Spalovac motory Tmata cvien 1 vod bezpenost a
Spalovací motory Témata cvičení 1. Úvod, bezpečnost a protipožární ochrana. 2. Charakteristiky motorových paliv. 3. Pracovní oběhy zážehových motorů. 4. Pracovní oběhy vznětových motorů. 5. Účinnosti spalovacích motorů. 6. Charakteristiky vznětových motorů. 7. Objemová účinnost vznětových motorů. 8. Charakteristiky zážehových motorů. 9. Ztrátový moment zážehových motorů. 10. Chlazení spalovacích motorů 11. Mazání spalovacích motorů 12. Zápočet Evropský sociální fond Ing. Jan Hromádko, Ph. D. Email: janhromadko@tf. czu. cz Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Teoretické předpoklady z přednášky Podle volby nezávisle proměnné rozdělujeme charakteristiky na: otáčkové charakteristiky (dříve nazývané rychlostní) - nezávislou proměnnou jsou otáčky klikového hřídele motoru n [min-1] zatěžovací charakteristiky - nezávislou proměnnou může být Mt [Nm], pe [MPa], Pe [k. W] seřizovací charakteristiky - nezávislou proměnnou může být úhel předstihu zážehu α [°], otvírací tlak trysky p [MPa] a další Samostatnou skupinu tvoří celkové (úplné, univerzální) charakteristiky Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Cíl laboratorního měření Cílem laboratorního měření je seznámit se s měřením samostatných motorů na výkonových brzdách. Výstupem z cvičení budou zpracované otáčkové a zatěžovací charakteristiky naměřeného motoru. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Spalovací motor a dynamometr Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Popis brzdového stanoviště Měření spotřeby paliva se provádí pomocí přesných vah a časového měřiče. Zaznamenává se čas spotřeby 100 g paliva. Ze zaznamenaného času se vypočte spotřeba dle jednoduchého vzorce. kde: t = čas [s] Mp = spotřeba [ kg ∙h-1] Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Popis brzdového stanoviště Měření plynných emisí Měřená složka Evropský sociální fond Rozlišení Rozsah CO 0 - 10 % vol 0, 01 % vol CO 2 0 - 16 % vol 0, 1 % vol HC 0 - 20 000 ppm 1 ppm NOX 0 - 5 000 ppm 1 ppm O 2 0 - 22 % vol 0, 1 % vol Přesnost měření 0 - 0, 67%: 0, 02% absolutně, 0, 67 - 10%: 3% z naměřené hodnoty 0 - 10%: 0, 3% absolutně, 10 - 16%: 3% z n. h. 10 ppm nebo 5% z n. h. 0 - 1000 ppm: 25 ppm, 1000 - 4000 ppm: 4% z n. h. 0 - 3%: 0, 1% 3 - 21%: 3% z n. h. Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Popis brzdového stanoviště Měření kouřivosti motoru K měření byl použit opacimetr HARTRIDGE MK 3 Výrobce: Leslie Hartridge, Coventry, GB Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Popis brzdového stanoviště Dynamometr VD 250 Evropský sociální fond Dynamometr Typ Provedení V 250 IP 23/ICW 37 Otáčky (1/min) 300 - 2500 – 8000 Točivý moment (Nm) Výkon (k. W) Průtok vody (l/s) Budící napětí (V) Budící proud (A) Tlak vody (k. Pa) Hmotnost (kg) ČSN Rok výroby 268 - 956 - 299 8, 4 - 250 – 250 1, 8 91 3, 4 90 950 350 000 1986 Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Popis brzdového stanoviště Motor Zetor Parametr počet válců zdvihový objem vrtání zdvih kompresní poměr max. výkon max. točivý moment jmenovité otáčky předvstřik paliva vstřikovací tlak vstřikovací čerpadlo výkonnostní regulátor trysky Evropský sociální fond 4 3922 cm 3 102 mm 120 mm 17 : 1 55 k. W 280 Nm 2200 min-1 25° před HÚ 18, 7 ± 0, 1 MPa PP 4 M 3137 S 0164 RV M 900 1100 3300 DOP 160 S 430 – 1436 Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Popis brzdového stanoviště Měření hltnosti motoru Nasávané množství vzduchu do motoru se měří pomocí bezztrátové dýzy (lemniskaty). Při laminárním proudění plynu (vzduchu) v potrubí kruhového průřezu vzniká v mezní vrstvě statický tlak, úměrný rychlosti proudění. Zjištění tohoto tlaku dává podklad pro určení hmotnostního toku vzduchu, tzv. hltnosti motoru. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad naměřených hodnot moment [N • m] 11, 2 100, 3 197, 3 247, 8 26, 0 70, 0 136, 0 206, 0 273, 0 21, 0 53, 0 108, 0 160, 0 otáčky [min-1] 1016 998 1007 1011 1552 1553 1552 1554 1553 2202 2204 2202 čas [s] 321 110 62, 9 46, 5 173 102 63, 4 43, 7 30, 2 121 87, 4 54, 5 41, 3 dýza [mm] 14 13 12 12 30 30 30 28 28 57 55 53 52 CO [ppm] 2400 2100 3300 14000 700 700 1300 14100 800 700 500 600 CO 2 [%] 1, 34 5, 18 9, 60 12, 05 2, 10 3, 70 6, 10 9, 10 12, 45 2, 20 3, 24 5, 28 7, 05 HC [%] 0 16 44 204 22 22 28 34 50 18 18 22 24 NOx [ppm] 150 350 550 220 300 480 570 520 180 230 360 440 N [%] 1, 5 6, 5 9, 9 2, 0 4, 0 6, 0 9, 5 2, 0 3, 5 7, 0 215, 0 2204 30, 1 52 1200 10, 00 28 500 18, 0 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Zatěžovací charakteristiky pro otáčky motoru 1550 min-1 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Zatěžovací charakteristiky pro otáčky motoru 1550 min-1 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Zatěžovací charakteristiky pro otáčky motoru 1550 min-1 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Zatěžovací charakteristiky pro otáčky motoru 1550 min-1 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Zatěžovací charakteristiky pro otáčky motoru 1550 min-1 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Zatěžovací charakteristiky pro otáčky motoru 1550 min-1 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Vnější otáčková charakteristika Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Celková charakteristika Výše uvedená naměřená data nejsou vhodná pro sestrojení celkových charakteristik, protože obsahují relativně málo měřených bodů. Získání celkových charakteristik je tedy uvedeno na jiném měření. Měřeným motorem byl motor z vozidla Avia A 70 s označením D 432. 100. Měření obsahuje celkem 117 měřených bodů a má tak relativně vysokou vypovídací schopnost. Schéma naměřených bodů je na následujícím snímku. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Celková charakteristika Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Celková charakteristika Postup zpracování Nejdříve se sestrojí zatěžovací charakteristiky pro jednotlivé otáčky motoru. Poté se definuje 21 bodů stejného točivého momentu motoru a v nich se definují interpolované parametry. Pro 21 interpolovaných parametrů se sestrojí závislost kolmé na točivý moment, a opět se definují v 21 bodech. Výsledkem je čtvercová matice 21 x 21 bodů, která se dá dále zpracovávat. Níže je uveden možný postup zpracování v programu Mathcad. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Celková charakteristika Sestrojí zatěžovací charakteristiky pro otáčky motoru 1000 min-1. Obdobným způsobem se definují závislosti i pro ostatní otáčky. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Celková charakteristika Definování rozsahu interpolace a definování kolmé závislosti. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Celková charakteristika Definování jednotlivých otáček motoru pro interpolaci a definování výsledné čtvercové matice P. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Celková charakteristika Příklad celkové charakteristiky spotřeby paliva Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Příklad zpracování Celková charakteristika Příklad celkové charakteristiky měrné spotřeby paliva. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Spalovací motory Zadání protokolu Na daném motoru naměřte a výše uvedeným způsobem sestrojte zatěžovací charakteristiky a vnější otáčkovou charakteristiku motoru. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
- Slides: 27