determinarea caracteristicilor de teratie ale motoarelor cu ardere interna cu piston
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Determinarea Caracteristicilor de Teratie Ale Motoarelor Cu Ardere Interna Cu Piston
1/3
Determinarea caracteristicilor de turaie ale motoarelor cu ardere intern cupiston
I.1. Scopul lucrrii :
Se va determina varia ia puterii efective, a momentului efectiv, a consumului specific efectiv i a randamentului respectiv n func ie de tura ie la un motor MAS i la un mtoc MAC. I.2. Considera ii teoretice:
Caracteristicile de tura ie ale motoarelor cu ardere intern cu piston reprezint rela ii ntre parametrii de lucru ai motoarelor i tura iile acestora. La motoarele cu aprindere prin scnteie se definesc a a numitele caracteristici exterioare, ob inute la deschiderea total a clapetei obturatoare de la carburator, cu un unhi optim de avans la aprindere. La motoarele !iesel, caracteristicile exterioarese ob in la o pozi ie fix a cremalierei pompei de in"ec ie, corespunztoare cu aprinderea fr fum a reimului maxim de vitez i cu unhiul optim de avans la in"ec ia combustibilului. #n afar de aceste caracteristici se mai cunosc caracterisicile de tura ie par iale $cu deschiderea par ial a clapetei obturatoare % pentru MAS&uri', caracteristica limitei de fum i caracteristica limit $la MAC&uri'.I.3. Desf urarea lucrrii:
(entru efectuarea lucrrii se utilizeaz doua sta ii una pentru MAS iar alta pentru MAC.Ambele se compun din) motor, cutia de viteze, frna hidraulic, indicatorul fnei, tahometrul, conductade ap i balan a pentru combustibil. Msurtorile se fac dup intrarea instala iei n reim normal de func ionare. Modificarea tura iei se face cu a"utorul frnei hidraulice, relnd ncrcarea acesteia prin deschiderea robinetului prevzut de conducta *. Se pun pe balan reut i astfel nct indicatorul acesteia s se seasc la valorile maxime ale scalei. (rima msurtoare se face la tura ia minim amotorului, ncercrile urmtoare se fac la tura ii din ce n ce mai mari, mic ornd ncrcarea frnei,
prin nchiderea robinetului. La fiecare determinare se mre te tura ia cu +&- rotmin, pn se a"une la tura ia maxim. (entru fiecare ncercare se noteaz turatia /n0 n rotmin, for a de frnareaplicat la frna hidraulic, /10 n /20 i timpul /t0 n /s0, n care motorul consum ,3 4combustibil.
(entru eliminarea erorilor ntmpltoare se recomand ca msurtorile s se repete de mai
multe ori. (reluarea rezultatelor msurtorilor experimentale se face cu a"utorul calculatoruluielectronic, ob inndu&se n final func iile de radul doi care aproximeaz caracteristicile de tura ie, utiliznd n acest scop metoda celor mai mici ptrate. 1ie M numrul de cte ori se repet msirareafiecrei mrimi la o anumit tura ie i 2 numrul de tura ii care se efectueaz determinrii experimentale.
1iura 5.3. 5nstala6ia experimental3 & motor7 + % cutia de viteze7 - % frn hidraulic7 8 % indicatorul frnei7 9& tahometru7 * % conduct
de ap7 : % balan6.
-
7/25/2019 Determinarea Caracteristicilor de Teratie Ale Motoarelor Cu Ardere Interna Cu Piston
2/3
;tiliznd nota6iile) c % consumul de combustibil impus, c < ,3 47 n i% tura6ia7 1i,4% for6a defrnare7 ti,4% timpul n care se consum c 4 combustibil, unde i < 3...2, iar 4 < 3...M, rela6iile decalcul in sistemul interna6ional au forma)
& valorile medii ale for6ei de frnare)[ ]N
M
F
F
M
k
ki
i
== 3
, 5.3.
iar dac 3,
i
kii
F
FF
atunci [ ]=
M
kkii NFMF 3
+
,
3
& media aritmetic sau ptratic a timpilor)[ ]S
M
t
t
M
k
ki
i
== 3
, sau dac) 3,,
i
kii
t
tt, atunci)
[ ]=
=M
k
kii StM
t3
+
,
35.+.
& momentul de frnare) [ ]NmFlM iei = 5.-.unde) 1ieste for6a medie, n 27 l % bra6ul frnei, l < ,:3*+ m7
& viteza unhiular) [ ]3
-
= S
ni
i
5.8.
& puterea efectiv dezvoltat de motor) (ei< Mei= >i= 3&-?4@7 5.9.
& consumul specific efectiv) [ ]kWhkgPr
cc
eii
ei -*
= 7 5.*.
& randamentul efectiv) [ ]
=iei
eiqc
-* 5.:.
#n aceste rela6ii Bieste puterea caloric inferioar, cu valorile aproximative)& pentru benzin) Bi< 8. 4 47& pentru motorin) Bi < 83. 4 4.
Dalorile experimentale ale caracteristicilor de tura6ie se interpoleaz cu o func6ie de radul 55 deforma) f < En+F Gn F H 5.I.unde) E, G Ji H sunt coeficien6i necunoscu6i care se determin prin metoda celor mai mici ptrate.Astfel rezult func6ia f care interpoleaz valorile experimentale, cu o eroare ptratic minim. Laelaborarea proramului sa adoptat 2 < 3, astfel nct din $5.I.' se eb6ine sistemul de ecua6ii)
ZYnXnf
ZYnXnf
ZYnXnf
iii
lll
++=
++=
++=
3
+
33
+
+,
5.K.
unde fieste valoarea experimentl a mrimii respective $Mei, (ei, cei sau hei' la tura6ia ni, i < 3&3.1olosind primele trei ecua6ii, pentru a avea un sistem compatibil determinat cu necunoscutele YX, Ji
)Z
ZnYnXf
ZnYnXfZnYnXf
++=
++=++=
-
+
--
+
+
++
3
+
33
5.3.
se o6in solu6iile YX, Ji Z .2ecunoscutele YX, Ji Z introduc aproxima6iile x, Ji z astfel nct)
zZZ
yYY
XXX
+=
+=
+=
5.33.
Dalorile mrimilor x, , Ji z se determin din condi6ia ca suma ptratelor erorilor vicare rezultdin msurtorile experimentale fiJi cele ob6inute prin interpolare, s fie minim)
( ) iii vZYXff = ,, 5.3+.
-
7/25/2019 Determinarea Caracteristicilor de Teratie Ale Motoarelor Cu Ardere Interna Cu Piston
3/3
( ) ( )imvi
i min3
3
+=
=
5.3-.
Condi6ia $5.3-.' este ndeplinit dac derivatele spa6iale n raport cu x, Ji z se anuleaz. Astfel)
( )[ ] ( )[ ]+3
3
+3
3
3
3
+,,,,
===
+++==i
ii
i
ii
i
i fzZyYxXffZYXfv 5.38.
( )[ ]==
+++=3
3
++
3
3
+,,
i
iiii
i
i ZYXffzynxnv 5.39.
introducnd nota6iile) ( ) 3...3,,,7377+ ===== iZYXfflcnbna iiiiiiii rezult)
( )
= = = ==
= = = = ==
==
++
+=+++=
+++
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
++++++3
3
+
3
3
+3
3
+
+++++
+
i i i i
iiiiiiii
i
ii
i i i i i
iiiiii
i
i
i
iiii
i
i
lczlbylaxcbyzcaxz
baxylczbyaxv
lzcybxav
5.3*.
!in condi6iile)( )
+
=
x
vi ,( )
+
=
y
vi ,
( )
+
=
z
vi 5.3:.
se ob6ine sistemul de ecua6ii normale)
= = ==
= = = =
= ===
=++
=++
=++
3
3
3
3
3
3
+3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
+
3
3
3
3
3
3
3
3
+
i i i
iii
i
iiii
i i i i
iiiiiii
i i
iiii
i
ii
i
i
lcczcbycax
lbcbzbybax
lacazbayax
5.3I.
ezolvnd sistemul de ecua6ii normale se ob6in aproximatiile x, , z, iar cu rela6iile $5.33' secalculeaz E, G, H. #n acest mod func6ia de interpolare $5.I' este cunoscut.
Noate rezultatele ob6inute se trec n tabelul 5.3. n final se traseaz caracteristicile de tura6ie,dup modelul din fiura 5.+, ntocmindu&se dou asemenea rafice, unul pentru MAS Ji altul pentruMAC.
#n ipoteza n care nu se utilizeaz calculatorul electronic se vor determina caracteristicile deturatie utiliznd rela6iile $5.3'...$5.:' Ji se renun6 la calculul func6iei de interpolare $5.I'.