Описание экспериментальной установки
Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 2 [1]. На схеме позиции, указанные в рамочках …, соответствуют номерам столбцов общего протокола испытаний.
Рисунок 2 – Схема экспериментальной установки
Установка содержит дизель 1, жестко закрепленный на общем фундаменте с гидротормозом 4. В состав установки входят системы, обеспечивающие снабжение дизеля топливом, воздухом, охлаждающей водой и отвод отработавших газов. Для получения информации о режиме работы дизеля и расчета его параметров и показателей экспериментальная установка оснащена контрольно-измерительными приборами и специальными устройствами.
Гидротормоз, представляющий собой потребитель производимой двигателем механической работы, снабжен рычажно-весовым устройством для измерения крутящего момента .3.. Для определения эффективной мощности дизеля наряду с крутящим моментом необходимо знать частоту вращения вала, которая измеряется при помощи тахометра .2..
При работе дизеля топливо с весов 7 топливоподкачивающим насосом 8 подается через фильтр тонкой очистки 22 к топливным насосам высокого давления (ТНВД) 23. ТНВД направляют топливо к форсункам, размещенным в крышках цилиндров дизеля. При проведении эксперимента, измерив секундомером .6. время расходования заданной навески топлива .5., вычисляют расход топлива. Для пополнения топливом емкости на весах служит клапан 24.
Воздух поступает в дизель через входной патрубок 25, расходомерную диафрагму 26 и воздушный ресивер 27, увеличенный объем которого способствует сглаживанию пульсаций давления в воздушном трубопроводе. Чтобы вычислить расход воздуха, при помощи U-образных дифференциальных манометров измеряют перепад давления .15. на расходомерной диафрагме и разрежение .16. перед диафрагмой. С той же целью барометром измеряют атмосферное давление .р0. и термометром – температуру окружающей среды .17..
Отработавшие газы из выпускного коллектора 28 направляются в газоотводный трубопровод. Температура отработавших газов измеряется термометром .10..
Система охлаждения – двухконтурная. По внутреннему контуру циркуляция пресной воды осуществляется при помощи насоса пресной воды 29, навешенного на двигатель. Температура пресной воды на входе в двигатель измеряется термометром .20., на выходе – термометром .21.. Теплота, полученная пресной водой от двигателя, передается забортной воде в теплообменнике 30 (охладителе пресной воды). Для компенсации температурных изменений объема пресной воды и ее утечек из контура служит расширительный бачок 31. Кроме того, в расширительный бачок отводятся паровоздушные пробки из внутреннего контура.
Внешний контур охлаждения обеспечивается забортной водой из магистрали технического водопровода через клапан 32. Забортная вода подается в охладитель пресной воды 30, на входе в который установлен термометр .13., на выходе – термометр .14.. Далее забортная вода поступает в мерный бак .11.. На выходе из мерного бака в сливном трубопроводе установлен кран 33. При обычной работе стенда кран 33 открыт, и забортная вода сливается в канализацию. Во время эксперимента кран 33 закрывают – происходит заполнение мерного бака. Измерив секундомером .12. время заполнения некоторого объема бака по шкале .11., вычисляют расход забортной воды.
Гидротормоз питается водой из магистрали технического водопровода. Подача воды в гидротормоз осуществляется не непосредственно из водопровода, в котором возможны существенные колебания давления воды, а из цистерны постоянного уровня 34. Крутящий момент (нагрузка) на валу дизеля зависит от степени заполнения полости гидротормоза. Степень заполнения определяется соотношением проходных сечений наполнительного клапана 35 и сливного клапана 36. В ходе испытания для изменения нагрузки дизеля достаточно изменять подачу воды клапаном 35.