Wrocław 3.30.00

Wtorek godz. 11.15

SPRAWOZDANIE NR 2

SPALINOWY SILNIK TŁOKOWY

Zbigniew Stempin

Krzysztof Niemiec

1. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania tłokowego silnika spalinowego, określenie zależności pomiędzy sprawnością efektywną silnika a wielkością obciążenia, oraz sporządzenie odpowiedniego obiegu porównawczego obrazującego pracę silnika podczas jego suwu.

2. stanowisko pomiarowe składa się z :

-silnika spalinowego typu S101 M , o mocy 4,5 kW przy 3000 obr/min

-prądnicy typu GBFe 32a

-autotransformatora

-watomierza

-obciążenia elektrycznego

SCHEMAT STANOWISKA POMIAROWEGO

4.STAŁE :

-p_a=0,1 MPa

-T_a=293 K

-Q=41800l kj/kg

-c_v=1,2 kj/( kg K )

-V_S=230 cm³=

-ε=6,8

-η_p=0,72

-η_m=0,85

-η_s=0,6

-n=3000 obr/min

k=1,4 (gaz dwuatomowy)

N_e=3,51 kW

1 cm na podziałce miarki =20cm³ paliwa w zbiorniku

TABELA POMIAROWA:

L.p	Δh [ mm ]	P [ W ]	Δt [ s ]
1	12	0	900
2	12	600	900
3	15	1000	900
4	18	1400	900

4.Wzory i obliczenia :

-Temperatura dla punktu c:

T_C=290*6,8^0,4=630,7 K

-Sprawność teoretyczna :

η_T=

-Moc indykowana silika :

k

-Średnie ciśnienie indykowane :

kPa
-Ciśnienie w punkcie d :

kPa

-Ciśnienie w punkcie b :

kPa

-Objętość początkowa V_o mieszanki w cylindrze :

cm²

-Temperatura końca spalania T_d :

K

-Wartość strumienia objętości paliwa do pomiaru 1 (brak obciążenia) :

cm³/s

-Sprawność efektywna dla obciążenia P_el=600 W :

L.p	Pel [ W ]	η
1	0	0
2	600	0,57
3	1000	0,75
4	1400	0,88

5.WYKRES ZALEŻNOŚCI η_e=f( P_el )

6.WNIOSKI :

Na podstawie wykonanych pomiarów i obserwacji podczas wykonywania ćwiczenia wynika ,że niezależnie od obciążenia silnika ilość pobranego paliwa utrzymuje się prawie na stałym poziomie ,maleją natomiast obroty silnika. Oczywiste jest ,że uzyskanie idealnego silnika spalinowego ,którego cykl dokładnie pokryłby się z obiegiem porównawczym jest niemożliwe (zjawisko to jest widoczne na sporządzonym poniżej wykresie indykatorowym). Wynika to z tego ,iż zawsze wystąpią pewne odchylenia ,spowodowane przede wszystkim tym ,że sprężanie a następnie ekspansja gazów nie przebiegają izentropowo i występują straty ciepła oraz straty tarcia. Spalanie mieszanki nie jest izochoryczne i może być niezupełne. Ponadto w przewodach doprowadzających i odprowadzających występują straty ciśnienia.

Z wykresu zależności η_e=f (P_el ) wynika ,że wraz ze wzrostem obciążenia wartość sprawności efektywnej dąży do jedności.

---