Двигатель лабораторный


Лабораторный стенд «Действующий инжекторный двигатель ВАЗ»

Назначение

Учебный стенд-тренажер предназначен для проведения всего комплекса теоретических, практических и лабораторных работ по изучению конструкции, режимов работы двигателей внутреннего сгорания (ДВС), для закрепления навыков учащихся по техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонту двигателей ВАЗ в курсах «Устройство автомобильной техники», «Эксплуатация автомобильной техники», «Конструкция и расчет автомобильной техники»

Область применения

Для высшего и среднего профессионального образования, для учебных заведений по подготовке водителей, автослесарей, специалистов по проектированию, техническому обслуживанию, ремонту автомобилей и ДВС.

Достоинства

  • Двигатель установлен на раме со свободным доступом к узлам регулировки;
  • обеспечивает регулировку систем и механизмов;
  • диагностику на работающем двигателе на всех скоростных режимах без нагрузки;
  • реальность, наглядность воспроизведения всех функций и регистрация основных параметров системы.

Лабораторные работы*

  1. Общее устройство, технические характеристики и  рабочий процесс двигателей
  2. Назначение, устройство, принцип действия  механизмов и систем двигателя
  3. Контрольный осмотр двигателя перед пуском
  4. Пуск двигателя и проверка его технического состояния по контрольно-измерительным приборам
  5. Техническое обслуживание и неисправности кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Проверка затяжки болтов (гаек) крепления головки блока цилиндров двигателей. Проверка компрессии в цилиндрах двигателей. Сборка шатунно-поршневой группы двигателей
  6. Техническое обслуживание и неисправности газораспределительного механизма (ГРМ). Регулировка тепловых зазоров в ГРМ двигателей
  7. Техническое обслуживание и неисправности системы охлаждения. Промывка системы охлаждения. Проверка состояния и замена приводных ремней двигателей.
  8. Техническое обслуживание и неисправности смазочной системы двигателей. Обслуживание масляных фильтров
  9. Техническое обслуживание и неисправности системы питания двигателей. Техническое обслуживание топливных фильтров. Техническое обслуживание воздушных фильтров двигателей. Проверка давления в системе питания
  10. Техническое обслуживание и неисправности системы управления двигателей. Диагностика системы управления двигателя. Проверка датчиков системы управления двигателя
  11. Техническое обслуживание и неисправности системы зажигания двигателей
  12. Техническое обслуживание и неисправности системы электропуска. Техническое обслуживание и регулировка стартера

* Приведенный перечень может корректироваться в соответствии с учебным планом и рабочей программой изучаемого курса...

Состав

  • Инжекторный двигатель ВАЗ с навесным оборудованием

  • Панель управления с замком зажигания и электрооборудованием

  • Бак топливный с указателем уровня топлива и топливопроводами

  • Аккумуляторная батарея

  • Глушитель шума двигателя с каталитическим нейтрализатором

  • Мобильная фундаментная рама с защитными решетками

  • Паспорт на лабораторный стенд

  • Описание установки и методические рекомендации по проведению лабораторных работ

Отвод выхлопных газов осуществляется за пределы зала лаборатории. По дополнительному согласованию прилагается набор гофр заданной длины.

Варианты лабораторных стендов

Действующий инжекторный двигатель ВАЗ-21067 Действующий инжекторный двигатель ВАЗ-2110 Действующий инжекторный двигатель ВАЗ-1118 (инжектор, 16 кл.) DOHC

Технические характеристики

Габариты, мм, не более 1500 х 1200 х 1200
Масса нетто/брутто, кг 250
Условия эксплуатации,°С –10...+40
Относительная влажность, % при +25 °С 80
Емкость топливного бака, л 15

Методическое обеспечение

Учебное пособие «Лабораторный практикум» (методика работы).

newstyle-y.ru

О лаборатории ДВС

Лаборатория испытаний двигателей внутреннего сгорания

Персонал

Объектом исследований является рабочий процесс дизельного двигателя при работе на различных видах топлива. Целью исследований является определение экономических и экологических показателей дизельного двигателя и их сравнение при работе на дизельном топливе, биоэтаноле, рапсовом масле и других видах топлива, а также создание учебно-научного лабораторного комплекса для проведения исследований и лабораторных занятий со студентамис демонстрацией возможностей использования альтернативных топлив.

Необходимость и актуальность реализации данной работы вызвана необходимостью улучшения качества подготовки работников автомобильного профиля, в частности, инженеров по специальности 190109.65 «Наземные транспортно-технологические средства» и направлению подготовки 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Такие дисциплины, как «Автомобильные двигатели», «Автомобили» входят в базовую часть дисциплин специализации и полноценное усвоение знаний, умений навыков и освоение компетенции выпускниками вуза достигается наиболее эффективно в процессе научно-исследовательской работы студентов под руководством учёных – преподавателей вуза.

Повышение качества подготовки специалистов невозможно без проведения со студентами практических занятий по указанным дисциплинам. На этих занятиях появляется возможность лучше представить качественные картины происходящих в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) процессов и явлений, что способствует активизации научно-исследовательской, творческой деятельности студентов. При этом оптимизация эксплуатационных характеристик двигателей внутреннего сгорания, устанавливаемых на автомобили, позволяет улучшить как экономические, экологические показатели, так и повыситьих ресурси даже безопасность. Во многом эти показатели зависят от совершенства системы питания, вида и качества применяемых топлив. Наиболее перспективным направлением является также и поиск новых, альтернативных видов топлив для автомобильных двигателей и адаптация современных ДВС к таким топливам. В связис этим запланировано расширение лаборатории теории ДВС дополнительным обкаточно-тормозным стендом для испытаний дизелей в соответствиис ГОСТ14846–81 «Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний». При этом по своим функциональным возможностям и наиболее подходящим по цене в качестве нагрузочного устройства выбран стенд КИ-2139Б-ГОСНИТИ,а двигатель – автомобильный дизель Д245.12° C-230Д.

Для измерения содержания нормируемых компонентов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями, не оснащенных системами нейтрализации или оснащенных двухкомпонентными (окислительными) системами нейтрализации, применяют двухканальные газоанализаторы, предназначенные для измерения содержания оксида углерода (СО) и углеводородов (СН) в пересчетена гексан.

Для двигателей, оснащенных трёхкомпонентными системами нейтрализации, используют четырёхканальные газоанализаторы, предназначенные для измерения содержания СО, СН, диоксида углерода (СО2) и кислорода (О2). Четырехканальные газоанализаторы могут быть также использованы для проведения измерений на автомобилях,не оснащенных системами нейтрализации или оснащенных двухкомпонентными системами нейтрализации.

Для измерения содержания СО, СН и СО2 вотработавших газах применяют газоанализаторы непрерывного действия, принцип действия которых основан на инфракрасной спектроскопии, а для измерения содержания О2 – электрохимический сенсор.

Помещение для лаборатории испытания дизеля выбрано с учетом требований по ограничению шума и загазованностив населенных пунктах. Помещение расположено в изолированном закрытом боксе во дворе учебного корпуса № 3 Чебоксарского политехнического института по адресу: г. Чебоксары,ул. П. Лумумбы, 8.

Лаборатория является подразделением учебно-лабораторной базы автомеханического факультета и предназначена для проведения научных исследований аспирантами и соискателями кафедры, а также проведения лабораторных работ со студентами автомобильного факультета, слушателями курсов ДПО и учащимися подшефных учебных заведений.

Рис. 3.2. Планировка лаборатории:

1 – двигатель Д-245;  2 – двигатель-тормоз;  3 – весы; 4 – реостат;  5 – электрощит; 6 – приборный шкаф; 7 – выпускная система; 8 – зона испытания двигателя ВАЗ-21124;  9 – хранилище топлива.

www.polytech21.ru

Лабораторная работа № 9 электродвигатель постоянного тока Цель работы:

162

  • изучить устройство, принцип действия, характеристики электродвигателя постоянного тока;

  • приобрести практические навыки пуска, эксплуатации и остановки электродвигателя постоянного тока;

  • экспериментально исследовать теоретические сведения о характеристиках электродвигателя постоянного тока.

Основные теоретические положения

Электродвигатель постоянного тока — электрическая машина, предназначенная для преобразования электрической энергии в механическую.

Устройство электродвигателя постоянного тока не имеет отличий от генератора постоянного тока. Это обстоятельство делает электрические машины постоянного тока обратимыми, то есть позволяет их использовать как в генераторном, так и в двигательном режимах. Конструктивно электродвигатель постоянного тока имеет неподвижные и подвижные элементы, которые показаны на рис. 1.

Рис. 1

Неподвижная часть — статор 1 (станина) изготовлен из стального литья, состоит из главных 2 и дополнительных 3 полюсов с обмотками возбуждения 4 и 5 и щеточной траверсой со щетками. Статор выполняет функцию магнитопровода. С помощью главных полюсов создается постоянное во времени и неподвижное в пространстве магнитное поле. Дополнительные полюсы размещаются между главными полюсами и улучшают условия коммутации.

Подвижной частью электродвигателя постоянного тока является ротор 6 (якорь), который размещается на вращающемся вале. Якорь также играет роль магнитопровода. Он набран из тонких, электрически изолированных друг от друга, тонких листов электротехнической стали с повышенным содержанием кремния, что позволяет уменьшить потери мощности. В пазах якоря запрессованы обмотки 7, выводы которых соединяются с пластинами коллектора 8, размещенными на этом же вале электродвигателя (см. рис. 1).

Рассмотрим принцип работы электродвигателя постоянного тока. Подключение постоянного напряжения к зажимам электрической машины вызывает одновременное возникновение в обмотках возбуждения (статора) и в обмотках якоря тока (рис. 2). В результате взаимодействия тока якоря с магнитным потоком, создаваемым обмоткой возбуждения в статоре возникает сила f, определяемая по закону Ампера. Направление этой силы определяется правилом левой руки (рис. 2), согласно которому она ориентируется перпендикулярно как к токуi (в обмотке якоря), так и к вектору магнитной индукции В(создаваемой обмоткой возбуждения). В результате на ротор действует пара сил (рис. 2). На верхнюю часть ротора сила действует вправо, на нижнюю – влево. Эта пара сил создает вращающий момент, под действием которого якорь приводится во вращение. Величина возникающего электромагнитного момента оказывается равной

M = cмIяФ,

где см — коэффициент, зависящий от конструкции обмотки якоря и числа полюсов электродвигателя;Ф— магнитный поток одной пары главных полюсов электродвигателя;Iя— ток якоря двигателя. Как следует из рис. 2, поворот обмоток якоря сопровождается одновременным изменением полярности на коллекторных пластинах. Направление тока в витках обмотки якоря изменяется на противоположное, но магнитный поток обмоток возбуждения сохраняет прежнее направление, что и обусловливает неизменность направления силf, а значит, и вращательного момента.

Вращение якоря в магнитном поле приводит к появлению в его обмотке ЭДС, направление которой определяется уже по правилу правой руки. В результате для представленной на рис. 2 конфигурации полей и сил в обмотке якоря возникнет индукционный ток, направленный противоположно основному току. Поэтому возникающая ЭДС называется противоЭДС. Величина ее равна

E = сenФ,

где n— частота вращения якоря электродвигателя;сe— коэффициент, зависящий от конструктивных элементов машины. Эта ЭДС ухудшает рабочие характеристики электродвигателя.

Ток в якоре создает магнитное поле, которое воздействует на магнитное поле главных полюсов (статора), что называется реакцией якоря. В режиме холостого хода машины магнитное поле создается только главными полюсами. Это поле симметрично относительно осей этих полюсов и соосно с ними. При подключении к двигателю нагрузки за счет тока в обмотке якоря создается магнитное поле – поле якоря. Ось этого поля будет перпендикулярна оси главных полюсов. Так как при вращении якоря распределение тока в проводниках якоря остается неизменным, то поле якоря остается неподвижным в пространстве. Сложение этого поля с полем главных полюсов дает результирующее поле, которое разворачивается на угол  против направления вращения якоря. В итоге уменьшается вращающий момент, так как часть проводников попадает в зону полюса противоположной полярности и создает тормозной момент. При этом происходит искрение щеток и обгорание коллектора, возникает продольное размагничивающее поле.

Рис. 2

С целью уменьшения влияния реакции якоря на работу машины в него встраивают дополнительные полюса. Обмотки таких полюсов включаются последовательно с основной обмоткой якоря, но изменение направление намотки в них вызывает появление магнитного поля, направленного против магнитного поля якоря.

Для изменения направления вращения электродвигателя постоянного тока необходимо изменить полярность напряжения, подводимого к якорю или обмотке возбуждения.

В зависимости от способа включения обмотки возбуждения различают электродвигатели постоянного тока с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением.

У двигателей с параллельным возбуждением обмотка рассчитана на полное напряжение питающей сети и включается параллельно цепи якоря (рис. 3).

Двигатель с последовательным возбуждением имеет обмотку возбуждения, которая включается последовательно с якорем, поэтому эта обмотка рассчитана на полный ток якоря (рис. 4).

Двигатели со смешанным возбуждением имеют две обмотки, одна включается параллельно, другая — последовательно с якорем (рис. 5).

Рис. 3 Рис. 4

При пуске электродвигателей постоянного тока (независимо от способа возбуждения) путем прямого включения в питающую сеть возникают значительные пусковые токи, которые могут привести к выходу их из строя. Это происходит в результате выделения значительного количества теплоты в обмотке якоря и последующего нарушения ее изоляции. Поэтому пуск двигателей постоянного тока производится специальными пусковыми приспособлениями. В большинстве случаев для этих целей применяется простейшее пусковое приспособление — пусковой реостат. Процесс пуска электродвигателя постоянного тока с пусковым реостатом показан на примере двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.

Исходя из уравнения, составленного в соответствии со вторым законом Кирхгофа для левой части электрической цепи (см. рис. 3), пусковой реостат полностью выведен (Rпуск = 0), ток якоря

,

где U— напряжение, подводимое к электродвигателю;Rя— сопротивление обмотки якоря.

В начальный момент пуска электродвигателя частота вращения якоря n = 0, поэтому противоэлектродвижущая сила, наводимая в обмотке якоря, в соответствии с полученным ранее выражением также будет равна нулю (Е= 0).

Сопротивление обмотки якоря Rя— величина довольно малая. Для того чтобы ограничить возможный при этом недопустимо большой ток в цепи якоря при пуске, последовательно с якорем независимо от способа возбуждения двигателя включается пусковой реостат (пусковое сопротивлениеRпуск). В этом случае пусковой ток якоря

.

Сопротивление пускового реостата Rпускрассчитывают для работы только на время пуска и подбирают таким образом, чтобы пусковой ток якоря электродвигателя не превышал допустимого значения (Iя,пуск 2Iя,ном). По мере разгона электродвигателя ЭДС, наводимая в обмотке якоря, вследствие возрастания частоты его вращения n возрастает (Е =сenФ). В результате этого ток якоря при прочих равных условиях уменьшается. При этом сопротивление пускового реостатаRпускпо мере разгона якоря электродвигателя необходимо постепенно уменьшать. После окончания разгона двигателя до номинального значения частоты вращения якоря ЭДС возрастает настолько, что пусковое сопротивление может быть сведено к нулю, без опасности значительного возрастания тока якоря.

Таким образом, пусковое сопротивление Rпускв цепи якоря необходимо только при пуске. В процессе нормальной работы электродвигателя оно должно быть отключено, во-первых, потому, что рассчитано на кратковременную работу во время пуска, во-вторых, при наличии пускового сопротивления в нем будут возникать тепловые потери мощности, равныеRпускI2я, существенно снижающие КПД электродвигателя.

Рис. 5

Для электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением в соответствии со вторым законом Кирхгофа для якорной цепи уравнение электрического равновесия имеет вид

.

С учетом выражения для ЭДС (Е=сenФ), записав полученную формулу относительно частоты вращения, получаем уравнение частотной (скоростной) характеристики электродвигателяn (Iя):

.

Из него следует, что при отсутствии нагрузки на валу и токе якоря Iя= 0 частота вращения электродвигателя при данном значении питающего напряжения

.

Частота вращения электродвигателя n0 является частотой вращения идеального холостого хода. Кроме параметров электродвигателя она зависит также от значения подводимого напряжения и магнитного потока. С уменьшением магнитного потока при прочих равных условиях частота вращения идеального холостого хода возрастает. Поэтому в случае обрыва цепи обмотки возбуждения, когда ток возбуждения становится равным нулю (Iв= 0), магнитный поток двигателя снижается до значения, равного значению остаточного магнитного потокаФост. При этом двигатель “идет в разнос”, развивая частоту вращения, на много большую номинальной, что представляет определенную опасность как для двигателя, так и для обслуживающего персонала.

Частотная (скоростная) характеристика электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением n(Iя) при постоянном значении магнитного потокаФ=constи постоянном значении подводимого напряженияU = constимеет вид прямой (рис. 6).

Рис. 6

Из рассмотрения этой характеристики видно, что с увеличением нагрузки на валу, т. е. с увеличением тока якоряIя частота вращения электродвигателя уменьшается на значение, пропорциональное падению напряжения на сопротивлении цепи якоряRя .

Выражая в уравнениях частотных характеристик ток якоря через электромагнитный момент двигателя М =смIяФ, получим уравнение механической характеристики, т. е. зависимостиn(М) приU = constдля двигателей с параллельным возбуждением:

.

Пренебрегая влиянием реакции якоря в процессе изменения нагрузки, можно принять электромагнитный момент двигателя пропорциональным току якоря. Поэтому механические характеристики двигателей постоянного тока имеют такой же вид, как и соответствующие частотные характеристики. Электродвигатель с параллельным возбуждением имеет жесткую механическую характеристику (рис. 7). Из этой характеристики видно, что его частота вращения с ростом момента нагрузки снижается незначительно, так как ток возбуждения при параллельном включении обмотки возбуждения и соответственно магнитный поток двигателя остаются практически неизменными, а сопротивление цепи якоря относительно мало.

Рис. 7

Рабочие характеристики двигателей постоянного тока представляют собой зависимости частоты вращенияn, моментаМ, тока якоряIя и КПД () от полезной мощности на валуР2 электродвигателя, т. е.n(Р2),М(Р2),Iя(Р2),(Р2) при неизменном напряжении на его зажимахU=const.

Рабочие характеристики электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением представлены на рис. 8. Из этих характеристик видно, что частота вращения n электродвигателей с параллельным возбуждением с увеличением нагрузки несколько уменьшается. Зависимость полезного момента на валу двигателя от мощностиР2 представляет собой почти прямую линию, так как момент этого двигателя пропорционален нагрузке на валу:М=kР2/n. Искривление указанной зависимости объясняется некоторым снижением частоты вращения с увеличением нагрузки.

При Р2= 0 ток, потребляемый электродвигателем, равен току холостого хода. При увеличении мощности ток якоря увеличивается приблизительно по той же зависимости, что и момент нагрузки на валу, так как при условииФ=constток якоря пропорционален моменту нагрузки. КПД электродвигателя определяют как отношение полезной мощности на валу к мощности, потребляемой из сети:

,

где Р2— полезная мощность на валу;Р1=UI— мощность, потребляемая электродвигателем из питающей сети;Рэя=I2яRя— электрические потери мощности в цепи якоря,Рэв=UIв, =I2вRв— электрические потери мощности в цепи возбуждения;Рмех— механические потери мощности;Рм— потери мощности на гистерезис и вихревые токи.

Рис. 8

Важным является также возможность регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока. Анализ выражений для частотных характеристик показывает, что частоту вращения электродвигателей постоянного тока можно регулировать несколькими способами: включением добавочного сопротивленияRдобв цепь якоря, изменением магнитного потокаФи изменением напряженияU, подводимого к двигателю.

Рис. 9

Одним из наиболее распространенных является способ регулирования частоты вращения включением в цепь якоря электродвигателя добавочного сопротивления. С увеличением сопротивления в цепи якоря при прочих равных условиях происходит снижение частоты вращения. При этом чем больше сопротивление в цепи якоря, тем меньше частота вращения электродвигателя.

При неизменном напряжении питающей сети и неизменном магнитном потоке в процессе изменения значения сопротивления якорной цепи можно получить семейство механических характеристик, например, для электродвигателя с параллельным возбуждением (рис. 9).

Преимущество рассмотренного способа регулирования заключается в его относительной простоте и возможности получить плавное изменение частоты вращения в широких пределах (от нуля до номинального значения частоты nном). К недостаткам этого способа следует отнести то, что имеют место значительные потери мощности в добавочном сопротивлении, увеличивающиеся с уменьшением частоты вращения, а также необходимость использования дополнительной регулирующей аппаратуры. Кроме того, этот способ не позволяет регулировать частоту вращения электродвигателя вверх от ее номинального значения.

Изменения частоты вращения электродвигателя постоянного тока можно достигнуть и в результате изменения значения магнитного потока возбуждения. При изменении магнитного потока в соответствии с уравнением частотной характеристики для двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением при постоянном значении напряжения питающей сети и неизменном значении сопротивления якорной цепи можно получить семейство механических характеристик, представленных на рис. 10.

Рис. 10

Как видно из этих характеристик, с уменьшением магнитного потока частота вращения идеального холостого хода электродвигателяn0 возрастает. Так как при частоте вращения, равной нулю, ток якоря электродвигателя, т. е. пусковой ток, не зависит от магнитного потока, то частотные характеристики семейства не будут параллельны друг другу, причем жесткость характеристик уменьшается с уменьшением магнитного потока (увеличение магнитного потока двигателя обычно не производится, так как при этом ток обмотки возбуждения превышает допустимое, т. е. номинальное, его значение). Таким образом, изменение магнитного потока позволяет регулировать частоту вращения электродвигателя только вверх от номинального ее значения, что является недостатком данного способа регулирования.

К недостаткам этого способа следует отнести также относительно небольшой диапазон регулирования вследствие наличия ограничений по механической прочности и коммутации электродвигателя. Преимуществом данного способа регулирования является его простота. Для двигателей с параллельным возбуждением это достигается изменением сопротивления регулировочного реостата Rрв цепи возбуждения.

У двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением изменение магнитного потока достигается шунтированием обмотки возбуждения сопротивлением, имеющим соответствующее значение, либо замыканием накоротко определенного количества витков обмотки возбуждения.

Широкое применение, особенно в электроприводах, построенных по системе генератор — двигатель, получил способ регулирования частоты вращения путем изменения напряжения на зажимах якоря двигателя. При постоянных магнитном потоке и сопротивлении якорной цепи в результате изменения напряжения на якоре можно получить семейство частотных характеристик.

Рис. 11

В качестве примера на рис. 11 представлено такое семейство механических характеристик для электродвигателя с параллельным возбуждением.

С изменением подводимого напряжения частота вращения идеального холостого хода n0в соответствии с приведенным ранее выражением изменяется пропорционально напряжению. Так как сопротивление цепи якоря остается неизменным, то жесткость семейства механических характеристик не отличается от жесткости естественной механической характеристики приU =Uном.

Преимуществом рассмотренного способа регулирования является широкий диапазон изменения частоты вращения без увеличения потерь мощности. К недостаткам данного способа следует отнести то, что при этом необходим источник регулируемого питающего напряжения, а это приводит к увеличению массы, габаритов и стоимости установки.

studfiles.net

Содержание

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Пермский государственный технический университет

Кафедра «Автомобили и автомобильное хозяйство»

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

по курсу «Автомобильные двигатели»

Пермь 2006

Инструкция по технике безопасности……………………………………….3

Лабораторная работа № 1

Экспериментальная установка и способы измерения основных

параметров двигателя…………………………………………………………4

Лабораторная работа № 2

Скоростная характеристика двигателя……………………………………20

Лабораторная работа № 3

Нагрузочная характеристика двигателя………………………………….28

Вопросы для подготовки к тестированию

Инструкция по технике безопасности

Перед проведением лабораторных работ студенты проходят инструктаж по соблюдению техники безопасности в лаборатории тепловых двигателей. Инструктаж проводится преподавателем в первое занятие и регистрируется в специальном журнале.

  1. Все работы, связанные с пуском и остановкой двигателя и топливного стенда, с регулировкой мощностей, т.е. с изменением режимов работы установок, выполняются только преподавателем, проводящим занятие.

  2. В период проведения лабораторной работы студентам запрещается находиться около вращающихся соединительных муфт и коллекторов электрических машин; бесцельно включать и выключать приборы, кнопочные пускатели, рубильники не имеющие отношение к проводимой лабораторной работе, передвигать рычаги управления, курить в помещении, принимать пищу работать на установке в одежде с развевающимися концами (халаты для проведения лабораторных работ должны быть исправными и подобранными по размеру, при этом обшлага и полы халатов должны быть застёгнутыми).

  3. При испытании двигателя и его топливной аппаратуры студенты должны находиться на своих рабочих местах; указанных преподавателем.

  4. При возникновении аварийной ситуации (искрение и оплавление проводов, запах горящей изоляции, утечка топлива из топливной системы) студент заметивший выше перечисленные признаки должен немедленно сказать об этом преподавателю. При создании аварийной ситуации а также при возникновении пожара необходимо немедленно заглушить двигатель (выключить топливный стенд) и приступить к тушению пожара или устранению возникшей аварийной ситуации имеющимися средствами.

  5. При легких травмах (ударах, порезах, ожогах) воспользоваться средствами лабораторной аптечки, а при серьезных травмах обратиться к врачу.

Лабораторная работа № 1

Экспериментальная установка и способы измерения основных

параметров двигателя.

Цель работы: ознакомление с лабораторией, установками и стендами для испытаний двигателей внутреннего сгорания.

Задание:

1. Изучить элементы экспериментальной установки: тормозное устройство с весовым механизмом, водяной реостат, тормозной генератор, топливную систему, систему охлаждения, воздушную систему, пульт управления.

2.Изучить способы измерения крутящего момента, расхода топлива и воздуха, числа оборотов, температуры выхлопных газов, воды и масла, давление масла.

3.Изучить способы измерения температуры, барометрического давления и относительной влажности окружающей среды.

Теоретические сведения.

Виды испытаний и условия их проведения.

Методы проведения типовых испытаний ДВС изложены в ГОСТ 14846-81 "Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний" и ГОСТ 18509-88 "Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний (с изменениями и дополнениями)".

Указанные стандарты определяют виды испытаний, условия их проведения, правила и точность измерений параметров двигателей, порядок ведения протокола испытаний, обработки результатов измерений, правила построения характеристик двигателей.

studfiles.net

1.1.4. Лабораторный стенд «Исследование двигателя и генератора постоянного тока»

Лабораторный стенд, представленный на рисунке 1.4., предназначен для изучения конструкции, принципа работы, рабочих характеристик двигателя и генератора постоянного тока [3].

Рисунок 1.4 – Лабораторный стенд исследование двигателя и генератора постоянного тока [3].

Стенд позволяет проводить следующие лабораторные работы:Исследование двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ-НВ) методом холостого хода/короткого замыкания, исследование естественных механической и электромеханической характеристик ДПТ-НВ, исследование переходных процессов пуска и торможения ДПТ-НВ, исследование переходных процессов ДПТ-НВ при изменении нагрузки [3].

1.1.5 Тренажер управления двигателем постоянного токаQnet dcmct

Система состоит из электродвигателя постоянного тока с энкодером и инерционным маховиком на валу электродвигателя. Двигатель управляется сигналами с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), усиливаемых усилителем мощности. Энергия подается на усилитель через силовой кабеля QNET из настенного трансформаторного блока питания, а энкодер питается от устройства ELVIS. Выходные и выходные сигналы системы доступны на контактах модуля и стандартных разъемах платы сбора данных. Управляющая переменная – напряжение, подаваемое на усилитель системы, а выходная переменная – частота либо угол поворота маховика. Возмущения могут быть введены вручную манипуляциями с колесом, либо в цифровом виде через LabVIEW.

На рисунке 1.5 показана фотография общего вида и расположения компонентов системы с модулем DCMCT (далее DCMCT-системы) для изучения управления двигателем постоянного тока [4].

Рисунок 1.6 - Общий вид модуля DCMCT [4].

Компоненты модуля DCMCT, приведенные на рисунках 1.5 и 1.6, обозначены уникальными идентификационными номерами в соответствии с таблицей 1.1.

Рисунок 1.6 - Компоненты двигателя постоянного тока модуля DCMCT [4].

Таблица 1.1 - Перечень компонентов модуля DCMCT

  1. Двигатель постоянного тока

6. Плата с ШИМ усилителем и энкодером

  1. Энкодер высокого разрешения

  1. Разъем питания 24 В

  1. Металлический кожух мотора

  1. Предохранитель

  1. Инерционная нагрузка

  1. Индикаторы +В.

  1. PCI-разъем для подключения модуляQNETкNIELVIS

Оборудование лаборатории позволяет студентам изучать и самостоятельно разрабатывать системы автоматического управления и регулирования. В процессе работы студенты получают практические навыки создания, тестирования и отладки систем с реальными объектами управления.Лабораторные работы посвящены основным темам теории управления, в том числе статическим и динамическим свойствам систем регулирования, передаточным функциям и частотным характеристикам, основам синтеза систем управления.

1.1.6 Обобщение и выбор прототипа

Рассмотренные в разделе 1.1. примеры существующих лабораторных стендов имеют значительные отличия, как по техническим характеристикам, так и по функциональному назначению.

Сравнительный анализ характеристик стендов приведен в таблице 1.2.

Таблица 1.2:Сравнительный анализ характеристик стендов

Характеристики

САР-ЭД-НН

ИБПТ1-Н-Р

ИБПТ1-Н-К

ДиГПТ

DCMCT

Напряжение питания, В

3х380

220

220

220

220

Частота, Гц

50

50

50

50

50

Потребляемая мощность, ВА

750

50

500

1000

50

Характеристики

САР-ЭД-НН

ИБПТ1-Н-Р

ИБПТ1-Н-К

ДиГПТ

DCMCT

Длина, мм

600

625

625

500

20

Ширина, мм

500

500

500

500

30

Высота, мм

500

400

400

1000

10

Масса, кг

7

10

10

20

0,7

Дополнительное оборудование

-

-

-

ПК

NI ELVIS II

Стоимость, руб

533000

81404

125772

120000

111000

Из сравнительного анализа функциональных особенностей рассмотренных стендов, определены основные функции проектируемого стенда: моделирование двигателя постоянного тока, включая расчет параметров, систем автоматического управления скоростью двигателя, исследование систем автоматического управления на математической и физической модели.

В качестве прототипа проектируемого лабораторного стенда является тренажер управления двигателем постоянного тока QNETDCMCT, так как данная специализированная плата поддерживается платформойELVISII, находящейся в лаборатории кафедры САУ. Основные технические характеристики и особенности устройства приведены в Приложении 1.

studfiles.net

Содержание

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Пермский государственный технический университет

Кафедра "Автомобили и автомобильное хозяйство"

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

по курсу «Автомобильные двигатели»

Пермь 2006

Лабораторная работа № 1

Экспериментальная установка и способы измерения основных

параметров двигателя…………………………………………………………4

Лабораторная работа № 2

Скоростная характеристика двигателя……………………………………20

Лабораторная работа № 3

Нагрузочная характеристика двигателя……………………………………28

Инструкция по технике безопасности

Перед проведением лабораторных работ студенты проходят инструктаж по соблюдению техники безопасности в лаборатории тепловых двигателей. Инструктаж проводится преподавателем в первое занятие и регистрируется в специальном журнале.

  1. Все работы, связанные с пуском и остановкой двигателя и топливного стенда, с регулировкой мощностей, т.е. с изменением режимов работы установок, выполняются только в присутствии преподавателя, проводящего занятие и механика лаборатории тепловых двигателей.

  2. В период проведения лабораторной работы студентам запрещается находиться около вращающихся соединительных муфт и коллекторов электрических машин; бесцельно включать и выключать приборы, кнопочные пускатели, рубильники не имеющие отношение к проводимой лабораторной работе, передвигать рычаги управления, курить в помещении, принимать пищу работать на установке в одежде с развевающимися концами (халаты для проведения лабораторных работ должны быть исправными и подобранными по размеру," при этом обшлага и полы халатов должны быть застёгнутыми).

  3. При испытании двигателя и его топливной аппаратуры студенты должны находиться на своих рабочих местах; указанных преподавателем.

  4. При возникновении аварийной ситуации (искрение и оплавление проводов, запах горящей изоляции, утечка топлива из топливной системы) студент заметивший выше перечисленные признаки должен немедленно сказать об этом преподавателю. При создании аварийной ситуации а также при возникновении пожара необходимо немедленно заглушить двигатель (выключить топливный стенд) и приступить к тушению пожара или устранению возникшей аварийной ситуации имеющимися средствами.

  5. При легких травмах (ударах, порезах, ожогах) воспользоваться средствами лабораторной аптечки, а при серьезных травмах обратиться к врачу.

Лабораторная работа № 1

Экспериментальная установка и способы измерения основных

параметров двигателя.

Цель работы: ознакомление с лабораториями, установками, стендами для испытаний двигателей внутреннего сгорания.

Задание:

1. Изучить элементы экспериментальной установки: тормозное устройство с весовым механизмом, водяной реостат, тормозной генератор, топливную систему, систему охлаждения, воздушную систему, пульт управления.

2.Изучить способы измерения крутящего момента, расхода топлива и воздуха, числа оборотов, температуры выхлопных газов, воды и масла, давление масла.

3.Изучить способы измерения температуры, барометрического давления и относительной влажности окружающей среды.

Теоретические сведения.

Виды испытаний и условия их проведения.

Методы проведения типовых испытаний ДВС изложены в ГОСТ 14846-81 "Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний" и ГОСТ 18509-88 "Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний (с изменениями и дополнениями)".

Указанные стандарты определяют виды испытаний, условия их проведения, правила и точность измерений параметров двигателей, порядок ведения протокола испытаний, обработки результатов измерений, правила построения характеристик двигателей.

studfiles.net

Лаборатория - двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Лаборатория - двигатель

Cтраница 1

Лаборатория двигателей АН СССР вместе с другими организациями моторостроения, теплотехники и автотранспорта отметила 80-летний юбилей одного из старейших ученых, известного научного и общественного деятеля нашей страны, заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, члена-корреспондента АН СССР профессора Николая Романовича Брилинга.  [1]

В лаборатории двигателей Naca [52 ] были проведены три серии опытов с колесом полуоткрытого типа. После первой серии опытов, проведенных с неизменным колесом, было произведено сужение каналов в плоскости вращения с помощью клиновидных вставок, наклеиваемых на ведущие поверхности лопаток.  [3]

Кафедра располагает лабораторией разрезных двигателей и агрегатов с комплектом плакатов к ним. На этой базе проводятся лабораторные работы по изучению устройства, а также по углублению знаний конструкции. Кроме того, наличие достаточной номенклатуры базовых моделей двигателей автотракторной размерности в виде разрезов оказывает неоценимую роль как наглядный материал для курсового проектирования.  [4]

Недавно созданная в структуре технологического отдела лаборатория двигателей занимается вопросами улучшения приработки двигателей, анализом особо сложных дефектов-и выявлением их причин. Лаборатория проводит исследования по выявлению влияния на приработку макро - и микрогеометрии основных деталей двигателя и определяет задания на внесение изменений в технологические процессы их. Так, в сравнительно короткий срок были проведены исследования причин наволакивания металла на хромированные компрессионные кольца и натиров гильз цилиндров-при заводской обкатке двигателей.  [5]

В настоящей работе описываются лишь некоторые приборы, применяемые в Лаборатории двигателей АН СССР, а именно: пневмоэлектрический индикатор с одноконтактным мембранным датчиком и индикатор с катодно-лучевым осциллографом и пьезокварцевыми датчиками.  [6]

Исследования, проведенные в 1962 - 1963 гг. фирмой General Dynamics по заданию лаборатории двигателей научного центра ВВС США Right Patterson, показали, что микроорганизмы, обнаруживаемые в топливе, настолько вездесущи и разнообразны, настолько лабильны в приспособлении к условиям питания и видам нефтепродуктов, что полностью уничтожить их каким-либо способом невозможно, и поэтому упомянутая проблема будет привлекать постоянное внимание и требовать внушительных затрат. Авторы отчета не приводят суммы, характеризующей величину ущерба, нанесенного микроорганизмами, в виде авиационных катастроф, аварий двигателей, выхода из строя резервуаров, трубопроводов и оборудования, оговариваясь, что эта цифра достаточно велика.  [7]

В настоящее время факультет располагает кинолекционным залом, лабораторией вычислительной техники и информатики, лабораторией двигателей и технических средств службы горючего, двумя лабораториями горючего, восемью специализированными аудиториями, учебным боксом, двумя хранилищами для учебных и транспортных машин, библиотекой, методическим кабинетом и другими вспомогательными помещениями. На факультете имеются транспортные автомобили, автомобильные средства заправки и транспортирования горючего, средства перекачки горючего и масел, техника инженерных войск, двигатели для горячей регулировки и различные технические средства обучения. Все это способствует качественному проведению занятий преподавательским составом и усвоению студентами теоретических положений, предусмотренных программами обучения, выработке у них устойчивых практических навыков в применении вооружения и эксплуатации военной техники, руководстве подразделениями в соответствии с получаемой военно-учетной специальностью.  [8]

В результате этого техническое состояние приборов системы питания у многих автомобилей, как показало обследование лаборатории двигателей и топливной аппаратуры НИИАТа [88], является неудовлетворительным.  [10]

В табл. 12 приведены результаты проверки на утечку катодно-луче-вого осциллографа с пьезокварцевым датчиком, изготовленным в Лаборатории двигателей АН СССР.  [11]

Мы считаем, что решение указанной задачи при обязательной совместной работе с промышленностью может явиться примером работы лаборатории двигателей, тем более, что принципиальная сторона вопроса далеко еще не ясна.  [12]

Теоретические основы короткоходного дизеля, разработанные Николаем Романовичем, впервые публикуются в настоящем, юбилейном сборнике трудов Лаборатории двигателей АН СССР.  [13]

В 1953 г. доктор технических наук, профессор Н. Р. Брилинг был избран членом-корреспондентом АН СССР и с этого времени работает в Лаборатории двигателей АН, руководя Отделом поршневых двигателей.  [14]

Статья Критерий оценки тепловой напряженности и условие моделирования энергонапряженных гидропередач написана совместно с В. А. Петровым, печатается по публикации в Трудах Лаборатории двигателей, вып.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru


Смотрите также