СТЕНДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ

ДВИГАТЕЛЕЙ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Омск 2008

1

Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

(СибАДИ)

Кафедра «Теплотехника и тепловые двигатели»

СТЕНДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Лабораторный практикум для студентов механических специальностей

Составители: А.Л.Иванов, А.С.Ненишев, И.И.Ширлин

Омск Издательство СибАДИ

2008

2

УДК 621.43 ББК 31.365

Рецензент д-р техн. наук, проф. В.И.Кузнецов (ОМГТУ, каф. «Двигатели летательных аппаратов»)

Работа одобрена научно-методическими советами специальностей 190601,

190201, 190205, 050501, 140501, 140607 в качестве методических указаний по дисциплинам "Двигатели внутреннего сгорания", "Автомобильные двигатели", "Основы научных исследования и испытаний двигателей" для студентов очной и заочной форм обучения.

Стендовые испытания двигателей внутреннего сгорания: Лаборатор-

ный практикум для студентов механических специальностей / Сост.: А.Л.Иванов, А.С.Ненишев, И.И.Ширлин. Омск: Изд-во СибАДИ, 2008. 36 с.

В лабораторном практикуме приводятся методика проведения стендовых

испытаний по определению мощностных и экономических показателей двигате-лей внутреннего сгорания и порядок обработки экспериментальных данных. На основе полученных данных студенты строят характеристики двигателей и дела-ют обоснованные выводы о характере процесса и целесообразности проведения отдельных мероприятий по улучшению технико-экономических показателей ра-боты двигателей.

Табл. 1. Ил. 8. Библиогр.: 8 назв.

Составители: А.Л.Иванов, А.С.Ненишев, И.И.Ширлин. 2008

3

Содержание

Введение .........................................................................................................4

1. Техника безопасности и противопожарные меры при выполнении лабораторных работ .................................................................................4

2. Классификация характеристик двигателей внутреннего сгорания .........5

3. Виды и объём испытаний...........................................................................7

4. Условия и правила проведения испытаний двигателей ...........................8

5. Обработка результатов испытаний ...........................................................9

6. Требования к отчёту...................................................................................11

7. Испытательный стенд и аппаратура .........................................................11

Лабораторная работа № 1. Регуляторная характеристика дизеля ...............13

Лабораторная работа № 2. Нагрузочная характеристика дизеля................18

Лабораторная работа № 3. Частичная скоростная характеристика ппппп бензинового двигателя .............................................................................22

Лабораторная работа № 4. Характеристика холостого хода бензинового двигателя ...................................................................................................29

Библиографический список ...........................................................................33

Приложение 1 .................................................................................................34

Приложение 2 .................................................................................................34

Приложение 3 .................................................................................................35

4

Введение Лабораторный практикум по испытанию и снятию характеристик

двигателей внутреннего сгорания выполняется с целью глубокого ус-воения теоретических разделов дисциплины "Двигатели внутреннего сгорания". Студенты получают знания, умения и навыки проведения диагностики и испытаний бензиновых и дизельных двигателей внут-реннего сгорания.

По своему содержанию данный практикум является пособием к проведению лабораторных работ, направленных на выработку у сту-дентов навыков проведения испытаний двигателей и способности к самостоятельному объективному анализу данных, получаемых при проведении испытаний.

Выполнение работ базируется на знании основных положений теории дисциплины «Двигатели внутреннего сгорания».

1. Техника безопасности и противопожарные меры

при выполнении лабораторных работ В целях обеспечения безопасности при проведении испытаний

двигателя студенты перед выполнением первой работы должны прой-ти инструктаж по технике безопасности и противопожарным мерам. Инструктаж регистрируется в специальном журнале с распиской каж-дого студента о том, что он ознакомлен с правилами и обязуется их выполнять. Студенты, не прошедшие инструктаж, к выполнению практических заданий не допускаются.

При выполнении лабораторного практикума возможными источ-никами опасности могут быть:

вращающиеся детали двигателя и стенда; ядовитые и легковоспламеняющиеся материалы, применяемые

в системе питания, смазки и охлаждения двигателя; горячие детали выпускной системы и системы охлаждения дви-

гателя; высокое напряжение в системе зажигания двигателя; электрическое напряжение в системе питания и управления

стенда; токсичные отработавшие газы двигателя.

5

Студенты обязаны строго выполнять следующие правила по тех-нике безопасности и противопожарным мерам:

1. Во избежание ожогов не следует касаться нагретых стенок выхлопных труб, коллекторов, термопар и др.

2. При работе двигателя запрещается касаться вращающихся двигателей или узлов.

3. Пуск двигателя можно производить только с разрешения преподавателя.

4. Категорически запрещается пользование открытым огнем, а также курение в помещении лабораторий.

5. Запрещается бесцельное включение приборов, измеритель-ной аппаратуры, кнопочных пускателей, рубильников и переключате-лей, а также прикосновение ко всем токоведущим элементам иссле-довательского стенда.

6. При обнаружении неисправностей в работе механизмов сис-тем двигателя, измерительной аппаратуре, при появлении посторон-них стуков в приводных соединительных узлах следует немедленно доложить преподавателю, а при явно выраженной неисправности не-медленно остановить двигатель и выключить всю аппаратуру.

7. В случае попадания топлива или тосола на кожный покров следует немедленно смыть с кожи теплой водой с мылом.

8. В случае легкой травмы (порезы кожного покрова, удары, ожог) нужно немедленно применить средства, имеющиеся в аптечке лаборатории, а в случае серьезной травмы необходимо немедленно обратиться в медпункт института или вызвать скорую помощь.

9. В случае пожара нужно накинуть на очаг пламени кошму и использовать огнетушитель и песок. При этом двигатель следует не-медленно заглушить и отключить топливные баки.

2. Классификация характеристик двигателей внутреннего сгорания

Условия эксплуатации транспортных средств диктуют необходи-

мость частых изменений режимов движения. Поэтому двигатели обычно работают на установившихся режимах лишь короткие проме-жутки времени, часто переходя с одного режима на другой, причём скоростные и нагрузочные режимы могут изменяться независимо друг от друга. Это означает, что при любой частоте вращения колен-чатого вала двигателя (от минимально устойчивой до максимальной)

6

нагрузка двигателя может также изменяться от нулевой до макси-мальной.

Для определения динамических и экономических показателей, а также оценки регулировочных параметров проводятся стендовые ис-пытания двигателей. Испытания проводятся в соответствии с дейст-вующими нормативными документами и ГОСТами.

На показатели работы двигателя одновременно воздействует большое число факторов, учесть совместное влияние которых прак-тически невозможно. Поэтому испытания проводят при задании неко-торых неизменных условий (постоянный скоростной режим двигате-ля, постоянное положение органа управления подачей топлива и т.п.). Результаты испытаний принято представлять в виде графической за-висимости параметров.

Характеристикой двигателя называется графическая зависи-мость одного или нескольких параметров работы двигателя от неко-торого фактора (параметра), выбираемого в качестве независимого и непосредственно изменяемого экспериментатором в ходе испытаний.

Название и вид характеристики определяется независимой пере-менной, в качестве которой выбирается один из эксплуатационных или конструктивных факторов (частота вращения коленчатого вала, мощность, расход топлива, угол опережения зажигания (впрыска), ко-эффициент избытка воздуха и др.). В зависимости от того, какой па-раметр является независимой переменой и задаётся экспериментато-ром при проведении испытаний, характеристики двигателя делят на три основные группы: скоростные, нагрузочные и специальные.

В характеристиках первой группы, независимая переменная – частота вращения коленчатого вала двигателя; эти характеристики снимаются как при полной, так и при частичных нагрузках. Наиболь-ший интерес представляет скоростная характеристика, получаемая при полной нагрузке; она называется внешней и показывает, какие наибольшие значения мощности и крутящего момента может разви-вать двигатель при различных частотах вращения коленчатого вала и какой при этом будет часовой и удельный расход топлива.

В характеристиках второй группы независимая переменная – на-грузка на коленчатом валу двигателя. Нагрузка при испытаниях зада-ётся углом открытия дроссельной заслонки (для карбюраторных дви-гателей) или перемещением рычага управления подачей топлива на-соса высокого давления (для дизелей). Нагрузка характеризуется зна-чениями эффективной мощности, среднего эффективного давления

7

или эффективного крутящего момента. Нагрузочная характеристика позволяет судить об экономичности двигателя на наиболее часто встречающихся в эксплуатации режимах работы двигателя (с непол-ной нагрузки).

Характеристики третьей группы разнообразны и снимаются с двигателя для выбора оптимальных условий его работы, широко при-меняются при проведении научно-исследовательских работ.

В качестве зависимых переменных обычно принимаются эффек-тивная мощность, крутящий момент, часовой и удельный расходы то-плива.

3. Виды и объём испытаний

Двигатели подвергают следующим основным испытаниям: приёмосдаточным; периодическим; типовым.

Приёмосдаточные испытания проводят с целью контроля каче-ства сборки и регулировки двигателей. Они должны включать опре-деление мощности, удельного расхода топлива и давления масла при номинальной частоте вращения и положении органов управления по-дачей топлива, соответствующем полной подаче топлива, а также максимальной частоты вращения холостого хода и давления масла при минимальной устойчивой частоте вращения холостого хода.

Периодические испытания проводят с целью контроля соответ-ствия показателей двигателей техническим условиям на двигатели конкретных марок.

При периодических испытаниях определяют: номинальную мощность, максимальный крутящий момент,

внешние скоростные характеристики мощности и крутящего мо-мента. Для серийного двигателя номинальная мощность, макси-мальный крутящий момент и внешние скоростные характери-стики считаются подтвержденными, если их значения отличают-ся от указанных в технической документации на двигатель или автомобиль в пределах ±5%;

нагрузочную характеристику при частоте вращения, соответст-вующей максимальному крутящему моменту двигателя;

характеристику холостого хода; регуляторную характеристику (для дизелей).

8

Типовые испытания проводят после внесения в конструкцию или технологию изготовления двигателя изменений, которые могут повлиять на параметры двигателя, указанные в технических условиях, с целью оценки эффективности и целесообразности внесенных изме-нений. Испытания следует проводить по программе периодических испытаний или по специальной программе, согласованной с потреби-телем.

4. Условия и правила проведения испытаний двигателей

Условия, методы и правила испытаний двигателей изложены в

ГОСТ 14846-81 «Двигатели автомобильные. Методы стендовых ис-пытаний» и ГОСТ 18509-88 «Дизели тракторные и комбайновые. Ме-тоды стендовых испытаний».

При испытаниях используется метод торможения работающего двигателя, за исключением определения характеристики холостого хода, минимальной устойчивой частоты вращения холостого хода и пусковых качеств.

Марки топлива и масла, а также вид и (или) марка охлаждающих жидкостей, применяемых во время испытаний, должны соответство-вать требованиям технических условий на испытуемый двигатель.

Топливо и масло должны соответствовать требованиям стандар-тов или технических условий. Их физико-химические показатели должны быть удостоверены паспортом или протоколом испытаний.

Температура охлаждающей жидкости на выходе из дизеля с жид-костным охлаждением должна поддерживаться в пределах, указанных в технических условиях на испытуемый двигатель, а при отсутствии таких указаний (90±5) °С.

Температура масла в поддоне, или на выходе из двигателя, или перед масляным радиатором должна поддерживаться в пределах, ука-занных в технических условиях на испытуемый двигатель, а при от-сутствии таких указаний (90±5) °С.

Атмосферное давление, температура и влажность окружающего воздуха во время испытаний должны находиться в пределах, указан-ных в технических условиях на испытуемый двигатель.

Показания с приборов должны сниматься при установившемся режиме работы двигателя, при постоянных показаниях всех приборов. Значения крутящего момента, частоты вращения и расхода топлива

9

должны определяться одновременно. При ручном управлении стен-дом продолжительность измерения расхода топлива, как правило, со-ставляет 30 с.

При каждом испытании число точек измерений должно быть дос-таточным для того, чтобы при построении характеристик выявить форму и характер протекания кривой во всем диапазоне обследуемых режимов. Как правило, необходимо получить не менее 8 равномерно расположенных опытных точек. В области значительных изменений показателей интервалы между опытными точками уменьшают.

5. Обработка результатов испытаний

Результаты измерений и расчетов заносят в протокол (прил. 1). По данным измерений, полученным при испытании двигателя, а

также по результатам расчетов величин, определяемых аналитически, строят графики необходимых зависимостей (характеристики двигате-ля). Опытные точки наносят на график (например, Ме и Gт). На гра-фических зависимостях величин, получаемых в результате расчетов (например, Nе и gе), точки на графике не ставят.

Формулы для расчёта и единицы измерения параметров исполь-зуются в соответствии с ГОСТ 14846 и ГОСТ 18509 на испытания двигателей.

1. Крутящий момент двигателя Ме, Н·м, рассчитывают по фор-муле

,вес lPМе (1)

где Рвес показание измерительного устройства тормоза, Н; l плечо весового устройства тормоза, м (для используемых в

данной работе стендов l = 0,7162 м). 2. Эффективная мощность двигателя Nе, кВт, рассчитывается по

формуле

9550nMN e

е , (2)

где n частота вращения коленчатого вала, мин -1.

10

3. Определение часового расхода жидкого топлива GT, кг/ч, про-водят по приборам, непосредственно показывающим расход, или по формуле (для весового способа измерения)

GGT

6,3 , (3)

где G – масса контрольной порции топлива, г (обычно G = 50 г); τ – время расхода контрольной порции топлива, с.

4. Удельный расход топлива gе, г/(кВт·ч), рассчитывается по формуле

310

e

Te N

Gg , (4)

где Ne мощность, определенная при испытаниях, кВт.

По полученным результатам строятся характеристики двигателя. Порядок построения характеристик (графических зависимостей

параметров) следующий: 1. Определяется количество кривых, предполагаемых к построе-

нию. 2. В зависимости от величины максимального значения парамет-

ра выбирается масштаб соответствующей шкалы. График должен иметь максимальный размер в данной системе координат для воз-можности оценки характера зависимости.

3. Для построения графиков используется сантиметровая сетка. Шкала строится для диапазона, в котором изменяется данная величи-на при проведении испытания. Шкала подписывается обозначением параметра и указанием его размерности. Располагать шкалы можно с обеих сторон поля графика. ГОСТ 18509 рекомендует использовать следующие масштабы графиков (прил. 3). Рекомендуется применять масштабы таким образом, чтобы по построенным кривым был виден характер изменения рассматриваемых величин. Показатель работы двигателя, принятый за аргумент, откладывается в выбранном мас-штабе по оси абсцисс.

4. Точки, полученные в ходе эксперимента, наносятся на график и соединяются плавной кривой.

5. Так как при испытаниях всегда имеется некоторый разброс то-чек (вызванный разными погрешностями), то при проведении плав-

11

ной кривой следует стремиться к тому, чтобы она проходила возмож-но ближе ко всем опытным точкам. Ломаные линии на графиках не допускаются (если это не выражает характера изменения величины).

6. При проведении плавной кривой следует уделять внимание и выпавшим точкам, устанавливая причины их выпадения. Над прове-дёнными кривыми надписывается буквенное обозначение параметра.

6. Требования к отчёту

Отчет должен содержать следующие разделы: - название лабораторной работы; - цель, оборудование и оснащение лабораторной работы; - краткое изложение теоретических положений; - формулы, используемые при расчетах, с расшифровкой вхо-

дящих в них параметров и указанием единиц измерения; - протокол результатов испытаний и расчетов (см. прил. 1); - обработку результатов эксперимента с выполнением необхо-

димых расчётов и построением графиков полученных зависимостей; - вывод, отражающий суть проделанной работы с анализом по-

лученных результатов и характеристик.

7. Испытательный стенд и аппаратура

Испытательный стенд должен иметь оборудование для измере-ния показателей работы двигателя с необходимой точностью в соот-ветствии с ГОСТ 14846 на испытания двигателей. Например, крутя-щий момент и расход топлива необходимо измерять с точностью ±1%, частоту вращения коленчатого вала с точностью ±0,5%, темпе-ратуры охлаждающей жидкости и масла с точностью ±2 °С;

Стенд для типовых испытаний двигателя состоит из следующих основных компонентов (рис. 1):

- силовая установка с соответствующим типом двигателя; - нагрузочное устройство (балансирная машина) с индикатором

нагрузки; - штатные контрольно-измерительные приборы данного двигате-

ля; - тахометр; - секундомер; - весы лабораторные.

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1

1 2 1 3 1 4 1 5

Рис. 1. Общий вид стенда для испытаний двигателя: 1 – пульт управления двигателем; 2 – двигатель внутреннего сгорания; 3 – соеди-нительная муфта; 4 – защитный кожух соединительной муфты; 5 – нагрузочное устройство (балансирная машина); 6 – опоры балансирной машины; 7 – датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя и ротора балансирной машины; 8 – контрольно-измерительные приборы двигателя; 9 – ручка управления подачей топлива; 10 – плечо нагрузочного устройства; 11 – индикатор нагрузки; 12, 13 – фундаментные плиты соответственно лабораторного корпуса и стенда; 14 – рама стенда; 15 – кронштейны крепления двигателя к раме стенда

Для снятия характеристик дизельного двигателя используются стенды с двигателями Д-240 и Д-21А1. Для исследования бензинового двигателя используют стенды с двигателями ЗМЗ-53, ЗМЗ-406 или ВАЗ-21214.

В качестве нагрузочного устройства применяется индуктивный тормоз – асинхронный двигатель с фазным ротором. Нагрузка на ко-ленчатом валу двигателя задается тормозным моментом нагрузочного устройства. Тормозной момент зависит от величины тока в обмотке статора и изменяется с помощью реостата. Нагрузочное устройство стенда закреплено балансирно, т.е. корпус электродвигателя (статор) может качаться на подшипниках, закрепленных в опорных стойках.

При создании нагрузки на коленчатом валу двигателя с помощью данного устройства крутящий момент двигателя передаётся индук-

13

тивно на статор, который стремится повернуться в сторону вращения коленчатого вала. Статор связан с индикатором нагрузки − весовым устройством маятникового типа, с помощью которого определяют ве-личину тормозной силы Р на плече l тормоза.

Контрольно-измерительные приборы позволяют контролировать режим работы двигателя, температуру охлаждающей жидкости и дав-ление в системе смазки.

С помощью тахометра контролируется частота вращения колен-чатого вала двигателя. В качестве тахометра используется цифровой прибор типа ТЦ-1 индуктивного типа, снимающий показания с кон-трольной звёздочки, закреплённой на валу балансирной машины. Из-мерение расхода топлива производится весовым методом. Для этого используются пружинные (маятниковые) весы. На одну чашу весов установлена емкость с топливом, а на другую укладываются грузы. В процессе снятия характеристики замеряется время расхода контроль-ной порции топлива (50 граммов). Изменение количества топлива в мерной ёмкости компенсируется увеличением количества грузов на чаше весов либо доливкой топлива в мерную емкость.

Лабораторная работа №1

РЕГУЛЯТОРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИЗЕЛЯ

Цель работы

Экспериментально исследовать влияние изменения нагрузки на коленчатом валу двигателя на основные показатели его работы, при неизменном положении органа управления подачей топлива.

На основе полученных данных построить регуляторную характе-ристику дизеля.

Теоретические основы

Регуляторная характеристика дизеля определяет показатели ра-

боты двигателя со всережимным регулятором и принятыми для усло-вий эксплуатации регулировками во всем диапазоне нагрузок от хо-лостого хода до максимального крутящего момента.

14

Регуляторную характеристику следует определять при положе-нии органа управления регулятором частоты вращения, соответст-вующем полной подаче топлива.

Частичные регуляторные характеристики следует определять при положениях органа управления регулятором частоты вращения, соот-ветствующих частичной подаче топлива.

Характеристики следует определять путем последовательного увеличения нагрузки от нулевой до полной и затем снижения нагруз-ки до достижения частоты вращения, составляющей не более 85% частоты вращения при максимальном крутящем моменте.

На регуляторной характеристике участок 1–2 (рис. 2) соответст-вуют работе дизеля "на регуляторе", а участок 2–3 – его работе по внешней скоростной характеристике. Работа дизеля по регуляторной характеристике (участок 1–2) соответствует примерно работе дизеля по нагрузочной характеристике, т.е. она происходит при изменении нагрузки от холостого хода до максимально возможной величины и при практически постоянной частоте вращения коленчатого вала.

В зависимости от назначения регуляторная характеристика дизе-

ля при построении может быть представлена: 1) крутящим моментом, частотой вращения коленчатого вала,

часовым и удельным расходами в функции мощности (рис. 2):

;,,, ееTе NfgGMn

Рис.2. Регуляторная характеристика дизельного двигателя в функции мощности

1 2 3

n , м и н - 1

G Т , к г / ч

М е , Н м

g e , г / ( к В т ч )

N e , к В т

n

G Т

g e

М е

15

2) эффективной мощностью, крутящим моментом, часовым и удельным расходами топлива в функции частоты вращения коленча-того вала дизеля (рис. 3):

;,,, nfgGMN еTее

3) эффективной мощностью, частотой вращения коленчатого

вала, часовым и удельным расходами топлива в функции крутящего момента двигателя (рис. 4):

.,,, ееTе MfgGNn

n , м и н - 1

G Т , к г / ч g e , г / ( к В т * ч )

М е , Н м N e , к В т N e

g e

G Т

М е

Рис. 3. Регуляторная характеристика дизельного двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала

n , м и н - 1

G Т , к г / ч g e , г / ( к В т * ч )

М е , Н м

N e , к В т n

g e

G Т

N e

Рис. 4. Регуляторная характеристика дизельного двигателя в функции крутящего момента

16

Регуляторная характеристика дизеля, построенная в функции

частоты вращения коленчатого вала, может быть использована для анализа при исследовании работы дизеля на различных скоростных режимах. Для изучения работы дизеля с регулятором весьма удобна регуляторная характеристика, построенная в функции мощности. Эта характеристика в практике испытания тракторных дизелей принята в качестве основной формы регуляторной характеристики.

Регуляторная характеристика, построенная в функции крутящего момента, оказывается весьма удобной при изучении показателей ра-боты дизеля на различной нагрузке, особенно при совместном изуче-нии их с тяговыми качествами тракторов, строительных и дорожных машин. В связи с этим такой вид регуляторной характеристики ино-гда называют тяговой характеристикой дизеля.

Методика снятия регуляторной

характеристики двигателя Регуляторная характеристика снимается при работе дизеля с ре-

гулятором, имеющим заводскую регулировку, или с оптимальной ре-гулировкой, полученной при испытании. При этом производится ряд замеров необходимых показателей с последовательным увеличением нагрузки от холостого хода до максимальной мощности и затем до получения максимального крутящего момента.

При снятии характеристики следует придерживаться следующей последовательности:

1) запустить двигатель и дать ему поработать с постоянной час-тотой вращения коленчатого вала (n = 1000 мин-1) 3 5 мин;

2) плавно увеличивая подачу топлива, установить частоту враще-ния коленчатого вала на уровне 1300 1500 мин-1 (по заданию руко-водителя эксперимента) и закрепить рычаг управления подачей топ-лива в неподвижном состоянии;

3) по сигналу руководителя эксперимента замерить время расхо-да топлива; зафиксировать полученное значение времени расхода то-плива, текущее значение частоты вращения коленчатого вала и вели-чину нагрузки на коленчатом валу двигателя в постовых бланках (прил. 2);

4) увеличить нагрузку на коленчатом валу двигателя;

17

5) повторяя пункты 3 и 4, снять 6 8 точек регуляторной харак-теристики;

6) отключить нагрузку на коленчатом валу двигателя и устано-вить рычаг управления подачей топлива в положение, при котором двигатель устойчиво работает на холостом ходу;

7) дать поработать двигателю на режиме холостого хода 3 5 минут и остановить двигатель, отключив подачу топлива поворотом рычага в крайнее положение;

8) привести в порядок приборы и принадлежности, использовав-шиеся в ходе лабораторной работы.

Обработка экспериментальных данных

Значения параметров из постовых бланков и результаты после-

дующих расчётов заносятся в протокол (см. прил. 1). По полученным значениям строят регуляторную характеристику: графики зависимо-стей основных параметров работы двигателя в функции частоты вра-щения коленчатого вала, крутящего момента или эффективной мощ-ности (по заданию руководителя эксперимента):

;,,, ееT NfgGMеn ;,,, nfgGMN еTее .,,, ееTе MfgGNn

При выполнении расчетов, обработке результатов и оформлении

отчёта обратитесь к п.5. "Обработка результатов испытаний".

Контрольные вопросы 1. Цель работы и методика снятия характеристики. 2. Объяснить характер полученных зависимостей. 3. Какие параметры двигателя измерялись в процессе экспери-

мента, а какие рассчитывались позже? 4. Что оставалось неизменным в процессе эксперимента? 5. Как изменятся графики при увеличении (уменьшении) длины

плеча балансирной машины?

18

6. Как изменится характер протекания графиков при увеличении (уменьшении) контрольной порции топлива?

7. Приведите пример условий эксплуатации, в которых двига-тель транспортного средства работает по данной характеристике.

8. Как определить по полученным зависимостям момент отклю-чения всережимного регулятора?

9. Чем объяснить выключение всережимного регулятора? 10. Типы регуляторов, применяемых в топливной аппаратуре ди-

зелей.

Лабораторная работа № 2

НАГРУЗОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИЗЕЛЯ

Цель работы

Экспериментально исследовать влияние изменения нагрузки на коленчатом валу двигателя на показатели его топливной экономично-сти при неизменной частоте вращения коленчатого вала.

Построить нагрузочную характеристику дизеля.

Теоретические основы Нагрузочную характеристику следует определять при постоянной

частоте вращения путем последовательного увеличения подачи топ-лива в пределах изменения нагрузки от нуля до соответствующей полной подачи.

Нагрузочной характеристикой дизеля называют зависимость основных показателей двигателя (например, удельного и часового расходов топлива, коэффициента избытка воздуха) от степени загруз-ки дизеля Nе при постоянной частоте вращения коленчатого вала дви-гателя (рис. 5).

Серия таких характеристик, снятых при различных, но постоян-ных скоростных режимах дизеля, дает возможность устанавливать в зависимости от нагрузки для каждой частоты вращения коленчатого вала часовой и удельный расходы топлива и определять gе min. По се-рии нагрузочных характеристик можно построить скоростные харак-теристики дизеля.

19

Изменение мощности дизеля при снятии нагрузочной характери-стики осуществляют увеличением или уменьшением количества топ-лива, впрыскиваемого за цикл (при почти неизменном количестве воздуха), достигаемым изменением положения рейки топливного на-соса.

Увеличение GT с увеличением нагрузки приводит к уменьшению , а, следовательно, к снижению индикаторного КПД рабочего цикла ηi двигателя. С увеличением нагрузки возрастает механический КПД двигателя ηM.

Резкое уменьшение qе при переходе от холостого хода к малым нагрузкам вначале вызывается одновременным увеличением ηi и ηM. При дальнейшем увеличении нагрузки ηi уменьшается, но более резко возрастает ηM, вследствие чего ge продолжает плавно снижаться, дос-тигая своего минимального значения при максимальной величине произведения ηi · ηM.

При дальнейшем увеличении нагрузки ge начинает расти из-за преобладающего влияния ухудшающегося теплоиспользования – снижается ηi. Увеличение нагрузки на коленчатом валу двигателя со-провождается повышением дымности отработавших газов, которая, при определенном значении мощности, достигает предельно допус-тимого значения. Длительная работа дизеля на режиме максимальной мощности недопустима вследствие ухудшения экономичности, пере-

n = c o n s t a

G Т , к г / ч g e , г / ( к В т * ч )

N e , к В т

G Т

g e

a

N e m i n N e н о м N e m a x

g e m i n

Рис. 5. Нагрузочная характеристика дизельного двигателя

20

грева, появления черного дыма и снижения долговечности. Поэтому на практике мощность двигателя несколько ограничивают.

Методика снятия нагрузочной

характеристики двигателя Нагрузочные характеристики снимаются для наиболее характер-

ных частот вращения коленчатого вала двигателя. Переход от одной опытной точки к другой при снятии нагрузочной характеристики осуществляется изменением положения рычага управления всере-жимным регулятором. Постоянная частота вращения коленчатого ва-ла при этом обеспечивается тормозом.

Регулировка топливного насоса при снятии этой характеристики должна соответствовать эксплуатационной.

Нагрузочную характеристику снимают следующим образом: 1) запустить двигатель и дать ему поработать с постоянной часто-

той вращения коленчатого вала (n = 1000 мин-1) 3 5 мин; 2) плавно увеличивая подачу топлива, установить частоту враще-

ния коленчатого вала на уровне 1300 1500 мин-1 (по заданию руко-водителя эксперимента) и закрепить рычаг управления подачей топ-лива в данном положении;

3) по сигналу руководителя эксперимента замерить время расхо-да топлива; зафиксировать полученное значение времени расхода то-плива, текущее значение частоты вращения коленчатого вала и вели-чину нагрузки на коленчатом валу двигателя в постовых бланках (см. прил. 2);

4) увеличить нагрузку на коленчатом валу двигателя; 5) повторяя пункты 2 и 4, снять 6 – 8 точек нагрузочной характе-

ристики; 6) отключить нагрузку на коленчатом валу двигателя и устано-

вить рычаг управления подачей топлива в положение, при котором двигатель устойчиво работает на холостом ходу;

7) дать поработать двигателю на режиме холостого хода 3 – 5 минут и остановить двигатель, отключив подачу топлива поворотом рычага в крайнее положение;

8) привести в порядок приборы и принадлежности, использовав-шиеся в ходе лабораторной работы.

После окончания процесса снятия характеристики по данным по-стовых бланков, а также по расчетным данным, полученным при ис-

21

пользовании соответствующих формул, заполняется протокол испы-таний (см. прил. 1). По данным протокола испытаний строится нагру-зочная характеристика двигателя. При этом обычно по оси абсцисс откладываются значения эффективней мощности Ne в кВт или про-центах, считая за 100% максимальную мощность, развиваемую двига-телем при рассматриваемой частоте вращения, а по оси ординат– по-лученные значения часового GT и удельного расходов топлива qe.

Для двигателей нагрузочные характеристики снимают на не-скольких скоростных режимах, охватывающих эксплуатационный диапазон изменения частоты вращения коленчатого вала. По этой се-рии нагрузочных характеристик можно построить внешнюю и час-тичные скоростные характеристики двигателя.

Обработка экспериментальных данных

Значения параметров из постовых бланков и результаты после-

дующих расчётов заносятся в протокол (см. прил. 1). По полученным значениям строят нагрузочную характеристику: графики зависимо-стей показателей топливной экономичности двигателя от эффектив-ной мощности или нагрузки на коленчатом валу двигателя:

., ееT NfgG

При выполнении расчетов, обработке результатов и оформлении

отчёта обратитесь к п. 5. "Обработка результатов испытаний".

Контрольные вопросы 1. Цель работы и методика ее проведения. 2. Объясните характер полученных зависимостей. 3. Какие параметры остаются неизменными при снятии нагру-

зочной характеристики? 4. Что измеряют в процессе снятия нагрузочной характеристики? 5. Как может измениться характер протекания кривых при уве-

личении (уменьшении) частоты вращения коленчатого вала двигате-ля?

6. Что называется удельным расходом топлива? 7. Можно ли с помощью удельного расхода топлива оценить эф-

фективность работы двигателя?

22

8. Почему увеличение нагрузки приводит к увеличению часового расхода топлива?

9. Почему увеличение часового расхода топлива не вызывает увеличения удельного расхода?

10. Приведите пример условий эксплуатации, в которых двига-тель транспортного средства работает по данной характеристике.

Лабораторная работа № 3

ЧАСТИЧНАЯ СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Цель работы

Экспериментально получить частичную скоростную характери-

стику бензинового двигателя. Исследовать влияние изменения нагрузки на коленчатом валу

двигателя на основные показатели его работы при неизменном поло-жении органа управления подачей топлива (дроссельной заслонки).

Теоретические основы

Частота вращения коленчатого вала оказывает сильное влияние

на параметры рабочего цикла и основные показатели работы двигате-ля. Увеличение частоты вращения коленчатого вала является одним из наиболее эффективных способов повышения мощности двигате-лей. Поэтому знание закономерностей и причин, обуславливающих изменение основных параметров рабочего цикла и показателей рабо-ты двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала, позво-ляет определить наиболее эффективные методы улучшения работы двигателей автомобилей и тракторов.

Скоростную характеристику двигателя определяют при полно-стью открытой дроссельной заслонке, что соответствует полной по-даче топлива. Частичные скоростные характеристики определяют при частично открытой дроссельной заслонке или некотором проме-жуточном положении рычага управления, соответствующем непол-ной подаче топлива, постоянном при снятии всей характеристики.

23

n , м и н - 1

G Т , к г / ч g e , г / ( к В т * ч )

М е , Н м N e , к В т

N e

g e

G Т

М е

Рис. 6. Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя:

- эксплуатационная; - абсолютная (или предельная)

Характеристики следует определять путем последовательного увеличения нагрузки от нулевой до полной и затем снижения нагруз-ки до достижения частоты вращения, составляющей не более 85% частоты вращения при максимальном крутящем моменте.

Скоростная характеристика двигателя представляется кривыми изменения эффективной мощности Ne, среднего эффективного давле-ния Pe , крутящего момента Ме, часового GT и удельного ge расходов топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при по-стоянном положении органа управления подачей топлива.

Примеры построения скоростных характеристик приведены на рис. 6 и 7.

24

При определении скоростных характеристик должны быть выяв-лены точки, соответствующие минимальной рабочей, номинальной и максимальной частотам вращения, установленным техническими ус-ловиями на двигатель, частотам вращения при максимальном крутя-щем моменте; при минимальном удельном расходе топлива и начале срабатывания ограничителя частоты вращения.

Анализ скоростной характеристики позволяет: а) определить абсолютные значения мощностных и экономиче-

ских показателей данного двигателя; б) выявить причины и характер изменения основных показате-

лей двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала; в) оценить данный двигатель в отношении его приемистости,

быстроходности и экономичности; г) подсчитать удельные показатели данного двигателя и сопос-

тавить их с удельными показателями других двигателей. Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя

представляет собой зависимость nfgGMN eTee ,,, при пол-ном открытии дроссельной заслонки (см. рис. 6).

Этой характеристикой определяются максимальные мощностные показатели двигателя и оценивается степень совершенства рабочего процесса при полной нагрузке.

Различают следующие виды внешних скоростных характеристик, бензинового двигателя:

а) абсолютную (или предельную) внешнюю скоростную харак-теристику;

б) эксплуатационную внешнюю скоростную характеристику; в) внешнюю скоростную характеристику с регуляторной ветвью. Внешняя скоростная характеристика будет являться абсолютной

(или предельной) при данных атмосферных условиях и при данном оборудовании двигателя в том случае, когда регулировка карбюрато-ра, угла опережения зажигания и тепловой режим при ее снятии для каждой опытной точки (каждого n, мин-1) устанавливаются наивыгод-нейшими, что обеспечивает наиболее высокое протекание кривых Ne и Mе.

В условиях эксплуатации бензиновых двигателей, поддержание оптимальных значений всех параметров, определяющих получение абсолютной (или предельной) внешней скоростной характеристики, крайне затруднительно. Поэтому при практическом использовании двигателя имеет значение зависимость максимальной мощности от

25

частоты вращения коленчатого вала без особых мероприятий по на-хождению и обеспечению оптимальных значений ряда факторов, но при соблюдении основного условия, определяющего получение мак-симальной мощности, – полное открытие дроссельной заслонки.

Такие характеристики называются эксплуатационными внешни-ми скоростными характеристиками. Эти характеристики снимаются при заводской регулировке карбюратора, установившемся тепловом состоянии двигателя и углах опережения зажигания, устанавливае-мых автоматическим регулятором (см. рис. 6).

Примером работы бензинового двигателя по внешней скоростной характеристике в реальных условиях эксплуатации является такой случай, когда, например, автомобиль движется на прямой передаче, все время при полном открытии дроссельной заслонки с максималь-ной скоростью по дорогам различного качества. При этом изменение сопротивления движению, например, при переходе от более легкой к более тяжелой дороге или наоборот приведет к изменению скорости движения автомобиля и, следовательно, к изменению частоты враще-ния коленчатого вала двигателя.

Частичные скоростные характеристики двигателя

Скоростные характеристики, представляющие собой зависимо-

сти, аналогичные внешней скоростной характеристике, но получен-ные при неизменном промежуточном положении дросселя, соответст-вующем неполной подаче топлива (частичное открытие дросселя), на-зываются частичными скоростными характеристиками (рис. 7).

Эти характеристики двигателя снимаются для получения данных, необходимых при расчетах тяговых и экономических качеств автомо-биля. Частичные скоростные характеристики снимают так же, как и внешние, но при некоторых промежуточных положениях дроссельной заслонки, постоянных для каждой характеристики.

Снимают обычно серию частичных скоростных характеристик, например, при 20, 40 и 60 % открытии дроссельной заслонки, чтобы охватить весь диапазон работы двигателя при частичных нагрузках.

26

Методика снятия частичных скоростных характеристик двигателя

1. Перед снятием скоростной характеристики двигатель прогре-

вают до достижения рабочей температуры, для этого дают ему пора-ботать с постоянной частотой вращения коленчатого вала (n = 1000 мин-1) 3 5 мин; после чего двигатель притормаживают и открывают дроссельную заслонку до необходимого промежуточного положения.

2. Снятие скоростной характеристики начинают с минимально устойчивой частоты вращения коленчатого вала. Для достижения это-го, постепенно увеличивая нагрузку на тормоз, снижают частоту вра-щения коленчатого вала до тех пор, пока двигатель не начнет рабо-тать неравномерно и с перебоями.

3. Уменьшая нагрузку на тормозе, увеличивают частоту враще-ния коленчатого вала до выявления минимально устойчивой частоты вращения, при которой двигатель работает равномерно и без перебо-ев.

4. Далее двигателю дают поработать на выбранном скоростном режиме не менее 1 мин для установления стабильного теплового со-

Рис. 7. Частичные скоростные характеристики бензинового двигателя

n , м и н - 1

G Т , к г / ч g e , г / ( к В т * ч )

М е , Н м N e , к В т

N e

g e

G Т

М е

27

стояния (во избежание изменения режима во время снятия показаний) и заносят в постовые бланки испытаний (см. прил. 2) показания весов тормоза, время расхода контрольной порции топлива и частоту вра-щения коленчатого вала.

5. После записи всех измеренных величин двигатель постепенно разгружают до установления нового, увеличенного скоростного ре-жима двигателя. Затем производят измерения, записывая их в посто-вые бланки испытаний.

6. Разгрузку двигателя для достижения новых скоростных режи-мов и измерения при различной частоте вращения коленчатого вала производят до выявления максимального значения мощности Nе. По-сле этого дополнительно производят измерения при частоте вращения коленчатого вала, на 10% превышающей частоту вращения при соот-ветствующей максимальной мощности.

Всего при снятии скоростной характеристики должно быть про-изведено не менее 6...8 измерений каждой величины, т.е. каждая кри-вая скоростной характеристики проводится по 6...8 точкам.

7. Дать поработать двигателю на режиме холостого хода 3 – 5 минут и заглушить двигатель, отключив зажигание.

8. Привести в порядок приборы и принадлежности, использовав-шиеся в ходе лабораторной работы.

После окончания процесса снятия характеристики по данным по-стовых бланков, а также по расчетным данным, полученным при ис-пользовании соответствующих формул, заполняется протокол испы-таний (см. прил. 1).

Действительные условия работы двигателя на машине отличают-ся от условий, в которых работает двигатель на тормозном стенде, вследствие чего при снятии скоростных характеристик часто проис-ходит перегрев впускного трубопровода двигателя и снижаются его мощностные показатели. Поэтому при снятии характеристик допуска-ется применять обдув двигателя в продольном направлении от посто-роннего вентилятора.

Обработка экспериментальных данных

Значения параметров из постовых бланков и результаты после-

дующих расчётов заносятся в протокол (см. прил. 1). По полученным значениям строят частичную скоростную характеристику бензиново-го двигателя: графики зависимостей эффективной мощности, крутя-

28

щего момента, часового и удельного расходов топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя:

nfgGMN eTee ,,, .

При выполнении расчетов, обработке результатов и оформлении

отчёта обратитесь к п. 5. "Обработка результатов испытаний".

Контрольные вопросы 1. Цель работы и методика ее проведения. 2. Объясните характер полученных зависимостей. 3. Дайте прогноз, как изменится характер протекания графиков

зависимостей при увеличении (уменьшении) угла открытия дроссель-ной заслонки?

4. В чем отличие внешней скоростной характеристики от час-тичной скоростной?

5. Какие параметры подлежат измерению при снятии характери-стики, а какие остаются неизменными?

6. Приведите пример условий эксплуатации, в которых двига-тель транспортного средства работает по данным характеристикам.

7. Как повлияет увеличение (уменьшение) контрольной порции топлива на характер протекания кривой эффективного удельного рас-хода топлива?

8. Как повлияет увеличение (уменьшение) контрольной порции топлива на график часового расхода топлива?

9. Как изменится кривая крутящего момента при увеличении (уменьшении) длины плеча балансирной машины?

29

Лабораторная работа № 4

Характеристика холостого хода бензинового двигателя

Цель работы

Экспериментальным путем получить характеристику холостого

хода бензинового двигателя. Исследовать зависимость часового рас-хода топлива GT от частоты вращения коленчатого вала двигателя при нулевой внешней нагрузке на коленчатый вал двигателя.

Теоретические основы

Характеристика холостого хода, определяющая экономичность

работы двигателя на этом режиме, также входит в общий комплекс характеристик, оценивающих рабочие показатели двигателя.

Характеристику следует определять при работе двигателя без на-грузки от максимальной частоты вращения холостого хода до мини-мально устойчивой.

Минимально устойчивую частоту вращения холостого хода оп-ределяют последовательным уменьшением подачи топлива до появ-ления колебаний частоты вращения, составляющих ±5% среднего значения, измеренных на данном скоростном режиме.

Характеристики определяют в диапазоне частот вращения от ми-нимально устойчивой холостого хода до равной 60% от nном для дви-гателей с искровым зажиганием.

В работе двигателя холостой ход является довольно часто ис-пользуемым режимом. Примерами работы двигателя на холостом хо-ду являются:

а) работа двигателя с малой частотой вращения коленчатого ва-ла без нагрузки при всех вынужденных кратковременных остановках машины;

б) работа двигателя при движении автомобиля по инерции или при движении под уклон, когда для снижения эксплуатационного расхода топлива целесообразно отъединять двигатель от силовой пе-редачи;

в) работа двигателя во время прогрева после пуска;

30

n х х , м и н - 1

G Т , к г / ч

Т о г , К

Q

Т о г

G Т

D h D h , м м . р т . с т .

Q , г р а д

n х х m i n 0 . 7 5 n н о м

Рис.8. Характеристика холостого хода бензинового двигателя

г) повышенная частота вращения коленчатого вала двигателя, предшествующая началу движения автомобиля перед включением сцепления.

Время работы двигателя на холостом ходу в условиях эксплуата-ции может превышать 25...40% всего времени работы. При работе двигателя на холостом ходу индикаторная мощность Ni , развиваемая в цилиндрах двигателя, полностью расходуется на преодоление мощ-ности внутренних потерь NT, т.е. Ni=NT.

Характеристика холостого хода бензинового двигателя представ-ляет собой зависимость часового расхода топлива GT от частоты вращения коленчатого вала двигателя при Nе = 0 (рис. 8).

На этой характеристике также при необходимости наносятся кри-вые изменения разряжения во впускном трубопроводе, угла опере-жения зажигания и температуры отработавших газов.

31

При плавном протекании этой характеристики обеспечивается хороший переход двигателя на нагрузочные режимы, а при наличии резких изгибов на ней наблюдается плохая приемистость двигателя вследствие неправильного подбора соответствующих дозирующих устройств в карбюраторе, нарушение их правильной работы или сбои в режимах работы электронных систем.

Характеристика холостого хода позволяет судить о том, как со-гласуется работа главной дозирующей системы и системы холостого хода карбюратора. При неправильном сопряжении регулировок этих систем карбюратора на характеристике холостого хода образуются зоны, соответствующие либо переобогащению (слишком раннее включение главной дозирующей системы), либо переобеднению (слишком позднее включение главной дозирующей системы) состава смеси, что выражается в резких изгибах кривых часового расхода то-плива и разряжения во впускном трубопроводе.

В качестве одного из оценочных параметров работы двигателя по этой характеристике можно использовать условный удельный расход топлива на холостом ходу, который представляет собой величину ча-сового расхода топлива, кг/(ч ∙л), при минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя GTmin, отнесенную к 1 л рабочего объема Vh цилиндров двигателя:

.min

h

TХХусл V

Gg

Этот параметр позволяет оценивать степень совершенства раз-личных двигателей по оптимальной величине внутренних потерь.

На параметры характеристики холостого хода большое влияние оказывает величина работы трения. Это вытекает из основного опре-деления режима холостого хода, характеризующегося затратой инди-каторной работы только на покрытие внутренних потерь. Поэтому, если расход топлива на холостом ходу составляет довольно большую величину и ее нельзя уменьшить за счет соответствующих регулиро-вок, то причину этого следует искать, прежде всего, в повышенной работе трения.

32

Методика снятия характеристики холостого хода бензинового двигателя

Снимают характеристику холостого хода бензинового двигателя

следующим образом. 1. Перед проведением испытаний двигатель прогревают до дос-

тижения рабочей температуры, для этого дают ему поработать с по-стоянной частотой вращения коленчатого вала (n = 1000 мин-1) 3 5 мин.

На каждом новом скоростном режиме двигатель должен до нача-ла измерений проработать не менее 1 мин во избежание изменения режима во время измерения расхода топлива.

2. Снятие характеристики холостого хода производят, начиная с минимальной частоты вращения, и с помощью винта упора дроссель-ной заслонки увеличивают ее вначале через 100 мин-1, а после дости-жения 800...1000 мин-1 интервалы можно увеличить до 200...400 мин-1.

3. Наибольшей частотой вращения коленчатого вала при снятии характеристики холостого хода следует считать число оборотов, рав-ное 75% от номинального для данного двигателя ( номXX nn 75,0max ).

4. По окончании снятия характеристики холостого хода винт упора дроссельной заслонки устанавливается в начальное положение.

При снятии характеристики холостого хода измеряют: частоту вращения коленчатого вала двигателя, время израсходования кон-трольной порции топлива.

Полученные результаты измерений представляют в виде кривых изменения ,, HGT и Tог в зависимости от частоты вращения ко-ленчатого вала.

Обработка экспериментальных данных

Значения параметров из постовых бланков и результаты после-

дующих расчётов заносятся в протокол (см. прил. 1). По полученным значениям необходимо рассчитать часовой расход топлива и постро-ить характеристику холостого хода: графическую зависимость часо-вого расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала:

nfGT .

33

При выполнении расчетов, обработке результатов и оформлении отчёта обратитесь к п. 5. "Обработка результатов испытаний".

Контрольные вопросы

1. Цель работы и методика ее проведения. 2. Объясните характер полученной зависимости. 3. Расскажите порядок снятия характеристики. 4. Объясните, что такое условный удельный расход топлива? 5. Почему нельзя определить эффективный удельный расход то-

плива на данном режиме? 6. На основе характера протекании кривой часового расхода то-

плива дайте оценку сбалансированности работы систем карбюратора (системы впрыска).

7. Какими способами можно добиться снижения частоты враще-ния коленчатого вала на режиме холостого хода?

8. Приведите пример условий эксплуатации, в которых двига-тель транспортного средства работает по данным характеристикам.

9. Какие внешние факторы влияют на характер протекания гра-фика?

10. Способы снижения расхода топлива на данном режиме рабо-ты.

Библиографический список 1. Двигатели внутреннего сгорания: В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процес-

сов: Учебник для вузов/ В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др.; Под ред. В.Н. Луканина. − 2-е изд., перераб. и доп.− М.: Высш. школа, 2005. – 400 с.: ил.

2. ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испыта-ний.

3. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний.

4. Автомобильные двигатели / Под ред. М.С. Ховаха. – М.: Машинострое-ние, 1977. – 591 с.

5. Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчет на проч-ность поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. – 4 изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1984. – 384 с.

6. Железко Б.Е. и др. Расчет и конструирование автомобильных и трактор-ных двигателей (дипломное проектирование). Минск: Высшая школа, 1987. – 247 с.

7. Райков И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. − М.:Высш. шк, 1975.−320 с.

34

Приложение 1

Протокол результатов испытаний и расчётов

№ замера

Частота враще-

ния n, мин-1

Масса контр. порции топлива G, г

Время расхода контр. порции топлива

τ, с

Крутя-щий

момент Ме, Н·м

Мощ-ность

Nе, кВт

Часовой расход

топлива Gт, кг/ч

Удельн. расход

топлива gе,

г/(кВт·ч)

Приложение 2 Кафедра «Теплтотехника и тепловые двигатели» СибАДИ Лаборатория испытаний двигателей

ПОСТ № К протоколу №___________ Дата испытаний ___________

№

замера Замеряемый

параметр Значения параметра

1 2 3 4 5 6 7 8

Двигатель______________________ Характеристика_________________ Вид испытания__________________ Топливо _______________________

Кафедра «Теплтотехника и тепловые двигатели» СибАДИ Лаборатория испытаний двигателей Протокол №____________________ Дата ___________________________

Замечания:

35

Приложение 3

Масштабы графиков

Масштабы графиков, построенных по результатам измерений и расчетов, вы-

бирают по таблице, исходя из условия размещения графиков на формате A3 или A4.

Обозначение параметра,

изображенного на графике

Число единиц параметра, содержащихся в 1 см шкалы на графике

Ne, кВт 5 Мк, Н·м 50 Gт, кг/ч 2

ge, г/(кВт·ч) 10 n, об/мин 100

τ, ч 4 τ, мин 10

36

Учебное издание

Александр Леонидович Иванов Анатолий Степанович Ненишев

Иван Иванович Ширлин

СТЕНДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Лабораторный практикум

для студентов механических испытаний

***

Редактор Т.И.Калинина

***

Подписано к печати 30.04. 2008 Формат 6090 1/16. Бумага писчая

Оперативный способ печати Гарнитура Times New Roman Усл. п. л. 2,25 , уч.-изд. л. 2,25

Тираж 200 экз. Заказ № ___ Цена договорная

Издательство СибАДИ 644099, г. Омск, ул. П. Некрасова, 10

Отпечатано в ПЦ издательства СибАДИ 644099, г. Омск, ул. П. Некрасова, 10