Визначення потужності двигуна трактора

1. Мета роботи:

Засвоїти безгальмівний метод перевірки потужності двигуна (метод проф. Ждановського), визначити потужність, яку розвиває тракторний двигун.

2. Тривалість заняття: 2 академічні години.

3. Обладнання робочого місця:

Трактор ДТ-75М, вимикачі циліндрів дизельного двигуна, тахометр (прилад ИМД‑Ц), паливомір КИ-4818, манометр, секундомір, набір слюсарних інструментів.

4. Місце проведення заняття: лабораторія технічного діагностування.

5. Загальні відомості:

Найпростіший варіант безгальмівної перевірки потужності базується на вико­ристанні механічних втрат у вимкнених циліндрах як навантаження на циліндри, які працюють. Потужність циліндрів, які працюють у разі перевантаження, виз­начають за частотою обертання колінчастого вала двигуна. Цей метод використо­вується для перевірки потужності чотирициліндрових дизельних двигунів, які пройшли повне обкатування і пропрацювали не менш як кілька змін.

Ждановським було встановлено, що потужність механічних втрат в умо­вах звичайної експлуатації тракторів за нормального теплового стану двигуна змінюєть­ся в невеликих межах, а ефективна потужність циліндра, який працює, змінюється про­порційно до частоти обертання колінвалу двигуна. Якщо дотримано певних ви­мог, основною з яких є дотримання теплового режиму роботи двигуна під час пере­вір­ки і припрацювання нового чи відремонтованого двигуна, по­хиб­ка даного методу не перевищуватиме 6%.

Перевагою методу є те, що ми маємо змогу перевірити потуж­ність кожного окре­мо взятого циліндра. Цей метод простий, має малу трудоміст­кість і доступний широкому колу осіб. Для його застосування, крім даних про номі­наль­ну потужність двигуна і номінальну частоту обертання колінчастого вала, необ­хід­но мати значення номінальної частоти обертання колінчастого вала під час роботи на одному циліндрі.

До недоліків даного методу можна зарахувати те, що в разі недотримання деяких вимог можуть бути неточні дані; крім того, цей метод має обмежену сферу застосування (для дослідження чотири- і восьмициліндрових двигунів).

6. Опис установки і методика експерименту:

Вимикач циліндрів дизельного двигуна подано на рис. 1.1. Він призначений для відведення дизельного пального, за необхідності, від паливопроводу високого тис­ку будь-якого циліндра. Вимикачі циліндрів встановлюють на паливній помпі ви­сокого тиску. При цьому від штуцера 1 кожної секції від’єднують паливопровід і на­кручують на нього накидну гайку 2 вимикача, яка має зверху ліву, а знизу праву різь. На штуцер 3 вимикача накручують накидну гайку паливопроводу високого тиску, з’єднану з форсункою.

Щоб не гнути паливопроводи високого тиску, особливо короткі, потрібно мати комплект спеціальних, вигнутих паливопроводів для двигунів різних марок.

До штуцера 3 приварено зливну трубку 4, з’єднану з трійником 6 накидною гайкою 5. Для вимикання подачі пального слугує голка 7, яка оснащена воротком 11. При вимиканні подачі пальне зливається трубкою 12 в ємність для зливу. Ущільнення 10, яке притиснене гайкою 9, слугує для недопускання підтікання пального і самовільного відкручування голки під час роботи двигуна відповідно при вимкненому і ввімкненому циліндрі.

Дотримання теплового режиму двигуна – одна з найважливіших умов отримання достовірних результатів дослідів. Частота обертання колінчастого вала двигуна вимірюється тахометром або приладом ИМД-Ц з точністю 10хв^‑1 через вал відбору потужності або від маховика.

6.1. Підготовка двигуна і обладнання до проведення замірів:

§ від’єднати від секцій паливної помпи трубки високого тиску, встановити на штуцера секцій перемикачі палива і з’єднати їх трубками високого тиску з паливоміром КИ-4818;

§ встановити на вал відбору потужності датчик тахогенератора (якщо вимірювання частоти обертання колінчастого вала проводиться через ВВП);

§ запустити і прогріти двигун до температури води і моторної оливи не нижч як 75°С;

§ увімкнути вал відбору потужності і прогріти трансмісійну оливу в корпусах силової передачі;

Рис. 1.1. Вимикач циліндра дизельного двигуна:

1 – штуцер секції паливної помпи; 2 – накидна гайка вимикача циліндра; 3 – шту­цер вимикача циліндра; 4 – зливна трубка; 5 – накидна гайка; 6 – трійник; 7 – запір­на голка; 8 – контргайка; 9 – гайка; 10 – ущільнення; 11 – вороток; 12 – трубка.

§ прослухати роботу двигуна, оглянути місця можливих підтікань палива і, якщо потрібно, усунути підтікання.

6.2. Проведення замірів:

§ заміряти частоту обертання колінчастого вала роботи двигуна на всіх циліндрах за повної подачі палива;

§ перевести двигун у режим роботи на одному циліндрі, вимкнувши подачу пального в інші циліндри;

§ домогтися стабільної роботи двигуна на одному циліндрі за повної подачі палива;

§ провести заміри частоти обертання колінчастого вала при роботі двигуна на кожному циліндрі зокрема і записати покази тахометра в протокол;

§ зупинити двигун.

7. Послідовність виконання роботи:

7.1. Підготувати двигун і обладнання до проведення замірів.

7.2. Провести заміри.

7.3. Обробка результатів замірів

7.3.1. Частота обертання колінчастого вала двигуна:

, (1.1)

де n_ВВП - заміряна частота обертання валу відбору потужності, об/хв.; і – передатне число від колінчастого вала двигуна до вала відбору потужності.

7.3.2. Середня частота обертання колінчастого вала при роботі на окремих циліндрах:

, (1.2)

де , , , – частота обертання колінчастого вала при ро­боті двигуна відповідно на першому, другому, третьому і четвертому циліндрах, с^-1.

7.3.3. Загальна потужність двигуна:

, (1.3)

де N_ен – номінальна ефективна потужність двигуна, кВт; k – коефіцієнт пропорційності (дод. А).

7.3.4. Відхилення потужності від номінального значення у відсотках:

, (1.4)

де N_е – виміряна ефективна потужність двигуна кВт; N_ен – номінальна ефективна потужність двигуна, кВт.

Зменшення потужності допускається до 5%, а збільшення – до 7%. Робота зараховується, якщо студент самостійно виконав операції з оцінки потужності двигуна безгальмівним методом і зробив правильні висновки.

8. Зміст звіту:

Тема роботи.

Мета роботи.

Обладнання робочого місця.

Результати перевірки.

Протокол перевірки.

 

Таблиця 1.1

Протокол визначення потужності двигуна безгальмівним методом

Марка двигуна________________ Заводський номер _______________

Режими ро­боти двигуна	Температура води, °С	Тиск оли­ви, МПа	Частота обертання, хв^-1
У місці заміру	колінвала
На всіх циліндрах
На одному циліндрі:
першому
другому
третьому
четвертому

 

Обробка результатів замірів.

Провести розрахунки показників за формулами (1.1) – (1.4), дані занести в протокол перевірки.

Висновки.

Проаналізувати одержані дані і зробити висновки про технічний стан двигуна. Вказати, несправності яких вузлів можуть бути причиною відхилення потужності двигуна від номінального значення.

9. Питання для самоконтролю:

1. За яким показником перевіряють потужність двигуна?

2. Що закладено в основу безгальмівного способу перевірки потужності дизельного двигуна?

3. На яких дизельних двигунах можна поводити безгальмівну перевірку потужності?

4. В яких межах лежить допустиме відхилення потужності двигуна?

5. Що собою являє вимикач циліндра дизельного двигуна?

6. За якої частоти обертання колінчастого валу проводять безгальмівну перевірку потужності?

7. В яких межах лежить допустиме відхилення частоти обертання колінчастого вала двигуна?

8. За якої робочої температури води та оливи проводять безгальмівну перевірку потужності дизельного двигуна?

9. Назвіть можливі місця замірів частоти обертання колінчастого валу двигуна.

10. За якого режиму роботи вимикають подачу пального при безгальмівному способі перевірки потужності двигуна?

 

Лабораторна робота № 3