71228

Изучение испытательных стендов и измерительных приборов

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Для пуска электродвигателя и регулирования нагрузки реостат с пультом управления. На щетке приборов вмонтирован тахометр об термометр воды тв манометр масла м и циферблат цф показывает силу торможения испытываемого двигателя кг датчик тахометра соединен с карданным валом...

Русский

2014-11-03

157.11 KB

7 чел.

Лабораторная работа № 1

«Изучение испытательных стендов и измерительных приборов»

Цель работы:

Приобретение навыков по использованию стендов и приборов при испытании двигателя.

Содержание работы:

  1.  Изучить устройство применяемых в лаборатории стендов для ДВС.
  2.  Изучить характеристики двигателей ЯМЗ-236.
  3.  Оформить отчет и сдать работу.

В отчете необходимо отразить:

  1.  План расстановки оборудования.
  2.  Принцип работы контрольно-измерительных стендов и их характеристики.
  3.  Технические характеристики двигателей ЯМЗ-236.

Для испытания карбюраторного двигателя контрольно-испытательный стенд имеет следующее устройство:

Рисунок 1.1 Устройство контрольно-испытательного стенда

1-Топливный бак. 2-Весы. 3-Мерная банка. 4-Реостат 5-Пульт управления. 6- Щиток. 7-Электродвигатель. 8 -датчик. 9-Карданный вал. 10-двигатель ЯМЗ-236. 11-Рама. 12-Вибрационная подушка.

Оборудование и измерительные приборы:

Для измерения расхода топлива имеется топливный бак, мерная банка весы. Для пуска электродвигателя и регулирования нагрузки реостат с пультом управления. На щетке приборов вмонтирован тахометр (об), термометр воды (тв), манометр масла (м) и циферблат (цф) показывает силу торможения испытываемого двигателя (кг), датчик тахометра соединен с карданным валом, двигатель установлен на одной раме с электродвигателем, для уменьшения передачи вибрации окружающей среде рама соединена вибрационными подушками.

Двигатели испытываются на контрольно-измерительных стендах, снабженных тормозными установками, для испытания двигателя ЯМЗ-236 применяется электрическая тормозная установка. В ней электрический двигатель-тормоз АК-81-6 представляет собой асинхронный двигатель, мощностью 28кВт и развивает число оборотов до 965 об/мин. При запуске двигателя он работает как электрический двигатель, а после запуска как генератор, поглощающий механическую энергию, путем торможения испытываемого двигателя. Потребляя энергию от сети, асинхронного двигателя прокручивает коленвал двигателя при запуске. При работе запущенного двигателя асинхронный двигатель позволяет изменять обороты испытываемого двигателя путем торможения. Перед началом испытания открывается 3-х ходовой кран и дизельное топливо из бачка поступает в мерную банку и Т.Н.В.Д. двигателя. Одновременно включается секундомер и фиксируется время испытания. В мерную банку поступает топливо, сколько израсходовал бы двигатель. После истечения времени испытания вес топлива измеряется на весах. Емкость бака реостата заполняется раствором кальцинированной соды в воде. Внутри бака пластины соединены с фазами оборотов вала асинхронного двигателя. Погружение пластин в раствор регулирует число оборотов вала ротора при работе в режиме двигателя. Таким же методом регулируют нагрузку при работе в режиме генератора. Асинхронный двигатель запускается при поднятых пластинах реостата, а перед запуском испытываемого двигателя пластины необходимо погрузить в раствор.

Таблица 1.1 Техническая характеристика двигателей ЯМЗ-236.

Наименование параметра

Значение

ЗМЗ-409

Двигатель

4- цилиндровый

Диаметр цилиндра и ход поршня (мм)

95,5x94

Рабочий объем (л)

2,693

Степень сжатия

9,0

Порядок работы поршней

1-3-4-2

Максимальное число оборотов коленвала (об/мин)

230 (23,5) 3700-4100

Максимальная мощность при максимальном числе оборотов коленвала (л.с./кВт)

105/142,8

Максимальный крутящий момент (кгм/нм)

230 (23,5)

Номинальное напряжение электрооборудования (В)

12

Аккумуляторная батарея

6-СТ-182 2шт.

Генератор

Г273

Стартер

СТ-103

Форсунки

Закрытого типа

Т.Н.В.Д

6-плунжерный

Масса (кг)

980

Зазор впуска и выпуска клапанов

0.25…0.30

Топливо

ДТ

Давление впрыска (кг/)

150

Система охлаждения (емкость л.)

45

Система смазки (емкость л.)

28

Сорт масла

дизельное

Воздухоочиститель

Инерционно-масленый

Угол опережения впрыска топлива (%)

16;18;20

Минимальный расход топлива (г/л.с)

175

Лабораторная работа №2

Снятие характеристики холостого хода.

Цель работы: Выявление экономичности работы двигателя без нагрузки. Содержание работы:

  1.  Изучить технику безопасности и методику проведения испытания.
  2.  Подготовить контрольно - испытательный стенд к работе.
  3.  Снять характеристику холостого хода двигателя ЗИЛ-130.
  4.  Составить график зависимости часового расхода топлива от числа оборотов двигателя ЗИЛ-130.
  5.  Дать анализ характеристики холостого хода двигателя ЗИЛ-130.
  6.  Составить отчет по работе.

При испытании двигателя необходимо соблюдать следующие требования техники безопасности:

  1.  Пробка радиатора должна быть закрыта.
  2.  Перед испытанием осмотреть двигатель и его крепления к раме.
  3.  Устранить протекания воды, масла и топлива.
  4.  Проверить герметичность системы впуска газов.
  5.  Не допускать загрязнения рабочих мест, двигателя и стенда.
  6.  Держать в готовности противопожарные средства.
  7.  Не подходить близко и не прикасаться к вращающимся деталям и к горячим поверхностям.

Запрещается:

  1.  Пользоваться открытым огнем, курить.
  2.  Хранить запас топлива и масла в лаборатории.

Условия снятия характеристики холостого хода:

  1.  Число оборотов иметь в пределах 500-1700 об/мин.
  2.  Через каждый 400 об/2 мин. изменять расход топлива в баке.
  3.  Температура охлаждения жидкости в радиаторе должна быть 90°С.

Подготовка контрольно - испытательного стенда к работе:

  1.  Проверить крепления, заправки и исправность приборов.
  2.  Изучить устройство и показание приборов.
  3.  Запустить и прогреть двигатель до 90°С воды.

Снятие характеристики холостого хода ЗИЛ-130 производится в следующей последовательности:

  1.  Включить электродвигатель.
  2.  Запустить двигатель ЗИЛ-130 и прогреть.
  3.  Отрегулировать карбюратор на минимальный расход топлива, при минимальных числах оборотов и при устойчивой работе двигателя.
  4.  Через каждые 2 минуты замерять расход топлива, давления масла в системе.

Таблица 2.1 Характеристика холостого хода

№ опыта.

Число оборотов коленчатого вала, h

Измеренный расход топлива,Q

Часовой расход        топлива.Gt

1

900

160

9,96

2

1300

233

13,98

3

1700

283

16,98

Часовой расход топлива определяется по формуле:

G1=(Q/103*t)*60,.кг/г Q

где: t - количество израсходованного топлива в течение 2 минут.

По данным таблицы составляется характеристика холостого хода двигателя ЗИЛ- 130.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

1000

1500

2000

Рисунок 2.1 Характеристика холостого хода двигателя ЗИЛ-130.

Анализ характеристики холостого хода двигателя ЗИЛ-130. Часовой расход топлива возрастает линейно с увеличением числа оборотов. Наибольшая экономичность холостого хода при п=500 об/мин.

Лабораторная работа №3

«Снятие регулировочной характеристики по углу опережения зажигания»

Цель работы:

Определить наиболее выгодный угол опережения зажигания.

Содержание работы:

  1.  Подготовить двигатель и установку к работе.
  2.  Снять регулировочную характеристику составлением дежурной кривой P-G° - сила торможения и угол опережения зажигания.
  3.  По данным дежурной кривой составить регулировочную характеристику двигателя ЗИЛ-130.
  4.  Произвести анализ регулировочной характеристики двигателя ЗИЛ -130 по углу опережения зажигания.

Условия снятия характеристики:

  1.  Дроссельная заслонка должна быть открыта полностью.
  2.  Число оборотов коленчатого вала должна быть постоянным и равным 1500 об/мин.
  3.  Силу торможения измерить через G°= 0°, 5°, 10°, 15°, 20°.

Для измерения угла опережения надо запустить двигатель, нагреть воду до 90°С, а обороты поддерживать постоянными с помощью тормозной установки асинхронного двигателя.

По результатам испытания определить эффективную мощность и удельный расход топлива с использованием формул:

Ne=Pn/1000*0.74, кВт  (3.1)

Удельный расход топлива определяется по формуле:

Ge= Gt/Ne*103, г/кВт*ч (3.2)

где: Ne- эффективная мощность двигателя, кВт; Р - сила торможения, кг (по циферблату); л- число оборотов двигателя, мин.

Gt - часовой расход топлива кг/ч (его величина одинакова для всех опытов).

Результаты опытов заносятся в таблицу. При полной открытой дроссельной заслонке двигателя ЗИЛ-130Gt= ЗОг/ч.

Таблица 3.1 Характеристика по углу оперения зажигания

Угол опережения зажигания G

Сила торможения

(Р), кг

Эффективная мощность (Ne ), кВт

Удельный расход топлива (Ge), г/кВт*ч

5

40

74

405

10

42

77,7

386

15

41

75,85

396

Эффективная мощность двигателя определяется по формуле:

Ne=Pf1/1000*0,74, кВт (3.3)

Эффективный удельный расход топлива:

ge=(Gt/Ne)*103, ч/кВт*ч (3.4)

Опытные и расчетные показатели занести в таблицу 3.2

Таблица 3.2 Показатели работы двигателя.

№ опыта

Сила торможения

Расход топлива

Эффективная мощность двигателя

Часовой расход топлива

Эффективный

Удельный расход топлива

Примечание

1

26,4

667

61,3

20,02

13,2

2

46,9

1267

18,7

98,1

2,9

3

42,3

1500

98,4

45

2,2


Рисунок 3.1 Скоростная характеристика двигателя ЗИЛ-130

Лабораторная работа №4

«Снятие регулировочной характеристики по составу смесей»

Цель работы:

                   Определения зависимости эффективной мощности от часового расхода топлива и закономерности изменения эффективного удельного расхода топлива.

Содержание работы:

  1.  Изучить методику выполнения испытания.
  2.  Подготовить КНС к работе.
  3.  Снять регулировочную характеристику по составу смеси.
  4.  Составить график регулировочной характеристики и проанализировать ее.
  5.  Составить отчет по работе.

Условия снятия характеристики:

  1.  Число оборотов коленчатого вала поддерживать постоянным 2100 об/мин
  2.  Часовой расход топлива изменять перемещением рейки топливного насоса.
  3.  Опыты проводить после установления нормального теплового режима и при устойчивом n.
  4.  Первый опыт начинать при минимальном расходе топлива.
  5.  Продолжительность опыта t=20 мин.
  6.  Последний опыт проводится при положении рейки, соответствующем максимальному расходу топлива с визуальным определением предела дымления, пользуясь данными таблицы 4.1.

При каждом опыте замерять и записывать расход топлива (Q) и силу торможения (Р).

Таблица 4.1. Окраска отработавших газов в зависимости от степени дымности двигателя.

Цветовая характеристика дыма отработавших газов

Степень дымности

Еле заметный, сероватый

15-20

Серый слабый

20-25

Серый

25-40

Темно-серый

40-60

Черный

60 и выше

Часовой расход топлива определяется по формуле:

Ge=Q*60/1000t, кг/ч (4.1)

где: t=2мин. - продолжительность опыта.

Таблица 4.2 Показатели работы двигателя.

№ опыта

Сила торможения

Расход топлива

Эффективная мощность двигателя

Часовой расход топлива

Эффективный

Удельный расход топлива

Примечание

1

26,4

667

61,3

20,02

13,2

2

46,9

1267

18,7

98,1

2,9

3

42,3

1500

98,4

45

2,2

По результатам таблицы 4.2 составляется регулировочная

характеристика по составу смеси. При анализе характеристики указать оптимальную точку gc с составлением условий оптимальности.

Рисунок 4.2 Показатели работы двигателя

Лабораторная работа №5

«Снятие внешней скоростной характеристики карбюраторного двигателя»

Она представляет собой зависимость эффективной мощности, крутящего момента, часового расхода топлива и удельного расхода топлива от числа оборотов коленчатого вала, при положении дроссельной заслонки, соответствующей максимальной подачи топлива.

Цель работы:

Установить закономерность изменения основных параметров карбюраторного двигателя при изменении скоростного режима.

Содержание работы:

  1.  Подготовить двигатель и стенд к работе.
  2.  Снять скоростную характеристику двигателя.
  3.  Составить график изменения параметров карбюраторного двигателя.
  4.  Выполнить анализ скоростной характеристики карбюраторного двигателя.         Последовательность выполнения работы:
  5.  Проверить крепление узлов и двигателя к стенду, также заправку.
  6.  Пустить установку и прогреть двигатель.
  7.  Обороты поддерживают с помощью электродвигателя - тормоза.
  8.  После каждого опыта измерять расход топлива, показание силы торможения (Р) и число оборотов коленчатого вала.
  9.  Составить дежурную кривую и скоростную характеристику двигателя.
  10.  Сделать анализ скоростной характеристики двигателя.
  11.  Результаты опыта представить в виде таблицы.

Условия снятия характеристики:

  1.  Дроссельную заслонку поставить на полную подачу топлива.
  2.  Первый опыт проводить при 900 об/мин последующие через каждые 200об/мин коленчатого вала двигателя.
  3.  Продолжительность опыта t=2 мин.

Таблица заполняется с выполнением расчетов по формулам:

Nc=Pn/1000* 0,74, кВт. (5.1)

Gt-Q/2* 103*60,Кг/г.  (5.2)

МК=0,716*Р, кгм.           (5.3)

gc-G/Nc*103, г./кВт*ч.    (5.4)

Рисунок 5.1 Зависимость силы торможения от числа оборотов двигателя

Лабораторная работа №6

«Снятие внешней скоростной характеристики дизельного двигателя

ЯМЗ- 236»

Она представляет собой зависимость эффективной мощности, крутящего момента, часового расхода топлива и удельного расхода топлива от числа оборотов коленчатого вала, при положении рейки топливного насоса, соответствующей максимальной подачи топлива.

Цель работы:

Установить закономерность изменения основных параметров дизеля при изменении скоростного режима.

Содержание работы:

  1.  Подготовить двигатель и стенд к работе.
  2.  Снять скоростную характеристику дизеля.
  3.  Составить график изменения параметров дизеля.
  4.  Выполнить анализ скоростной характеристики дизеля.

Последовательность выполнения работы:

  1.  Проверить крепление узлов и двигателя к стенду, также заправку.
  2.  Пустить установку и прогреть двигатель.
  3.  Обороты поддерживают с помощью электродвигателя - тормоза.
  4.  После каждого опыта измерять расход топлива, показание силы торможения (Р) и число оборотов коленчатого вала.
  5.  Составить дежурную кривую и скоростную характеристику дизеля.
  6.  Сделать анализ скоростной характеристики дизеля.
  7.  Результаты опыта представить в виде таблицы.

Условия снятия характеристики:

  1.  Рейку поставить на полную подачу топлива.
  2.  Первый опыт проводить при 900 об/мин последующие через каждые

200 об/мин-1 коленчатого вала двигателя ЯМЗ-236.

  1.  Продолжительность опыта t=2 мин.

Таблица 6.1 Скоростная характеристика двигателя ЯМЗ 236

опыта

Число оборотов коленвала (п) мин

Расход

топлива

(Q), гр

Сила

торможения (Р), кг

Эффект, мощность двигателя (Nc), кВт

Крутящий момент двигателя (Мк), кгм

Час.

расход

топлива

Удельный

расход

топлива

1

1100

603

90,8

73,9

65

180

2435

2

1300

713

93,6

90

67

214

2377

3

1500

823

95

105,5

68

246

2332

4

1700

837

94,3

118,6

67,5

251

2116

5

1900

1000

89,3

12,53

64

300

2398

Таблица заполняется с выполнением расчетов по формулам:

Nc=Pn/1000* 0,74, кВт. (6.1)

Gx-Q/2* 103*60,Кг/г.     (6.2)

Мк=0,716*Р, кгм.          (6.3)

gc-G/Nc*103, г./кВт*ч.     (6.4)

Рисунок 6.1 Зависимость силы торможения от числа оборотов двигателя.

Лабораторная работа №7.

«Снятие нагрузочной характеристики карбюраторного двигателя»

Цель работы:

Выявить показатели работы двигателя в условиях неполного использования эффективной мощности.

Содержание работы:

  1.  Подготовить двигатель и стенд к работе.
  2.  Снять характеристику по нагрузке и записать силу торможения (Р) и расход топлива.
  3.  Составить дежурную кривую (P-Gt)
  4.  Составить характеристику по нагрузке.

  Условия снятия характеристики:

  1.  Испытания проводить при постоянных оборотах (2100 мин-1) коленчатого вала.
  2.  Через каждые две минуты записать показание силы торможения (Р) и взвешивать расход топлива.
  3.  Изменяя положения дроссельной заслонки выполнить 5 замеров.
  4.  Постоянство числа оборотов коленчатого вала держать измененным силы торможения (Р).
  5.  Результаты опытов занести в таблицу.

   Таблицу заполнять с применением формул:

Ne=Pfl/1000*0.74, кВт  (7.1)

ge=Gm/Ne* 103 г/кВт*ч (7.2)

Gt-Q/t*60          (7.3)

Таблица 7.1 Показатели работы двигателя

№ опыта

Сила

торможения

Расход

топлива

Эффективная мощность двигателя

Часовой расход топлива

Эффективныи удельный расход топлива

Примечание

1

26,4

667

61,3

20,02

13,2

2

46,9

1267

18,7

98,1

2,9

3

42,3

1500

98,4

45

2,2

где: n  -2500мин-1 -число оборотов коленчатого вала, 2 мин - продолжительность опыта. По данным таблицы строятся графики зависимости силы торможения от часового расхода топлива и нагрузочная характеристика двигателя.

При анализе объяснить функциональную зависимость Р= f(n) и закономерность изменения эффективной мощности, крутящего момента двигателя, и часового расхода топлива от числа оборотов двигателя. Определить оптимальное число оборотов двигателя.

Лабораторная работа №8

«Снятие нагрузочной характеристики двигателя ЯМЗ-236»

Цель работы:

Выявить показатели работы двигателя в условиях неполного использования эффективной мощности.

Содержание работы:

  1.  Подготовить двигатель и стенд к работе.
  2.  Снять характеристику по нагрузке и записать силу торможения (Р) и расход топлива.
  3.  Составить дежурную кривую (P-Gt)
  4.  Составить характеристику по нагрузке.

  Условия снятия характеристики:

  1.  Испытания проводить при постоянных оборотах (2100 мин-1) коленчатого вала.
  2.  Через каждые две минуты записать показание силы торможения (Р) и взвешивать расход топлива.
  3.  Изменяя положения рейки топливного насоса выполнить 5 замеров.
  4.  Постоянство числа оборотов коленчатого вала держать измененным силы торможения (Р).
  5.  Результаты опытов занести в таблицу.

Таблица 8.1 Нагрузочная характеристика двигателя ЯМЗ 236

опыта

Сила

торможения (Р),кг

Часовой расход гоплива (Gt),Кr/4

Расход топлива

(Q), Гр

Эффектная мощность (Ne), КВТ.

Удельный расход топлива (ge), г/кВт* ч

1

4

5

167

0

0

2

21,4

12

400

3,95

304

3

42,7

19

655

79

240,5

4

64,3

26

877

119

218

5

85,5

36

1233

158

227

Таблицу заполнять с применением формул:

Ne=Pfl/1000*0.74, кВт   (8.1)

ge=Gm/Ne* 103 г/кВт*ч   (8.2)

Gt-Q/t*60     (8.3)

где: n -2500 мин-1 -число оборотов коленчатого вала, 2 мин -продолжительность опыта.

По данным таблицы строятся графики зависимости силы торможения от часового расхода топлива и нагрузочная характеристика двигателя.

Р

Рисунок 8.1 Нагрузочная характеристика ЯМЗ-236.

При анализе объяснить функциональную зависимость Р= f(n) и закономерность изменения эффективной мощности, крутящего момента двигателя, и часового расхода топлива от числа оборотов двигателя. Определить оптимальное число оборотов двигателя.

ПКАК.1201123.006-06.ТО


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

61788. Твір-опис “Якими фарбами я намалюю щастя” 11.82 KB
  Хто зображений на малюнку що робить як це його характеризує; які предмети речі зображено якими кольорами як вони допомагають розкрити творчий задум; уявіть що ви на місці художника як би ви зобразили цю тему що саме ви хотіли сказати своїм малюнком чи вдалося вам це зробити...
61789. Предмет астрономії. Ії розвиток та значення в житті суспільства. Методи та засоби астрономічних спостережень 304.71 KB
  Світоглядна роль усвідомлення людьми положення Землі у Всесвіті пізнання законів за якими рухаються та розвиваються космічні обєкти. Збагачує важливими даними інші науки фізику хімію проводить дослідження речовин у станах яких неможливо досягти на Землі.
61790. Країни, національності та мови 18.44 KB
  Today we’ll imagine we are going to travel to different countries. Just imagine because in your age you can’t travel without your parents, but on the English lesson we can do it.
61791. Travelling around Кiev (екскурсія по києву) 23.81 KB
  What is your name? How old are you? Where do you live? What street do you live in? How many lessons do you have today? What is your favorite subject? Do you like to go to school? Why?
61792. Конспект уроку з гімнастики 30.14 KB
  1. Шикування 2. Повідомлення завдань уроку і техніки безпеки 3. Перешикування для виконання вправ 4. Різновиди ходьби: на на зовнішній стороні стопи на пальцях...
61793. Рухливі ігри 38.62 KB
  Основна стійка на раздва: руки дугами назовні підняти вгору. Піднятися на носки і підтягнутися вдихнути; на тричотири: руки дугами назовні опустити видихнути. стійка ноги нарізно руки на поясі на раз...
61794. Гімнастика (акробатика) 27.06 KB
  Розмикання на витягнуті руки. Стійка ноги нарізно руки за голову 12 підняти руки в гору підвестись на носки вдих; 34 опустити руки у в. стійка ноги нарізно руки на поясі 1 поворот тулуба праворуч руки в сторони долонями вгору...
61795. Символіка. Що це таке? 28.92 KB
  Мета: поглибити знання про символи; познайомити із різноманітністю символіки у нашому житті; поширити і збагатити знання учнів про народні символи України; виховувати повагу до символіки Батьківщини...
61796. Вік. Цифри. День народження 25.98 KB
  Мета: засвоєння нової лексики; формування вміння ставити запитання типу How old re you How old is she та відповідати на них; розширення кругозору учнів; розвиток мовної здогадки та мовленнєвої реакції учнів...