ЛПЗ 4 Характеристика по частоте вращения

ЛПЗ 4 Характеристика по частоте вращения
1 Теоретические основы. Основной задачей при снятии и анализе
скоростной характеристики
является изучение влияния физикохимических, газодинамических условий на мощностные и топливноэкономические показатели двигателя при изменении частоты вращения
коленчатого вала.
Скоростной характеристикой
двигателя называется зависимость
изменения мощности - Ne, крутящего момента – Me , часового - GT и
удельного расхода топлива -ge от частоты вращения коленчатого вала,
рисунок 8.
Результаты
полученные
при
полном
открытии
дросселя
представляются как внешняя скоростная характеристика. Внешняя
характеристика снятия с подбором состава смеси, обеспечивающем
максимальную мощность для каждого скоростного режима, называется
скоростной абсолютной внешней характеристикой. Она определяет
предельные значения выше перечисленных показателей при каждом
значении частоты вращения. Характеристики, снятые при частичном
открытии дросселя (20 % ...75 %) называют скоростными частичными
характеристиками.
2 Условия проведения испытаний
а) Сохранять постоянными установленные регулировки карбюратора.
б) Сохранять оптимальным значение угла опережения зажигания
/регулируется центробежным регулятором опережения зажигания / .
в) Поддерживать постоянным оптимальный тепловой режим двигателя.
г) Сохранять постоянным положение открытия дроссельной заслонки.
д) Изменение частоты вращения при переходе к следующей точке
испытаний осуществляется изменением внешней тормозной нагрузки.
3 Методика и порядок проведения испытаний
После проведения контрольно-проверочных работ, двигатель
запускаем и прогреваем до нормального теплового режима при средних
нагрузках и частоте вращения. Затем дроссельную заслонку плавно
перемещаем до положения максимального открытия и, одновременно,
повышая внешнюю тормозную нагрузку, устанавливают скоростной режим
минимально устойчивой частоты вращения. После стабилизации работы всех
систем (2-3 мин) и подачи звукового сигнала приступаем к измерению и
регистрации режимных параметров работы двигателя.
Изменяя регулировку внешней тормозной нагрузки при неизменном
положении дросселя, устанавливаем скоростной режим с учетом выбранного
интервала его изменения. После стабилизации работы двигателя и теплового
режима замеры повторяются. Замеры заносятся в протокол испытаний. После
их подготовки и обработки определяются значения основных показателей
работы двигателя и выносятся в виде графического изображения.
ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ № .
Дата
.
Коэфицнаполненя
расхGв.т.=кг/час
Теор. Часовой
Дейсй час расход
Gв.д.=кг/час
nсч=имп.
Показ.счетчика
Уд расг/кВт.час
Час расдGT=кг/час
Вррасда топа т, сек
Ne=Квт
Навкатопваg, гр
Мощность двигателя
РТ=кг
Крутящий момент
МКР=Нм
Показания тормоза
Част. вращек.вала
n=об/мин
№ замера №/п
Характеристика испытаний
Скоростная характеристика
Двигатель ВАЗ -- 21081
Карбюратор ДААЗ
Степень сжатия  = 8,5 . Литраж двигателя iVh=1,1 л
Число цилиндров I = 4
Топливо Аи -- 93 .
Условия испытаний: Барометрическое давление B= Температура ОС t0= Плотность
воздуха в=.
Измерениятоплива
Измерения воздуха
Ne êÂò
28.0
26.0
24.0
22.0
20.0
18.0
16.0
14.0
12.0
10.0
h
v
0.84
0.82
0.78
a1.1
1.0
Ne
Ìå
Ì å íì
75
70
65
ã
ge êâòÄ÷
ge
350
325
300
h
v
a
0.9
1500 2000 2500
3000
3500
4500 n ì èí - 1
Рисунок 8 Скоростная характеристика карбюраторного двигателя
Двигатель ВАЗ-21081. Нагрузка 100%.
3.3.4 Анализ результатов испытаний.
Для упрощения анализа вначале определимся с характером изменения
показателей рабочего цикла Ne, v, Me, ge как определяющие выходные
мощностные и топливно-экономические показатели двигателя, при
изменении частоты вращения коленчатого вала.
Коэффициент наполнения - v, как фактор определяющий мощностные
показатели двигателя, имеет сложную зависимость от большого количества
режимных параметров. При увеличении частоты вращения возрастают
суммарные гидравлические сопротивления в элементах впускной системы.
Этот фактор определяет общую тенденцию снижения коэффициента
наполнения при повышении частоты вращения. Для высокооборотных
двигателей легковых автомобилей такого максимума добиваются при более
высоких значениях частоты вращения, (0.7...0.8) nN. При изменении оптимальной по наполнению частоты вращения коэффициент наполнения
снижается.
Кроме коэффициента наполнения, определяющего общую индикаторную мощность, эффективный крутящий момент и значение эффективной
мощности, удельный эффективный расход топлива во многом определяется
механическимк.п.д.
Согласно зависимости Pм = 0,035 + 0,013Сп , потери энергии на
преодоление механических сопротивлений возрастают пропорционально
возрастанию скорости перемещения поршня с учетом частоты вращения
коленчатого вала двигателя. Таким образом, характер протекания кривой
эффективной мощности показывает, что в начальный период, мощность
двигателя возрастает пропорционально повышению частоты вращения и,
соответственно, частоты совершения рабочих циклов. Возрастание
механических потерь в какой-то степени компенсируется повышением
коэффициента наполнения.
На втором участке интенсивность повышения мощности снижается, ее
повышение сдерживается снижением механического к.п.д. и снижением
коэффициента наполнения. При этом характер отклонения у каждого
двигателя не идентичен. Он зависит от качества сборки двигателя,
совершенства организации системы смазки, ширины диапазона достижения
максимальных значений наполнения.
На третьем участке
Ne = (n) падение мощности объясняется
снижением механического к.п.д. и коэффициента наполнения.
Удельный расход топлива ge при изменении частоты вращения меняется
незначительно, хотя и имеет хорошо выраженный минимум при
определенном значении ngemin. Увеличение удельного расхода при низких
значениях частоты вращения объясняется ухудшением условий протекания
сгорания, пониженной турбулизацией заряда и хорошо отражается
понижением значений v и . При высоких значениях частоты вращения
повышение удельного расхода топлива объясняется повышением расхода
энергии на преодоление механических сопротивлений, т.е. понижением
механического к.п.д. двигателя.
Снижение мощностных и топливно-экономических показателей при
повышенных значениях частоты вращения в определенной мере включает и
дополнительные потери теплоты связанные с переносом процесса сгорания
на такт расширения, в связи с сокращением промежутка абсолютного
времени отводимого на рабочий цикл.