ДОСЛІДЖЕННЯ ДВИГУНІВ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ
Методичні вказівки до виконання
лабораторних та науково-дослідних робіт
для студентів спеціальності
6.091902 – "Механізація сільського господарства"
Частина І
Випробувальні стенди та вимірювальна апаратура
Для випробування автотракторних двигунів.
Науково-дослідна робота студентів
Київ – 2005
УДК 631.371:621.436.1.004.67(075.3)
Наведені методика досліджень та аналізу стану двигунів внутрішнього згоряння. Викладено послідовність вивчення матеріалу з використанням відповідних навчальних засобів, а також запитання й завдання для контролю знань.
Рекомендовано навчально-методичною комісією факультету механізації сільського господарства НАУ.
| Укладачі: | А.З. Філіппов,А.М. Кошарний, О.А. Бешун | |
| Рецензенти: | М.І. Панченко, А.І. Окоча |
Навчальне видання
ДОСЛІДЖЕННЯ ДВИГУНІВ
ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ
Методичні вказівки до виконання
лабораторних та науково-дослідних робіт
для студентів спеціальності
6.091902 – "Механізація сільського господарства"
Частина І
Випробувальні стенди та вимірювальна апаратура
Для випробування автотракторних двигунів.
Науково-дослідна робота студентів
| Укладачі: | ФІЛІППОВ Анатолій Захарович, КОШАРНИЙ Андрій Миколайович, БЕШУН Олексій Анатолійович |
Зав. Видавничим центром НАУ А.П. Колесніков
Редактор Л.М. Левчій
Підписано до друку 05.09.05
Формат 60´84 1/16. Ум. друк. арк. 2,1. Обл.-вид. арк. 2,2.
Наклад 100 пр. Зам..
Видавничий центр НАУ.
03041, Київ, вул. Героїв Оборони, 15.
 |
ВСТУП
Лабораторні роботи з випробування двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) є складовою частиною розділу 2 “Основи теорії, розрахунок і аналіз роботи тракторних та автомобільних двигунів” навчальної дисципліни “Трактори і автомобілі”.
Їх проводять з метою: поглиблення та закріплення теоретичних знань матеріалу, надбання практичних навичок щодо зняття характеристик та аналізу стану автотракторних двигунів, навчання студентів аналізувати стан об’єкта випробування і на його основі приймати відповідні рішення, навчання кількісно оцінювати достовірність проведення досліду шляхом визначення похибки його результатів та проведення математичної обробки експериментальних даних.
У процесі проведення лабораторних робіт студенти вчаться графічно та аналітично обробляти експериментальні дані та визначати ступінь впливу різних факторів на такі показники роботи двигуна, як його економічність та потужність.
Досліджуючи різні режими роботи двигуна та аналізуючи їх характеристики, майбутні інженери-механіки набувають досвіду ефективної експлуатації, що забезпечує високу продуктивність та економічну роботу машинно-тракторного парку.
У методичних вказівках подані класифікація та програма випробувань ДВЗ, описані установки та прилади, методика та техніка проведення випробувань з обробкою результатів досліджень.
ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ТЕРМІНІВ І ПОНЯТЬ
Витрата оливи на вигоряння 
– маса оливи, яка безповоротно витрачається двигуном за одиницю часу.
Годинна витрата палива GТ, кг/год – маса палива, що витрачається за одну годину на заданому режимі роботи двигуна.
Гранична потужність 
, кВт (к. с.) – найбільше значення ефективної потужності двигуна, виготовленого відповідно до технічної документації підприємства-виробника, без вентилятора, повітроочисника, глушників шуму впуску і випуску, іскрогасника, випускної труби, нейтралізатора відпрацьованих газів, генератора, гідронасоса і компресора, з від’єднаними регулятором частоти обертання й обмежником подачі палива, який пройшов обкатування протягом, не менш як 60 год, яка розвивається при безвідмовній роботі на постійному швидкісному режимі протягом 15 хв зі стабільними потужністю і витратою палива.
Експлуатаційна потужність 
, кВт – ефективна потужність двигуна, яка призначається підприємством-виробником при номінальній частоті обертання, положенні органів керування, що відповідає повній подачі палива, стандартних атмосферних умовах, температурі і густині палива; двигун, встановлений на випробувальному стенді, повинен бути укомплектований всім обладнанням, яке його обслуговує, незалежно від того, встановлене воно на дизелі або тракторі, сільськогосподарському комбайні або іншій самохідній сільськогосподарській машині, для якої цей дизель призначений; обладнання, яке не обслуговує дизель, але споживає його потужність повинно бути відключене або зняте, а в тому випадку, якщо це не передбачено конструкцією, має працювати без навантаження.
Запас крутного моменту М, % – відношення різниці між максимальним значенням крутного моменту по швидкісній характеристиці і значенням крутного моменту, що відповідає максимальній потужності, до значення крутного моменту, що відповідає максимальній потужності.
Коефіцієнт рівномірності роботи циліндрів D – відношення найменшої умовної індикаторної потужності одного з циліндрів до найбільшої умовної індикаторної потужності одного з циліндрів даного двигуна.
Крутний момент Мк, Н×м (кгс×м) – середній за цикл момент, переданий від колінчастого вала двигуна силовій передачі автомобіля, трактора, самохідного шасі, комбайна чи іншої самохідної сільськогосподарської машини або вала генератора випробувального стенда.
Максимальна потужність 
, кВт – найбільше значення ефективної потужності встановленого на випробувальному стенді двигуна при положенні органів керування, що відповідає повній подачі палива.
Максимальна робоча частота обертання nх.х. max, об/хв – найбільша частота обертання, колінчастого валу при повністю відкритому дроселі двигуна з іскровим запаленням та повній подачі палива дизеля, встановлена в технічних умовах на двигун.
Мінімальна частота обертання холостого ходу nх.х. min, об/хв – мінімальна частота обертання колінчастого валу, встановлена в технічних умовах на двигун, яка забезпечує стійку роботу двигуна на холостому ході не менше 10 хв.
Номінальна потужність 
, кВт (к. с.) – ефективна потужність двигуна, яка призначається підприємством-виробником при номінальній частоті обертання, положенні органів керування, що відповідає повній подачі палива, стандартних атмосферних умовах, температурі і густині палива; двигун, встановлений на випробувальному стенді, повинен бути без вентилятора, повітроочисника, глушників шуму випуску і впуску, іскрогасника, випускної труби та нейтралізатора відпрацьованих газів, а також без обладнання, яке споживає потужність дизеля, але його не обслуговує.
Номінальна частота обертання nном, об/хв – частота обертання колінчастого вала, встановлена технічними умовами на двигун для номінальної потужності.
Питома витрата палива gе,г/(кВт×год) (г/(к. с.×год)) – маса палива, що витрачається двигуном за одну годину, віднесена до відповідної приведеної потужності, яка розвивається двигуном. Питому витрату палива газових двигунів допускається виражати як питому витрату енергії, Дж/(кВт×год) (кал/(к. с.×год)) [14].
Потужність брутто N б, кВт (к. с.) – ефективна потужність, знята з колінчастого вала (або його еквівалента) двигуна, виготовленого, відрегульованого і обкатаного відповідно до технічної документації, затвердженої в установленому порядку на двигун при повністю відкритому дроселі двигуна з іскровим запаленням та при повній подачі палива дизеля, при укомплектованості двигуна серійним обладнанням і пристроями згідно з обов’язковим додатком 2 [14].
Потужність нетто 
, кВт (к. с.) – ефективна потужність, знята з колінчастого вала (або його еквівалента) двигуна, виготовленого, відрегульованого і обкатаного відповідно до технічної документації, затвердженої в установленому порядку на двигун при повністю відкритому дроселі двигуна з іскровим запалюванням та повній подачі палива дизеля, при укомплектованості двигуна серійним обладнанням і пристроями згідно з обов’язковим додатком 1 [14].
Умовна індикаторна потужність циліндра Nі, кВт (к. с.) – різниця між потужністю нетто (або потужністю брутто) і потужністю, яка розвивається цим же двигуном при цій же частоті обертання, але при вимкненому в одному з циліндрів запалюванні (або при припиненні подачі палива в один з циліндрів).
Умовна потужність механічних втрат Nм, кВт (к. с.) –потужність, яка витрачається на подолання тертя в двигуні, приведення в дію пристроїв, які обслуговують двигун, а також на насосні втрати.
Умовний механічний коефіцієнт корисної дії hм – відношення потужності нетто (брутто) двигуна до його умовної індикаторної потужності.
Частота обертання, що відповідає максимальному крутному моменту двигуна nМкmax, об/хв – частота обертання колінчастого вала, при якій двигун розвиває максимальний крутний момент.
