Снятие регулировочной характеристики

ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПО УГЛУ ОПЕРЕЖЕНИЯ

НАЧАЛА ВПРЫСКА ТОПЛИВА

 

Цель - определение оптимального значения угла опережения начала впрыска топлива для номинального скоростного режима испытуемого двигателя.

Задачи:

- изучение методики снятия характеристики;

- снятие характеристики и построение графиков зависимостей основных показателей работы двигателя от угла (Ө⁰) опережения начала впрыска топлива;

- выяснения причин влияния угла опережения впрыска топлива на основные показатели работы двигателя.

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

Оборудование: Обкаточно-тормозной стенд КИ-4893 ГОСНИТИ, двигатель Д-21А1, секундомер, барометр, расходомер воздуха РГ-250-1-1,5 по ГОСТ 8324-78, мерные весы ВНЦ по ГОСТ 5072-79, топливо - дизельное ДЛ по ГОСТ 4749-73.

Общие сведения

Регулировочные характеристики по углу опережения впрыска топлива (рисунок 7.1) снимаются в соответствии ГОСТ 18509-93 Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. М: Издательство стандартов, 1993.-57с

Порядок выполнения работы

1 Двигатель прогревают до нормального теплового режима.

2 Рычаг регулятора закрепляют в положении, соответствующем номинальной мощности двигателя.

3 Испытания проводят при неизменном положении рычага регулятора и постоянной частоте вращения коленчатого вала.

4 К проведению опытов приступают после установления заданного скоростного режима (который устанавливают, изменяя нагрузку тормоза).

 

Рисунок 7.1 Регулировочная характеристика дизельного двигателя

по углу опережения впрыска топлива

5 При первом опыте угол опережения начала впрыска устанавливают на 6…10⁰ меньшим рекомендованного для данного двигателя заводом-изготовителем.

6 Регулируя нагрузку тормоза, устанавливают номинальную частоту вращения и затем через 3…5 мин делают замеры.

7 Во время опыта измеряют:

- усилие на рычаге тормоза (Р_т), кг;

- частоту вращения вала тормоза (n_т), мин^-1;

- расход топлива за опыт (τ_т), гр;

- расход воздуха за опыт (τ_в), м³;

Результаты измерений заносят в протокол испытаний.

8 Второй и следующие опыты проводят увеличив угол опережения начала впрыска топлива каждый раз на 3⁰. Изменяя нагрузку тормоза, восстанавливают заданную постоянную частоту вращения коленчатого вала.

9 Через 3…5 мин после установления скоростного режима снова измеряют и записывают те же параметры, что и в первом опыте.

10 В последнем опыте угол опережения начала впрыска топлива устанавливают на 6…10⁰ большим, от рекомендованного для данного двигателя заводом-изготовителем.

11 В протоколе испытаний отмечают характер выпуска отработавших газов (дымность выхлопа) и различимое на слух повышение жесткости работы дизеля.

По полученным данным строят графики зависимостей показателей работы двигателя (N_e, G_т, g_е) от угла опережения впрыска топлива.

 

Контрольные вопросы

 

1. С какой целью снимают регулировочную характеристику по углу опережения зажигания?

2. Расскажите о порядке проведения опытов при снятии регулировочной характеристики по углу опережения зажигания?

3. Чем объясняется почти постоянный часовой расход топлива в зависимости от угла опережения зажигания?

4. Объясните характер протекания кривых мощности и удельного расхода топлива при раннем и позднем углах опережения зажигания.

5. Почему при более раннем угле опережения зажигания возможно возникновение детонации?

Лабораторная работа № 8

СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИЗЕЛЯ

 

Оборудование - то же, что и при работе 7

Общие сведения

 

При снятии скоростной характеристики дизеля регулировки угла опережения впрыска топлива и давления начала впрыска топлива форсунками сохраняют такими, которые рекомендуются заводом-изготовителем.

Скоростные характеристики строят в виде зависимостей, показанных на рисунке 8.1. С целью отражения рабочего процесса двигателя, на скоростной характеристике дополнительно могут быть изображены зависимости коэффициентов наполнения и избытка воздуха от частоты вращения коленчатого вала. Согласно ГОСТ 18509-93 скоростную характеристику дизеля начинают снимать при небольшой нагрузки, пониженной частоте вращения (которую задают, увеличив нагрузку на тормозе). Затем определяют данные, постепенно уменьшая нагрузку. После этого опыты повторяют в обратной последовательности.

Рисунок 8.1 Внешняя скоростная характеристика дизеля

Порядок выполнения работы

1 Запустить двигатель и прогреть его до температуры масла 80°С.

2 Установить номинальную частоту вращения коленчатого вала и при этом рейку топливного насоса закрепить при помощи болта, установленного на боковой крышке топливного насоса.

3 Уменьшить нагрузку на двигатель до такой величины (наибольшая нагрузка), при которой двигатель устойчиво работает в течении 5 минут. После этого записать:

- показания тормоза (P_T);

- время расхода установленной дозы воздуха (t_в) и топлива (t_Т) (за каждый опыт принять расход топлива 100 г, воздуха -1м³).

4 Постепенно увеличивать нагрузку тормоза так, чтобы частота вращения коленчатого вала увеличилось на 100…150 мин ^–1 по сравнению с той, какая была при предыдущем опыте. Через 5 минут после того, как установится устойчивый скоростной режим, выполнить измерения параметров, указанных в п. 2.2.4.

5 Последующие опыты проводить через каждые 100…200мин^-1.

Всего должно быть проведено 6…8 опытов. Закончить опыты следует при минимальной нагрузке и частоте вращения коленчатого вала, на 100…200 мин ^–1 превышающей номинальную.

6 Результаты измерений и расчетные параметры занести в протокол испытаний (приложение 4).

Контрольные вопросы

1. Что называется скоростной характеристикой дизельного двигателя?

2. С какой целью снимается скоростная характеристика?

3. Изложите порядок проведения опытов при снятии скоростной характеристики.

4. Расскажите о режимах работы дизеля.

5. Что такое коэффициент запаса крутящего момента?

6. Какие основные причины уменьшения подачи топлива при понижении оборотов?

7. Каким устройством обеспечивается увеличение цикловой подачи топлива при перегрузках двигателя?

Лабораторная работа № 9