по нагрузочной характеристике в условия эксплуатации.

3. Порядок и условия снятия нагрузочной характеристики бензинового двигателя.

4. Обязанности наблюдателей на рабочих местах при снятии характеристики.

5. Характер протекания кривых нагрузочной характеристики и его обоснование, характерные точки.

 

 

Лабораторная работа 7