Устройства для замера расхода воздуха

Для заме­ра часового расхода возду­ха чаще всего применяют один из трех способов: с по­мощью острой диафрагмы, измерительного насадка или специального расходомера (РГ-200, РГ-400). Установка состоит из ресивера объемом, более 200 раз превышающим рабочего объём цилиндра двигателя,и измерительного устройства.

Установка для замера расхода воздуха с помощью измерительного насадка показана на рисунке 6.5 а). Опреде­ление расхода воздуха основано на измерении микрома­нометром перепада давления между насадком и окру­жающей средой:

G_B = 3,6 ∙ 10 ³ A^' F ,

где A' = 4,35 – постоянная измерительного насадка;

F - площадь сечения канала насадка в месте измерения дав­ления, м²;

Δh - перепад давлений, мм вод. ст.:

ρ_в - плотность воздуха, м³/кг.

Рисунок 6.5 - Схема установки для замера расхода воздуха с помощью измерительного насадка а) и схема воздухомера б): 1 - ресивер; 2 - микроманометр; 3 - шкала; 4 - измерительный насадок и 1 - ресивер; 2 - верхний ротор; 3 - манометр; 5 - воздушный фильтр; 6 - нижний ротор; 7 - промежуточная шестерня; 8 - счетчик рас­хода воздуха.

 

Δh = а К_м,

где а— число делений шкалы, на которое поднимается уровень жидкости внаклонной трубке микроманометра;

К_м = ρ_жsinβ - постоянная микроманометра;

β - угол на­клона трубки микроманометра;

р_ж - плотность применяе­мой жидкости, кг/м³.

Расходомер воздуха(РГ-200, РГ-400) (рисунок 6.5 б)) состоит из двух оваль­ных роторов 5 и 6. От вала нижнего ротора 6 вращение передается стрелке счетчика 8 через промежуточную ше­стерню 9 и шестерни механизма счетчика. Шкала счетчика протарирована в единицах объема (м³). Манометр 2 служит для замера перепада разрежений до и после расходомера. Перепад не должен превышать 25 мм рт. ст.

Часовой расход подсчитывается по формуле, (м³/ч):

G_в =

где V - объем воздуха по показаниям счетчика, м³; τ - время замера расхода, с.

Кроме стендов рассмотренного типа часто применяются испытательные установки, снабжённые динамометром постоянного тока (рисунок 6.6). Динамометры их работают в двух направлениях вращения, причём, могут работать в режиме двигателя или генератора.

В режиме двигателя они позволяют запускать ДВС, а генератора – дают возможность определять потребную мощность насосов, генераторов, коробок передач и иных механизмов, причём возможных режимах работы.

Такого типа стенд марки DS-926v установлен в аудитории 139/3, на котором и будут проводиться испытания.

Рисунок 6.6 Схема установки DS-926v для испытания двигателей:

1 – двигатель; 2 – динамометр; 3 – рекуперативный агрегат

 

Приведение результатов испытаний к стандартным условиям

Для сравнения результатов испытаний двигателей, проведенных при различных внеш­них условиях (температура, барометрическое давление, влажность), ГОСТами 18509-93 и 14846-93 предусмо­трено приведение их к стандартным атмосферным усло­виям.

За стандартные атмосферные условия принимаются: давление В_о=100 кПа (750 мм рт. ст.); тем­пература Т₀ = 298 К (+25⁰С); относительная влажность воздуха φ=36% (давление водяных паров 1,2 кПа (9 мм рт ст.).

Температура дизельного топлива принимается Т_ст = 298 К (+25°С), а плотность ρ_т25 = 0,823 т/м³.

Контрольные вопросы

1. Почему используется массовый способ замера расхода топлива, а не объемный?

2. Каким образом проводится тарировка стенда?

3. Какими способами можно замерить расход воздуха при испытании?

4. Для чего нужен демпфер поршневого типа в весовом устройстве?

5. Расскажите последовательность тарировки шкалы циферблата весового механизма.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО СНЯТИЮ

ХАРАКТЕРИСТИК АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Общие сведения

Характеристиками дви­гателя называют зависимости основных показателей его работы (мощности, крутящего момента, часо­вого и удельного расходов топлива и др.) от того или иного фактора. Различают: регулировочные, нагрузочные, скоростные, регуляторные и др. характе­ристики.

6.1.1Регулировочные характеристики - зависимости основных показателей работы двигателя от регулировочного параметра, напри­мер, коэффициента избытка воздуха, угла опережения впрыска топлива и т.д.

6.1.2 Нагрузочная характеристика -зависимости основных показателей работы двигателя от степени его загрузки; снимаются при постоянной частоте вращения коленчатого вала.

6.1. Скоростная характеристика – зависимости основных показателей работы двигателя от частоты вращения коленчатого вала; если снимается при положении органа управления топливоподачей, соответствующем подачам топлива максимальной подаче, то называют её внешней, а при промежуточных положениях - частичными.

По ней оценивают динамические качества двигателя, в частности его спо­собность преодолевать временно возрастающие сопро­тивления, возникающие, например, при выполнении ра­бот машинно-тракторным агрегатом.

6.1.4Регуляторную характеристику снимают при работе дизельного двигателя с регулятором. По ней оценивают экономичность работы двигателя при работе с регулятором.

 

Цель лабораторных работ – выяснение влияния регулировочных параметров (угла опережения и др.) и скоростного и нагрузочного режимов работы на основные показатели работы двигателей.

Задачи:

- изучение методик снятия характеристик и оборудования, применяемого при этом;

- снятие характеристик и построение графиков зависимостей основных показателей работы двигателя от регулировочных параметров и скоростного и нагрузочного режимов работы;

- выяснения причин зависимости показателей работы двигателя от регулировочных параметров и скоростного и нагрузочного их режимов работы.

Характеристики двигателей снимаются на испытательных стендах с использованием соответствующих измерительных приборов.

Результаты измерений и расчетные параметры следует занести в протокол испытаний (приложение 2).

По результатам каждой лабораторной работы оформляется отчет, где приводятся краткие сведения по методике снятия характеристик, применяемые расчетные формулы, протокол испытаний, графический материал и анализ характеристик. Заполненный отчет по каждой характеристике представляется для защиты.

Лабораторная работа № 7