Стендовые испытания автотракторных двигателей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Иркутский государственный технический университет

Кафедра: Общеинженерной подготовки

Лабораторная работа

по дисциплине: Основы расчета силовых установок

на тему: Стендовые испытания автотракторных двигателей

Выполнил:

Егоров Ф.И.

Проверил:

Бектемиров А.С.

Усолье-Сибирское, 2014 год



Введение

Цель работы: изучение устройства и пользования электрическим тормозным стендом.

Оборудование и приборы: стендовые испытания двигателей проводятся на электрических тормозных стендах переменного тока, которые состоят из следующих основных узлов:

- двигателя-тормоза в сборе c весовым механизмом и пультом контрольных приборов;

- жидкостного реостата;

- топливного бака и устройства для замера расхода топлива;

- электрошкафа.

Рисунок 1. - Общий вид электрической машины:

Где:

1 - электрическая машина;

2 - маятниковый весовой механизм и пульт контрольных приборов;

3 - циферблат весового механизма;

4 - амперметр;

5 - манометры;

6 - контрольная лампа;

7 - тахометр;

8 - указатели термометров;

9 - стойки;

10 - муфта;

11 - датчик электротахометра;

12 - редуктор;

13 - рычаг переключения передач;

14 - плита.

Рисунок 2. - Маятниковый весовой механизм:

Где:

1 - демпфер;

2 - соединительный кронштейн;

3 - тяга;

4 - маятник;

5 - эксцентриковый вал;

6 - зубчатый сектор;

7 - стрелка.



Рисунок 3. - Демпфер весового механизма:

Где:

1 - поршень;

2 - цилиндр;

3 - шток поршня.

Рисунок 4. - Жидкостный реостат:

Где:

1 - бак;

2 - исполнительный механизм;

3 - ножи;

4 - кожух.



Рисунок 5. - Схема устройства для замера расхода топлива:

Где:

1 - топливный бак;

2 - циферблатные весы;

3 - мерный сосуд;

4 - трехходовой кран;

5 - полка.



1. Обработка результатов наблюдений

Мощность двигателя определяется по формуле:

Где:

P - усилие по весовому механизму стенда;

n - частота вращения двигателя, мин^-1.

Часовой расход топлива по формуле:

Удельный расход топлива рассчитывается по формуле:

2. Виды испытания двигателей

Двигатели подвергают следующим основным испытаниям:

- приёмосдаточным;

- периодическим;

- типовым.

Приёмосдаточные испытания проводят с целью контроля качества сборки и регулировки двигателей. Они должны включать определение мощности, удельного расхода топлива и давления масла при номинальной частоте вращения и положении органов управления подачей топлива, соответствующем полной подаче топлива, а также максимальной частоты вращения холостого хода и давления масла при минимальной устойчивой частоте вращения холостого хода. Периодические испытания проводят с целью контроля соответствия показателей двигателей техническим условиям на двигатели конкретных марок.

При периодических испытаниях определяют:

- номинальную мощность, максимальный крутящий момент, внешние скоростные характеристики мощности и крутящего момента. Для серийного двигателя номинальная мощность, максимальный крутящий момент и внешние скоростные характеристики считаются подтвержденными, если их значения отличаются от указанных в технической документации на двигатель или автомобиль в пределах ± 5%;

- нагрузочную характеристику при частоте вращения, соответствующей максимальному крутящему моменту двигателя;

- характеристику холостого хода;

- регуляторную характеристику (для дизелей).

Типовые испытания проводят после внесения в конструкцию или технологию изготовления двигателя изменений, которые могут повлиять на параметры двигателя, указанные в технических условиях, с целью оценки эффективности и целесообразности внесенных изменений. Испытания следует проводить по программе периодических испытаний или по специальной программе, согласованной с потребителем.

3. Правила пользования стендом

1. Запрещается сообщать валу электродвигателя частоту вращения (по тахометру) стенда, превышающую 2000 об/мин. При использовании понижающей передачи редуктора запрещается на ней заводить двигатель и работать на топливе;

2. Запрещается включать стенд с погруженными в раствор электролита электродами реостата, электроды должны быть выведены из раствора, когда стенд не работает;

3. Не рекомендуется останавливать стенд выключением из сети. Сначала необходимо вывести электроды реостата из раствора;

4. Перед прокручиванием коленчатого вала дизельного двигателя на стенде следует выключить его компрессию и включить тогда, когда частота вращения вала двигателя достигнет 400-500 об/мин по тахометру стенда;

5. Запускать двигатель на стенде следует при частоте вращения вала электродвигателя не выше 500 об/мин;

6. После пуска двигателя, если предполагается его работа без нагрузки, стенд необходимо отключить из сети нажатием кнопки «стоп», предварительно выведя ножи реостата из раствора;

7. Не допускается резкое изменение частоты вращения коленчатого вала двигателя, работающего на топливе с нагрузкой;

8. Необходимо периодически доливать воду в реостат, чтобы ее уровень был не ниже 100мм от верхнего края бака. При доливе воды стенд должен быть отключен от сети;

9. Запрещается работать на стенде без ограждения на карданном валу и упругой муфте;

10. По окончании работы на стенде следует обесточить стенд с помощью рубильника, поставить трехходовой кран в положение «закрыто» и слить топливо из стеклянного сосуда, установленного на весах.

4. Обкатка двигателя

Обкатка - необходимая операция перед началом эксплуатации двигателей. Рабочие поверхности деталей, поступающих на сборку двигателей, имеют следы механической обработки в виде микронеровностей.

В начальный период работы двигателя, трущиеся поверхности контактируют только в отдельных точках.

Общая площадь контакта намного меньше кажущейся поверхности соприкосновения. Если при этом двигателю дать большую нагрузку, то в точках соприкосновения сопряженных поверхностей возникает высокая температура, что приводит к задирам, заклиниваниям и повышенному износу.

5. Стендовая обкатка

Назначение стендовой обкатки: приработать трущиеся поверхности так, чтобы можно было проверить качество ремонта двигателя при помощи измерения основных технико-экономических показателей его при кратковременном (не более 5 мин.) нагружении до номинальной мощности.

Технологический процесс стендовой обкатки состоит из трех стадий:

- холодная обкатка;

- горячая обкатка без нагрузки;

- горячая обкатка с нагрузкой.

Холодная обкатка - обкатка, при которой коленчатый вал двигателя приводится во вращение от постороннего приводного устройства (стенда).

Горячая обкатка без нагрузки - обкатка, при которой двигатель работает сам, не требуя энергии от постороннего источника для прокручивания. Вся энергия его уходит на преодоление внутренних сопротивлений, эффективная мощность равна нулю.

Горячая обкатка с нагрузкой - обкатка, при которой двигатель вырабатывает энергию и отдает ее тормозу или другому какому-либо загружающему устройству. Каждая стадия холодной и горячей обкатки делится на несколько режимов, отличающихся один от другого продолжительностью, частотой вращения коленчатого вала и нагрузкой.

6. Режим холодной обкатки двигателя

Холодная обкатка двигателя производится после замены блока цилиндров, коленчатого вала, распределительного вала, одного или нескольких поршней или гильз, более половины вкладышей коренных или шатунных подшипников, а также более двух поршневых колец. Перед обкаткой проверяют параметры подводимых к двигателю энергоносителей.

Температура масла, подаваемого в двигатель, должна быть не ниже 50°С, давление масла - не ниже 0,1 МПа при минимальной частоте вращения коленчатого вала и 0,4... 0,55 МПа при 2600 мин^-1. Температура воды должна быть 50 ± 5°С.

Установив скобу останова двигателя в положение выключенной подачи, включают электродвигатель стенда и производят холодную обкатку двигателя на режимах, приведенных в таблице 1.

Затем снимают крышки головок цилиндров и проверяют подачу масла к подшипникам коромысел клапанов. Проверяют герметичность уплотнений форсунок в головках цилиндров. Течь топлива не допускается. Температура масла должна быть в пределах 80-85°С, а давление - 0,1 МПа при частоте вращения коленчатого вала 600 мин^-1. Проверяют герметичность всех систем двигателя. Выбрасывание и подтекание воды, топлива, масла, а также прорыв газов в местах соединений не допускаются.

Таблица 1. - Режимы холодной обкатки двигателя:

№ режима	Частота вращения коленвала, мин-1	Время, мин
I	600	2
II	800	3
III	1000	5
IV	1200	5
V	1400	5
Общее время холодной обкатки, мин.	20

Болты крепления головок цилиндров подтягивают с моментом затяжки 160...190 Н*м. Проверяют и при необходимости регулируют зазоры в клапанном механизме газораспределения, после чего устанавливают прокладки крышек и крышки головок цилиндров и завертывают болты их крепления с моментом затяжки 17...22 Н*м.

Затем проверяют и при необходимости регулируют угол опережения впрыска топлива.

7. Режим горячей обкатки двигателя

Горячая обкатка двигателя выполняется всегда после холодной обкатки. Приработку двигателя только в режиме горячей обкатки осуществляют лишь после замены менее чем половины вкладышей коренных или шатунных подшипников, а также по одному поршневому кольцу не более чем в двух цилиндрах.

При горячей обкатке выполняют все работы, входящие в процесс холодной обкатки.

Режимы горячей обкатки указаны в таблице 2.

Таблица 2. - Режимы горячей обкатки двигателя:

№ режима	Частота вращения коленчатого вала, мин-1	Нагрузка, л. с.	Время, мин.
I	1200	30	4
II	1400	30	10
III	1600	30	10
IV	1800	60	10
V	2000	90	10
VI	2200	120	10
VII	2400	150	5
VIII	2600	180	5
IX	2600 ± 20	190	8
Общее время горячей обкатки, мин.	72

Затем проверяют максимальную частоту вращения коленчатого вала, которая должна быть не более 2930 мин^-1, и минимальную, которая должна быть не менее 600 мин^-1.

При неустойчивой работе двигателя на холостом ходу, если при повышении частоты вращения до 1400...1500 мин^-1 и резком ее уменьшении двигатель останавливается, и регулируют минимальную частоту вращения коленчатого вала. После окончания обкатки проверяют затяжку гаек, шпилек крепления головки цилиндров двигателя.

8. Повторные испытания двигателя

В случае устранения неисправностей, связанных с заменой головки цилиндра или других деталей, с заменой масляного, жидкостного или топливного насосов, шестерен распределения, сальников коленчатого вала, картера маховика, передней крышки блока цилиндров, а также после переборки двигателя без замены его составных частей проводят обкатку двигателя в режиме повторных испытаний, приведенных в таблице 3.

Таблица 3. - Режимы повторных испытаний двигателя:

№ режима	Частота вращения коленчатого вала, мин-1	Нагрузка, л. с.	Время, мин.
I	1000	0	5
II	1800	60	10
III	2000	90	5
IV	2200	120	5
V	2400	150	5
Общее время повторных испытаний, мин.	30

Контрольные испытания двигателя выполняют при его приемке на режимах, указанных в таблице. Также учитывается контрольный расход топлива по скоростной характеристике, который находится в пределах 165-178 г/л. с. ч. Двигатель считается принятым при соблюдении следующих требований:

а) двигатель прошел обкатку на заданных режимах, что подтверждено записями в журнале регистрации испытаний;

б) двигатель устойчиво работает при частоте вращения коленчатого вала 800 мин.;

в) максимальная частота вращения коленчатого вала при работе без нагрузки не превышает 2930 мин.;

г) двигатель останавливается при выключении подачи топлива;

д) при всех нагрузках и допустимых частотах вращения коленчатого вала двигатель работает равномерно, без резких стуков и шумов, выделяющихся из нормального шума работы двигателя;

е) отсутствуют течи масла, топлива и воды через соединения.

тормозной двигатель реостат

Таблица 4. - Режимы контрольной приемки двигателя:

Контрольная операция	Частота вращения коленчатого вала, мин-1	Нагрузка, л. с.	Время, мин.
Контроль работы двигателя и его систем при переменных нагрузках	2000	90	2
	2200	120	2
	2400	150	2
Проверка частоты вращения на холостом ходу минимальная	600	0	3
Проверка частоты вращения на холостом	2930	0	3
Общее время контрольных испытаний, мин.	12

После контрольной приемки с двигателя демонтируют все установленные на него и монтируют все снятые с него при подготовке к испытаниям шланги, трубопроводы и устройства и снимают ремни.

9. Режим обкатки двигателя а/м Hyundai Solaris (информация предоставлена заводом изготовителем)

Не требуется специального периода обкатки нового двигателя автомобиля. Соблюдение нескольких простых мер предосторожности в течение первых 1000 км. (600 миль) пробега может позитивно сказаться на эксплуатационных характеристиках, экономичности и сроке службы автомобиля:

- Не двигайтесь с одной скоростью (как высокой, так и низкой) в течение длительного времени. Изменение частоты вращения двигателя необходимо для его правильной обкатки;

- Не заставляйте двигатель работать на очень высоких оборотах;

- Во время движения поддерживайте частоту вращения двигателя (об/мин или обороты в минуту) в пределах от 2000 до 4000 об/мин;

- Избегайте резких торможений, за исключением экстренных случаев, с целью обеспечения правильного контакта тормозных колодок;

- Не допускайте работы двигателя в режиме холостого хода более 3 минут единовременно;

- Не следует буксировать прицеп в течение первых 2000 км. (1200 миль) пробега автомобиля.



Вывод

В результате проделанной лабораторной работы было изучено устройство и пользование электрическим тормозным стендом, а так же рассмотрели режимы обкатки двигателя.

Размещено на Allbest.ru

...