POLITECHNIKA WARSZAWSKA
WYDZIAŁ SAMOCHODÓW I MASZYN ROBOCZYCH
Instytut Pojazdów
Laboratorium Silników spalinowych
SPRAWOZDANIE
Ćwiczenie nr 4
Charakterystyka szybkościowa pompy wtryskowej
gr. 3.xMiBM
Zespół Dxx
Data wykonania ćwiczenia: 12.01.201x
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyki prędkościowej dawkowania na przykładzie układu zasilania z tłoczkową pompą wtryskową, co praktycznie sprowadza się do wyznaczenia charakterystyki prędkościowej pompy wtryskowej.
2. Stanowisko badawcze
Charakterystykę prędkościową pompy wtryskowej wyznacza się na stanowisku probierczym służącym do sprawdzania i regulacji pomp wtryskowych pokazanym na rysunku poniżej:
Schemat stanowiska do badania pomp wtryskowych
1 – pompa wtryskowa, 2 – regulator prędkości obrotowej, 3 – przekładnia, 4 – wtryskiwacze, 5 – naczynia pomiarowe, 6 – rynienka, 7 – zbiornik paliwa, 8 – grzejnik z termostatem, 9 – pompa zasilająca, 10 – zawór przelewowy, 11 – filtr paliwa, 12 – silnik elektryczny, 13 – zawór redukcyjny, 14 – termometr, 15 – manometr, 16 – obrotomierz
Pompa wtryskowa (1) z regulatorem prędkości obrotowej (2) jest zamocowana na płycie stanowiska. Napęd otrzymuje od wrzeciona stanowiska poprzez sprzęgło kłowe. Wrzeciono jest napędzane przez silnik elektryczny (12) za pośrednictwem pasków klinowych i przekładni (3). Prędkość obrotową wrzeciona można odczytać na obrotomierzu (16) a liczbę wykonanych obrotów wrzeciona na liczniku obrotów, który można dowolnie włączać, wyłączać i kasować jego wskazania.
Paliwo jest dostarczane do pompy ze zbiornika paliwa (7) za pośrednictwem pompy zasilającej (9). Ciśnienie zasilania paliwem może być regulowane za pomocą zaworu redukcyjnego (13). Wielkość ciśnienia jest wskazywana przez manometr (15). W układzie doprowadzającym paliwo znajduje się filtr (11), którego zadaniem jest oczyszczanie paliwa zasilającego pompę wtryskową i zabezpieczenie przed zużyciem par precyzyjnych pompy wtryskowej i wtryskiwaczy stanowiska.
Paliwo tłoczone przez pompę wtryskową jest doprowadzane przewodami wtryskowymi do wtryskiwaczy stanowiska (4) osadzonych w tzw. miernicy. Składa się ona z odpowiednio uformowanych naczyń tłumiących, do których jest wtryskiwane paliwo w celu uspokojenia i z których wypływając może być kierowane albo do przeźroczystych naczyń pomiarowych (5) z podziałką wskazującą objętość wtryśniętego paliwa, albo do rynienki (6), skąd jest odprowadzany z powrotem do zbiornika. Do rynienki jest również wylewane paliwo z naczyń pomiarowych po wykonaniu odczytu.
3. Pomiary
Charakterystykę prędkościową pompy wtryskowej tłoczkowej wyznacza się dla dawki nominalnej, to znaczy dla przypadku, gdy listwa zębata sterująca dawkowaniem pompy jest oparta o zderzak. Pomiary polegają na zmierzeniu ilości paliwa wtryskiwanego do naczyń pomiarowych 5 (jak pokazano na schemacie) przez wtryskiwacze współpracujące z poszczególnymi sekcjami, przy prędkościach obrotowych obejmujących cały zakres pracy pompy.
4. Wyniki pomiarów
| n | v1 | v2 | v3 | v4 | l. wtr. | q1 | q2 | q3 | q4 | qśr | qmax-qmin | qśr | Φ [%] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 7,4 | 7,8 | 7,8 | 8,4 | 100 | 74 | 78 | 78 | 84 | 78,5 | 10 | 79 | 12,66 |
| 150 | 8,4 | 8,6 | 8,2 | 8,6 | 100 | 84 | 86 | 82 | 86 | 84,5 | 4 | 84 | 4,76 |
| 200 | 8,6 | 8,8 | 8,2 | 8,4 | 100 | 86 | 88 | 82 | 84 | 85 | 6 | 85 | 7,06 |
| 250 | 8,6 | 9 | 8,6 | 8,6 | 100 | 86 | 90 | 86 | 86 | 87 | 4 | 88 | 4,55 |
| 300 | 8,6 | 9 | 8,4 | 8,8 | 100 | 86 | 90 | 84 | 88 | 87 | 6 | 87 | 6,90 |
| 350 | 9 | 9,4 | 8,6 | 9 | 100 | 90 | 94 | 86 | 90 | 90 | 8 | 90 | 8,89 |
| 400 | 19 | 19,2 | 18,6 | 19,4 | 400 | 47,5 | 48 | 46,5 | 48,5 | 47,625 | 2 | 47,5 | 4,21 |
| 500 | 19,2 | 19,6 | 18,6 | 19,6 | 400 | 48 | 49 | 46,5 | 49 | 48,125 | 2,5 | 47,75 | 5,24 |
| 600 | 20 | 20,6 | 19,6 | 20,4 | 400 | 50 | 51,5 | 49 | 51 | 50,375 | 2,5 | 50,25 | 4,98 |
| 700 | 20,6 | 21 | 20 | 19,6 | 400 | 51,5 | 52,5 | 50 | 49 | 50,75 | 3,5 | 50,75 | 6,90 |
| 800 | 21,8 | 22,8 | 20,6 | 21 | 400 | 54,5 | 57 | 51,5 | 52,5 | 53,875 | 5,5 | 54,25 | 10,14 |
| 900 | 21,6 | 23,8 | 22 | 21,4 | 400 | 54 | 59,5 | 55 | 53,5 | 55,5 | 6 | 56,5 | 10,62 |
| 1000 | 21,6 | 24,2 | 22 | 22 | 400 | 54 | 60,5 | 55 | 55 | 56,125 | 6,5 | 57,25 | 11,35 |
| 1050 | 22,2 | 23 | 21,4 | 22,4 | 400 | 55,5 | 57,5 | 53,5 | 56 | 55,625 | 4 | 55,5 | 7,21 |
| 1100 | 21,8 | 23,2 | 21,4 | 21,4 | 400 | 54,5 | 58 | 53,5 | 53,5 | 54,875 | 4,5 | 55,75 | 8,07 |
| 1150 | 14 | 14,6 | 13,4 | 14 | 400 | 35 | 36,5 | 33,5 | 35 | 35 | 3 | 35 | 8,57 |
| 1200 | 0 | 0 | 0 | 0 | 400 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
5. Wyznaczone przebiegi
5.1. Charakterystyka prędkościowa pompy wtryskowej
5.2. Wykres stopnia rozrzutu dawek paliwa
5. WNIOSKI
Badana pompa wtryskowa przy 350 obr/min przestaje podawać wzbogaconą dawkę paliwa, przechodząc na normalną charakterystykę. Przy 1050 obr/min regulator zaczyna zmniejszać dawkę, aby przy 1200 obr/min przestać dozować paliwo. Porównując otrzymane wyniki z zaleceniami producenta można stwierdzić, że pompa wymaga regulacji. Np. dla 900 obr/min dawka nominalna powinna wynosić od 48,5 do 51,5 mm3 na wtrysk, a pomiary wskazały około 55 mm3. Podobnie wygląda sprawa dawki biegu jałowego przy 150 obr/min. Otrzymany wynik to 84 mm3/wtrysk podczas gdy powinno to być 70-75mm3.