LABORATORIUM SILNIKÓW SPALINOWYCH
Imię i nazwisko: Dionizy Płaczek			Specjalność: Silniki Spalinowe	Semestr: V	Grupa: 2
Nr ćw.: 6.2	Temat ćwiczenia: Charakterystyka mocy częściowych	Nazwisko prowadzącego: mgr inż. Marek Waligórski		Data wyk. ćw.: 28.11.2005	Ocena:

1. Szkic stanowiska badawczego

1 - badany silnik, 2 - płyta fundamentowa, 3 - lawa fundamentowa, 4 - rowki do mocowania, 5 - przekładki, 6 - wspornik, 7 - hamulec, 8 - wał z przegubami, 9 - osłona wału, 10 - miernica paliwa, 11 - układ wydechowy, 12 - wlot instalacji nawiewnej, 13 - wlot instalacji wywiewnej, 14 - dźwignia sterowania silnikiem 15 - przyciski sterowania hamulcem, 16 - miernik momentu obrotowego i prędkości obrotowej, 17 - układ chłodzenia

2. Dane silnika:

Nazwa: Andoria 4CT90 Liczba cylindrów: i= 4

Rodzaj zapłonu: ZS Pojemność skokowa: V_ss=2417 cm³

Rodzaj zasilania: wtrysk pośredni Stopień sprężania: = 20,6

Rodzaj pracy: 4-suwowy Prędkość obrotowa biegu jałowego: n_min=800obr/min

Średnica cylindra: D=90 mm Moc znamionowa: N_e=66 kW/4100 obr/min

Skok tłoka: S=95 mm Maks. moment obrotowy: M_o=195 Nm/2500 obr/min

3. Opis metodyki badań

Wyznaczanie charakterystyki pełnej mocy odbywa się w następujący sposób. Na początku należy ustawić położenie urządzenia sterującego dawką paliwa (ZS) lub przepustnicy (ZI) na stałą wartość, taką aby moc silnika wynosiła 25% mocy znamionowej. Pomiar zaczyna się zazwyczaj od najmniejszych prędkości obrotowych, przy których silnik może jeszcze prawidłowo pracować.

Następnie, po ustaleniu stanu energetycznego silnika i odczytaniu wskazań wszyst­kich przyrządów pomiarowych, zmniejsza się obciążenie silnika przez hamulec, wskutek czego prędkość obrotowa silnika wzrasta. Przeprowadza się następny odczyt, znów odciąża się hamulec, aż do doprowadzenia silnika do największej pręd­kości obrotowej.

Następnie pomiar powtarza się w kierunku przeciwnym, zwiększając obciążenie i zmniejszając prędkość obrotową silnika do najmniejszej pozwalającej mu jeszcze prawidłowo pracować. Potem zmieniamy nastawy urządzenia sterującego dawką paliwa (ZS) lub przepustnicy (ZI) tak aby moc wynosiła 50% i powtarzamy cykl pomiarowy, a następnie zmieniamy nastawy na 75% mocy znamionowej i znowu powtarzamy pomiary.

Liczba pomiarów „w jednym kierunku" powinna wynosić nie mniej niż 10, przy czym z góry zakłada się, w jakich (najczęściej równych) odstępach prędkości obro­towej pomiary te mają być wykonane. Niekiedy zagęszcza się punkty pomiarowe w pobliżu maksimum krzywej mocy. Jeżeli podczas ustalania się stanu energetycznego silnika zmienia się nieznacznie jego prędkość obrotowa, to pomiar można przepro­wadzić, wpisując do protokołu średnie wartości. Dopuszczalne odchylenie nie po­winno jednak przekraczać ±20% założonego skoku prędkości obrotowych.

W przypadku pomiarów przeprowadzonych przez nas w laboratorium, nie znaliśmy nastaw jakie należało przyjąć, dlatego przyjęliśmy ją niejako „na oko” i dokonaliśmy pomiarów tylko dla tej jednej nastawy.

4.Wyniki pomiarów

t_o=21,7 °C

p_o=100 kpa

n = ±10 obr/min

M_o = ±1 Nm

G_e = ±0,01 g/s

Tabela 1. Wyniki pomiarów i obliczeń

n[obr/min]	Mo[Nm]	Ge[g/s]		Ne[kW]	Ne[kW]	ge[g/kWh]	ge[g/kWh]
2338	3	0,59		0,73	0,25	2893	1000
2235	11	0,65		2,57	0,25	909	100
2150	21	0,67		4,73	0,25	510	35
2031	30	0,74		6,38	0,24	418	22
1923	41	0,81		8,25	0,24	353	15
1823	50	0,86		9,54	0,24	325	12
1706	60	0,89		10,71	0,24	299	10
1568	71	0,91		11,65	0,24	281	9
1474	80	0,93		12,34	0,24	271	8

Zastosowane wzory:

[kW]

[g/kWh]

obliczenie błędu metodą różniczki logarytmicznej:

[kW]

[g/kWh]

5. Wnioski

Przy tej wartości mocy przy której przeprowadzane były pomiary (stosunkowo mała), krzywe obrazujące przebiegi poszczególnych funkcji (N_e, G_e, g_e) różnią się od tych przedstawionych w podręczniku. Maksimum krzywej obrazującej krzywą momentu obrotowego przesunięte jest dość daleko w stronę mniejszych obrotów (poza zakres wartości użytecznych). Jak widać na wykresie, krzywa momentu obrotowego w badanym przez nas zakresie obrotów opada na tyle gwałtownie, że także moc spada ze wzrostem obrotów. Maleje także Ge, a takie przebiegi N_e i G_e sprawiają, że g_e rośnie w całym zakresie obrotów, przy czym od ok. 2200 obrotów jest to wzrost gwałtowny.

---