Материал: 2409
При < м мощность снижается главным образом из-за больших потерь теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива. При > м мощность уменьшается, так как с топливом в цилиндры вводится все меньшее количество теплоты (топлива), но теплоиспользование улучшается, что и служит причиной снижения удельного расхода топлива ge вплоть до достижения ge,мин при эк, хотя при этом имеет место падение величины механического КПД (ηм ). Если же > эк, то ge вновь возрастает, что связано с ухудшением процессов воспламенения и сгорания смеси топлива с воздухом, а также со снижением ηм. В случае чрезмерного
обеднен я смеси работа двигателя становится неустойчивой вплоть до |
||
смеси |
||
прекращен я сгоран я топлива в отдельных цилиндрах. При прогреве хо- |
||
Слодного дв гателя очень медленное сгорание бедных смесей может со- |
||
провождаться хлопками в кар юратор в результате воспламенения горю- |
||
чей |
во впускном тру опроводе в период перекрытия клапанов. |
|
|
|
Наоборот |
Рац ональная регул ровка карбюратора должна находиться между |
||
эк и м (напр мер, при = 1) . Поскольку вблизи м величина мощности |
||
двигателя |
зменяется незначительно, а удельный расход топлива значи- |
|
тельно, |
то при полностью открытой дроссельной заслонке регулировку |
|
|
|
А |
карбюратора устанавливают несколько беднее мощностного состава рабо- |
||
чей смеси. |
, при частичном открытии дроссельной заслонки ре- |
|
гулировку карбюратора устанавливают несколько богаче эк, так как это позволяет при малом ухудшении экономичности заметно улучшить стабильность процесса сгорания и получить некоторый резерв на случай обеднения смеси в процессе эксплуатации из-за снижения температуры воздуха, осмоления жиклеров или других причин.
этом случае зона рациональной регулировкиДсужается. Такие закономерности объясняются ухудшением условий воспламенения и сгорания смеси при дросселировании (мятии) потока воздуха, который поступает в двигатель, и снижении частоты вращения.
Чем меньше открыта дроссельная заслонка и ниже частота вращения, тем ниже величина эк, а также м, изменяющаяся в меньшей степени. В
И
2.3. Методика снятия регулировочной характеристики карбюраторного двигателя по составу смеси на моторном стенде
Для двигателя, работающего в стационарных условиях, обычно снимается одна регулировочная характеристика при нормальной частоте вращения коленчатого вала и при полном открытии дросселя (заслонки).
126
Для двигателя, работающего при различной частоте вращения коленчатого вала и различных нагрузках, следует снимать серию регулировочных характеристик по составу смеси, охватывающих наиболее характерные режимы.
Назначение регулировки карбюратора автомобильного двигателя производится на основании результатов сопоставления по минимальным Сзначениям ge всех регулировочных характеристик, снятых при таких открытиях дросселя и такой частоте вращения коленчатого вала, на которых
наиболее часто пр ход тся работать двигателю внутреннего сгорания. Изменен я на более характерных режимов работы двигателя и со-
стояния атмосферных условий лежат в основе необходимости изменения ранее установленной регулировки карбюратора.
Регул ровочную характеристику карбюраторного двигателя по составу смеси сн мают следующим о разом. После прогрева двигателя, осуще-
димые замерыобогащен. |
|
ствляя постепенно его загрузку, открывают дроссельную заслонку. Затем |
|
обедняют смесь до появления пере оев в работе двигателя, а после этого |
|
небольшсмесим ем |
устраняют их и доводят тормозом частоту |
вращения коленчатого вала до установленного уровня. После установки |
|
оптимального угла опережения зажигания и оптимального устойчивого |
|
теплового состояния двигателя по поданному сигналу производят необхо- |
|
По окончании замеровА, фиксируемых также сигналом, производят изменения регулировки кар юратора в сторону обогащения смеси при неизменном положении дросселя и осуществляют серию замеров (каждый раз при новом обогащении смеси) до выявления максимума кривой
Ne = f(n).
Устанавливаемый для каждого режима испытаний оптимальный угол опережения зажигания определяется по показаниям тахометра и весового
механизма тормоза. |
Д |
|
|
||
Регулировочные характеристики карбюраторного двигателя по соста- |
||
ву смеси обычно снимают при следующих режимах работы: |
||
– полное открытие дросселя (заслонки) и n = 0,75 · nном; |
||
– при Ne = 0,75 · Neном и n = 0,75 · nном; |
И |
|
– при Ne = 0,4 · Neном и n = 0,4 · nном. |
||
|
|
|
127
2.4. Методика снятия регулировочной характеристики карбюраторного двигателя по составу смеси с помощью программы «Моделирование лабораторного практикума по ДВС»
Лабораторная работа (виртуальная) выполняется на IВМ-совмести- мом компьютере в среде операционной системы Windows 3.1 и выше.
С |
|
Для проведения работы необходимо запустить программу «Моделирова- |
|
ние лабораторного практикума по ДВС». Для этого необходимо: |
|
1) выбрать тему 2; |
|
и |
|
бА |
|
2) поместить курсор мыши на выбор варианта, после этого нажать |
|
кнопку «Перейти к эксперименту»; |
Д |
|
|
|
И |
128
3) нажать кнопку «Пуск и прогрев двигателя»;
С |
|
Перейти |
|
4) нажать кнопку « |
к вводу n» и ввести значения частоты враще- |
ния коленчатого вала n = (0,6 – 0,8)nном |
|
бА |
|
|
Д |
и нажать кнопку «Перейти к испытаниям», далее следовать указаниям |
|
программы до тех пор, пока не будет заполнена табл. 2.1 испытаний. |
|
|
И |
|
Таблица 2.1 |
Протокол испытаний
129
После окончания процесса снятия характеристики по данным табл. 2.1, а также по расчетным данным, полученным при использовании соответствующих формул, заполняется протокол испытаний. По данным протокола испыта-
ний строится регулировочная характеристика карбюраторного двигателя по составу смеси. При этом обычно по оси абсцисс откладываются значения коэффициента избытка воздуха при рассматриваемой частоте вращения на полном дросселе, а по оси ординат полученные значения эффективной мощности Nе, кВт, удельного qе, г/(кВт·ч), и часового Gт, кг/ч, расходов топлива.
В процессе спытан я двигателя на стенде величину определяют по
формуле |
|
= Gв / (Lт·Gт) , |
(2.1) |
|
|
|
|||
где Gв – кол чество воздуха, поступившее в цилиндры двигателя на дан- |
||||
С |
|
|
|
|
ном реж |
ме спытан я, кг/ч; Lт – теоретическое массовое количество воз- |
|||
духа, необход мое для сжигания 1 кг топлива (см. практическую работу |
||||
№ 7); Gт – часовой расход топлива, кг/ч. |
при Gв =150 кг/ч, |
Gт =10 кг/ч |
||
Напр |
мер, для |
енз нового двигателя |
||
вели |
= 1. Значен е Gв определяют при помощи счетчика расхода |
|||
чина |
|
|
||
газа в м3 |
(расходомера) значения плотности воздуха. Пусть показание |
|||
расходомера равно |
140 м3/ч, а плотность воздуха равна 1,2 кг/м3. Тогда |
|||
массовое количество воздуха удет равно 140 х 1,2 = 168 кг/ч. |
|
|||
Плотность воздуха ρ можно определить по формуле |
|
|||
|
|
P = ρ ·R·T, |
|
(2.2) |
где Р – абсолютное давление, Н/м2; R – газовая постоянная для воздуха |
||||
287 Дж/(кг∙К); Т – температура, К. |
Р= 0,98 ·105 Па (атмосферное |
|||
|
|
|
3 |
|
давление) и ТбА= 293 К величина ρ = 1,17 кг/м . |
|
|||
|
|
Содержание отчета |
|
|
1. Название, цели и задачи работы.Для |
||||
|
|
|
И |
|
2. Выполнить расчеты основных показателей двигателя по составу смеси и построить регулировочную характеристику.
3. Выводы по работе.
Контрольные вопросы и задания
1.Какие параметры двигателя измерялись в процессе эксперимента с применением компьютера, а какие рассчитывались позже?
2.Как с помощью данной характеристики определить область рациональной регулировки карбюратора?
3.Где используют регулировочные характеристики по составу смеси?
4.Как влияет величина коэффициента избытка воздуха α на показатели работы двигателя?
130