W Y Ż S Z A |
L A BO R A T O R I U M. SILNIKÓW OKRĘTOWYCH |
Nazwisko i imię |
|||
S Z K O Ł A M O R S K A w S Z C Z E C I N I E
WYDZIAŁ MECHANICZNY |
Nr ćw.
|
Temat ćwiczenia
POMIAR MOCY INDYKOWANEJ SILNIKA OKRETOWEGO |
Grzegorzek Marcin
Rok akad. 1998/99 |
||
Data wyk. ćwicz.
|
Data odd. spr.
|
Ocena |
Podpis wykł. |
GRUPA III MA
|
W warunkach stałego obciążenia, moment rozwijany przez silnik jest zmienny i oscyluje w zakresie wartości średniej ,zwanej momentem obrotowym silnika (Mo), który obliczamy wg . wzoru:
Mo=9,55
103
[Nm]
Mśr=Mo
Zmienność funkcji Mo jest taka sama jak średniego ciśnienia efektywnego.
Mo
pe
Pomiaru Mo można dokonać za pomocą: hamulca wodnego (siniki małych mocy) lub hamulca olejowego (silniki dużych mocy), bądź za pomocą torsjometru.
Zasada działania torsjometru polega na pomiarze kąta skręcania
wału lub naprężeń stycznych
powstałych w wale w wyniku jego skręcania. Zarówno
jak i
są wprost proporcjonalne do momentu skręcającego wał, czyli do momentu obrotowego.
Mo - moment skręcający
L - długość odcinka
G - moduł sprężystości postaciowej materiału
Jo - biegunowy moment bezwładności
Zależność między momentem skręcającym a kątem skręcania wynosi
Mo=s
Moc efektywna Ne jest to moc jaką silnik w ustalonych warunkach pracy przekazuje odbiornikowi mocy. Mierzy się je na sprzęgle wału korbowego. Jest ona mniejsza od indykowanej o moc równoważną stratom mechanicznym.
Moc efektywną silnika mierzy się i zlicza dla całego silnika i wynosi ona:
le - praca efektywna
- czas wykonywania pracy
Określenie mocy efektywnej polega na wyznaczeniu jego momentu obrotowego i prędkości obrotowej.
Sprawność mechaniczna
jest miarą strat spowodowanych tarciem ruchomych częsci oraz strat wynikających z napędów mechanizmów pomocniczych, stanowi stosunek mocy efektywnej i indykowanej.
Nr - moc oporów ruchu
Ni - moc indykowana
Ne - moc efektywna
Naważniejszy etepem obliczania mocy indykowanej silnika jest obliczanie tzw. średniego ciśnienia indykowanego, a to z koleji wyznaczamy z wykresu indykatorowego za pomoca wzoru:
Fi - pole wykresu (mierzone planimetrem)
t - skala indykatora
li - długość wykresu
Wzór na moc indykowaną cylindra:
gdzie:
C - stała indykatora
Sprawność efektywna
jest to stosunek ilości ciepła użytecznego Qe równoważącego pracę użyteczną do ilości ciepła doprowadzonego Qd do silnika, niezbędnej do uzyskania pracy le.
Sprawniość ogólna zależy od wielu czynników konstrukcyjnych i eksploatacyjnych danego silnika, od jego stanu technicznego i stopnia obciążenia.
Wskaźnikiem oceny ekonomiczności jest jednostkowe zużycie paliwa, zużytego przez silnik na jednostkę mocy i czasu.
Ge - masa paliwa zużytego w czasie 1h przez silnik o mocy Ne