determinarea caracteristicilor de teratie ale motoarelor cu ardere interna cu piston

Upload: chis-madalina

Post on 26-Feb-2018

219 views

Category:

Documents


0 download

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'.