Материал: 2409
±εП (ge) = [εП (mизм ) + εП (с) + εП (низм) + εП (nизм ) + εП (с1)] = ( 0,2 +0,26 +0,12+
+0,25 + 0,26) = ± 0,91.
Применительно |
к удельному эффективному расходу топлива |
ГО Т Р 53639 – 2009 устанавливает допустимое значение относительной |
|
погрешности, равной |
εП (ge) = ± 1%. |
Очевидно, что если нужно повысить точность сложных опытов, в |
|
первую очередь, необходимо уменьшить наибольшие из погрешностей |
|
измерен я. Так как программа эксперимента зависит от исследователя, |
|
при |
|
уместно постав ть вопрос о подборе таких приборов и условий измере- |
|
Сния, которых точность сложных опытов была бы максимальной, а по- |
|
грешность м н мальной. |
|
Содержание отчета |
|
1. Назван е, цели задачи ра оты. |
|
2. Определ ть а солютную и относительную погрешности |
при измерении диа- |
А |
|
метра цил ндра дв гателя внутреннего сгорания. |
|
3. Определить а солютную и относительную погрешности |
при расчетном оп- |
ределении удельногобрасхода топлива дизеля Кам З -740 мощностью 250 кВт при |
|
частоте вращения коленчатого вала 1900 мин-1. |
|
4. Выводы по ра оте. |
|
Д |
|
Контрольные вопросы и задания |
|
1. Дайте определение абсолютной и относительной погрешности результата измерения.
2.Последовательность определения относительной погрешности сложных (многофакторных) опытов.
3.Как определяется относительная и абсолютная погрешности при измерении
удельного расхода топлива? |
И |
|
4. Какие вы знаете виды измерительных приборов для определения длины, частоты вращения вала, размеров наружных и внутренних поверхностей деталей, давления, силы тока и напряжения.
5. Полная шкала манометра равна 600 атм (60 МПа), класс точности 1,0. В процессе регулировки форсунки вы установили при помощи стенда К -3333 давление впрыска топлива, равное 200 атм. Определите, чему равна абсолютная погрешность прибора (манометра) и относительная погрешность результата измерения
(200 атм)?
6. Как работает установка АИР-50 при автоматическом измерении расхода топлива?
41
Практическая работа № 4
ДАТЧИКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОДАЧИ ТОПЛИВА В СИСТЕМАХ ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЕЙ
Цели и задача практической работы
Цели практической работы: формирование и закрепление знаний по разделу «Датч ки для сследования и диагностирования процесса подачи топлива в с стеме п тан я дизелей».
|
Задача: зуч |
ть конструкцию датчиков для измерения давления топ- |
лива и перемещен я нагнетательного клапана и иглы распылителя фор- |
||
С |
||
сунки. |
|
|
|
Топл вная аппаратура (ТА) с механическим или электронным |
|
управлен ем хода |
глы является одной из основных систем дизелей. Она |
|
в |
ной степени влияет на мощность, экономические, экологиче- |
|
|
значитель |
|
ские показатели, надежность и долговечность. Технические показатели |
||
ТА можно определ ть по анализу давления в топливопроводе (трубопро- |
||
б воде) и перемещения иглыТАраспылителя форсунки.
Разработкой, модернизацией, эксплуатацией, диагностированием ТА занимается широкий круг инженерно-технических работников, ученых, для которых важно иметь определенную информацию о конструктивных
усиливающая, преобразующая и измерительнаяДаппаратура. При исследовании оценивают интенсивность впрыска топлива (величину давления,
особенностях, методах исследования, испытания и диагностирования ТА.
Для исследования и диагностирования необходимы датчики,
продолжительность впрыска, характеристику впрыска). Протекание про-
1.Осциллографируют процесс подачи топливаИ, фиксируя импульс давления в топливопроводе и движение иглы распылителя форсунки. Полученную диаграмму сравнивают с эталонной (контрольной) диаграммой, определяют интенсивность впрыска топлива и техническое состояние ТА.
2.Сравнивают опытную диаграмму с набором диаграмм, полученных с заведомо известными характерными неисправностями (например, потеря подвижности иглы распылителя). Эффективность данного метода диагностики зависит от набора имеющихся в базе данных диаграмм с из-
42
вестными неисправностями и сравнения их при помощи ЭВМ с контрольной диаграммой.
Для исследования и диагностирования ТА необходимы датчики различной конструкции, сигналы с которых усиливаются и регистрируются специальной аппаратурой. Ряд датчиков выпускают отечественные или
зарубежные |
фирмы (например, австрийская |
фирма |
AVL, Clamp-On |
|||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Trandsduser) [8]. |
В современных датчиках давления и перемещения воз- |
|||||||||||||
можно применение встроенных аналогово-цифровых |
преобразователей |
|||||||||||||
(АЦП), что упрощает процесс исследования или диагностирования ТА. |
||||||||||||||
|
На р с. 4.1 представлена схема подключения измерительной аппара- |
|||||||||||||
|
ти |
|
|
|
|
|
|
|||||||
туры для |
сследован я |
ли диагностирования форсунок ТА дизелей по |
||||||||||||
анализу хода |
глы распылителя. На схеме при помощи датчика индуктив- |
|||||||||||||
ного |
па |
оцен вается |
верхняя мертвая точка (ВМТ) кривошипно- |
|||||||||||
шатунного механ зма д зеля. Перемещение иглы распылителя определя- |
||||||||||||||
|
|
|
|
бА |
|
|
|
|||||||
ется датч ком ндукт вного или тензометрического типа. Сигналы с дат- |
||||||||||||||
чиков |
ус л ваются, поступают на аналого-цифровой |
преобразователь |
||||||||||||
(АЦП) |
при помощи персонального компьютера (ПК) исследователь |
|||||||||||||
(оператор) получает нео ходимые осциллограммы. |
|
|
|
|||||||||||
|
Датчик ВМТ |
|
|
|
Усилитель, устройство |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
согласования сигналов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЦП |
|
|
|
|
||
|
Датчик хода иглы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.1. Схема подключения датчиков к измерительной аппаратуре |
||||||||||||
|
|
|
|
|
при исследовании или диагностировании ТА |
|
|
|
||||||
|
На рис. |
4.2 |
|
показаны персональныйДкомпьютер, АЦП, датчик для |
||||||||||
измерения перемещения иглы («проставка»), |
комбинированный датчик |
|||||||||||||
давления и |
|
перемещения нагнетательного клапана, пьезоэлектрический |
||||||||||||
датчик давления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
В настоящее время в датчиках давления и перемещения применяют- |
|||||||||||||
ся встроенные аналогово-цифровые преобразователиИ(АЦП), что упроща- |
||||||||||||||
ет процесс исследования и диагностирования ТА. |
|
|
|
|||||||||||
|
На рис. |
4.3 |
приведено оборудование и персональный компьютер, |
|||||||||||
которые при помощи накладного пьезодатчика ПД-6 записывают импульс давления топлива в трубопроводе высокого давления.
43
Сусиленя Р с. 4.2. Измерительная и регистрирующая аппаратура
На фото показаны нео ходимые приборы для осциллографирования процесса впрыска топл ва накладным пьезоэлектрическим датчиком ПД-6 (устанавл ваетсябАна тру опроводе высокого давления). На переднем плане виден датч к ПД-6, в центре расположен усилитель заряда (предназначен для с гнала от датчика ПД-6). К усилителю сигнала (PIEZO AMPLIER) подвод тся п тание от аккумуляторной батареи 12 В (провода красный и черный). Сигнал от усилителя черным проводом подводится к аналогово-цифровому прео разователю ( ЦП). Далее АЦП соединяется с компьютером, в который должна ыть установлена программа, способная сигнал с датчика прео разовать в импульс (осциллограмму), по анализу которого определяется величина и форма пульсирующего давления топлива. Сравнение полученного импульсаДс контрольным (эталонным) позволит определить техническое состояние топливной аппаратуры.
И
Рис. 4.3. Приборы для осциллографирования процесса впрыска топлива
44
На рис. 4.4 показаны пьезодатчики ПД-4 и ПД-6 для диаметра топливопровода 4 или 6 мм, состоящие из двух частей с винтовым зажимом. Предназначен для преобразования радиальной деформации
топливного трубопровода |
высокого |
давления в электрический заряд |
||
(токовый сигнал). |
Сигнал пропорционален не силе, с которой топливо- |
|||
провод давит на пьезоэлемент датчика, а скорости изменения этой силы. В |
||||
С |
|
|
о |
|
усилителе токовый сигнал с датчика преобразуется в сигнал напряжения. |
||||
При затяжке винтов следует руководствоваться следующими прави- |
||||
лами: |
|
|
|
|
1. Верхняя |
н жняя половины корпуса датчика должны быть строго |
|||
доворачивают |
|
|
||
параллельны относ тельно друг друга. |
||||
2. Вначале в нты затягивают до касания двух половин. |
||||
3. Затем в нты |
|
на 30 – 40 . |
||
|
Рис. 4.4. О щий вид датчиков ПД-4 и ПД-6 |
|||
Установка (крепление) датчика |
-6 на топливопровод высокого |
|||
давления показанабАна рис. 4.5. Кабель с усилителя сигнала (например, ти- |
||||
па Рiezo Аmplifier) подсоединяется к разъему пьезодатчика. Массовый |
||||
зажим одевается на зачищенную трубку высокого давления системы пи- |
||||
тания двигателя. |
|
|
ПД |
|
|
|
|
|
И |
Рис. 4.5. Установка датчика ПД-6 на топливопроводе
45