Визначення потужності і паливних показників дизельних двигунів (стр. 1 из 3)
Реферат на тему
Визначення потужності і паливних показників дизельних двигунів
Зміст
1. Чинники, що впливають на потужність і паливну економічність
2. Діагностування двигунів методом проф. Ждановського М.С.
3. Визначення потужності дизеля за допомогою приладу ІМД
4. Визначення потужності за допомогою приладу ІМД-Ц
5. Визначення потужності і оцінка економічності дизеля по витраті палива
6. Випробування колісних тракторів на стенді КИ - 8940
Список літератури
1. Чинники, що впливають на потужність і паливну економічність
Потужність і паливна економічність — основні показники, що характеризують експлуатаційні якості дизеля. Від їх значень залежать продуктивність в економічність машинно-тракторних агрегатів.
Потужністю називається відношення кількості роботи до періоду часу, протягом якого вона вчинена. Іншими словами, потужність вимірюється роботою, вчиненою в одиницю часу. Потужність двигунів внутрішнього згоряє в системі СІ вимірюють в кіловатах (кВт).
Біля двигунів внутрішнього згоряє розрізняють індикаторну і ефективну потужність.
Індикаторною потужністю Ni- називають роботу газів, скоювану в циліндрах двигуна в одиницю часу. При повному завантаженні двигуна найбільша частина індикаторної потужності витрачається на корисну роботу, скоювану двигуном за допомогою колінчастого валу. Решта частини (20...30%) затрачується на подолання тертя в рухомих сполученнях двигуна і привід його допоміжних механізмів. Цю частину потужності називають потужністю механічних втрат Nм. Різниця між індикаторною потужністю Nlі потужністю механічних втрат NMє потужністю, затрачуваною на корисну роботу, і називається ефективною потужністю:
Потужність залежить від кількості палива, що подається в циліндри, і повноти його згоряє. Із зменшенням подачі палива і погіршенням процесу згоряє вона зменшується.
Недолік палива може бути викликаний надмірним зносом підкачуючого насоса, забрудненням фільтруючих елементів тонкого очищення палива, зносом перепускного клапана, незадовільним поляганням паливного насоса і регулятора (надмірним зносом і неправильним регулюванням), закоксованими або надмірним зносом розпилювачів.
Процес згоряє палива погіршується головним чином унаслідок поганої якості розпилювання палива форсунками, неправильної установки насоса на дизель, порушення характеристики уприскування палива при значному зносі прецизійних пар паливного насоса, дуже великої нерівномірності подачі палива в циліндри, зносу деталей механізму газорозподілу, порушення герметичності камер згоряє, сильного забруднення очисника повітря і інших причин.
На потужність дизеля впливають технічне полягання паливного насоса, форсунок, механізму газорозподілу, забрудненість очисника повітря, герметичність камер згоряє і інші чинники.
Зниження потужності може відбуватися як при бездимній роботі дизеля, так і при роботі з димленням. В першому випадку це пояснюється недоліком палива і зниженням частоти обертання колінчастого валу, а в другому — несправностями, обумовленими неповнотою згоряє палива.
При справному дизелі зниження Ne, як правило, відбувається пропорційно зменшенню подачі палива. У разі виникнення несправностей і погіршення процесу згоряє, наприклад при незадовільній роботі форсунок, потужність може знизитися при незмінній подачі. Звідси витікає, що масова витрата палива не дозволяє оцінювати паливну економічність двигуна.
Паливну економічність двигуна оцінюють по параметру, званому питомою витратою палива, позначаючому масову витрату, що доводиться на одиницю роботи. В системі СІ питому витрату палива виражають в мікрограмах на джоуль (мкг/Дж).
Зміна потужності дизеля, як правило, викликає відповідне – змінення в паливній економічності. Якщо максимальна потужність міняється унаслідок збільшення або зменшення циклової подачі, то з цієї причини економічність відповідно зростатиме або знижуватиметься, що пояснюється збільшенням або зменшенням частки тепла, затрачуваного на корисну роботу, в порівнянні з теплом, що витрачається на подолання сил тертя і роботу допоміжних механізмів. З вказаної причини при пониженні навантаження економічність різко знижується (приблизно за законом гіперболи). З другого боку, зміна циклової подачі спричиняє за собою відповідну зміну коефіцієнта надлишку повітря. При збільшенні циклової подачі коефіцієнт надлишку повітря зменшується, унаслідок чого економічність дизеля знижується, а при зменшенні подачі зважаючи на збільшення коефіцієнта надлишку повітря економічність поліпшується. Отже, вказані чинники в певних межах зміни як би компенсують один одного.
Звідси витікає, що у разі роботи справного дизеля в режимі повного навантаження зміна циклової подачі в деяких межах не робить істотного впливу на паливну економічність.
Із зменшенням частоти обертання колінчастого валу потужність дизеля зменшується, а економічність, навпаки, зростає. Це пояснюється відповідним зменшенням потужності механічних втрат, яка знаходиться в прямій залежності від частоти обертання колінчастого валу.
На економічність дизеля значний вплив надає процес згоряє палива в циліндрах. При погіршенні цього процесу унаслідок несправностей частина незгорілого палива у вигляді диму йде з відпрацьованими газами в атмосферу. В результаті економічність, різко знижується.
Фактична потужність працюючого дизеля залежить від навантаження, прикладеного до колінчастого валу. При роботі дизеля вхолосту ефективна потужність рівна нулю. З підвищенням навантаження (циклової подачі) при незмінному швидкісному режимі потужність зростає до того моменту, поки рейка паливного насоса не опиниться в положенні, відповідному максимальній подачі палива.
Якщо при роботі дизеля на максимальному швидкісному режимі (зовнішній важіль регулятора встановлений в положення максимальних оборотів) частота обертання колінчастого валу і масова витрата палива при 100%-ний потужності рівні розрахунковим значенням, то такий режим називають номінальним швидкісним режимом, а режим навантаження, відповідний 100%-ний навантаженню, — номінальним режимом навантаження .
Номінальні режими найбільш зручні для виявлення несправностей в роботі дизеля. Проте унаслідок неточностей, що допускаються при настройці регулятора і регулюванні паливного насоса після їх виготовлення або ремонту, частота обертання колінчастого валу і масова витрата палива, зміряна при максимальній потужності, так само як і сама потужність, часто не відповідають номінальним (розрахунковим) значенням. Тому швидкісний і навантаження режими, що характеризуються найбільшими значеннями п, GTі Ne, в загальному випадку називають максимальними режимами роботи дизеля. Всю решту режимів називають частковими (зниженими).
2. Діагностування двигунів методом проф. Ждановського М.С.
При використовуванні даного методу необхідно мати тахометр, а також вимикачі подачі палива, які встановлюють на паливний насос між насосними секціями і паливопроводом високого тиску. Якщо немає вимикачів подачі, циліндри вимикають ослабленням затягування накидних гайок паливопроводу високого тиску.
Випробування ведуть в наступному порядку.
Пускають і прогрівають дизель. Встановивши максимальний швидкісний режим, вимірюють частоту обертання колінчастого валу при роботі на кожному циліндрі окремо.
Змінивши частоту обертання ВОМ, частоту обертання колінчастого валу підраховують або визначають по номограмі. Потім підраховують середню частоту обертання колінчастого валу при роботі на окремих циліндрах:
де n1, n2, n3, n4 — частота обертання колінчастого валу при роботі дизеля на відповідному циліндрі.
Ефективна потужність дизеля
де NeH — номінальна потужність дизеля; n'н—номінальна частота обертання колінчастого валу при роботі на одному циліндрі; K — коефіцієнт пропорційності.
Значення NeH, n'н, K беруть з таблиць.
При випробуванні дизелів з газотурбінним надувом (ГТН) набуте значення потужності умножають на поправочний коефіцієнт Кx, залежний від тиску наддуву і витрати палива.
Набуте значення потужності приводять до стандартних умов відповідно до ГОСТ 18509—73.
Зменшення потужності в порівнянні з номінальним значенням допускається на 5%, а збільшення на 7%.
При недоліку потужності в першу чергу перевіряють і, якщо необхідно, регулюють зазори клапанів газорозподілу, форсунки і кут випередження подачі палива; очищають і промивають очисник повітря; контролюють полягання фільтру і при необхідності замінюють фільтруючі елементи тонкого очищення палива. Після цього знову визначають потужності показники і у разі потреби перевіряють і регулюють подачу палива.
3. Визначення потужності дизеля за допомогою приладу ІМД
Прилад складається з наступних основних складових частин: індукційного первинного перетворювача, формуючого пристрою, генератора тимчасових імпульсів, блоку обчислення і управління, аналогового перетворювача, тумблера режиму роботи, стрілочного індикатора потужності і частоти обертання колінчастого валу і блоку живлення.
Всі складові частини, окрім первинного перетворювача, розташовані в загальному корпусі, на передній панелі якого розміщені стрілочний покажчик потужності і частоти обертання, а також всі органи управління приладом. Первинний перетворювач на час випробування дизеля закріплюють в просвердлюваному для цієї мети отворі кожуха маховика проти зубчатого вінця на відстані 2...4 мм від поверхні торця головок зубів. За відсутності на кожусі такого отвору необхідно просвердлити отвір проти зубчатого вінця і нарізувати різьблення М16х1,5. Потужність дизеля вимірюють в наступному порядку.