 |
Бестормозной метод в динамическом режиме работы двигателя
|
|
|
|
Метод основан на анализе переходных процессов, возникающих в дизеле, в частности при изменении частоты вращения коленчатого вала при разгоне или выбеге. Разгон применяется при оценке эффективной мощности, а выбег - полной индикаторной мощности дизеля. При этом рассматривается уравнение движения при неустановившемся режиме работы двигателя
Jg 
= Мi - Мc = Мкр,
где Jg - приведенный момент инерции двигателя; Мi - движущий индикаторный момент; Мс - момент сопротивления; Мкр - крутящий момент двигателя.
При резком увеличении подачи топлива происходит возрастание движущего момента, в этом случае крутящий момент, а следовательно, и эффективная мощность Nе будут иметь положительный знак, при резком уменьшении подачи топлива - отрицательный.
Оценка мощности данным методом осуществляется с помощью измерителя мощности двигателя цифрового ИМД-Ц (рис. 3).
 |
Рис. 3. Блок-схема ИМД-Ц:
1 - маховик двигателя; 2 - индукционный датчик; 3 – преобразователь измеряемых величин в напряжение; 4 - преобразователь напряжения в интервал времени; 5 - счетчик; 6 - генератор импульсов; 7 - цифровое табло
Перед проверкой отключают ВОМ, привод насосов гидросистем, компрессор. Затем устанавливают индукционный датчик (завернуть датчик до упора в зубчатый венец маховика и отвернуть на 1,5 оборота, затянуть контргайку. При установке датчика на тракторы К-700А, К-701 необходимо повернуть коленчатый вал так, чтобы напротив отверстия в картере маховика расположилась вершина зуба. Операцию выполняют на неработающем двигателе). Подключают шнур питания к розетке трактора и разъему «+12 В» прибора, поворотом ручки «Вкл» включают питание (индикаторные лампы засветятся). Подключают разъем датчика к входному разъему устройства.
|
|
|
Калибруют устройство по частоте вращения: нажимают клавиш «n» и, вращая ручку потенциометра «Калибровка n», устанавливают на цифровом табло калибровочное значение для данной марки дизеля (ЯМЗ-240Б и ЯМЗ-238НБ - 1630, СМД-62 - 1673, А-41 - 1802, Д-240 - 1302, Д-240Л - 1562, Д-65Н - 1420, А-01М - 1704) с погрешностью не более ± 5 единиц. Повторным нажатием возвращают клавиш «n» в исходное (отжатое) состояние.
Калибруют устройство по ускорению: нажимают клавиш «e» (все остальные клавиши должны быть отжаты) и, вращая ручку потенциометра «e», устанавливают на цифровом табло калибровочное значение 327,2 ± 0,5 для дизелей всех марок, повторным нажатием возвращают клавиш «e» в исходное положение.
Пускают дизель и прогревают до температуры охлаждающей жидкости и масла 70-900. При его работе на цифровом табло устройства будут отображаться значения частоты вращения коленчатого вала (все клавиши должны быть в исходном положении). Проверяют максимальную частоту вращения дизеля (ЯМЗ-240Б - 2050±50, ЯМЗ-238 НБ - 1900±50, СМД-62 - 2260 
, А-41 и Д-65Н - 1865 
, Д-240 и Д-240Л - 2320 
, А-01М - 1810 
), при необходимости регулируют всережимный регулятор по максимальной частоте вращения.
Настраивают ИМД-Ц на номинальную частоту вращения, при которой будет измеряться ускорение. Для этого нажимают клавиш «n 
» (все остальные клавиши должны быть отжаты) и, вращая ручку потенциометра «n», устанавливают на цифровом табло номинальную частоту вращения (ЯМЗ-240Б - 1900, ЯМЗ-238НБ и А-01М -1700, СМД-62 - 2100, А-41 и Д-65Н - 1750, Д-240 и Д-240Л - 2200), повторным нажатием возвращают клавиш «n» в исходное положение.
Для измерения ускорения выбега (замедления) в области номинальной частоты вращения нажимают клавиш «e» и «-e». Устанавливают максимальную частоту вращения коленчатого вала и резко выключают подачу топлива. В момент появления цифр на табло переводят рычаг топливоподачи в положение, соответствующее минимальным оборотам холостого хода. Повторяют измерение не менее трех раз и находят среднее значение. Если при измерениях тепловой режим дизеля отличался от паспортных значений (70-900С), производят корректировку полученного значения по графику (рис. 4).
|
|
|
  
| |||||||
   
| |||||||
30 50 70 90 110 130 150 с-1
Рис. 4. График корректировки ускорений выбега по температуре двигателя
Сравнивают полученное значение ускорения выбега с допустимым (ЯМЗ-240Б - 96±24, ЯМЗ-238НБ - 74±20, СМД-62 - 42±11, А-41 - 55±14, Д-240 и Д-240Л - 75±19, Д-65Н - 48±12, А-01М - 35±9).
При несовпадении измеренного ускорения выбега с допустимым проверяют состояние ЦПГ, КШМ и ГРМ (см. рис. 6).
Для оценки мощности двигателя измеряют угловое ускорение свободного разгона в области номинальной частоты вращения. Для этого нажимают клавиш «en» 
и устанавливают дизелю максимальную частоту вращения. Резко выключают подачу топлива и при достижении минимальной частоты вращения быстро переводят рычаг топливоподачи в положение максимальной подачи. Фиксируют показания. Повторяют измерение не менее трех раз и находят среднее значение углового ускорения разгона. Проводят (если необходимо) корректировку полученного значения по графику (рис. 5).
  
| ||||||
| ||||||
|
100 140 180 220 260 300 с-1
Рис. 5. График корректировки ускорений разгона
по температуре двигателя
Сравнивают уточненное значение ускорения с допустимым (ЯМЗ-240Б - 273 
, ЯМЗ-238НБ - 181 
, СМД-62 - 116 
, А-41 - 167 
, Д-240 и Д-240Л - 180 
, Д-65Н - 132 
, А-01М - 119 ). Если измеренные ускорения не соответствуют допустимым, то выполняют работы, указанные на рис. 6.
Для измерения углового ускорения свободного разгона, соответствующего максимальному крутящему моменту на валу дизеля (ЯМЗ-240Б и ЯМЗ-238НБ - 1300, СМД-62 - 1650, А-41, А-01М и Д-65Н - 1200, Д-240 и Д-240Л - 1560), настраивают ИМД-Ц ручкой потенциометра «n» при нажатом клавише «n» на указанные частоты вращения коленчатого вала. Возвращают клавиш «n» в исходное положение. Повторяют все операции, как и при измерении ускорения свободного разгона в области номинальной частоты вращения. Сравнивают полученный результат с допустимым значением ускорения (ЯМЗ-240Б - 326 
, ЯМЗ-238НБ - 190 
, СМД-62 - 130 
, А-41 - 177 , Д-240 и Д-240Л - 200 
, Д-65Н - 142 
, А-01М - 130 ). При несовпадении полученного значения с допустимым выполняют работы, указанные на рис. 6.
|
|
|
Да Совпадает ли она с допустимым значением? Нет
 | |||
| |||
Совпадает ли Нет
ускорение выбега с допустимым Проверьте состояние ЦПГ, КШМ и ГРМ
значением? Отрегулируйте системы
Да
Измерьте угловое ускорение свободного разгона
Больше Совпадает ли Меньше
ускорение разгона с допустимым
значением? Да
 |
Больше Совпадает ли ускорение разгона Да
с допустимым значением?
Эксплуатация
Меньше
Проверьте работу системы воздухоочистки,
топливоподачи низкого давления
Нет Нормально ли работают системы? Да
 |  | ||
Да Находится ли полученное значение в допустимых Нет
пределах?
Определите угол подачи Измерьте давление
топлива впрыска топлива
Совпадает ли угол Да Да Совпадает ли давление
с допустимым значением? впрыска с допустимым
Нет значением?
Нет
Отрегулируйте Замените Замените
угол начала подачи (отрегулируйте) (отрегулируйте)
топлива топливный насос форсунки
 |  | ||
Рис. 6. Блок-схема оценки технического состояния двигателя прибором ИМД-Ц
Для оценки равномерности работы цилиндров определяют угловое ускорение свободного разгона при работе всех цилиндров (см. выше), а затем ускорение, характеризующее условную индикаторную мощность каждого цилиндра. Для этого измеряют ускорение разгона дизеля при поочередном отключении цилиндров, подсчитывают разность между ускорением разгона дизеля на всех цилиндрах и ускорением, полученным при работе с отключенным цилиндром. Подсчитанная разность характеризует условную индикаторную мощность отключенного цилиндра ei. Выбирают из подсчитанных значений максимальное eмах и минимальное eмin значения ускорений. Оценивают по графику (рис. 7) равномерность работы цилиндров, используя для этого значения eмах и eмin.
|
|
|
Если точка а с координатами eмах и eмin располагается в заштрихованной зоне, то равномерность находится в допустимых пределах, если вне зоны, то необходимо выявить (в соответствии с рис. 6) и устранить неисправности.
Отчет о работе должен содержать: результаты измерений; анализ конкретных данных и выводы о техническом состоянии двигателя.
Лабораторная работа 4
|
|
|
