ZAKŁAD POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH
I SILNIKÓW SPALINOWYCH
Politechnika Rzeszowska
Sprawozdanie z laboratorium Silników spalinowych
TEMAT:
Wyznaczanie charakterystyki obciążeniowej silnika z ZS
Urbaniak Grzegorz
IV MDE
Gr: 32
Wstęp
Charakterystyka silnika - jest to graficzne przedstawienie wzajemnych zależności poszczególnych parametrów silnika.
Charakterystyki obciążeniowe
Charakterystyka obciążeniowa przedstawia zależności natężenia i jednostkowego zużycia paliwa od momentu obrotowego, średniego ciśnienia efektywnego lub mocy efektywnej przy stałej prędkości obrotowej.
W przypadku bardziej wnikliwych badań nanosi się na wykres charakterystyki obciążeniowej zależność temperatury spalin, temperatury niektórych części silnika (np. gniazda świecy zapłonowej lub wtryskiwacza), sprawności ogólnej silnika i współczynnika składu mieszanki od obciążenia silnika.
Charakterystykę obciążeniową można także sporządzić na podstawie kilku charakterystyk prędkościowych, poczynając od charakterystyki mocy maksymalnej, względnie eksploatacyjnej, poprzez szereg charakterystyk częściowych, a kończąc na charakterystyce biegu luzem.
Przed określeniem charakterystyki obciążeniowej należy ustalić wartości obciążenia silnika, dla których wykonane zostaną pomiary. Zazwyczaj obiera. się 8=12 punktu pomiarowych. Następnie ustala się przy zerowym obciążeniu silnika prędkość obrotów, przy której ma być określona charakterystyka. Przeprowadza się niezbędne pomiary, po czym zwiększa się otwarcie przepustnicy lub wielkość dawki wtryskiwanego przez pompę paliwa, wskutek czego prędkość obrotowa silnika wzrasta. Doprowadza się j~ do założonej wartości odpowiednim obciążeniem silnika za pomocą hamulca. Uzyskana przy tym wartość obciążenia powinna być zbliżoną do założonej. Po odczytaniu wskazań przyrządów pomiarowych, powtarza się opisane czynności uzyskując trzeci, czwarty itd. punkt pomiarowy. Kąt wyprzedzenia zapłonu lub wtrysku, zależnie od rodzaju badań, dobiera się bądź najkorzystniejszy, bądź przyjmuje się regulację zgodną z instrukcją, fabryczną. Należy uwidocznić to w protokole badań.
Po uzyskaniu największego obciążenia, powtarza się pomiary kolejno zmniejszając obciążenie.
W przypadku określania charakterystyki obciążeniowej poważne trudności sprawia na ogół warunek utrzymania dokładnie stałej prędkości obrotowej. Dla ułatwienia pracy personelu hamowni, przyspieszenia pomiarów i zmniejszenia zużycia paliwa dopuszcza się wykonanie pomiarów przy prędkości obrotowej różniącej się od założonej do ±3%. Przyjmuje się przy tym, nie popełniając istotnego błędu, że w tak wąskim zakresie prędkości obrotowej, moment obrotowy silnika nie ulega zmianie, natomiast natężenie zużycia paliwa jest wprost proporcjonalne do prędkości obrotowej.
Obliczenia:
Wyniki pomiarów |
|||||||
n [obr/min] |
P [kG] |
Tzas p [˚C] |
Ts [˚C] |
Gh [kg/h] |
Gh odcz. z wykr |
Ne [kW] |
ge [g/kWh] |
4200 |
0,067 |
23,9 |
221 |
5,46 |
5,15 |
1,51 |
3421 |
4200 |
0,245 |
23,4 |
243 |
6,25 |
5,94 |
5,51 |
1078 |
4200 |
0,61 |
23,3 |
286 |
7,31 |
7,55 |
13,72 |
550 |
4200 |
1,239 |
23,3 |
379 |
9,67 |
10,32 |
27,86 |
370 |
4200 |
1,82 |
23,5 |
503 |
12,51 |
12,88 |
40,93 |
315 |
4200 |
2,37 |
24 |
686 |
15,96 |
15,31 |
53,30 |
287 |
Wnioski:
Badany silnik 4C90 przy obrotach 4200 [obr/min] i mocy 53,3 kW wykazał najmniejsze jednostkowe zużycie paliwa 287 [g/kWh], a godzinowe zużycie paliwa było największe 15.96[ kg\h].