POLITECHNIKA RZESZOWSKA
1999/2000
ZAKŁAD POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH I SILNIKÓW SPALINOWYCH
Sprawozdanie z laboratorium silniki spalinowe.
Temat: Stanowisko pomiarowe silnika. Cechowanie hamulca.
1.Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze stanowiskiem badania silników spalinowych i sposobem cechowania hamulca silnikowego.
2.Część teoretyczna
Badanie stanowiskowe silników prowadzi się w celu określenia parametrów roboczych silnika. Badania te dotyczą przede wszystkim sprawdzenia parametrów konstrukcyjnych, energetycznych, i ekonomicznych oraz niezawodności pracy silników.
Stanowisko do badań silników powinno być wyposażone w następujące urządzenia:
¨ urządzenia do ustawiania i zamocowania silnika;
¨ hamulec obciążeniowy;
¨ instalacja do chłodzenia silnika;
¨ instalacja do zasilania silnika paliwem;
¨ instalacja do odprowadzania gazów spalin;
¨ pulpit sterowniczy;
¨ urządzenia niezbędne do wykonania pomiarów.
Urządzenia i przyrządy, w jakie wyposażone jest stanowisko do badań silników, powinny umożliwiać pomiary następujących wielkości:
¨ momentu obrotowego silnika;
¨ prędkości obrotowej wału korbowego silnika n;
¨ zużycia paliwa ;
¨ temperatury cieczy chłodzącej na wlocie i wylocie silnika;
¨ temperatury oleju;
¨ temperatury doprowadzanego powietrza lub mieszanki;
¨ temperatury spalin;
¨ ciśnienia oleju i ciśnienia atmosferycznego;
¨ kąta wyprzedzenia zapłonu lub wtrysku paliwa;
¨ położenie przepustnicy gaźnika lub listwy zębatej pompy wtryskowej.
W zależności od zakresu prowadzonych badań stanowisko badawcze może być dodatkowo wyposażone w inne urządzenia i przyrządy pomiarowe, jak np.
¨ manometr do pomiaru ciśnienia sprężania,
¨ analizator spalin do określania składu chemicznego spalin;
¨ dymomierz do pomiaru zadymienia spalin
¨ stetoskop do osłuchiwania silnika
3.Cechowanie hamulców silnikowych.
Wychylną obudowę hamulca (lub ramię silnika przy hamulcach powietrznych) obciąża się znanym momentem i odczytuje wskazania dynamometru. Wysięgnik (ramię) obciążający należy tak zaprojektować, aby wywoływany przez niego moment miał niewielką wartość, odpowiadającą pierwszemu punktowi cechowania. Wzrost momentu obciążającego uzyskuje się przez umieszczenie na szalce odważników lub przez przesuwanie na wysięgniku stałego ciężaru.
Cechowanie przeprowadza się co najmniej dla sześciu różnych wartości momentu (obciążenia) rozłożonych w przybliżeniu w równomierne w całym zakresie pomiarowym dynamometru hamulca. Pomiary powinny być przeprowadzone przy zwiększaniu i zmniejszaniu obciążenia. W wyniku uzyskuje się wykres cechowania, z reguły z dość wyraźnie zaznaczoną pętlą histerezy wynikającą głównie z tarcia uszczelnień wału.
4.Schemat stanowiska pomiarowego.
Dynamometr
Hamulec
Ramię wysięgnika
p
Q
lH
lW
5.Wykonanie obliczeń
p – siła działająca na dynamometr
w – wskazania dynamometru
Obliczanie błędu względnego i bezwzględnego.
6.Wnioski
.Z uzyskanych danych możemy ocenić jakie błędy wynikły między ciężarem jaki powinien wskazywać dynamometr, a jaki odczytywaliśmy na zegarze pomiarowym. Błąd bezwzględny przy ciężarze 10,20 kg wynosił ponad 5% , wraz ze wzrostem ciężaru ustabilizował się w granicach 3,5-4% .Różnica pomiędzy dociążeniem a odciążeniem spowodowana jest siłami tarcia na uszczelnieniach wału. Bardzo mała różnica między dociążeniem a odciążeniem powoduje, że pętla histerezy jest bardzo wąska.
darago