AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE	LABORATORIUM TEORII PROCESÓW CIEPLNYCH				Łukasz Tomczyk
		Nr ćw.	Temat ćwiczenia
		4	Obliczanie mocy na podstawie wykresu indykatorowego.
WYDZIAŁ MECHANICZNY
Data wykonania ćwicz.: 21.05.08	Data oddania 02.06.2008		Ocena:	Podpis wykł.:	Rok studiów Rok akad.

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami zdejmowania wykresów indykatorowych silników tłokowych i z metodami obliczania mocy w oparciu o te wykresy.

2. Schemat układu pomiarowego

Rysunek 1 Planimetr biegunowy PL1; 1 - kółko całkujące, 2 - bęben kółka całkującego, 3 - noniusz, 4 - ramię wodzące, 5 - wodzik, 6 - biegun, 7 - szpilki ustalające biegun, 8 - uchwyt, 9 - ramie bieguna, 10 i 14 - wkręty ustalające korpus na ramieniu wodzącym, 11 - otwór linijki kontrolnej, 12 - linijka kontrolna, 13 - pierścień linijki kontrolnej, 15 - suwak, 16 - pokrętka do dokładanego ustawienia długości ramienia wodzącego, 17 - korpus planimetru, 18 - tarcza licznika obrotów, 19 - kasownik, 20 - wykres indykatorowy, P - gniazdo przegubu

3. Wyniki pomiarów i dane silnika

4. Wzory potrzebne do obliczenia p_i oraz N_i

Gdzie

F - pole powierzchni wykresu indykatorowego [mm²],

C - stała mnożenia planimetru,

[MPa]

Gdzie

p_i - średnie ciśnienie indykowane [MPa]

F - pole wykresu indykatorowego [mm²]

l - długość wykresu indykatorowego [mm]

μ - podziałka ciśnień wykresu uzyskana z wzorcowania statycznego

[kW]

Gdzie

p_i - średnie ciśnienie indykowane [MPa]

D - średnica tłoka [m],

S - skok tłoka [m],

n - prędkość obrotowa wału korbowego [Obr/min],

z - liczba zapłonów w cylindrze na jeden obrót wału korbowego (dl silników dwusuwowych z=1, dla silników czterosuwowych z=½)

5. Obliczenia

1. Obliczam pole powierzchni wykresu indykatorowego oraz błąd bezwzględny planimetrowania

N_śr=⅓∙(N₁+N₂+N₃) = ⅓∙(255+256+256) = 255,66667

Gdzie:

- błąd względny planimetrowania

F_g = 10000 [mm²] - zakres górny pola powierzchni planimetrowania

F_d = 0 [mm²] - zakres dolny pola planimetrowania

F = 2556,6667 ± 20 mm²

2. Obliczam średnie ciśnienie indykowane

[MPa]

F = 2556,6667 mm²

l = 151 mm

μ = 0,1067 MPa/mm

p_i = 1,807 MPa

3. Obliczam moc indykowaną

[kW]

N_i = 81,4 kW

6. Rachunek błędów wielkości p_i oraz N_i

1. Rachunek błędów p_i

Błąd bezwzględny średni kwadratowy ciśnienia indykowanego:

σ (p_i)= 1,807 ± 0,022 MPa

Błąd względny średni kwadratowy ciśnienia indykowanego:

p_i = 1,807 MPa ± 1,22 %

2. Rachunek błędów N_i

Błąd bezwzględny średni kwadratowy mocy indykowanej:

σ(N_i ) = 81,4 ± 2,1 kW

Błąd względny średni kwadratowy mocy indykowanej:

N_i = 81,4 kW ± 2,6 %

7. Wnioski

Podziałka ciśnienia wykresu uzyskana z wzorcowania ma największy wpływ na błąd średniego ciśnienia idykowanego. Najmniejszy wpływ ma długość wykresu.

Prędkość obrotowa oraz jej błąd ma największy wpływ na moc indykowaną.
W mniejszym stopniu oddziałuje średnie ciśnienie indykowane i jego błąd.

4

---