Функциональные характеристики
Комплекс должен обеспечивать возможность выполнения широкого комплекса практических работ и лабораторных работ по изучению конструкции и рабочих процессов 4-х цилиндрового дизельного двигателя внутреннего сгорания, взаимодействия механизмов и узлов двигателя, а также способствовать формированию первоначальных навыков по диагностированию, техническому обслуживанию и ремонту дизельного двигателя в курсах «Эксплуатация судовых энергетических установок», «Устройство автотракторной техники», «Эксплуатация автотракторной техники», «Конструкция и расчет автотракторной техники», «ДВС». Для высшего, среднего и начального профессионального образования.
Посредством электросилового нагружающего устройства реверсивного типа комплекс может работать в двух режимах:
- режим двигателя - электродвигатель приводит во вращение коленчатый вал исследуемого дизельного двигателя, что позволяет определить механические потери в исследуемом дизельном двигателе;
- режим генератора - электродвигатель создает нагрузку на коленчатом валу исследуемого дизельного двигателя, что позволяет определить скоростную и нагрузочную характеристики исследуемого дизельного двигателя. Комплекс должен обеспечивать выполнение следующих лабораторных работ:
1. Силовые установки и применяемая измерительная аппаратура:
1.1. Изучение особенностей конструкции двигателя и нагрузочного устройства;
1.2. Методы испытаний двигателей;
2. Оценка индикаторных показателей двигателя:
2.1. Определение давления рабочего тела в цилиндре двигателя (индицирование ДВС);
3. Оценка эффективных показателей двигателя и показателей экономичности:
3.1. Определение характеристики холостого хода двигателя;
3.2. Определение скоростных характеристик двигателя;
3.3. Определение нагрузочных характеристик двигателя;
3.4. Определение регулировочных характеристик двигателя.
4. Оценка экологических показателей двигателя:
4.1. Определение токсичности отработавших газов двигателя.
5. Термометрирование двигателя:
5.1. Определение температуры деталей двигателя;
5.2. Определение температуры смазочного масла;
5.3. Определение температуры свежего заряда и отработавших газов.
6. Оценка параметров устройств газообмена двигателя:
6.1. Определение гидравлического сопротивления элементов выпускной системы;
7. Техническое обслуживание двигателей:
7.1. Правила и порядок проведения технического обслуживания двигателей
Технические характеристики
Комплекс представляет собой напольную силовую раму на которой смонтированы и взаимно функционируют:
- дизельный двигатель внутреннего сгорания ;
- электродвигатель переменного тока;
- преобразователь тока;
- система сбора и анализа информации.
Силовая рама выполнена из стального металлопроката, покрыта защитным порошковым покрытием и снабжена промышленными поворотными колесами в кол-ве 6-ти шт. Два колеса имеют тормозное устройство. В комплект поставки комплекса входит рабочее место, представляющее собой стол из ДСП на котором размещаются: ПЭВМ (ноутбук с диагональю экрана, не менее 15 дюймов); панель управления; расходомер весового типа с топливным баком; газоанализатор.
Исследуемый дизельный двигатель закреплен на раме через резиновые подушки. Коленчатый вал исследуемого дизельного двигателя соединен при помощи муфты с валом электродвигателя. Корпус электродвигателя закреплен в качающейся опоре, что позволяет определять реактивный (тормозной или приводной) вращающий момент на корпусе электродвигателя с помощью тензометрического датчика усилия. Асинхронный электродвигатель при помощи специализированного частотного преобразователя может работать в 2-х режимах:
- режим двигателя - в данном режиме электродвигатель приводит во вращение коленчатый вал исследуемого дизельного двигателя, что позволяет определить механические потери в исследуемом двигателе;
- режим генератора - электродвигатель создает нагрузку на коленчатом валу исследуемого дизельного двигателя, что позволяет определить скоростную и нагрузочную характеристики исследуемого двигателя. Утилизация энергии выработанной дизельным двигателем осуществляется с помощью блока утилизации энергии, представляющий собой шкаф с принудительной вентиляцией с установленными в нем тормозными резисторами. Тепло отводимое от тормозных резисторов отводится за пределы лаборатории с помощью гофрированного шланга (не входит в комплект поставки). Корпус блока утилизации энергии выполнен из стального листового металлопроката и покрыт защитной порошковой эмалью.
Управление дизельным двигателем и режимами работы электродвигателя осуществляется с панели управления которая имеет лицевую панель, выполненную из анодированного алюминия толщиной не менее 2,5мм с нанесенными на ней методом металлографии цветными условными обозначениями размещенных на панели органов управления комплексом. Корпус блока управления выполнен из стального листового металлопроката и покрыт защитной порошковой эмалью. Внутри панели управления находится контроллер системы сбора и анализа информации.
Система сбора и анализа информации должна состоять из комплекта датчиков, контроллера и ПЭВМ со специальным программным обеспечением.
Комплект датчиков должен состоять из следующих элементов:
- датчик давления газов в камере сгорания (1шт);
- датчик массового расхода воздуха (1шт);
- датчик температуры воздуха во впускном трубопроводе двигателя (1шт);
- датчик разряжения во впускном трубопроводе двигателя (1шт);
- датчик температуры отработавших газов (1шт);
- датчик давления отработавших газов (1шт);
- датчик температуры масла в системе смазки двигателя (1шт);
- датчик положения топливной рейки (1шт);
- датчик положения коленчатого вала двигателя (1шт);
- датчик вращающего момента на коленчатом валу двигателя (1шт);
- газоанализатор (1шт);
- оптический измеритель температуры (пирометр) (1шт);
- электронные весы, для определения массового расхода топлива (1шт).
Информация с датчиков температур, давлений, усилий и положения коленчатого вала обрабатывается управляемыми усилителями. Данные поступают в контроллер, который управляет усилителями и обменивается информацией с компьютером по шине USB 2.0. Программное обеспечение должно предоставлять возможность сохранения мгновенных (текущих) показателей и результатов испытаний двигателя в файл носителя информации для последующей обработки. На монитор ПЭВМ выводятся показатели и результаты испытаний бензинового двигателя. Индикаторная диаграмма строится в зависимости от угла поворота коленчатого вала в пределах одного цикла (720 градусов) с точностью одно измерение давления на один градус поворота коленчатого вала двигателя. Питание комплекса осуществляется с использованием автоматических выключателей. Комплекс должен иметь возможность подключения к контуру защитного заземления лаборатории. Рама комплекса и панель управления имеют защитное порошковое покрытие.
Состав. Автоматизированный лабораторный комплекс «Рабочие процессы 4-х цилиндрового дизельного двигателя с мотор-генераторной нагружающей установкой» в соответствии с описанием, методическое обеспечение, паспорт.
Электропитание комплекса
Напряжение питания комплекса, В 380
Род тока, частота, Гц Переменный 3-х фазный, 50
Потребляемая мощность, не более, кВт 20
- Габаритные размеры, мм, не более 4500х1600х2000
- Масса комплекса, кг., не более 1400
Эксплуатационные характеристики
Напряжение питания – 380 В.
Частота тока питания – 50 Гц.
Потребляемая мощность, не более – 20 кВт.
Габариты комплекса, не более – 4500х1600х2000 мм.
Диапазон рабочих температур, не менее от +10 до +35°С.
Влажность воздуха – до 80%.
Количество одновременно работающих человек на комплексе: 3…4 чел.
Комплекс должен быть подключен к системе отвода отработавших газов, производительностью, не менее 2000м3/час.
