POLITECHNIKA RZESZOWSKA

ZPSiSS

Sprawozdanie z laboratorium silników spalinowych

Wyznaczanie charakterystyki granicy dymienia.

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.Przebieg ćwiczenia:

Próbie poddany został silnik: SB 31 (1/6 silnika SW 680)

hamulec hydrauliczny: K= 200 [ ^kG•obr/_{kM •min}]

ciśnienie otoczenia - p_o = 742 mmHg = 98,63 [ kPa]

objętość miernicy - V_m = 145 [cm³]

gęstość paliwa - ρ_p = 850 [^kG/_m³]

Lp.	Obroty n [^obr/min]	Wskazanie hamulca P [kG]	Wskazania hamulca P [N]	Czas zużycia dawki paliwa t [sek]	Temperatura otoczenia To [°C]	Temperatura spalin Ts [°C]	Zadymienie DB [%]
1	800	0	0	673	18	140	0
2		1,6	15,696	324	18	280	0,7
3		2,6	25,506	207	18	420	1,8
1	1000	0	0	673	18	140	0,2
2		0,9	8,829	386	18,5	200	0,5
3		1,8	17,658	250	19	290	0,7
4		2,6	25,506	170	19,5	420	2,4
5		3	29,43	151	19	500	3,4
1	1200	0	0	530	18	360	0,2
2		0,8	7,848	294	17	220	0,4
3		1,6	15,696	201	17	300	0,6
4		2,6	25,506	134	17	440	1,4
5		3,2	31,392	112	17	530	3
1	1400	0	0	407	16	195	0,2
2		1,2	11,772	217	17	260	0,4
3		2,2	21,582	143	17	400	0,6
4		3,2	31,392	98	18	580	2,0
1	1600	0,2	1,962	352	16	240	0,6
2		1	9,81	211	16	260	1,8
3		1,8	17,658	145	16	360	1
4		2,6	25,506	105	16	460	1,4
5		3,6	33,354	79	16	660	2,8
1	1800	0	0	266	16	240	0,6
2		1,2	11,772	158	16	295	1,4
3		2	19,62	106	18	440	3
4		3	29,43	79	16	580	1,8

Przykład obliczeń dla n = 1200 [^obr/_min] :

16. siła obciążająca w [N]

K- stała hamulca

K_d - współczynnik korekcji

K_d =

M_o- moment obrotowy

n- prędkość obrotowa

V_m-objętość pomiarowej dawki paliwa

- gęstość paliwa

t - czas zużycia pomiarowej dawki paliwa

	Obroty n [^obr/min]	Wsp.korekcjiKa	gc [mg\cykl*dm^3]	Moc użyteczna Ne[kW]	Godzinowe zużycie paliwa Gh[kg\h]	Jednostkowe zużycie paliwa ge[kW\h]
1	800	0,995411	3,752771	0	0,659287	6592,868
2		0,993972	7,795107	4,680413	1,369444	292,5905
3		0,995411	12,20104	7,616689	2,143478	281,4187
1	1000	0,992524	3,002217	0	0,659287	6592,868
2		0,993249	5,234435	3,288522	1,149482	349,5436
3		0,992524	8,081967	6,572245	1,7748	270,0447
4		0,992524	11,88525	9,493243	2,61	274,9324
5		0,993249	13,38074	10,96174	2,938411	268,0606
1	1200	0,995411	3,471635	0	0,914845	9148,454
2		0,993972	5,727018	3,51031	1,509184	429,9289
3		0,995411	8,376832	7,030789	2,207463	313,9708
4		0,995411	12,56525	11,42503	3,311194	289,8192
5		0,995411	15,03342	14,06158	3,961607	281,7327
1	1400	0,992524	3,545967	0	1,090172	10901,72
2		0,993249	6,65073	6,138575	2,0447	333,0904
3		0,992524	10,09237	11,24584	3,102797	275,9062
4		0,992524	15,19167	16,35759	4,670526	285,5266
1	1600	0,993972	3,587521	1,170103	1,260511	1077,265
2		0,993972	5,984869	5,850517	2,102844	359,4287
3		0,993972	8,709016	10,53093	3,06	290,5726
4		0,993972	11,96974	15,21134	4,205687	276,4836
5		0,993972	15,9849	19,89176	5,616456	282,3509
1	1800	0,995411	4,219908	0	1,668045	16680,45
2		0,994692	7,104402	7,903925	2,808228	355,2953
3		0,994692	10,58958	13,17321	4,185849	317,7547
4		0,994692	14,2088	19,75981	5,616456	284,2363

Wykresy dla poszczególnych prędkości.

Dla 800 obr\min

Dla 1000 obr\min

Dla 1200 obr\min

Dla 1400 obr\min

Dla 1600 obr\min

Dla 1800 obr\min

Wykres charakterystyki dymienia

Wnioski:

Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej wzrasta wartość momentu obrotowego i mocy. Wykres zadymienia wykazuje pewne wahania co może być spowodowane niedokładnością pomiaru.

---