Что нужно для лаборатории двигателей

ПРОЕКТ ЛАБОРАТОРИИ РАЗРАБОТКИ, СОЗДАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Ниже мы делимся опытом нашего сотрудничества в сфере испытания электродвигателей с производителем и разработчиком электродвигателей.

Данный проект интересен не только своим масштабом, но и комплексным подходом ко всему циклу производства инновационных электродвигателей. Немаловажная роль отведена испытаниям и специализированному высокоточному исследовательскому оборудованию.

Вам будет интересно заглянуть и ознакомиться с живым проектом и нынешними тенденциями в испытаниях и разработке электродвигателей.

Проекты испытания электродвигателей

Через нас проходит много проектов и задач связанных с испытанием приводов различного рода, типа и назначения. По большей части это разовые задачи, с которыми сталкиваются наши заказчики. И конечно каждый проект, вне зависимости от своего масштаба, по-своему интересен. Например, просто из-за тех людей, которые в них заняты. И конечно, периодически, встречаются проекты, в которых мы участвуем с особым энтузиазмом.

Одним из таких интересных проектов был, есть и останется — центр разработки технологии и производства электрических двигателей СОВЭЛМАШ . Это история началась 4 года назад и продолжается в настоящее время. И за это время мы можем с полной ответственностью сказать, что исследовательская и испытательная лаборатория у СОВЭЛМАШ самая передовая. Но даже на этом они не останавливаются.

Обзор используемого оборудования

К данному моменту мы не встречали настолько продуманную рабочую испытательную лабораторию электродвигателей.

Состав лаборатории испытания электрических двигателей

Основатели СОВЭЛМАШ сразу выступили с инициативой, что они хотят создать наиболее современную площадку для отработки своих инновационных решений и тестирования разработанных технологий. Им требовалось лучшее в своем роде оборудования для решения своих задач, так как изначально они замахнулись на довольно высокую планку – стать крупнейшим производителем высококачественных двигателей.

И надо признать, что на оборудование и комплектующие не поскупились:

  • Малоинерционные магнитопорошковые нагружатели Magtrol (единственные с подобными характеристиками)
  • Широкий спектр точных реестровых швейцарских датчиков крутящего момента Magtrol (20,50,100, 1000 Н*м) с погрешностью 0.1%.
  • Высокоскоростные контроллеры DSP 7001 с двумя каналами обратной связи по нагружению и скорости
  • Мощные, прецизионные источники питания
  • Полный пакет программного обеспечения для различного рода испытаний электродвигателей Mtest 7
  • Высокоточные анализаторы мощности YOKOGAWA серии W1800
  • Ну и конечно на данный момент жемчужина лаборатории тандем индуктивного и магнитопорошкового динамометра с датчиком крутящего момента на одной базе

Тандем динамометров для испытания двигателей мощностью до 70 кВт, предельным моментом 600 Н*м и скоростью вращения до 7500 об/мин

Сертификация и аккредитация лаборатории

К данному моменту закончены все процедуры по сертификации и аккредитации лаборатории СОВЭЛМАШ на предмет испытания и тестирования двигателей. Это позволило полностью охватить весь цикл производства электродвигателя:

разработка технологии изготовления,

а теперь и выдача результатов тестирования на основания сертификатов государственного образца.

Более подробную информацию о жизни, работе, технологии и многом другом, что связано с электродвигателями СОВЭЛМАШ вы можете найти на YOUTUBE канале или на сайте кампании.

Проекты стендов испытания двигателей на заказ

Лаборатория SOLARGROUP является опытно научной, а в скором будущем и производственной. Поэтому многие компоненты, станины, плиты, проектирование участка и т.п. взяла на себя. Если же необходимо получить сразу готовое решение под какую-то задачу, то вы можете также обратиться к нам. С одним из подробно расписанных проектов можно ознакомиться нажав по этой ссылке.

Источник

Бизнес-план Лаборатории неразрушающего контроля

При принятии решения о создании лаборатории неразрушающего контроля, разрушающих испытаний вам поможет эта пошаговая инструкция с финансовым расчетом на 3 года.

Главная задача бизнес плана лаборатории — это оценить вложения за три года и сделать выбор: создать собственную лабораторию или пользоваться услугами сторонних аттестованных/аккредитованных лабораторий.

Бизнес план включает в себя не только пошаговую инструкцию с приложением форм документов, но и обоснование, производственный план с распределением функций по персоналу, возможную организационную структуру, финансовый план, в который сведены все расчеты.

ОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ ЛАБОРАТОРИИ

Причины создания лаборатории могут быть следующие:

  1. проведение работ на опасных производственных объектах, подведомственных Ростехнадзору (далее ОПО);
  2. производство продукции, применяемой на ОПО;
  3. требования заказчика по подтверждению компетентности проведения испытаний;
  4. выход на новые рынки сбыта;
  5. организация бизнеса по оказанию услуг испытательной лаборатории.

Для примера возьмем самую распространенную причину создания – проведение неразрушающего контроля на ОПО. Наша лаборатория неразрушающего контроля проводит контроль в процессе эксплуатации, ремонта, реконструкции, монтажа, технического диагностирования на объектах котлонадзора, систем газоснабжения и газораспределения, нефтяной и газовой промышленности и нефтехимии с применением следующим методов контроля:

  • Визуальный и измерительный метод НК
  • Ультразвуковой метод НК
  • Магнитопорошковый метод контроля
  • Капиллярный контроль.

Будем называть нашу лабораторию «Диагностика — ЛНК».

Мы для вас приготовили пример Приказа на создание ЛНК ООО «Диагностика-ЛНК» с целью последующей аттестации ЛНК:

Для организации работы на ОПО, подведомственных Ростехнадзору приказываю

1. создать лабораторию неразрушающего контроля с 01.04.2020

2. назначить руководителем лаборатории,

3. подготовить предложение для запроса цен по приобретению оборудования, по обучению персонала, в срок. ответственный — начальник ЛНК.

4. подготовить документы для аттестации ЛНК в системе Ростехнадзора в срок, ответственный — начальник ЛНК.

Контроль за приказом оставляю за собой Директор ООО «Диагностика-ЛНК»

АНАЛИЗ РЫНКА

Анализ рынка необходимо делать не только в момент создания лаборатории, а постоянно.
Конкуренты ООО «Диагностика-ЛНК»:

  • независимые лаборатории – лаборатории, подобные ООО «Диагностика-ЛНК»,
  • лаборатории организаций и предприятий, созданные для собственных нужд, с целью контроля качества выпускаемой продукции
  • лаборатории организаций и предприятий, созданные для собственных нужд, с целью контроля ОПО в процессе эксплуатации, ремонта, реконструкции, монтажа, технического диагностирования
  • лаборатории учебных заведений,
  • физические лица на шабашках.

Заказчики ООО «Диагностика-ЛНК»:

  • организации, эксплуатирующие ОПО,
  • монтажные, ремонтные организации,
  • экспертные организации,
  • организации, которым необходим неразрушающий контроль одноразово:
  1. для разработки технологии изготовления продукции,
  2. для расследования причин брака или аварий.

Общая характеристика Заказчиков – стабильная, за счет большой доли среди заказчиков сырьевых компаний, крупных корпораций, инвестированию государства в отрасли где используются ОПО.

Развитие ЛНК ООО «Диагностика-ЛНК» возможно за счёт регионального продвижения, организации бригад вахтового метода, для работ на крупных стройках, за счёт развития лаборатории в профессиональном плане – внедрение самодостаточных методов контроля, вне объектов ОПО, такие как, тепловой контроль, энергоаудит, течеискание, вибродиагностика.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПОКУПАТЕЛЕЙ

Допустим, у ООО «Диагностика-ЛНК» есть заказчик. Заказчик — крупное химическое предприятие, выпускающее продукцию для импорта.

Плюсы — Заказчик стабильный, объемы работ постоянные.

Минусы — оплата через 60-90 дней после выполнения работ.

В России часто меняется нормативная база, сильная коррупционная составляющая, но даже без этих рисков один заказчик, уже большой риск.

Потому, анализ заказчиков, их отзывы, их предпочтения и требования необходимо постоянно анализировать.

Предлагать услуги ЛНК всем — ответ не верный, это стратегия в никуда: для всех и ни для кого.

Рекомендуем для ООО «Диагностика-ЛНК» средний и малый бизнес по изготовлению металлоконструкций, строительные организации, организации в системе ЖКХ.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПЛАН И РАСЧЕТ ВЛОЖЕНИЙ

На начальном этапе вам понадобится:

  1. Арендовать помещение для размещения лаборатории.
  2. Приобрести основное оборудование для проведения неразрушающего контроля. Для лабораторий разрушающих испытаний, допускается аренда оборудования и средств измерений с подтверждением права владения.
  3. Вам понадобятся расходные материалы.
  4. Обученный и аттестованный персонал в системе Ростехнадзора.
Читайте также:  Какое масло лить в дизельный двигатель с турбиной рено

Для прохождения процедуры аттестации в ЛНК достаточно 2-ух человек: Руководитель и дефектоскопист. Руководитель ЛНК проходит аттестацию по промышленной безопасности с момента выполнения должностных обязанностей. Дефектоскопист проходит аттестацию по ПБ 03-440-02 ПРАВИЛА АТТЕСТАЦИИ ПЕРСОНАЛА ПО НЕРАЗРУШАЮЩЕМУ КОНТРОЛЮ по четырем методам и четырем объектам контроля.

5. Подготовка пакета документов на ЛНК.

6. Аттестация ЛНК в системе Ростехнадзора, срок аттестации 3 года.

Расчет будем приводить на весь срок аттестации ЛНК. Для расчета необходимо оценить:

  1. Прямые затраты на оборудование и расходники
  2. Оплату труда персонала
  3. Затраты на обучение и аттестацию персонала
  4. Затраты на процедуру аттестации ЛНК
  5. Косвенные затраты: аренда помещения и оборудования, коммунальные услуги, транспортные.
  6. Затраты на рекламу и продвижение

Средние затраты за месяц получили 284375 руб., без учёта роста прямых затрат на расходные материалы и транспорт.

Таким образом необходимо заключить договор с Заказчиком с перекрытием этих расходов, иначе нам грозят убытки.

Учитывая, что оплата работ ООО «Диагностика-ЛНК», по условиям договора с Заказчиком, через 90 дней, запас вложений должен быть не менее 2 млн. рублей.

В случае необходимости принятия решения о создании лаборатории вы вполне можете ориентироваться на данный расчет. Если вы платите сторонним организациям за контроль более 300 тысяч рублей в месяц, то вам выгоднее создать собственную ЛНК.

ПРОДВИЖЕНИЕ

Цель продвижения — это вывести услугу на рынок и захватить свою долю потребителей, заказчиков.

План продвижения должен включать – рынок, среднюю цену предложения, уникальность предложения. Основные позиции коммерческого предложения – это стоимость услуг, сроки работ, мобильность, рекомендации, отзывы, гарантии, скидки.

Какие каналы продвижения: Прямые переговоры с заказчиками, холодные звонки, размещение в справочных базах, реклама на целевую группу.

Как стимулировать продажи: Постоянные договора с фиксированием цен, скидки.

Реклама: Прямая реклама, конкурсы, статьи.

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ПЛАН

Лабораторию может создать индивидуальный предприниматель, общество с ограниченной ответственностью, акционерное общество, организация под управлением государства и иностранные компании.

Руководитель ООО «Диагностика-ЛНК» определился, что лаборатория неразрушающего контроля – это основное подразделение организации, основная функция организации/лаборатории:

  • проведение неразрушающего контроля на ОПО.

Дополнительные функции ЛНК:

  • Метрология
  • Архив
  • Кадры
  • Актуализация НТД
  • Охрана труда
  • Ответственный за систему качества

Функционал должен быть не только обозначен, но и описан должностными или функциональными инструкциями.

Первый шаг организационного плана — это описание структуры, целей, задач, функций, процедур и взаимодействий. Удобно применить стандартный документ — Положение испытательной лаборатории.

В котором вы должны обозначить:

  1. какую задачу перед вами ставит руководство организации: испытания, оценка соответствия, калибровка;
  2. какие функции будет исполнять испытательная лаборатория;
  3. требования к руководителю лаборатории и персоналу;
  4. обозначено место лаборатории в структуре организации и описан процесс взаимодействия с другими подразделениями.

Это минимум, а четкие требования к Положению ЛНК можно уточнить в ПБ 03-372-00 Правила аттестации и основные требования к лабораториям неразрушающего контроля.

ФИНАНСОВЫЙ ПЛАН

Необходимо описать все источники дохода, все расходы — разовые, регулярные и периодические с учётом всех выше перечисленных планов.

Руководителю ООО «Диагностика-ЛНК» необходимо найти источник вложений для создания и аттестации ЛНК.

Процесс аттестации ЛНК может затянуться на три месяца, с учётом этого начальный капитал должен быть не менее 1.5 млн. рублей.

В случае выполнения работ ежегодно на сумму не менее 4 млн. руб. срок окупаемости создания лаборатории неразрушающего контроля составит 18 месяцев.

ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ СОЗДАНИЯ ЛАБОРАТОРИИ

ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ КАЧЕСТВА ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ

СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ АВАРИЙНОСТИ НА ОПО

В случае создания ЛНК в составе организации выделить затраты и доходы прямым путем сложно.

Эффективность работы ЛНК необходимо оценивать по другим критериям:

Снижение брака, простоев, возврата продукции, возврата сырья и т.д.

Источник

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ МДК.01.01. «Устройство автомобилей» Раздел 3 «Основы теории автомобильных двигателей»
методическая разработка на тему

Лабораторные занятия по испытанию двигателей внутреннего сгорания являются составной частью курса « Основы теории автомобильных двигателей » и проводятся с целью закрепления теоретических знаний у обучающихся, и приобретения ими практических навыков в обращении с двигателями, стендами и измерительной аппаратурой.

Знание закономерностей протекания характеристик двигателя помогают обучающимся в дальнейшем правильно организовать эксплуатацию автомобильного парка.

В методических указаниях приводятся необходимые сведения о методах испытания двигателей, тормозных установках, измерительной аппаратуре, даются основные аналитические зависимости, излагается методика проведения показателей двигателя к стандартным атмосферным условиям.

Каждая лабораторная работа включает в себя цель работы, основы теории, порядок выполнения работы, обработку опытных данных, отчетность по работе и контрольные вопросы.

Скачать:

Вложение Размер
mr_metod_ukazaniya_poorganizatsii_vypol_lab_rabot.docx 744.35 КБ

Предварительный просмотр:

Министерство образования Саратовской области

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение Саратовской области

«Сельскохозяйственный техникум им.К.А.Тимирязева

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ

ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

МДК.01.01. «Устройство автомобилей»

Раздел 3 «Основы теории автомобильных двигателей»

Составил преподаватель: В.Б. Ягубов

Лабораторная работа № 1

Изучение испытательных стендов и измерительных приборов лаборатории.

Лабораторная работа № 2

Характеристика холостого хода карбюраторного двигателя.

Лабораторная работа № 3

Регулировочная характеристика по составу смеси.

Лабораторная работа № 4

Регулировочная характеристика по углу опережения зажигания.

Лабораторная работа № 5

Внешняя скоростная характеристика карбюраторного двигателя.

Лабораторная работа № 6

Нагрузочная характеристика карбюраторного двигателя.

Лабораторные занятия по испытанию двигателей внутреннего сгорания являются составной частью курса «Основы теории автомобильных двигателей» и проводятся с целью закрепления теоретических знаний у обучающихся, и приобретения ими практических навыков в обращении с двигателями, стендами и измерительной аппаратурой.

Знание закономерностей протекания характеристик двигателя помогают обучающимся в дальнейшем правильно организовать эксплуатацию автомобильного парка.

В методических указаниях приводятся необходимые сведения о методах испытания двигателей, тормозных установках, измерительной аппаратуре, даются основные аналитические зависимости, излагается методика проведения показателей двигателя к стандартным атмосферным условиям.

Каждая лабораторная работа включает в себя цель работы, основы теории, порядок выполнения работы, обработку опытных данных, отчетность по работе и контрольные вопросы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

«Изучение испытательных стендов и

измерительных приборов лаборатории »

В лаборатории обучающие знакомятся с оборудованием испытательных стендов, методикой проведения стендовых испытаний двигателя, с правилами обработки результатов испытаний и составлением технического отчета.

Кроме того, обучающие должны уметь проводить анализ результатов испытаний, т. е. уметь объяснять полученные опытные зависимости изменения ряда показателей рабочего цикла двигателя от различных факторов.

Проведение анализа базируется на основных положениях теории, излагаемой в соответствующих учебниках, лекционных курсах и в настоящих методических указаниях.

  1. Виды и назначение испытаний двигателей внутреннего сгорания .

Все испытания, которые проводятся для автомобильных двигателей, можно подразделить по их целевому назначению на следующие виды:

  1. Контрольные (кратковременные);
  2. Типовые (длительные);
  3. Специальные (научно-исследовательские).

Контрольные испытания предназначены для проверки качества изготовления и сборки серийных двигателей, а так же отремонтированных. Во время этих испытаний производят регулировку всех механизмов и систем двигателя и проверку соответствия основных его показателей (эффективной мощности Ne, крутящего момента Мк, удельного эффективного расхода топлива ge, частоты вращения коленчатого вала n, утвержденным техническим условиям.

Типовые испытания предназначены для глубокого и всестороннего исследования вновь создаваемых или модернизируемых двигателей. В процессе типовых испытаний выявляют параметры, характеризующие мощностные, динамические и экономические качества двигателя: дают оценку двигателя с точки зрения протекания тепловых процессов и совершенства конструкции.

Специальные испытания предназначены для совершенствования существующих двигателей и могут преследовать различные цели: переход на иную компоновку или тип двигателя, разработку принципиально новых узлов, деталей, отдельных систем, опробирование новых конструкционных материалов, износостойких покрытий, перевод на другие типы топлив, смазок и т. д.

Перед началом любых указанных выше испытаний проводят обкатку двигателей, которая предназначена для приработки трущихся деталей. Двигатели, принятые ОТК завода обкатывают по программе завода изготовителя, отремонтированные автомобильные двигатели проходят обкатку на ремонтных предприятиях по техническим условиям разработанным ГОСНИТИ.

  1. Условия проведения испытаний

Чтобы получить объективную информацию о работе двигателя, разрабатывают условия проведения его испытаний. Двигатель при испытаниях должен проработать на каждом режиме не менее 5 минут. При испытаниях температуру охлаждающей жидкости и масла в двигателе поддерживают в пределах, указанных в технических условиях на двигатель. При отсутствии таких указаний температуру охлаждающей жидкости поддерживают в пределах 85 0 — 90 0 С, а температуру массы 90 0 — 110 0 С.

Температура охлаждающего воздуха не должна превышать +40 0 С.

  1. Назначение тормозных установок, их устройство и работа .

Назначение тормозной установки — загрузка испытываемого двигателя путем создания внешнего сопротивления вращению коленчатого вала двигателя.

Тормозные установки в зависимости от принципа создания тормозного момента подразделяются на механические, гидравлические, электрические, воздушные.

В лаборатории применяется электрическая тормозная установка. Принцип действия электрического тормоза основан на взаимодействии магнитных полей ротора (якоря) и статора трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором. Электрический тормоз позволяет прокручивать вал испытываемого двигателя, проводить холодную обкатку его после сборки, запустить без использования стартера и определить величину механических потерь.

На рис.1 представлена схема электрического тормозного стенда.

Двигатель 1 соединен с карданным валом 2 с тормозным устройством 3, представляющим собой трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором. Нагрузка, поглощаемая тормозным устройством, замеряется приспособлением 4 для замера крутящего момента.

Стенд имеет два режима работы, определяемых положением ножей реостата 5. Включение тормозного устройства 3 и управление реостатом 5 осуществляется с пульта 6 управления. Пульт 6 управления соединен с реостатом 5 посредством проводов 7. Для замера расхода топлива стенд оборудован весовым механизмом 8, топливо от которого подается к топливному насосу 9 и далее через карбюратор и всасывающий коллектор 10 в цилиндры двигателя, отработанные отводятся через трубу 11. Стенд оборудован прибором для измерения теплового режима двигателя 12, давлением 13, частотой вращения 14. Для проведения лабораторных работ используется обкаточно-тормозной стенд КН-1363В, имеющий следующие основные параметры:

  • Наибольшая тормозная мощность стенда КВТ — 81, регулирование в режиме двигателя скорости вращения тормозного устройства, мин — 400-950.
  • Регулирование в тормозном режиме скорости вращения тормозного устройства, мин -1 — 1100 мин — -2000.
  • Наибольший тормозной момент, замеряемый весовым механизмом Н.м — 490.
  • Точность определения мощности испытываемого двигателя, % — 3.
  • Напряжение питающей сети, В — 380.

Для того, чтобы электрический тормоз работал в качестве электродвигателя, включить кнопку «пуск» на пульте 6 управления.

С постепенным погружением электродов жидкостного реостата в раствор, частота вращения ротора повышается, т. к. уменьшается сопротивление реостата и увеличивается сила тока в обмотке ротора. Происходит запуск испытываемого двигателя.

Когда частота коленчатого вала увеличивается до 1100 мин -1 , скорость вращения ротора превысит скорость вращения магнитного поля статора и электрический двигатель перейдет в режим работы генератора.

При работе электрического тормоза, в режиме генератора, в обмотке ротора магнитным полем статора индуктируется ток. Ток ротора своим магнитным полем взаимодействует с магнитным полем статора и противодействует вращению ротора, а следовательно и вращению вала испытываемого двигателя.

Таким образом, электрический тормоз, работает в режиме генератора, выполняет функцию тормоза.

Реактивный момент, возникающий от взаимодействия полей статора и ротора, передается на статор и стремиться повернуть его в подшипниках в направлении вращения ротора.

По реакции статора можно определить крутящий момент испытуемого двигателя, затрачиваемый на прокручивание ротора электрического тормоза.

  1. Установка и приборы для испытания двигателями

Для определения основных показателей двигателя в лаборатории применяются следующие стенды и приборы.

  1. Электрическая тормозная установка с приспособлением для замера крутящего момента двигателя.
  2. Приборы для определения частоты вращения коленчатого вала двигателей (тахометры).
  3. Установка для замера расхода топлива.
  4. Установка для замера расхода воздуха.
  5. Приборы для индицирования двигателя (индикаторы).
  6. Приборы для измерения температуры охлаждающей воды, масла, отработанных газов и окружающего воздуха (термометры, термопары).
  7. Устройство для определения степени дымности (дымомер).
  8. Приборы для измерения давления масла (маномеры).
  9. Вспомогательные приборы (секундомер, тахометр).
  1. Определение основных показателей работы двигателя .

При испытании двигателя с применением тормозной установки основные показатели работы двигателя определяются по следующим зависимостям:

Мк = Рl = 0, 955Р ; (1)

где, Р — показатель тормоза, Н; l = 0,955 — плечо тормоза М.

  1. Эффективная мощность кВт:

где, n — частота вращения коленчатого вала, мин.

где, ∆Gт – масса топлива, израсходованная за время опыта Г:

τ – время измерения расхода топлива, С.

  1. Удельный эффективный расход топлива, г/кВт · ч:
  1. Расход воздуха G Д , м 3 /ч:

где, ∆V Д – измеренный объем воздуха, м 3

τ – продолжительность измерения, С.

При определении расхода воздуха дроссельными приборами, кг/час

G Д = 0,0125 · 0,6 d 2 ( 6 )

где, 0,0125 – коэффициент, учитывающий род протекающего вещества

0,6 – коэффициент, определяемый величиной проходного сечения

d – диаметр проходного сечения дросселя, мм;

∆Р – перепад давления у дроссельного прибора, мм вод. ст.;

= 1, 293 кг/м 3 – плотность воздуха при стандартных атмосферных

  1. Коэффициент избытка воздуха α:
  1. Среднее условное эффективное давление Ре, Н/м 2 :

где, vh – рабочий объем цилиндра;

i – число цилиндров двигателя.

  1. Приведение показателей двигателя к стандартным

Показатели двигателя зависят от атмосферных условий (давления, температуры и влажности воздуха). Для того чтобы иметь возможность сопоставлять результаты испытаний, проведенных в разное время и следовательно при разных атмосферных условиях, мощностные показатели двигателя принято приводить к стандартным атмосферным условиям согласно стандарту СЭВ 765—77 «Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний».

Стандартными атмосферными условиями считаются:

  • барометрическое давление 100 кПа ( 750 мм рт. ст. );
  • температура воздуха 298 К ( 25 0 С ).

Для карбюраторных двигателей с целью приведения к стандартным атмосферным условиям замеренную величину крутящего момента умножают на коэффициент К 0 , определяющий по формуле:

где, Т 0 — абсолютная температура воздуха на выпуске К;

Р 0 — атмосферное давление, кПа.

Коэффициент К 0 изменяется от 0,96 до 1,06.

Если значение поправочного коэффициента выходит за эти пределы, то атмосферные условия и значение К 0 специально указываются в протоколе и на графике испытаний.

  1. Изучить виды испытаний двигателей и их назначение.
  2. Изучить конструкцию и работу электрической тормозной установки. Начертить схему тормозной установки и обозначить основные ее агрегаты.
  3. Написать формулы для определения основных показателей работы двигателей.
  4. Объяснить, как приводятся мощностные показатели работы двигателей к стандартным атмосферным условиям.
  1. Какие виды испытаний вам известны?
  2. Для чего проводятся испытания двигателей?
  3. Устройство и работа электрического тормоза?
  4. Какая измерительная аппаратура применяется при испытаниях двигателя?
  5. Напишите и объясните формулу, по которым определяются основные показатели работы двигателей.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

«Характеристика холостого хода карбюраторного двигателя»

Определить опытным путем зависимость расхода топлива от числа оборотов коленчатого вала двигателя на холостом ходу, для определения плавного возрастания расхода топлива с увеличением числа оборотов коленчатого вала двигателя.

Характеристика холостого хода представляет собой графическую зависимость изменения часового расхода топлива, в зависимости от числа оборотов.

Характеристика холостого хода

По этой характеристике судят об экономичности работы двигателя на холостом ходу.

Характеристику холостого хода считают удовлетворительной, когда расход топлива плавно изменяется с ростом оборотов. Такая характеристика обеспечивает сравнительно быстрый переход двигателя на нагрузочный режим. Возрастание от числа оборотов для карбюраторных двигателей можно объяснить увеличением коэффициента наполнения по мере открытия дросселя.

В качестве оценочного параметра работы двигателя на холостом ходу принимают условный расход топлива, представляющий количество топлива, израсходованного за единицу времени на один литр рабочего объема цилиндров двигателя, т. e.

Этот параметр позволяет сравнивать результаты испытаний различных двигателей и оценивать их степень совершенства (качество регулировки карбюратора).

  1. Порядок выполнения работы
  1. Запустить и прогреть двигатель до момента достижения постоянной температуры охлаждающей жидкости на входе в теплообменник
  1. Прикрыть дроссельную заслонку карбюратора до упора.
  2. Замерить число оборотов коленчатого вала двигателя.
  3. Определить время расхода установленной нормы топлива (обычно 100г).
  4. Для проведения повторного этапа несколько приоткрыть дроссельную заслонку. Частота вращения коленчатого вала при этом увеличится.
  5. Всего проводить 4 — 5 опыта.
  1. Обработка опытных данных
  1. Для каждого из опытов по формуле (3) определить расход топлива.
  2. По полученным показателям Gт и n построить график характеристики холостого хода.
  1. Изучить принципиальную схему тормозной двигательной установки. Дать определение характеристики холостого хода, указать цель, условия и технику снятия характеристики.
  2. Произвести в журнале расчеты для одного опыта. Все результаты расчетов для других опытов записать в таблицу.
  3. Представить график Gт = f (n).
  4. Сделать анализ и объяснить характер изменения зависимости Gт = f (n).
  1. Цель снятия характеристики.
  2. Когда характеристика холостого хода считается удовлетворительной.
  3. Часовой расход топлива, формула для его определения.
  4. Нарисовать график зависимости Gт = f (n).
  5. Условия снятия характеристики холостого хода.
  6. Техника снятия характеристики холостого хода.
  7. Чем объясняется возрастание Gт от числа оборотов вала двигателя.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

«Регулировочная характеристика по составу смеси»

Определить опытным путем зависимость оптимальных показателей двигателя от часового расхода топлива для установления наивыгоднейшего сечения жиклера.

Регулировочная характеристика по составу смеси представляет собой графическую зависимость изменения эффективной мощности Ne, удельного расхода топлива ge и коэффициента избытка воздуха α от часового расхода топлива Gт при постоянном полном открытии дроссельной заслонки φ = 1 = const , температурном режиме работы двигателя Тж = const, постоянной частоте вращения коленчатого вала n = const и наивыгодном угле опережения зажигания θ опт

Регулировочная характеристика карбюраторного двигателя по составу смеси.

Графическая зависимость Ne, ge, α=f(Gт) представлена на рис. 3. Анализируя регулировочные характеристики, можно сделать вывод о том, что Ne достигает своего максимального значения при d = 0,8 – 0,85, а ge – минимального при α = 1,05.

Для бензиновых двигателей границами изменения Ne, ge в зависимости от Gт являются пределы воспламеняемости топливной смеси по α.

Ориентировочно α = 0,5 – 1,3. Характер изменений кривой Ne =f (Gт) можно объяснить, обращаясь к зависимости

Ne = К 1 η м , (11)

где, К 1 — постоянная величина.

Характер изменения η i , η|α,η м от α карбюраторного двигателя.

Для анализа этой зависимости обратимся к графику на рис. 4. На участке значений α= 0,5-1,0 индикаторный КПД η i круто увеличивается. Это объясняется возрастающей полнотой сгорания топлива при переходе от богатых топливных смесей к нормальным, что приводит к улучшению теплоиспользования, а следовательно и к увеличению η i . При работе двигателя с α ≥ 1,1 скорость сгорания топлива значительно уменьшается, что приводит к увеличению степени сгорания на линии расширения и к ухудшению экономичности двигателя. При α ≈ 1,3 двигатель начинает работать неустойчиво, с перебоями, а при дальнейшем увеличении останавливается.

Максимальное значение η i соответствует α ≈ 1,1. Наибольшая полнота сгорания двигателя при α = 1,05 – 1,10. Характер изменения η i /α = f (α) легко проследить, значение тангенсов углов, которые образуются между линией абсцисс и лучами, проведенными из начала координат к кривой η i = f (α).

Максимальное значение tqβmax будет для луча, являющегося касательной к этой кривой. Как видно из графика (η i /α) так находится при α ≈ 0,85. Изменения механического КПД η м = f (α) можно проследить по зависимости

где R – постоянная величина

Как видно из формулы (12), характер изменения так же находится при Q=0,85. Следовательно, Ne max (см. формулу 11) определяется при α соответствующем максимуму произведения η i /α · η м т.е. α ≈ 0,85.

Характер изменения кривой ge=f(Gт) можно объяснить, анализируя зависимость

где С – постоянная величина

Из формулы (13) видно, что ge min будет находится там, где произведение η i · η м достигает максимальной величины, т.е. при α = 1,03 – 1,05.

Значение ge min находится при Gт ge

Анализ регулировочной характеристики по составу смеси показывает, что эксплуатационная регулировка карбюратора должна лежать в пределах Gт соответствующих ge min(Gт ge) и Ne max (GтN). Для условий больших нагрузок двигателя регулирует состав смеси α в карбюраторе ближе к значению α ≈ 0,85 (Ne max). При неполных нагрузках экономически выгодно устанавливать Q ≈ 1,05. Для проведения оптимальной регулировки карбюратора можно применять способ двух касательных к кривой Ne= f(Gт). Одна касательная проводится из начала координат, вторая – параллельно оси абсцисс через точку соответствующую Ne max. Перпендикуляр к оси абсцисс из точки пересечения (точки А) касательных и дает значение Gт опт (α опт ) на которые нужно регулировать карбюратор, соответствует α опт = 0,98-1,02.

Этот способ удовлетворяет условию одинакового снижения эффективности и экономичности по сравнению с их максимальными значениями. Так при Gт опт ge увеличивается на 4-5 % по сравнению с gе max, а Nе снижает примерно на столько же процентов по сравнению с Ne max.

  1. Порядок выполнения работы

1. В соответствии с паспортом на двигатель установить жиклер максимального сечения.

2. Запустить и прогреть двигатель от момента достижения постоянной температуры охлаждающей жидкости на входе в теплообменник (Т ж = const).

3. Открыть (φ=1) и зафиксировать положение дроссельной заслонки.

4. Загрузить двигатель до заданной по условиям снятия характеристики частоты вращения коленчатого вала (n= const).

5. Снять показания тормоза.

6. Определить время расхода установленной порции топлива (обычно 100 г.)

7. Снять показания расходометра для последующего определения расхода воздуха.

8. Для проведения второго опыта установить жиклер меньшего сечения. Частота вращения коленчатого вала при этом уменьшается.

9. Разгрузить двигатель до достижения заданной частоты вращения.

10. Вновь показания тормоза, определить время расхода порции топлива и воздуха. Всего проводят 4-5 опытов.

  1. Обработка опытных данных

1. Для каждого из опытов по формуле (2) определить эффективную мощность.

2. По зависимостям (3), (4) подсчитать расход топлива Gт и эффективный удельный расход gе.

3. Показания расходомера определить действительный расход воздуха G Д и подсчитать по формуле (7) коэффициент избытка воздуха. В этой формуле теоретически необходимое количество воздуха α для сгорания 1 кг бензина определяется элементарным составом топлива. Так для бензинов l 0 ≈ 14,9 кг воздуха на 1 кг топлива.

4. По полученным показателям построить регулировочную характеристику и по методу двух касательных определить оптимальную настройку карбюратора, т.е. Gт опт .

5. Построить график Gт = f(пж) и определить число оборотов иглы жиклера соответствующее Gт опт . здесь η ж – число оборотов иглы жиклера.

1. Изучить принципиальную схему тормозной двигательной установки. Дать определение регулировочной характеристики по топливу, указать цель, условия и технику снятия характеристики.

2. Произвести в журнале необходимые расчеты для одного опыта. Все результаты расчетов для других опытов записать в таблицу журнала.

3. Представить графики Ne, ge, α=f(Gт), Gт = f(пж).

4. Определить оптимальное сечение жиклера соответствующее Gт опт .

5. Сделать анализ и объяснить характер изменения зависимостей Ne= f(Gт), ge= f(Gт), α=f(Gт), сделать выводы по работе.

1. Цель снятия регулировочной характеристики.

2. Дать определение регулировочной характеристики по составу смеси.

3. Коэффициент избытка воздуха α, формула для его определения.

4. Эффективная мощность, формула для ее определения, размерность.

5. Эффективный удельный расход топлива ge , формула для его определения, размерность.

6. Почему мощность и экономичность двигателя изменяется при изменении расхода топлива?

7. Назовите пределы воспламеняемости смеси по Q.

8. Как определить, по регулировочной характеристики, оптимальное сечение жиклера?

9. Условия снятия регулировочной характеристики.

10. Техника снятия регулировочной характеристики по топливу.

Источник

Adblock
detector