Материал: 2001

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

В качестве зависимых переменных обычно принимаются эффективная мощность, крутящий момент, часовой и удельный расходы топлива.

3. Виды и объём испытаний

СибАДИДв гатели подвергают следующим основным испытаниям:

пр ёмосдаточным;пер од ческ м;

т повым.

Пр ёмосдаточные испытания проводят с целью контроля каче-

ства сборки регул ровки двигателей. Они должны включать опре-

деление мощности, удельного расхода топлива и давления масла при номинальной частоте вращения и положении органов управления подачей топл ва, соответствующим 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 соответствия показателей двигателей техническим условиям на двигатели

конкретных марок.

При периодических испытаниях определяют:

номинальную мощность, максимальный крутящий момент,

внешние скоростные характеристики мощности и крутящего момента. Для серийного двигателя номинальная мощность, максимальный крутящий момент внешние скоростные характеристики считаются подтвержденными, если их значения отличаются от указанных в технической документации на двигатель или автомобиль в пределах ±5%;

нагрузочную характеристику при частоте вращения, соответствующей максимальному крутящему моменту двигателя;

характеристику холостого хода;

регуляторную характеристику (для дизелей).

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 изменений. Испытания следует проводить по программе периодических испытаний или по специальной программе, согласованной с потребителем.

6

4. Условия и правила проведения испытаний двигателей

Условия, методы и правила испытаний двигателей изложены в ГО Т 14846 – 81 «Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний» и ГОСТ 18509 – 88 «Дизели тракторные и комбайновые.

Методы стендовых испытаний» ( http://engenegr.ru/gost-14846-81, http://k-a-t.ru/PM.01 mdk.01.01/4 dvs ispytanie obkatka2/index.shtml).

СибАДИщих ж дкостей, пр меняемых во время испытаний, должны соответствовать требован ям технических условий на испытуемый двигатель.

При испытаниях используется метод торможения работающего

двигателя за сключением определения характеристики холостого хода, м н мальной устойчивой частоты вращения холостого хода и пусковых качеств.

Марки топл ва масла, а также вид и (или) марка охлаждаю-

Топл во масло должны соответствовать требованиям стандартов или техн ческ х условий. Их физико-химические показатели удостоверены паспортом ли протоколом испытаний.

Температура охлаждающей жидкости на выходе из дизеля с жидкостным охлаждением поддерживается 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, указанных 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 находятся в пределах, указанных в технических условиях на испытуемый двигатель.

Показания с приборов снимаются при установившемся режиме работы двигателя, при постоянных показаниях всех приборов. Значения крутящего момента, частоты вращения расхода топлива должны определяться одновременно. При ручном управлении стендом продолжительность измерения расхода топлива, как правило, составляет 30 с.

При каждом испытании число точек измерений должно быть достаточным 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.

7

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 двигателя). Опытные точки наносят на график (например, Ме и Gт). На гра-

где Pвес mвес g, тормозная сила, приходящаяся на конец плеча в месте расположен я весового измерительного устройства тормоза, Н;

l плечо весового устройства тормоза, м (для используемых в данной работе стендов l = 0,7162 м); mвес – показание измерительного устройства тормоза, кг; g – ускорение свободного падения, м/c2 (принимаем g=9,81 м/c2).

2. Эффективная мощность двигателя Nе, кВт рассчитывается по

где n частота вращения коленчатого вала, мин -1.

3.Определение часового расхода жидкого топлива GT, кг/ч проводят по приборам, непосредственно показывающим расход, или по

8

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

где Ne мощность, определенная при испытаниях, кВт.

5. Часовой расход воздуха Gв ,кг/ч определяется из выражения

где tв – температура воздуха при испытаниях перед входом в расхо-

домер в ° .

6. Коэффициент из ытка воздуха определяется из выражения:

– для бензиновых двигателей

1,1...9,5 .

По полученным результатам строятся характеристики двигате-

ля.

Порядок построения характеристик (графических зависимостей параметров) следующий:

1.Определяется количество кривых, предполагаемых к построе-

нию.

2.В зависимости от величины максимального значения параметра выбирается масштаб соответствующей шкалы. График должен иметь максимальный размер в данной системе координат для возможности оценки характера зависимости.

3.Для построения графиков используется сантиметровая сетка. Шкала строится для диапазона, в котором изменяется данная величина при проведении испытания. Шкала подписывается обозначением

9

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 масштабе по оси абсцисс.

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

5.Так как при спытаниях всегда имеется некоторый разброс точек (вызванный разными погрешностями), то при проведении плавной кр вой следует стремиться к тому, чтобы она проходила возможно ближе ко всем опытным точкам. Ломаные линии на графиках не допускаются (если это не выражает характера изменения величины).

6.При проведен плавной кривой следует уделять внимание и выпавш м точкам, устанавливая причины их выпадения. Над проведёнными кр выми надп сывается буквенное обозначение параметра.

6. Тре ования к отчёту

Отчет должен содержать следующие разделы: -название ла ораторной ра оты;

-цель, оборудование и оснащение лабораторной работы; -краткое изложение теоретических положений;

-формулы, используемые при расчетах, с расшифровкой входящих 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 характеристик.

7. Испытательный стенд и аппаратура

Испытательный стенд должен иметь оборудование для измерения показателей работы двигателя с необходимой точностью в соответствии с ГОСТ 14846 на испытания двигателей. Например, крутящий момент и расход топлива необходимо измерять с точностью ±1%, частоту вращения коленчатого вала с точностью ±0,5%, температуры охлаждающей жидкости и масла с точностью ±2 °С.

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

10