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. 4	Temat ćwiczenia Pomiary ciśnienia i mocy indykowanej			Paweł Cap Rok akad. 1998/99
Data wyk. ćwicz.	Data odd. spr.		Ocena	Podpis wykł.	GRUPA III MC a

Podczas przeprowadzonego ćwiczenia uzyskaliśmy słupkowe wykresy indykatorowe, które służą do pomiaru max. ciśnienia spalania oraz sprężania ( gdy mamy do czynienia z odłączoną sekcją pompy paliwowej która nie podaje paliwa do cylindra).

Obliczenia średniego ciśnienia polega na pomiarze wszystkich rzędnych i obliczeniu średniej arytmetycznej dla każdego i-tego cylindra oddzielnie wg wzoru;

Nr cyl	a mm	Pmax	a	P max
1	38	1,4	36	2,6
2	40	1,4	39	2,8
3	25	0,9	23	1,6
4	36	1,3	35	2,5
5	38	1,4	34	2,4
6	39	1,4	34	2,4
7	38	1,4	35	2,5
8	40	1,4	37	2,6
śr	36,8	1,3	34,1	2,4

Różnica ciśnień między cylindrami wynika z nieprawidłowej regulacji silnika.

W warunkach stałego obciążenia, moment rozwijany przez silnik jest zmienny i oscyluje w zakresie wartości średniej,zwanej momentem obrotowym silnika (M_o), który obliczamy wg. wzoru:

M_o=9,55
10³

[Nm]

M_śr=M_o

Zmienność funkcji M_o jest taka sama jak średniego ciśnienia efektywnego.

M_o
p_e

Pomiaru M_o można dokonać za pomocą: hamulca wodnego (silniki 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.

M_o - moment skręcający

L - długość odcinka

G - moduł sprężystości postaciowej materiału

J_o - biegunowy moment bezwładności

Zależność między momentem skręcającym a kątem skręcania wynosi

M_o=s

Moc efektywna N_e jest to moc, jaką silnik w ustalonych warunkach pracy przekazuje odbiornikowi mocy. Mierzy się je na sprzęgle wału korbowego. Jest ona mniejsza od indy kowanej o moc równoważną stratom mechanicznym.

Moc efektywną silnika mierzy się i zlicza dla całego silnika i wynosi ona:

l_e - 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 części oraz strat wynikających z napędów mechanizmów pomocniczych, stanowi stosunek mocy efektywnej i indy kowanej.

N_r - moc oporów ruchu

N_i - moc indy kowana

N_e - moc efektywna

Najważniejszym etapem obliczania mocy indykowanej silnika jest obliczanie tzw. średniego ciśnienia indykowanego, a to z kolei wyznaczamy z wykresu indykatorowego za pomocą wzoru:

F_i - pole wykresu (mierzone planimetrem)

t - skala indykatora

l_i - długość wykresu

Wzór na moc indykowaną cylindra:

gdzie:

C - stała indykatora

Sprawność efektywna
jest to stosunek ilości ciepła użytecznego Q_e równoważącego pracę użyteczną do ilości ciepła doprowadzonego Q_d do silnika, niezbędnej do uzyskania pracy l_e.

Sprawność 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.

G_e - masa paliwa zużytego w czasie 1h przez silnik o mocy N_e