Bartłomiej Frendo

IV MDE gr.41

SILNIKI SPALINOWE

LABORATORIUM

Ćwiczenie nr 9.

TEMAT: Wyznaczenie charakterystyki granicy dymienia dla silnika ZS.

1.Wiadomości teoretyczne

Charakterystykę granicy dymienia opracowuje się dla silników z zapłonem samoczynnym. Przy sporządzaniu tej charakterystyki, dla każdej prędkości obrotowej ustala się optymalny kąt wyprzedzenia wtrysku a dawkę paliwa dobiera się tak, aby zaciemnienie spalin (spowodowane niezupełnym spaleniem ) odpowiadało pewnej umownej wartości. Nazwa tej charakterystyki pochodzi stąd, że przy zmniejszaniu współczynnika nadmiaru powietrza, od pewnej jego wartości spaliny silnika zaczynają być zanieczyszczone sadzą powodującą zaciemnienie. Dymienie jest niebezpieczne ze względu na szybsze zużycie, a nawet uszkodzenie silnika w wyniku zanieczyszczenia oleju, wzrostu temperatury tłoka, zapiekania się pierścieni tłokowych lub zatarcia tłoków. Zadymienie spalin zagraża bezpieczeństwu ruchu drogowego przez zmniejszenie widoczności za pojazdem uniemożliwiając niekiedy manewr wyprzedzania. Z tego względu wydajność pompy wtryskowy ustala się tak, aby silnik w całym zakresie swej pracy nie dymił z wyjątkiem jednego punktu, np. odpowiadającego znamionowej prędkości obrotowej silnika.

Charakterystykę granicy dymienia opracowuje się na podstawie kompletu charakterystyk obciążeniowych, zawierających krzywą zadymienia spalin. Przez punkty naniesione na pole opracowanej charakterystyki, opowiadające na poszczególnych charakterystykach obciążeniowych zadymieniu spalin uznanemu za graniczne, przeprowadza się krzywe mocy użytecznej, godzinowego i jednostkowego zużycia paliwa oraz zadymienia spalin w funkcji prędkości obrotowej. Następnie na podstawie krzywej N_e = f(n) oblicza się parametr pochodny - moment obrotowy i przeprowadza się krzywą M_o = f(n). W przypadku gdy zachodzi potrzeba podania w charakterystyce dodatkowych parametrów pracy silnika, to krzywe przeprowadza się na podstawie charakterystyk obciążeniowych zawierających te parametry.

2.Dane:

• objętość komory spalania: V_ss=1850 [cm³]

• silnik SB1,3

• stała hamulca:K=200 [kG obr/KM min]

• ciśnienie otoczenia: p_o=747 [mmHg]=98,52 [kPa]

3.Przebieg ćwiczenia.

Wartości stopnia zadymienia spalin wg skali Boscha:

Prędkość                 obrotowa Obciążenie [^obr/min] silnika	1000	1200	1400	1600	1800	2000
10 %	0,075	0,10	0	0	0,40	0
25 %	0,10	0,20	0	0,15	0,40	0,60
50 %	0,25	0,35	0,10	0,20	0,60	0,70
75 %	0,60	0,55	0,40	0,55	1,10	1,05
100 %	1,70	0,85	1,35	1,15	2,60	3,00

5.Wartości zmierzone:

Lp.	n [obr/min]		P [kg]	Gh [kg/h]	To [°C]		Ts [°C]	Obciąże-nie[%]	Zadym. D[ B] wg. Boscha
1	1400		0,3	0,99	22		190	10	0
2					0,7	1,55	21		230	25	0
3					1,4	2,02	21		322	50	0,10
4					2,1	2,85	21		440	75	0,40
5					2,8	3,55	20		531	100	1,35
1	1000	0,2		0,54		0,2	162	10	0,075
2			0,7		0,96		0,7	185	25	0,10
3			1,3		1,42		1,3	257	50	0,25
4			1,9		1,58		1,9	339	75	0,60
5			2,6		2,47		2,6	450	100	1,70
1		1200	0,3		0,85		0,3	180	10	0,10
2			0,7		1,23		0,7	210	25	0,20
3			1,4		1,64		1,4	287	50	0,35
4			2,1		2,18		2,1	387	75	0,55
5			2,7		2,97		2,7	450	100	0,85
1		1600	0,3		1,30		0,3	200	10	0
2			0,8		1,55		0,8	245	25	0,15
3			1,4		2,3		1,4	320	50	0,20
4			2,1		3,08		2,1	435	75	0,55
5			2,7		4,15		2,7	560	100	1,15
1		1800	0,3		1,5		0,3	261	10	0,40
2			0,7		1,76		0,7	272	25	0,40
3			1,4		2,38		1,4	372	50	0,60
4			2,0		3,56		2,0	470	75	1,10
5			2,6		4,34		2,6	604	100	2,60
1		2000	0,3		1,66		0,3	300	10	0
2			0,7		2,1		0,7	320	25	0,60
3			1,2		2,64		1,2	370	50	0,70
4			1,8		3,78		1,8	490	75	1,05
5			2,2		5,14		2,2	645	100	3,00

Charakterystyki obciążeniowe dla poszczególnych prędkości:

^obr/_min

_{n=1800[ obr/min] n=2000[ obr/min]}

Wyniki odczytane z przedstawionych wyżej wykresów ujęte są w tabeli:

Obroty silnika n [^obr/min]	Moc użyteczna Ne [kW]	Godzinowe zużycie paliwa Gh [^kg/h]	Jednostkowe zużycie paliwa ge [^kG/kWh]	Moment obrotowy Mo [Nm]	Zadymienie spalin D	Temperatura spalin Ts [^oC]
1000	9,49	2,45	257,59	91,19	1,7	450
1200	12,30	2,98	242,50	96,68	0,85	450
1400	14,36	3,53	246,12	97,94	1,35	530
1600	15,73	4,14	263,80	95,79	1,15	565
1800	16,95	4,30	253,80	88,22	2,5	592
2000	15,94	4,75	298,00	76,63	2,5	600

Charakterystyka granicy dymienia

Silnik: SB 1.3 Temperatura zasysania: 21 ^oC

Ciśnienie otoczenia: 99,856 kPa

Granica dymienia wg BOSCHA D = 2,5 Współczynnik korekcji K_d = 0,99

Wnioski:

Na podstawie przeprowadzonego ćwiczenia można stwierdzić że silnik który był badany w zakresie dymienia w obrębie zakresu prędkosci 1000-1800 [obr/min]nie osiąga zadymienia granicznego, natomiast w zakresie prędkości 1800-2000[obr/min], zadymienie przekracza dopuszczalną normę, która wynosi 2,5 w skali Boscha, a zatem można stwierdzić że zadymienie tego silnika wzrasta wraz ze wzrostem prędkości obrotowych tego silnika.

n = 1000 ^obr/_min n = 1200 ^obr/_min

n = 1400 ^obr/_min n = 1600 ^obr/_min

---