Grzegorz Szewc

IV MDE gr. III

SILNIKI SPALINOWE

Laboratorium 8

Temat: Wykonywanie charakterystyki obciążeniowej silnika ZS.

1.Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z praktycznymi sposobami wykonywania charakterystyki obciążeniowej silnika i jej wykonanie.

2.Wiadomości wstępne.

Charakterystyka obciążeniowa przedstawia zależności natężenia i jednostkowego zużycia paliwa od momentu obrotowego, średniego ciśnienia efektywnego lub mocy efektywnej przy stałej prędkości obrotowej.

W przypadku bardziej wnikliwych badań nanosi się na wykres charakte­rystyki obciążeniowej zależność temperatury spalin, temperatury niektórych części silnika (np. gniazda świecy zapłonowej lub wtryskiwacza), sprawności ogólnej silnika i współczynnika składu mieszanki od obciążenia silnika.

Charakterystykę obciążeniową można także sporządzić na podstawie kilku charakterystyk prędkościowych, poczynając od charakterystyki mocy maksy­malnej, względnie eksploatacyjnej, poprzez szereg charakterystyk częściowych, a kończąc na charakterystyce biegu luzem.

Przed określeniem charakterystyki obciążeniowej należy ustalić wartości obciążenia silnika, dla których wykonane zostaną pomiary. Zazwyczaj obiera. się 8=12 punktu pomiarowych. Następnie ustala się przy zerowym obciążeniu silnika prędkość obrotów, przy której ma być określona charakterystyka. Przeprowadza się niezbędne pomiary, po czym zwiększa się otwarcie przepustnicy lub wielkość dawki wtryskiwanego przez pompę paliwa, wskutek czego prędkość obrotowa silnika wzrasta. Doprowadza się j~ do założonej wartości odpowiednim obciążeniem silnika za pomocą hamulca. Uzyskana przy tym wartość obciążenia powinna być zbliżoną do założonej. Po odczytaniu wskazań przyrządów pomiarowych, powtarza się opisane czynności uzyskując trzeci, czwarty itd. punkt pomiarowy. Kąt wyprzedzenia zapłonu lub wtrysku, zależnie od rodzaju badań, dobiera się bądź najkorzystniejszy, bądź przyjmuje się regulację zgodną z instrukcją, fabryczną. Należy uwidocznić to w protokole badań.

Po uzyskaniu największego obciążenia, powtarza się pomiary kolejno zmniejszając obciążenie.

W przypadku określania charakterystyki obciążeniowej poważne trudności sprawia na ogół warunek utrzymania dokładnie stałej prędkości obrotowej. Dla ułatwienia pracy personelu hamowni, przyspieszenia pomiarów i zmniejszenia zużycia paliwa dopuszcza się wykonanie pomiarów przy prędkości obrotowej różniącej się od założonej do ±3%. Przyjmuje się przy tym, nie popełniając istotnego błędu, że w tak wąskim zakresie prędkości obrotowej, moment obrotowy silnika nie ulega zmianie, natomiast natężenie zużycia paliwa jest wprost proporcjonalne do prędkości obrotowej.

3.Obliczenia do ćwiczenia.

Dane:

• objętość komory spalania: V_ss=1850 [cm³]

• stała hamulca:K=200 [kG obr/KM min]

• ciśnienie otoczenia: p_o=740 [mmHg]=98,364 [kPa]

• dawka pomiarowa paliwa: ΔV_m=145 [cm³]

• gęstość paliwa: ρ_p.=850 [kg/m³]

4. Przykład obliczeniowy dla n=1000 [obr/min].

4.Tabela wyników

n [obr/min]	P [kG]	Tzas p [˚C]	Ts [˚C]	Gh [kg/h]	Ne [kW]	ge [g/kWh]	Mo [Nm]	Kd
1000	0,2	17	153	0,54	1,112868	485,2329	10,62789	1,009596
1000	0,7	17	185	0,96	2,585399	371,316	24,69056	1,005391
1000	1,3	17	257	1,42	5,153852	275,5221	49,21928	1,000805
1000	1,9	17	339	1,58	6,990231	226,0297	66,7567	0,999215
1000	2,6	17	440	2,47	9,546172	258,7425	91,16594	0,990416

5. Wykresy.

6.Wnioski.

Badany silnik SB1.3 przy obrotach 1000 [obr/min] i mocy 0,736 kW wykazał największe jednostkowe zużycie paliwa 733,7 [g/kWh], a godzinowe zużycie paliwa było najmniejsze 0,54[ kg\h].