ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧНА РОБОТА №1

Тема: ВИВЧЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ ТРАКТОРНИХ ДВИГУНІВ

 

Тривалість 2 –години

Мета роботи – закріпити і поглибити знання студентів про експлуатаційні показники та режими роботи тракторних двигунів при різних ступенях завантаження.

Зміст роботи:

1) По результатах стендових випробувань двигуна побудувати швидкісну характеристику та охарактеризувати режими його роботи: номінальний режим, режим холостого ходу і режим перевантаження.

2) Побудувати графік зміни питомої витрати палива від ступеня завантаження двигуна.

3) Побудувати швидкісну характеристику для пониженого режиму роботи двигуна.

Приклада та обладнання; матеріали:

1) Гальмівний стенд;

2) Двигун трактора;

3) Дані швидкісних характеристик двигуна.

Література:

1) Ільченко В.Ю. Карасьов П.І., Лімонт А.С. Експлуатація машинно-тракторного парку в аграрному виробництві.-К.: Урожай, 1993.

2) Лімонт А.С. Мельник І.І. Малиновський А.С. та ін.. Практикум із машино використання в рослинництві. - К.: Кондор, 2004.

3) Фере Н.Э. и др. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка. – М.: Колос, 1976.

До основних експлуатаційних показників роботи двигуна відносяться:

а) номінальна частота обертання колінчастого валу (п_н), встановлена технічною документацією, та відповідна їй номінальна ефективна потужність (N_ен), номінальний (розрахунковий) крутний момент (М_ен), номінальна витрата палива годинна (G _T) і питома(g _е):

б) в холостому режимі - частота обертання колінчастого валу (n _х), годинна витрата палива (G_x);

в) в режимі максимального крутного моменту - максимальний крутний момент (М _{е max}), частота обертання колінчастого валу (n (М _max)), потужність двигуна (N(M _max), годинна витрата палива (G(M _max)), питома витрата палива (g(M _max));

г) в режимі мінімально стійкої частоти обертання колінчастого валу (n _min) потужність (N_e(n_min)), крутний момент (М _е(n _min)), годинна витрата палива (G_T(n_mіn)), питома витрата палива (g_e(n_min)).

Крім вказаних основних показників, які характеризують можливості двигуна при різних суворо визначених режимах роботи, в експлуатаційних розрахунках застосовують також показники, які залежать від режимів роботи даного агрегату:

при робочому ході - n _р, N_ep, G _тр, g_ep;

при холостому ході - n _х, N _exa, М _еха, G_тxa, g _еха.

Вивчення характеру зміни показників роботи заданого двигуна на номінальному, пониженому та в режимі перевантаження

є метою даного заняття.

1. Побудова швидкісної характеристики тракторного двигуна в прямокутних вісях координат (рис.1.1) по результатах гальмівних випробувань двигунів, (таблиця 10 [3]).

Для побудови швидкісної характеристики використовуємо дані таблиці 1.1, які отримані по результатах стендових випробувань.

Таблиця 1.1Дані для побудови швидкісної характеристики двигуна

n, хв.-1
Mе, кН∙ м
Nе, кВт
G, кг/год
qе, г/кВт∙ г

 

По вісі абсцис графіка відкласти швидкість обертання колінчастого валу двигуна (п, хв^-1), а по вісі ординат - ефективну потужність двигуна (N_e, кВт), крутний момент (М_е, кН-м), годинну (G_т, кг/год) та питому витрату палива (g_e, г/кВт год).

По побудованій швидкісній характеристиці та результатам обчислень визначити в числовій формі такі показники двигуна:

N_ен - номінальну ефективну потужність, кВт;

М_ен - крутний момент при номінальній потужності, кВт;

М_е.max - максимальний крутний момент, кН·м;

G_T - годинна витрата палива при номінальній потужності, кВт; g_eи g_ен - питома витрата палива при номінальній потужності, г/кВт год;

п_х - швидкість обертання колінчастого валу двигуна на холостому ході з повною подачею палива, хв.^-1;

п_н- швидкість обертання колінчастого валу при максимальному крутному моменті, хв.^-1;

Рис. 1.1 Швидкісна характеристика тракторного двигуна (суцільна лінія відповідає нормальному режимові, а пунктирна - пониженому режимові)

К_n - коефіцієнт пристосованості, який повинен знаходитись в межах 1.1÷ 1.2;

К_вр - коефіцієнт зниження швидкості обертання, який характеризує здатність двигуна подолати перевантаження при роботі в без регуляторній зоні.

Для сучасних тракторних двигунів коефіцієнт зниження швидкості обертання повинен знаходитись в межах 0.5÷ 0.7.

-запас крутного моменту, кН∙ м

 

(1.1)

(1.2)

(1.3)

На графіку швидкісної характеристики відмітити зони нормального навантаження та перевантаження двигуна при повній подачі палива. У звіті охарактеризувати закономірність зміни витратного показника роботи двигуна в залежності від швидкості обертання колінчастого валу при нормальному завантаженні та перевантаженні.

2. Побудова графіка зміни питомої витрати палива в залежності від навантаження двигуна.

Для побудови графіка зміни питомої витрати палива, в процентах, до питомої витрати палива при номінальній потужності і в залежності від ступеня навантаження, доцільно скласти допоміжну таблицю.

Номінальну потужність двигуна і відповідну їй питому витрату палива прийняти за 100%.

По вказаному в таблиці ступені завантаженні двигуна підрахувати значення потужності, а відповідну цим значенням питому витрату палива визначити по швидкісній характеристиці витрату палива визначити по швидкісній характеристиці.

 

Таблиця 1.2 Залежність витрат палива від ступеня навантаження двигуна

Завантаження двигуна	Потужність	Витрата палива
кВт	г/кВт год	% до витрати
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2

 

Знайдене значення питомої витрати палива, виразити в процентах до питомої витрати палива при номінальній ефективній потужності, занести в таблицю і по ним побудувати графік (рис. 1.2).

 

Рис.1.2 Графік зміни питомої витрати палива в

залежності від навантаження двигуна

Характер зміни кривої показує, що:

а) основною умовою економічної роботи двигуна є правильне
завантаження (повне, або близьке до повного);

б) той двигун буде більш економічний в експлуатації, у якого
величина питомої витрати палива від 60 до 100% змінюється не в
великих межах.

У сучасних тракторів з двигунами, які мають великий запас потужності, на багатьох роботах використання потужності двигуна знаходиться в межах 55÷ 85%.