Учебное пососбие

Скачать 3.71 Mb.

Название	Учебное пососбие
страница	4/29
Тип	Реферат

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Реферат

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 29

Соединение двигателя с тормозом. Двигатель, установленный на стенде, соединен с тормозом двухшарнирным карданным валом. Рекомендуется соединение осуществлять непосредственно и коробку передач применять лишь в необходимых случаях. При установке карданного вала должно быть произведено центрирование, т. е. обеспечена соосность валов двигателя и тормоза. Прочность карданного вала должна не только соответствовать максимальным крутящим моментам испытуемых двигателей, но и обеспечивать передачу резких изменений нагрузки, которые возникают при переходе с моторного режима на режим торможения или при неустойчивой работе двигателя. В связи с этим наряду с жесткими карданными шарнирами используют резинометаллические элементы или мягкие карданы с промежуточным резиновым элементом. При выборе размеров кардана следует проверить, не возникают ли резонансные колебания на скоростных режимах, при которых будут проводиться испытания.

По правилам техники безопасности все карданное соединение должно быть заключено в защитный кожух.

Питание двигателя топливом. Для того чтобы обеспечить питание испытываемого двигателя топливом, стенд оборудован системой питания и приборами, измеряющими расход топлива. На крупных испытательных станциях топливо к каждой тормозной установке поступает по специальным трубопроводам. В зависимости от количества сортов топлива, которое может потребоваться при испытаниях, к тормозным установкам подводится несколько трубопроводов. Топливные баки чаще размещают в том же помещении, что и тормозной стенд. Емкость баков 50-100 л и более. Желательно иметь несколько баков, что дает возможность применять разные сорта топлива и проводить детонационные испытания.

Для измерения расхода топлива применяют приборы для визуального наблюдения за мгновенным расходом топлива и для измерения расхода топлива после установки заданного режима. Для визуального наблюдения устанавливают поплавковые расходомеры (ротаметры). Если необходимо оценить работу двигателя на неустановившихся режимах, применяют специальные расходомеры, показания которых записываются на ленте осциллографа.

Для измерения расхода топлива на установившемся режиме используют метод измерения времени расхода определенных объемов или масс порций топлива. Объемный способ применяется при испытаниях карбюраторных двигателей. Топливо поступает к карбюратору или из топливного бака, или из предварительно заполненных емкостей, объем которых известен. При замере питание двигателя переключают на мерные объемы и определяют время расходования определенного объема топлива.

Подача топлива из мерного объема осуществляется вручную, а при использовании специальных приборов автоматически. На рисунке 5 показаны схемы для автоматического измерения расхода топлива.

Массовый способ определения расхода топлива применяется при испытании дизелей.

Питание двигателя воздухом. Питание воздухом осуществляется через воздушный фильтр испытуемого двигателя, а в том случае, если необходимо измерить расход воздуха, - через воздухомер или мерный насадок. Наибольшее распространение получили объемные расходомеры, аналогичные по устройству роторно-лопастным нагнетателям. Счетчик расходомера непрерывно показывает расход воздуха. Часовой расход воздуха определяют путем измерения расхода воздуха в единицу времени и соответствующего пересчета.

При установке воздухомера и трубопроводов, соединяющих его с карбюратором, изменяется сопротивление на входе во впускную систему, что часто приводит к возникновению во впускном тракте резонансных колебаний.

а - объемным; б - массовым; 1 - осветители; 2 – мерная емкость; 3 - фотодиоды; 4 - блок автоматики; 5 - 8 - электромагнитные вентили; 9 - расходный бак; 10 - датчик; 11 - весы

Рисунок 5 Схемы автоматического измерения расхода топлива методом
Вследствие этого изменяется наполнение, а на некоторых режимах искажается характеристика двигателя (возникают «провалы»). Для того чтобы исключить эти нежелательные явления, воздухомер следует соединять с двигателем через промежуточную емкость с демпфирующей стенкой и при необходимости изменять регулировку карбюратора.

Отвод отработавших газов. Отработавшие и картерные газы содержат вредные для здоровья человека вещества и должны быть полностью отведены за пределы помещений испытательной станции. Газы отводятся или через общий для всей испытательной станции коллектор, или через индивидуальную для каждой установки систему. Согласно ГОСТ 14846-69 устройство для отвода отработавших газов не должно создавать противодавления у выходного отверстия выпускного трубопровода двигателя более 20 мм рт. ст. (3,6 кН/м²).

Общий коллектор обычно устанавливается на испытательных станциях с большим числом тормозных стендов. Они оборудуются вытяжными насосами, обеспечивающими допускаемое противодавление, глушителем и очистными устройствами.

По другим правилам двигатель должен испытываться с выпускной системой автомобиля, для которого предназначен испытуемый двигатель (международный стандарт R-1585; DIN). В этих случаях в отводные трубопроводы отработавшие газы поступают из выпускной системы после глушителя автомобиля.

Охлаждение двигателя. Устройство для охлаждения двигателя, установленного на стенде, предназначено для поддержания постоянной температуры жидкости в системе охлаждения двигателя в пределах 80-90° С (ГОСТ 14846-69). Применяются две системы охлаждения двигателя: с замкнутой циркуляцией жидкости и разомкнутой циркуляцией жидкости (с добавлением холодной воды из водопроводной сети).

На рисунке 6 показана схема системы охлаждения смешанного типа.

Рисунок 6 Схема системы охлаждения
Вода из рубашки охлаждения испытуемого двигателя 4 поступает по трубопроводу 3 в градирню 2. Охлажденная в градирне вода подается центробежным насосом 7 в резервуар 1. Из него вода поступает в систему охлаждения двигателя по трубопроводу 5. Интенсивность охлаждения воды в градирне регулируется вентилятором 6. В этой системе вода совершает круговое движение и расходуется только на испарение в градирне. Добавляют воду из водопровода по трубе 8. Излишки воды сливаются в канализацию по трубопроводу 9.

Температуру воды регулируют вручную или автоматически и измеряют на выходе из системы охлаждения.

При испытаниях двигателей с воздушным охлаждением, как правило, используют систему охлаждения испытуемого двигателя, включающую вентилятор и направляющий кожух вокруг двигателя. Целесообразно устанавливать воздуходувку для обдува всей установки. Измеряется температура воздуха, выходящего из кожуха двигателя. При помощи термопар замеряют температуру стенок головки блока и блока цилиндров. Для этого необходимо сделать несквозные отверстия в тех стенках двигателя, за температурой которых ведется наблюдение.

Смазка двигателя. При испытаниях двигателя должна быть обеспечена температура масла 85 - 95° С, установленная ГОСТ 14846 - 69. Для этой цели на стенде применяется воздушное или водяное охлаждение соответствующих элементов системы смазки двигателя (поддон картера, масляный радиатор). Во время работы двигателя на стенде наблюдают за температурой и давлением масла в системе смазки двигателя.

Пульт управления двигателем. Органы управления двигателем, тормозом и измерительные приборы размещены на центральном пульте. Органы управления обеспечивают возможность на расстоянии от двигателя плавно изменять положение дроссельной заслонки (рейки топливного насоса) и угла опережения зажигания и фиксировать их в выбранном положении, а также включать или выключать тормоз, изменять нагрузку, скоростной режим и т. п.

Современные установки для испытания двигателей снабжаются системами программирования - устройствами, автоматически изменяющими режим работы двигателя и тормоза по предварительно заданной программе.

Пульт управления размещен около двигателя или в специальной звукоизолированной кабине, из которой двигатель хорошо виден.

Измерительная аппаратура. Оснащение стенда измерительными приборами зависит от вида испытаний, которые предполагается проводить на данной установке. При проведении контрольных, приемочных и регулировочных испытаний измеряют следующие параметры:

крутящий момент, Н ∙ м или кгс ∙ м;

частоту вращения коленчатого вала, об/мин и суммарную за определенное время опыта;

расход топлива, кг/ч;

температуру, С (окружающего воздуха; воды, выходящей из системы охлаждения; масла в картере; отработавших газов на выходе из выпускного трубопровода);

давление или разрежение, Н/м² или кгс/см² (окружающего воздуха; масла в магистрали; топлива после топливного насоса; горючей смеси во впускном трубопроводе);

угол опережения зажигания, градусы поворота коленчатого вала;

расход воздуха, кг/ч;

влажность окружающего воздуха (абсолютная, Н/м², и относительная, %).

Для проведения таких испытаний, как детонационные, испытаний по определению токсичности, шума и вибрации, стенд оборудуют специальной измерительной аппаратурой.

Приборы должны обеспечивать точность измерения, установленную международным стандартом R-1585 и принятую в ГОСТ 14846-69. В соответствии с установленными правилами о контроле измерительных приборов измерительную аппаратуру периодически проверяют и тарируют.

Установившийся крутящий момент на валу двигателя измеряют с помощью весов (динамометров). Обычно применяются маятниковые (квадрантные) весы (рисунок 7). Весы состоят из двух маятников 1, укрепленных на кулаках-квадрантах 2. Кулаки подвешены на тонких стальных лентах 4 к направляющим 5, укрепленным в корпусе весов. Усилие Рот тормоза через балансир 9 и две стальные ленты 8 передается кулачкам 7. Кулачки объединены с квадрантами 2.

Под действием усилия Р маятники начинают перемещаться, перекатываясь по направляющим 5 кулаками 2. При этом они совершают сложное движение, отклоняясь в стороны и поднимаясь на некоторую высоту. Балансир 9 смещается вниз. Движение балансира через рейку и шестерню 6 передается стрелке 3, которая перемещаясь по шкале 10, показывает величину усилия.

Мгновенные значения крутящего момента двигателя, работающего на переменных режимах, измеряют путем определения деформации кручения некоторого участка вала с помощью динамометрических муфт. Для измерения угла закручивания применяют индуктивные, фотоэлектрические датчики перемещений, тензодатчики и др. Для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя используют тахометры для визуального наблюдения за мгновенной частотой вращения и суммарные счетчики с секундомерами для определения среднего значения частоты вращения за соответствующий промежуток времени.

Угол опережения зажигания измеряют при помощи искрового устройства, которое может быть изготовлено в условиях обычной испытательной станции, или специальными электронными приборами, обеспечивающими большую точность измерения и возможность дистанционного наблюдения за углом опережения зажигания.

Рисунок 7 Схема маятниковых весов
Температура рабочих тел и деталей двигателя изменяется в очень широких пределах, поэтому при испытаниях для измерения температур применяют различные приборы и аппаратуру. Температура воды, масла, топлива, окружающего воздуха, изменяется медленно (или остается постоянной). Требуемый диапазон измерения - 40 ÷ +120° G. Для измерения этих температур применяются ртутные и спиртовые термометры, дистанционные термометры манометрического типа, термосопротивления.

Температура газов в цилиндре двигателя изменяется с большой скоростью и достигает 2500° С. Мгновенные значения температур газа в процессе сгорания измеряются оптическими приборами. Среднюю температуру в камере сгорания отработавших газов определяют термопарами с гальванометрами.

Температуру деталей двигателя измеряют термопарами хромель-копелевыми, нихром - константановыми и др., а также с помощью специальных термокрасок и плавких вставок. Передача сигнала на регистрирующую аппаратуру от движущихся деталей (поршень, клапан) вызывает большие трудности, поэтому испытуемый двигатель оборудуют специальными токосъемными устройствами с периодическим или непрерывным контактом.

1.5 Определение рабочих показателей двигателя
Рабочими показателями двигателя называются его мощностные и экономические показатели, определенные при регулировках, указанных заводом-изготовителем, и комплектности двигателя, установленной стандартами. Рабочие показатели измеряют опытным путем при испытании двигателя на тормозном стенде. Испытания проводят при полном открытии дроссельной заслонки (или при полной подаче топлива в дизель) и при частичных нагрузках. Дополнительно к рабочим показателям определяют показатели, характеризующие работу двигателя на холостом ходу.

Характеристика индикаторной мощности.Рабочие показатели зависят от величины полезной работы, совершаемой газами в цилиндрах двигателя в единицу времени, т. е. от индикаторной мощности N_t. Для четырехтактных двигателей индикаторная мощность (в кВт или л. с).

или

где p_t- среднее индикаторное давление, мН/м² или кгс/см²;

V_h- рабочий объем двигателя, л;

n- частота вращения коленчатого вала, об/мин.

Кривые зависимости показателей двигателя от частоты вращения коленчатого вала называются скоростными. Кривые изменения показателей двигателя в зависимости от нагрузки называются нагрузочными.

На скоростной характеристике по оси абсцисс в масштабе откладывают измеренные при испытаниях частоты вращения коленчатого вала в об/мин; по оси ординат - в различных масштабах: мощность, кВт или л. с; среднее индикаторное давление, Н/м² или в кгс/см²; часовой расход топлива, кг/ч; удельный расход топлива, г/(кВт ∙ ч) или г/(л. с ∙ ч); часовой расход воздуха, кг/ч; угол опережения зажигания в градусах угла поворота коленчатого вала; разрежение во впускном трубопроводе, Н/м² или мм рт. ст., и др.

Для того чтобы построить скоростную характеристику индикаторной мощности, двигатель устанавливают на тормозном стенде и при различной частоте вращения коленчатого вала снимают индикаторные диаграммы. Путем планиметрирования площадей полученных диаграмм определяют работу цикла, а следовательно, и среднее индикаторное давление. Величины среднего индикаторного давления откладывают в принятом масштабе по оси ординат. Через полученные точки проводят осредняющую кривую, показывающую, как изменяется среднее индикаторное давление при различной частоте вращения коленчатого вала.

Индикаторную мощность двигателя N_iподсчитывают по кривой среднего индикаторного давления p_i. В выбранном масштабе для соответствующих частот вращения коленчатого вала откладывают величины индикаторной мощности и строят кривую, характеризующую изменение индикаторной мощности в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

Методы определения скоростной характеристики эффективной мощности. Для того чтобы простроить скоростную характеристику эффективной мощности N_e, двигатель устанавливают на тормозном стенде и при различной частоте вращения определяют среднее эффективное давление или крутящий момент. ГОСТом предусмотрено, чтобы испытания проводились при температуре жидкости, выходящей из рубашки двигателя, 80-90° G и температуре масла 85-95° G. Определение характеристики начинают при минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала, при которой двигатель работает без рывков и сотрясений.

Все замеры производят при установившихся скоростных и температурных режимах, после достижения которых производятся замеры и делаются записи в протокол испытаний. При определении скоростных характеристик замеряют показания весов тормоза, расход топлива, частоту вращения коленчатого вала, разрежение во впускном трубопроводе, угол опережения зажигания, температуру воды, выходящей из системы охлаждения, а в двигателях с воздушным охлаждением - температуру воздуха после обдува двигателя, температуру и давление масла.

Кроме того, записывают температуру окружающего воздуха, его влажность и атмосферное давление.

Наряду с перечисленными замерами делают и другие в зависимости от специфических требований к данным испытаниям.

Часто измеряют расход воздуха, засасываемого в двигатель, температуру отработавших газов, свечей зажигания и др.

После записи всех замеренных величин несколько уменьшают нагрузку двигателя, в результате чего частота вращения коленчатого вала увеличивается. При новой частоте вращения, после того как тепловое состояние двигателя станет стабильным, вновь производят замеры.

В принятом масштабе величины р_е или М_к откладывают по ординатам при соответствующих частотах вращения коленчатого вала. Через полученные точки проводят осредняющую кривую (рисунок 8).

Рисунок 8 Скоростная характеристика
Эффективную мощность двигателя N_e(кВт или л. с.) подсчитывают, используя кривую среднего эффективного давления р_е, по формуле

или

или,

используя кривую крутящего момента М_к, по формуле:

или

В выбранном масштабе величины эффективной мощности откладывают по осям ординат для соответствующих частот вращения коленчатого вала.

Уменьшение нагрузки на двигатель и замеры при различных частотах вращения коленчатого вала производят до тех пор, пока не выявится точка перегиба кривой мощности. После этого измеряют показатели при частоте вращения, превышающей на 10% частоту вращения, соответствующую максимальной мощности.

При снятии скоростной характеристики должно быть произведено не менее семи-восьми замеров каждой величины. Таким образом, кривые строят по семи-восьми точкам. Скоростную характеристику определяют при регулировках карбюратора и углах опережения зажигания, установленных заводом-изготовителем. Для некоторых целей показатели двигателя могут определяться при измененной регулировке карбюратора и оптимальных углах опережения зажигания для каждой точки.

Приведенная на рисунке 8 скоростная характеристика включает кривые крутящего момента М_к, эффективной мощности N_e, часового расхода топлива G_T, удельного расхода топлива g_e, угла опережения зажигания Ө. Штриховые кривые крутящего момента М_к0и мощности N_e₀- кривые, приведенные к стандартным атмосферным условиям. На графике скоростной характеристики в случае необходимости могут быть построены также кривые часового расхода воздуха, разрежений во впускном трубопроводе и др.

При построении кривых точки ставят только для величин, замеренных при испытании. На кривых, построенных по расчетным данным (как, например, кривые N_e, g_e), точки не ставят.

Характерными точками на скоростной характеристике являются следующие:

N_H_О_M- номинальная мощность, кВт или л. с, т. е. эффективная мощность, гарантируемая предприятием-изготовителем двигателя во время работы при номинальной частоте вращения с соблюдением регулировок, указанных в ТУ, и с комплектом всех агрегатов, указанных в стандарте или в правилах, по которым проводятся испытания. ГОСТ 14846-69 на методы стендовых испытаний автомобильных двигателей предусматривает наличие на них всех необходимых в условиях эксплуатации агрегатов, за исключением вентилятора (кроме двигателей воздушного охлаждения), глушителя шума выпуска и оборудования, предназначенного для обслуживания шасси (компрессора, насоса гидроусилителя рулевого управления и т. п.).

Номинальная мощность может быть равна или меньше максимальной мощности, развиваемой двигателем;

N_emax - максимальная по скоростной характеристике эффективная мощность, кВт или л. с, при полностью открытой дроссельной заслонке или при полной подаче топлива (для дизелей). Для двигателей, имеющих регулятор частоты вращения, в качестве максимальной мощности принимают максимальную мощность по регуляторной.ветви регуляторной характеристики;

М_к_max - максимальный крутящий момент по скоростной характеристике, Н м, или кгс м, гарантируемый предприятием-изготовителем при полностью открытой дроссельной заслонке или при полной подаче топлива (для дизелей) при работе с соблюдением регулировок, указанных в ТУ, и при работе со всеми агрегатами, перечисленными в стандарте или в правилах, по которым проводятся испытания;

p_emax - максимальное среднее эффективное давление, Н/м² или кгс/см², по скоростной характеристике, гарантируемое предприятием-изготовителем двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке или при полной подаче топлива (для дизелей), при работе с соблюдением регулировок, предусмотренных ТУ и при работе со всеми агрегатами, указанными в стандарте или правилах, по которым проводятся испытания;

n_ном - номинальная частота вращения коленчатого вала, об/мин, указанная предприятием-изготовителем для номинальной мощности;

n_к_max и n_max - частоты вращения коленчатого вала, об/мин, при которых двигатель развивает максимальный крутящий момент и максимальную эффективную мощность;

n_min наименьшая частота вращения коленчатого вала, об/мин, при полностью открытой дроссельной заслонке или при полной подаче топлива для дизеля, при которой двигатель устойчиво работает не менее 10 мин;

g_emin- минимальный удельный расход топлива, г/(кВт ∙ ч) или г/(л. с. ∙ ч), по скоростной характеристике.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 29

	Учебное пособие по дисциплине «медицина катастроф» Учебное пособие подготовили доценты Астапенко В. П., Кудинов В. В., Волкодав О. В., Кобец Ю. В		Учебное пособие по дисциплине «медицина катастроф» Учебное пособие подготовили доценты Астапенко В. П., Кудинов В. В., Волкодав О. В., Кобец Ю. В
	Учебное пособие Медицинская подготовка командного состава судов: Учебное пособие. М.: Мортехинформреклама, 1993. 152с		Учебное пособие Учебное пособие составлено с учетом требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования...
	Учебное пособие тема: «профилактика пролежней» Учебное пособие пм 04 Выполнение работ по профессии Младшая медицинская сестра по уходу за больными		Учебное пособие Иркутск 2006 Учебное пособие предназначено для студентов III v курсов специальности «Технология художественной обработки материалов»
	Учебное пособие Оренбург 2013 Учебное пособие предназначено для додипломного образования по специальностям 060101 Лечебное дело; 060103 Педиатрия		Учебное пособие ...
	Учебное пособие Викторова Т. С., Парфенов С. Д. Системы компьютерной графики. Учебное пособие, том 13 Вязьма: филиал фгбоу впо «мгиу» в г. Вязьме,...		Учебное пособие соответствует примерной учебной программе по дисциплине... Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Педиатрия»
	Учебное пособие Г82 Противодействие организованной преступности: Учебное пособие для вузов / Под ред. А. И. Гурова, B. C. Овчинского. М.: Инфра-м,...		Учебное пособие (Краткий курс) Москва Издательство Российского университета дружбы народов Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся в магистратуре и специализирующихся по защите растений
	Учебное пособие «Гражданско-правовое положение несовершеннолетних» Учебное пособие предназначено для магистрантов юридического факультета. Направление подготовки 030900 Юриспруденция (квалификация...		Авиационный учебный центр «Северный Ветер» система управления безопасностью... Учебное пособие рассмотрено и одобрено Учебно-методическим советом Ассоциации ауц
	Учебное пособие для бакалавров Безопасность жизнедеятельности / Под редакцией д-ра экон наук, проф. С. Г. Плещица. Часть 1: Учебное пособие.– Спб.: Изд-во Спбгэу,...		Учебное пособие Москва Издательство Российского Университета дружбы народов 1998 ...

Учебное пососбие

Похожие: