Кафедра ДВС НУК.
Организация лабораторных работ.
Лабораторные работы проводятся в лаборатории ДВС НУК. К выполнению лабораторных работ допускаются только те студенты, которые прошли инструктаж по технике безопасности. Каждая лабораторная работа выполняется группой по 5 … 6 человек. При этом задание для каждой группы индивидуальное.
К проведению лабораторных работ допускаются студенты, выполнившие подготовку к лабораторной работе, а именно: выполнили п. 2. содержания отчёта, приведенный ниже для каждой работы; имеющие рабочий лист; приобрели соответствующие знания по порядку проведения лабораторных работ.
После завершения лабораторной работы рабочий лист студента должен быть подписан преподавателем.
На защиту лабораторной работы каждый студент должен предъявить индивидуальный соответствующим образом оформленный отчёт.
Требования к оформлению и выполнению лабораторных работ.
Каждая лабораторная работа оформляется на листах формата А4 в соответствии с требованиями ЕСКД. Каждый лист должен содержать рамку и штамп. Допускается ручное и машинное (при помощи ЭВМ) оформление работы. Ксерокопии на защиту не принимаются. Подписи к рисункам, оформление таблиц должны соответствовать требованиям ЕСКД. При проведении расчётов необходимо записать расчётную формулу целиком и подстановку параметров в эту формулу.
Общие указания к выполнению графиков:
• Графики строятся вручную на миллиметровой бумаге или на обычном листе А4 приводятся в виде распечаток с компьютера (по разрешению преподавателя).
• При построении графических зависимостей необходимо выбирать соотношение масштабов осей таким образом, чтобы «картинка» графика приближалась к квадрату или к прямоугольнику с соотношением сторон не менее 1: 3.
• Абсолютный масштаб каждой шкалы выбирается по такой схеме:
Каждое деление шкалы может соответствовать либо 1, либо 2, либо 2,5, либо 5 единицам измерения параметра данной шкалы. Возможно также уве-личение названных цифр в 10, 100, 100 раз. Размерность масштаба имеет вид дроби, в числителе которой идёт единица измерения параметра шкалы, а в знаменателе – единица измерения длины оси. Рассматриваемое значение па-раметра, делённое на выбранный масштаб, даёт длину отрезка на шкале при определении координаты точки. Цена деления должна быть в 5…10 раз больше абсолютной погрешности измерения параметра оси.
• Оси должны иметь равномерную разбивку шкал, а площадь будущего графика расчерчена прямоугольниками через разбивку этих шкал. Разбивка выполняется через 1; 2; 2,5; 5 делений шкал или через числа делений, кратные указанным в 10 n раз. Соответственно цифровые подписи на шкалах идут только по линиям разбивки в виде ряда целых чисел. Например, в виде ряда 1,2,3,4,5, и т.д. или 2,4, 6,8,10 и т.д., или 5, 10, 15, 20, 25…Нули и запятые лучше не использовать, рекомендуется их учитывать общим множителем рядом с обозначением шкалы.
• На подготовленной «шахматке» наносятся экспериментальные точки. Точки, принадлежащие к одной кривой, отмечаются одинаковыми геометрическими значками – кружками, квадратами, ромбами. т.п.
• Кривые зависимостей проводятся через построенные массивы точек с усреднением положения кривой на глаз. Окончательное положение кривых формируется с помощью лекала по предварительно построенным от руки тонким кривым.
Список лабораторных работ.
Лабораторная работа №1. Определение конструктивных соотношений основных элементов ЦПГ и КШМ. Поршень.
Лабораторная работа №2. Определение конструктивных соотношений основных элементов ЦПГ и КШМ. Шатун.
Лабораторная работа №3. Проверка фаз газораспределения ДВС.
Лабораторная работа №4. Регулирование и испытание топливной аппаратуры дизелей.
Лабораторная работа №5. Испытание двигателя 1ЧН 8,5/11 по характеристике потребителя.
Лабораторная работа №1, 2. Определение конструктивных соотношений основных элементов ЦПГ и КШМ.
Цель. Знакомство на практике с конструкцией основных элементов цилиндро-поршневой группы двигателя и кривошипно – шатунного механизма. Установление характерных конструктивных соотношений и сравнение их с таковыми, выработанными практикой проектирования ДВС.
Содержание отчёта:
1. Титульный лист.
2. Описание конструкции, условий работы, особенностей проектирования заданного элемента ЦПГ либо КШМ.
3. Рабочий лист, подписанный преподавателем.
4. Расчетная часть, содержащая определение конструктивных соотношений и сравнение их со справочными данными.
5. Вывод.
6. Список использованной литературы.
Литература:
1. Добровольский В.В., Лукин А.И.Методические указания по конструированию судовых ДВС. Николаев: НКИ – 1986г.
2. Ваншейдт В.А. Конструирование и расчеты прочности судовых дизелей. Л., «Судостроение», 1969.- 639с., ил.
3. Танатар Д.Б. Компоновка и расчет. Л.: «Морской транспорт», 1963. – 440с., ил.
4. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей /под редакцией А.С. Орлина и М.Г. Круглова/М.: Машиностроение, 1984.-384с., ил.
Лабораторная работа №3. Проверка фаз газораспределения ДВС.
Цель. Ознакомление на практике с организацией процессов газообмена в 4-х тактных и двухтактных двигателях; ознакомление с принципом работы и устройством распределительных механизмов приобретение практических навыков по регулировке ГРМ и проверке фаз газораспределения.
Содержание отчёта.
1. Титульный лист.
2. Описание особенностей протекания процессов газообмена в 4-х тктных и 2-х тактных двигателях. Описание конструкции механизма газораспределения двигателей, на которых будут производиться замеры с поясняющими рисунками. Описание методики проведения замеров.
3. Рабочий лист, подписанный преподавателем. На рабочем листе должны быть построены круговые диаграммы полученных фаз газораспределения.
4. Вывод по работе. Сравнить полученные экспериментально фазы газораспределения с данными завода – изготовителя. Указать на причины возможных неточностей.
Литература:
1. Наливайко В.С., Ступаченко А.Н. Сыпко С.А. Методические указания к проведению лабораторных работ по курсу «Судовые ДВС», Николаев, НКИ, 1987, 41с.
2. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Учебник/ Ю.Я. Фомин, А.И. Горбань, В.В. Добровольский, А.И. Лукин и др.-Л.:Судостроение, 1989 – 344 с.:ил.
3. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей: Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова –М.: Машиностроение,1983ю – 372стр.
4. Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Л. Судостроение, 1977.-392с.
Лабораторная работа №4. Регулирование и испытание топливной аппаратуры дизелей.
Цель. Практическое знакомство с составом и принципом действия топливной аппаратуры дизельного двигателя. Приобретение навыков снятия регулировочной и скоростной характеристик топливного насоса высокого давления.
Содержание отчёта:
1. Титульный лист.
2. Описание назначения и состава топливной системы дизельного двигателя. Описание конструкции, назначения и принципа действия каждого компонента системы. Описание методов получения скоростной и регулировочной характеристик ТНВД. Описание стенда для проведения испытаний топливной аппаратуры.
3. Рабочий лист, подписанный преподавателем.
4. Расчетная часть, содержащая расчёт регулировочной и скоростной характеристик ТНВД. Построение рассчитанных характеристик в виде графиков.
5. Вывод. Должен содержать обоснованное заключение о допустимости эксплуатации испытанного ТНВД на двигателе
6. Список использованной литературы.
Литература:
1. Попов Г.С. Регулировка и испытание топливной аппаратуры дизелей. Методические руководства и указания к лабораторным работам. Николаев, 1973.-36с.
2. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей /под редакцией А.С. Орлина и М.Г. Круглова/М.: Машиностроение, 1985.-456с., ил.
3. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Учебник/ Ю.Я. Фомин, А.И. Горбань, В.В. Добровольский, А.И. Лукин и др.-Л.:Судостроение, 1989 – 344 с. ил.
Лабораторная работа №5. Испытание двигателя 1ЧН 8,5/11 по характеристике потребителя
Цель. Практическое знакомство с устройством и эксплуатацией дизельной установкой на базе двигателя 1ЧН 8,5/11. Изучение характера изменения основных показателей рабочего цикла двигателя при работе по характеристике потребителя.
Содержание отчёта:
1. Титульный лист.
2. Описание испытательного стенда, конструкции двигателя 1ЧН 8,5/11 и его основных систем, особенностей пуска, обслуживания, и остановки двигателя в процессе работы. Изложение методики получения винтовой или нагрузочной (в зависимости от варианта) характеристик двигателя. Методика расчёта основных показателей работы двигателя по экспериментальным данным.
3. Рабочий лист, подписанный преподавателем.
4. Расчетная часть, содержащая расчёт изменения основных показателей рабочего цикла двигателя в зависимости от режима работы, определение теплового баланса двигателя. Должны быть получены графические зависимости для эффективной мощности Ne, эффективного крутящего момента Me, удельного расхода топлива ge, коэффициента избытка воздуха α, эффективного КПД двигателя ηе, среднего эффективного давления Pe, доли теплоты, превращённой в полезную работу qe, доли теплоты, унесённой охлаждающей водой qw, доли теплоты, унесенной с выпускными газами qг.
5. Вывод.
6. Список использованной литературы.
Литература:
1. Попов Г.С. испытание двигателя 6ЧН13/14 по нагрузочной и винтовым характеристикам. Методические руководства и указания к лабораторным работам. Николаев, 1981.-17с.
2. Наливайко В.С., Ступаченко А.Н. Сыпко С.А. Методические указания к проведению лабораторных работ по курсу «Судовые ДВС», Николаев, НКИ, 1987, 41с.
3. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Учебник/ Ю.Я. Фомин, А.И. Горбань, В.В. Добровольский, А.И. Лукин и др.-Л.:Судостроение, 1989 – 344 с.:ил.
4. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей /под редакцией А.С. Орлина и М.Г. Круглова/М.: Машиностроение, 1985.-456с., ил.
Рабочие листы к лабораторным работам №2, 3, 4 приведены ниже.
ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ.
к лабораторной работе
«Проверка фаз газораспределения в ДВС».
Паспортные данные
| Двигатель I НК-65 | Двигатель I ЧН 10,5/13 |
| Эффективная мощность 7,35 кВт | Эффективная мощность 7,4 кВт |
| Частота вращения 1200 об/мин | Частота вращения 1500 об/мин |
| Среднее эффективное давление 0,543 мПа | Среднее эффективное давление 0,534 мПа |
| Диаметр цилиндра 65 мм | Диаметр цилиндра 105 мм |
| Ход выпускного поршня 120 мм | Ход поршня 130 мм |
| Ход продувочного поршня 90 мм | Средняя свкорость поршня 6,5 м/с |
| Топливо дизельное | Удельный расход топлива 0,272 кг/(кВт.ч) |
| Фазы газораспределения(по выпускному поршню): | Фазы газораспределения: |
| а) выпуск 56° до и после НМТ | а) открытие выпускного клапана 34° до НМТ |
| б) продувка: открытие 35° до НМТ закрытие 65° за НМТ | б) закрытие выпускного клапана 16° после ВМТ |
| Средняя скорость поршней 6/4,5 м/с | в) открытие впускного клапана 12° до ВМТ |
| Продувочный насос - поршневой, с прямоугольным поршнем | г) закрытие впускного клапана 38° после НМТ |
| Давление продувки 0,125 Мпа | Тепловой зазор 0,25-0,3 |
| Рабочий объём цилиндра 0,694 л | |
| Степень сжатия (действительная) 13,4 |
Круговые диаграммы фаз газораспределения снятые с лабораторных установок:
а) двигатель IНК-65; б) двигатель IЧН 10,5/13
Угол смещения мотылей Открытие выпускного клапана _____ до НМТ
коленчатого вала φ ____ Закрытие выпускного клапана _____ после ВМТ
Выпуск ________ до и после НМТ Oткрытие впускного клапана _____ до ВМТ
Продувка: открытие _______ до НМТ Закрытие впускного клапана _____ после НМТ
закрытие _______ за НМТ Дата _________
Выполнил студент ________________________гр. __________
Проверил преподаватель ________________________________
ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ.
к лабораторной работе
«Регулировка и испытание топливной аппаратуры дизелей».
1.Определение регулировочной характеристики ТНВД
| № секции | Объём топлива V (мл.) | ||||||||
| Относительное положение рейки hmax - h, мм | |||||||||
| Частота вращения n (об/мин). | |||||||||
| количество циклов iц |
2.Определение скоростной характеристики ТНВД
| № секции | ||||||
| Частота вращения n (об/мин). | Объём топлива V (мл.) | |||||
| количество циклов iц | ||||||
| Положение рейки | max (const) |
Дата __________
Выполнил студент ________________________гр. _________
Проверил преподаватель _______________________________
ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ.
к лабораторной работе
«Испытание двигателя I ЧН 8,5/11 по нагрузочной характеристике».
| Номинальная мощность, кВт (л.с) 4,41 (6) | Удельный расход топлива, г/(кВт.ч) 269+5% |
| Максимальная мощность, кВт (л.с) 4,78(6,5) | Удельный расход масла, г/(кВт.ч) 6,8 |
| Номинальное число оборотов, с-1(об/мин) 25 (1500) | Максимальное давление сгорания, мПа (кгс/см2) 6,37 (65) |
| Диаметр цилиндра, мм 85 | Среднее эффективное давление, мПа (кгс/см2) 0,56 (5,75) |
| Ход поршня, мм 110 | Средняя скорость пршня, м/с 5,5 |
| Степень сжатия 17± 1 | Механический КПД 0,76 |
| № режима | Нагрузка | Вода (забортная) | Воздух | Топливо | Δ h ог мм.в.ст. | t ог °C | t м °C | t в.ц °C | t окр °C | Примеча-ние | |||||||
| U, В | I, А | G, кг | τ, с | t вх,°C | t вых, °C | Δ h ш, мм.в.ст. | τ, с | Δ h вс мм.в.ст. | G, кг | τ, с | |||||||
| 1. | |||||||||||||||||
| 2. | |||||||||||||||||
| 3. | |||||||||||||||||
| 4. | |||||||||||||||||
| 5. |
А= 8,44·10-4
В= мм.рт.ст.
Выполнил студент ________________________гр. _________
Проверил преподаватель _______________________________ Дата ___________
ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ.
к лабораторной работе
«Испытание двигателя I ЧН 8,5/11 по винтовой характеристике».
| Номинальная мощность, кВт (л.с) 4,41 (6) | Удельный расход топлива, г/(кВт.ч) 269+5% |
| Максимальная мощность, кВт (л.с) 4,78(6,5) | Удельный расход масла, г/(кВт.ч) 6,8 |
| Номинальное число оборотов, с-1(об/мин) 25 (1500) | Максимальное давление сгорания, мПа (кгс/см2) 6,37 (65) |
| Диаметр цилиндра, мм 85 | Среднее эффективное давление, мПа (кгс/см2) 0,56 (5,75) |
| Ход поршня, мм 110 | Средняя скорость пршня, м/с 5,5 |
| Степень сжатия 17± 1 | Механический КПД 0,76 |
| № режима | n, об/мин | Нагрузка | Вода (забортная) | Воздух | Топливо | Δ h ог мм.в.ст. | t ог °C | t м °C | t в.ц °C | t окр °C | Примеча - ние | |||||||
| U, В | I, А | G, кг | τ, с | tвх,°C | tвых, °C | Δ h ш, мм.в.ст. | τ, с | Δ h вс мм.в.ст. | G, кг | τ, с | ||||||||
| 1. | ||||||||||||||||||
| 2. | ||||||||||||||||||
| 3. | ||||||||||||||||||
| 4. | ||||||||||||||||||
| 5. |
А= 8,44·10-4
В= мм.рт.ст.
Выполнил студент ________________________гр. _________
Проверил преподаватель _______________________________ Дата ___________