Скачать 3.71 Mb.
|
1.8 Детонационные испытания При работе двигателя на бензине, не соответствующем параметрам двигателя, возможно нарушение нормального протекания процесса сгорания. Двигатель начинает работать с детонацией. Детонация приводит к повышенному износу и даже к разрушению основных деталей двигателя, поэтому его работа с детонацией недопустима. Появление детонации и ее интенсивность зависят от сорта применяемого топлива, конструкции двигателя и эксплуатационных условий. Для того чтобы установить, какое топливо требуется для данного двигателя и в каких пределах, должен быть отрегулирован угол опережения зажигания для работы без детонации, определяют детонационные характеристики. Детонационной характеристикой называется зависимость, определяющая наименьшее октановое число топлива, при котором двигатель работает без детонации, при полном открытии дроссельной заслонки и различной частоте вращения коленчатого вала. Стойкость топлива против детонации называется детонационной стойкостью или антидетонационными качествами топлива. Антидетонационные качества топлива оценивают на двигателе с помощью эталонных топлив: химически чистого изооктана, отличающегося очень высокой стойкостью к детонации, и нормального гептана, имеющего очень низкую стойкость к детонации, и выражают в относительных величинах - октановых числах. Химически чистые изооктан и нормальный гептан называются первичными эталонными топливами. При определении октановых чисел топлив часто используют менее дорогостоящие эталонные топлива, называемые вторичными, которые предварительно тарируют по первичным эталонным топливам. Детонационную стойкость топлива оценивают на специальных одноцилиндровых установках при работе на строго нормированных режимах. В настоящее время установлены два метода определения октанового числа: моторный метод по ГОСТ 511-66 и исследовательский метод по ГОСТ 8226-66. Испытания топлива по исследовательскому методу проводят при менее напряженном режиме работы двигателя, чем по моторному методу. В связи с этим октановое число топлива, определенное по исследовательскому методу, выше, чем октановое число того же топлива, найденное по моторному методу. Разница в октановых числах топлива, определенных этими двумя методами, называется чувствительностью топлива. Антидетонационные качества полноразмерного двигателя или требования, которые предъявляются к антидетонационным качествам топлива, предназначенного для данного двигателя, также оцениваются октановыми числами. Методика определения детонационной стойкости применяемых топлив регламентирована ГОСТ 10373-75. Стендовые детонационные испытания. Двигатель, подвергаемый детонационным испытаниям, устанавливают на тормозной стенд. Дополнительно к оборудованию, предусмотренному ГОСТ 10373-75, в системе питания двигателя должна быть обеспечена возможность подачи к карбюратору из сменных бачков эталонных топлив. Кроме того, устройство для установки и изменения угла опережения зажигания должно позволять изменять этот угол в широких пределах и измерять его с точностью до 1° поворота коленчатого вала. Стендовые детонационные испытания двигателей проводят в следующем порядке. Определяют регулировочные характеристики по углу опережения зажигания при полной нагрузке для нескольких частот вращения коленчатого вала, равномерно распределенных от nmin до nном. Испытания проводят на топливе, обеспечивающем бездетонационную работу двигателя при оптимальных углах Ө. Затем определяют детонационные характеристики двигателя на смесях эталонных топлив при полной нагрузке. Для этого для питания двигателя применяют эталонную смесь с наибольшим октановым числом. Убедившись, что топливо, на котором двигатель работал до переключения питания на данную смесь, полностью израсходовано, устанавливают частоту nmin при полностью открытой дроссельной заслонке. После стабилизации теплового режима подбирают Ө, соответствующий слабо прослушиваемой детонации. Далее разгрузкой тормоза повышают nна 300-500 об/мин. На новом скоростном режиме подбирают Э, соответствующий началу слабой детонации. Эту операцию повторяют через равные интервалы от nmin до nном. На каждом скоростном режиме замеряют и фиксируют в протоколе n, Ө и Мк. Затем переключают питание двигателя на эталонную смесь с меньшим октановым числом и, убедившись, что полностью израсходована смесь, на которой двигатель работал при предыдущем испытании, определяют детонационную характеристику аналогично снятой. Испытания проводят не менее чем на четырех сортах эталонных смесей с различными октановыми числами. По результатам испытаний строят график зависимости угла опережения зажигания, при котором начинает прослушиваться небольшая детонация на данной смеси эталонных топлив, от частоты вращения коленчатого вала. Семейство кривых, построенных для нескольких сортов эталонных топлив, называется первичной детонационной характеристикой (рис. 20). Затем по кривым (рисунок 20) строят промежуточную детонационную характеристику (рисунок 21), причем по оси абсцисс откладывают Ө, а по оси ординат октановое число топлива. Рисунок 20 Первичная детонационная характеристика двигателя для различных значений октановых чисел: штриховая кривая - испытуемый бензин Каждая точка кривой, соответствующей определенной частоте вращения, характеризует угол опережения зажигания, при котором во время работы двигателя на топливе с данным октановым числом начинает прослушиваться детонация. Используя кривые (см. рис. 18), на каждую кривую (рис. 21) наносят точки, соответствующие оптимальным углам Ө; углам, при которых крутящий момент последовательно уменьшается на 1, 2, 4, 6, 8 и 10%, а также углам, которые устанавливаются автоматом опережения зажигания. Рисунок 21 Промежуточная детонационная характеристика двигателя По промежуточной детонационной характеристике строят график, на котором наносят требующиеся для двигателя оптимальные октановые числа топлива, октановые числа топлива, приводящие к уменьшению крутящего момента двигателя на 1, 2, 4, 6, 8 и 10%, а также октановые числа топлива, требующегося для работы двигателя с серийным автоматом опережения зажигания. Этот график называется итоговой детонационной характеристикой (рисунок 22). Рисунок 22 Итоговая детонационная характеристика двигателя После испытаний на смесях эталонных топлив проводят такие же испытания на товарных образцах топлив. Первичную детонационную характеристику испытуемого топлива совмещают с кривыми, данными на рисунка 20. По этой кривой строят промежуточную детонационную характеристику топлива (на рисунке 21 обозначена штриховой линией). Далее строят итоговую детонационную характеристику топлива в координатах: фактическое октановое число топлива - частота вращения коленчатого вала двигателя. Фактическим октановым числом топлива называется определенное по моторному методу октановое число смеси эталонных топлив, обладающих детонационной стойкостью в условиях испытаний, равной детонационной стойкости испытуемого топлива. Сопоставляя итоговую детонационную характеристику двигателя с итоговыми детонационными характеристиками испытанных топлив, выбирают топливо, наиболее полно соответствующее параметрам данного двигателя. Для выбранного топлива по его детонационной характеристике подбирают характеристику регулятора опережения зажигания для данного двигателя, совмещая детонационную характеристику топлива с итоговой характеристикой по углу опережения зажигания. Характеристика регулятора опережения зажигания должна максимально приближаться к детонационной характеристике топлива и к оптимальной характеристике по углу опережения зажигания. Наиболее высокие требования к октановому числу топлива предъявляются при работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала. Если применить топливо, антидетонационные качества которого обеспечивают оптимальный угол Ө при малых n, то качества этого топлива при средней и большой частоте вращения будут не использованы, что экономически нецелесообразно, так как высокооктановое топливо является более дорогостоящим, чем низкооктановое. Поэтому обычно для двигателя выбирают топливо с таким октановым числом, которое обеспечивает бездетонационную работу двигателя при средних и больших n. При малых nрегулятор опережения зажигания уменьшает угол 0 по сравнению с оптимальным его значением, и на этих режимах наблюдаются некоторые потери мощности. Дорожные детонационные испытания. Если необходимо установить, какие антидетонационные качества должно иметь топливо, применяемое для данного двигателя, и определить характеристику автомата опережения зажигания без снятия двигателя с автомобиля, производят дорожные детонационные испытания двигателя. Для проведения этих испытаний автомобиль должен быть оборудован указателем скорости движения с точностью до 1 км/ч; устройствами для измерения расхода топлива, для питания двигателя эталонными топливами, для изменения 6 в широких пределах. Испытания следует проводить на прямом участке горизонтального шоссе с сухим асфальтовым покрытием. Дорожные детонационные испытания проводят в следующем порядке: определяют экономические характеристики автомобиля по углу опережения зажигания при двух постоянных скоростях движения на высшей передаче. С выбранной постоянной скоростью автомобиль проходит мерный участок. При этом измеряют расход топлива. Автомобиль последовательно движется в двух противоположных направлениях. По результатам испытаний строят экономические характеристики автомобиля по углу опережения зажигания при постоянных скоростях движения; определяют экономическую и динамическую характеристики автомобиля по углу опережения зажигания при разгоне автомобиля на высшей передаче в интервале выбранных скоростей. Разгон автомобиля начинают с выбранной низшей скорости. Резко нажимая на педаль управления дроссельной заслонкой, включают секундомер и начинают измерять расход топлива. При достижении автомобилем принятой высшей скорости устанавливают нейтральное положение в коробке передач и одновременно выключают секундомер и прибор для замера расхода топлива. Определение экономических характеристик автомобиля при постоянных скоростях и экономической и динамической характеристик при разгоне начинают при установке угла опережения зажигания в соответствии с инструкцией завода-изготовителя автомобиля. Затем изменяют начальный угол опережения зажигания на более поздний так, чтобы расход топлива и время разгона автомобиля увеличились не менее чем на 10%, после чего повторяют испытания. Дальнейшее изменение начальной установки распределителя производят в сторону более раннего опережения зажигания. Все испытания проводят на топливе, обеспечивающем работу двигателя без детонации при всех установках угла Ө. По результатам испытаний при разгоне автомобиля строят экономическую и динамическую характеристики его по углу опережения зажигания при разгоне (рис. 23). Кривая 1 показывает изменение расхода топлива в л на 100 км пути при разгоне автомобиля и различных углах опережения зажигания, а кривая 2 - изменение времени разгона автомобиля при этих же углах опережения зажигания. I Рисунок 23 Экономическая и динамическая характеристики автомобиля по углу опережения зажигания После этого этапа испытаний переключают питание двигателя на смесь эталонных топлив. Топливо, оставшееся в системе питания от предыдущих испытаний, должно быть полностью израсходовано. При работе двигателя на эталонном топливе осуществляют разгоны автомобиля с установленной низшей скорости резким нажатием на педаль управления дроссельной заслонкой. При этом наблюдают, не возникают ли в двигателе детонационные стуки. Если детонация не прослушивается, изменяют начальную установку распределителя в сторону более раннего опережения зажигания. При этом должна быть подобрана такая начальная установка распределителя, при которой появляется слабая детонация, прослушиваемая при разгоне автомобиля в любом интервале скоростей. В ходе этих испытаний строят кривые зависимости октанового числа эталонного топлива от начальной установки опережения зажигания, при которых начинается детонация (рисунок 24). Эти кривые называются первичной детонационной характеристикой автомобиля. При проведении описанных выше испытаний не на эталонном топливе, а на товарном определяют детонационную стойкость этого топлива в дорожных условиях. Точку α, соответствующую углу опережения зажигания, при котором начинается детонация, наносят на первичную детонационную характеристику автомобиля. Эта точка (на рисунке 24) определяет дорожное октановое число испытуемого товарного топлива. Рисунок 24 Первичная детонационная характеристика автомобиля Дорожным октановым числом топлива называется октановое число по моторному методу смеси эталонных топлив, обладающих детонационной стойкостью, равной в данных условиях дорожных испытаний детонационной стойкости испытуемого топлива. По графикам (рисунки 23 и 24) строят промежуточную детонационную характеристику автомобиля (рисунок 25). При этом за 100% принимают минимальный расход топлива GT (кривая 3) или минимальное время разгона τ (кривая 1) и подсчитывают относительные изменения этих величин при изменении угла опережения зажигания. Кривая 2 - первичная детонационная характеристика. Рисунок 25 Промежуточная детонационная характеристика автомобиля: штриховая линия - оптимальная установка зажигания По кривым (рисунок 25) строят итоговую детонационную характеристику автомобиля (рисунок 26), для чего определяют соответствующие октановому числу каждой смеси эталонных топлив относительные изменения расхода топлива (кривая 2) и времени разгона (кривая 1). Характеристику строят только на участке от низких октановых чисел до оптимального. Рисунок 26 Итоговая детонационная характеристика автомобиля: штриховая линия - оптимальное октановое число 1.9 Испытания на надежность Для того чтобы определить продолжительность работы двигателя без вынужденных перерывов и с установленными показателями, проводят испытания на надежность. Такая оценка двигателя проводится при приемочных или контрольных испытаниях, когда требуется оценить или проверить долговечность или ресурс двигателя, т. е. продолжительность работы до предельного состояния, определяемого невозможностью дальнейшей эксплуатации. Испытания на надежность проводятся также при изменении конструкции, материала или технологии изготовления детали или узла двигателя, когда требуется дать предварительную оценку эффективности мероприятия, направленного на повышение надежности. Для оценки надежности двигателя раздельно проводят испытания на безотказность и износостойкость. Как те, так и другие испытания проводят в процессе эксплуатации, в лабораторно-дорожных и стендовых условиях. При эксплуатационных испытаниях систематизируется информация, регулярно поступающая из автохозяйств, в которых под наблюдением находятся автомобили с испытуемыми двигателями. Эти испытания отражают состояние двигателей в условиях реальной эксплуатации. Однако для того, чтобы получить полное представление о надежности двигателя или какой-либо его детали, требуется длительный промежуток времени, иногда составляющий три-четыре года. Кроме того, для получения достоверной информации необходимо, чтобы под наблюдением находилось большое количество автомобилей. При лабораторно-дорожных испытаниях выдерживают одинаковые дорожные условия, режимы движения и строго соблюдают нормы технического обслуживания. Более высокая стабильность испытаний позволяет сократить количество испытуемых автомобилей. Вследствие увеличения суточных пробегов сокращаются сроки проведения испытаний. Особенно большое сокращение сроков испытания и числа испытуемых автомобилей может быть достигнуто при проведении лабораторно-дорожных испытаний на специальном полигоне. Стендовые испытания двигателей на надежность значительно сокращают время и стоимость испытаний по сравнению с лабораторно-дорожными и особенно эксплуатационными испытаниями. Однако условия и режимы, в которых проводят стендовые испытания, всегда отличаются от условий работы двигателя в эксплуатации. Поэтому продолжительность и режимы работы двигателя при стендовых испытаниях должны быть подобраны так, чтобы возникающие во время проведения отказы и износы соответствовали отказам и износам, которые происходят при длительных эксплуатационных испытаниях. |
Учебное пособие по дисциплине «медицина катастроф» Учебное пособие подготовили доценты Астапенко В. П., Кудинов В. В., Волкодав О. В., Кобец Ю. В |
Учебное пособие по дисциплине «медицина катастроф» Учебное пособие подготовили доценты Астапенко В. П., Кудинов В. В., Волкодав О. В., Кобец Ю. В |
||
Учебное пособие Медицинская подготовка командного состава судов: Учебное пособие. М.: Мортехинформреклама, 1993. 152с |
Учебное пособие Учебное пособие составлено с учетом требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования... |
||
Учебное пособие тема: «профилактика пролежней» Учебное пособие пм 04 Выполнение работ по профессии Младшая медицинская сестра по уходу за больными |
Учебное пособие Оренбург 2013 Учебное пособие предназначено для додипломного образования по специальностям 060101 Лечебное дело; 060103 Педиатрия |
||
Учебное пособие Иркутск 2006 Учебное пособие предназначено для студентов III v курсов специальности «Технология художественной обработки материалов» |
Учебное пособие ... |
||
Учебное пособие Викторова Т. С., Парфенов С. Д. Системы компьютерной графики. Учебное пособие, том 13 Вязьма: филиал фгбоу впо «мгиу» в г. Вязьме,... |
Учебное пособие соответствует примерной учебной программе по дисциплине... Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Педиатрия» |
||
Учебное пособие Г82 Противодействие организованной преступности: Учебное пособие для вузов / Под ред. А. И. Гурова, B. C. Овчинского. М.: Инфра-м,... |
Учебное пособие для бакалавров Безопасность жизнедеятельности / Под редакцией д-ра экон наук, проф. С. Г. Плещица. Часть 1: Учебное пособие.– Спб.: Изд-во Спбгэу,... |
||
Учебное пособие (Краткий курс) Москва Издательство Российского университета дружбы народов Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся в магистратуре и специализирующихся по защите растений |
Авиационный учебный центр «Северный Ветер» система управления безопасностью... Учебное пособие рассмотрено и одобрено Учебно-методическим советом Ассоциации ауц |
||
Учебное пособие «Гражданско-правовое положение несовершеннолетних» Учебное пособие предназначено для магистрантов юридического факультета. Направление подготовки 030900 Юриспруденция (квалификация... |
Учебное пособие Москва Издательство Российского Университета дружбы народов 1998 ... |
Поиск |