Прилади й обладнання.

Об’єкт експериментальних досліджень.

Мета та програма експериментальних досліджень ДВЗ.

Експериментальні дослідження двигуна VW 1.9 R4 TDI

РОЗДІЛ 2

Метою експериментальних досліджень двигуна є отримання даних для математичного моделювання. Зокрема важливо дослідити параметри паливної економічності та токсичності для вибору оптимальних режимів роботи ДВЗ у складі гібридної силової установки. Виходячи з цього, програма експериментальних досліджень включає в себе:

1. Визначення серій швидкісних характеристик двигуна – зовнішньої та часткових для різних положень органу керування подачею палива (25%, 50%, 75%, 100%).

2. Визначення серій навантажувальних характеристик для частот обертання колінчатого вала 1250, 1500, 1800, 2300 хв^-1.

3. Випробування двигуна на токсичність за вмістом основних шкідливих речовин у відпрацьованих газах (для дизеля – СО, С_mH_n, NO_x та C).

Об’єктом експериментальних досліджень є чотирициліндровий рядний дизель VW 1.9 R4 TDI. Коротка технічна характеристика цього двигуна наведена у розділі 1. Тут вона повторно наведена для наочності:

Конструктивне виконання 4-циліндровий рядний турбодизель

Робочий об’єм 1896 см³

Діаметр циліндра 79,5 мм

Довжина ходу поршня 95,5 мм

Ступінь стискання 19,5:1

Номінальна потужність 81 кВт (110 к. с.) при 4150 хв^-1

Максимальний крутний момент 235 Нм при 1900 хв^-1

Приготування суміші Безпосереднє впорскування палива електронно-регульованим паливним насосом розподільчого типу

Очистка відпрацьованих газів Повернення ВГ і каталізатор окислення

Для визначення швидкісних та навантажувальних характеристик двигуна використовувався німецький автоматизований гальмівний стенд SAK 750 (серійний № 670) потужністю 250 кВт. Керування стендом здійснювалось з пульта управління. Значення крутного моменту й частоти обертання двигуна виводились у цифровій формі на передній панелі пульта управління стендом.

Витрата палива двигуна в усталених режимах визначалась ваговим методом витратоміром палива Д1 (заводський номер № 546) виробництва НПО “Прилад” ГСКТБ. Витратомір має електронний блок керування, який автоматично дозує порцію палива й визначає час, за який ця порція витрачається. Результати вимірювань з'являлись у цифровій формі з точністю до 0,01 с.

Витрата повітря вимірювалась ротаційним лічильником газу РГ-40, РГ-100, РГ-600, у залежності від режиму роботи двигуна.

Температура води в системі охолодження вимірювалась спиртовим термометром, робоча частина якого була розміщена в патрубку термостата.

Для охолодження двигуна використовувався додатковий резервуар, температура в якому регулювалась зміною припливу холодної води.

Температура води, навколишнього середовища на вході в лічильник вимірювались ртутними термометрами.

Температура оливи вимірювалась термопарою у вигляді гнучкого металевого щупа, який входить в комплект газоаналізатора ЕGA 2001C (№ 153451) та встановлюється на місце щупа контролю рівня оливи у двигуні.

Для вимірювання температури ВГ у випускному трубопроводі використовувалися термопари ТХА - 410 встановлена згідно з ДСТУ 14846.

Тиск ВГ і газу на вході в лічильник вимірювалися рідинними манометрами.

Контролювання тиску газу на виході з редуктора високого тиску та в іншому ступені двоступеневого редуктора низького тиску, здійснювалося манометрами М1Д-13 і М-358.

Для вимірювання вмісту у ВГ двигуна оксиду вуглецю СО, вуглеводнів С_mH_n (за гексаном С₆H₁₄), оксидів азоту NO_x і твердих частинок С використовувався комплекс газоаналізуючої апаратури, до складу якої входять:

- газоаналізатор EGA 2001C, у роботі якого використовується принцип нерозсіяного інфрачервоного випромінювання. Межі його вимірювання: для СО - 0...10 %; для С_mH_n - 0... 20000 млн^-1.

- хемілюмінесцентний газоаналізатор 344 ХЛ 01 (заводський номер № 019 – 85) для визначення вмісту у ВГ оксидів азоту NO_x з діапазонами вимірювання: 0... 200; 0... 500; 0... 1000; 0... 2000; 0... 5000 млн^-1.

- прилад для визначення вмісту твердих частинок у відпрацьованих газах фотометричним методом МЕТА-01МП 0.1 ЛТК з діапазоном вимірювання димності у одиницях коефіцієнту поглинання К = 0...∞ і в одиницях коефіцієнту послаблення N = 0...100%.

Прилади, обладнання та методи випробування відповідали ДСТУ 14846-81 (СТ СІВБА 765-77) “Двигуни автомобільні. Методи випробувань”. Змащувальні матеріали та палива відповідали прийнятим ДСТУ та ТУ.

Похибки приладів і вимірювального обладнання, яке використовувалось при проведенні досліджень, наведені в табл. 2.1. Ці дані свідчать про те, що прилади й вимірювальне обладнання відповідають вимогам щодо вимірювальної апаратури.

Таблиця 2.1

Похибки приладів та обладнання, яке використовувались під час проведення експериментальних досліджень

№ п/п	Величина, що вимірюється	Розмір-ність	Засоби вимірювання	Похибка
	Частота обертання колінчастого вала	хв^-1	Автоматизований гальмівний стенд SAK 750	±1
	Крутний момент	Н×м	Автоматизований гальмівний стенд SAK 750	±1
	Витрата палива	кг/год	Витратомір Д-1	0,4 %
	Тиск повітря	Па	Барометр-анероїд НД-49-А	±5700
	Температура оточуючого повітря	К	Ртутний термометр	±0,5
	Відносна вологість повітря	%	Волосяний гігрометр	±1
	Час	с	Секундомір	±0,2
	Температура охолоджуючої рідини	К	Ртутний термометр	±0,5
	Температура оливи	К	Термопара	±1
	Температура ВГ	К	Термопара ТХА-410	±6

Продовження таблиці 2.1

	Тиск оливи в системі мащення	Па	Манометр кл. 2,5	±9800
	Вміст шкідливих речовин у ВГ:		Газоаналізатори:
	а) оксид вуглецю СО	%	ЕGA 2001C	0,06 %
	б) тверді частинки С	м^-1 %	МЕТА-01МП 0.1 ЛТК	0,001 0,1
	в) вуглеводні CmHn		ЕGA 2001C
		млн^-1 млн^-1 млн^-1	(0...2000) (2000...12000) (12000...20000)
	г) оксидів азоту NOx		344ХЛ 01
		млн^-1 млн^-1 млн^-1 млн^-1 млн^-1	(0...200) (0...500) (0...1000) (0...2000) (0...5000)	±25% ±20% ±20% ±20% ±20%

Дата добавления: 2017-02-01