Энерго-эксергетический анализ действительного рабочего цикла дизеля 4ЧН 12/14, страница 10

Давление в цилиндре регистрировалось с помощью пьезокварцевого датчика 8QP505C с водяным охлаждением, имеющего собственную частоту 100 кГц и позволяющего измерять давление до 18 МПа. Давление топлива перед форсункой регистрируется с помощью пьезокварцевого датчика 5QP6002, имеющего собственную частоту 220 кГц и позволяющего измерять давления до 140 МПа. Перемещение иглы форсунки определяется с помощью индуктивного датчика типа AVL 423. Частота вращения контролируется оптическим датчиком угла поворота коленчатого вала AVL 360CG/600.

Дымность ОГ замеряется дымомером типа “Хартридж” HR158, представляющий собой измеритель дымности с дистанционным управлением, специально сконструированный для использования с вычислительным устройством. Непрозрачность пробы газа, его давление  и температура показываются на модульном блоке. Регулируемые термостатом подогреватели в измерителе дымности обеспечивают устойчивые температуры проб газа в рабочих пределах 70...140°С. Система имеет автоматическое регулирование давления измеряемой пробы.

Для определения концентрации оксида углерода в ОГ используется инфракрасный газоанализатор ГИАМ-5М. Измерение массовой концентрации газообразных углеводородов, приведенной к C3H8, осуществляется прибором 334КПИ03, в основу работы которого положен пламенно-ионизационный метод газового анализа. Относительная погрешность измерения этими приборами составляет до ±15% (по ГОСТ 18509-80 – ±10%).

Для измерения объемной доли NOxв ОГ двигателя используется хемилюминесцентный газоанализатор 344ХЛ01. Относительная погрешность измерения этого газоанализатора – до ±20% от измеряемой величины.

Таким образом, анализ комплектности измерительного оборудования, установленного на испытательном стенде и оценка его точности показывают, что в основном аппаратура подобрана в соответствии с ГОСТ 18509-80.

2.1.2 Полученные результаты испытаний

Испытания проводились на испытательном стенде, оборудованном всеми необходимыми системами для поддержания температурного, скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя, приборами для контроля этих режимов и выполнения точных измерений.

Объектом настоящего исследования является дизель 4ЧН 12/14. Двигатель разработан в ГСКБД и предназначен для установки на трактора. Основные технические данные этого двигателя приведены в табл.2.1.

Результаты стендовых испытаний дизеля, представленные в табл. 2.2, использованы для получения индикаторных диаграмм (табл.2.3–2.4, рис.2.2–2.11) нагрузочных характеристик, необходимых для выполнения энерго-эксергетического анализа процесса подвода теплоты в цикле дизеля.

Таблица 2.1 – Параметры двигателя 4ЧН 12/14

Параметр

Обозначение

Числовое

значение

Размерность

Диаметр цилиндра

Ход поршня

Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна

Степень сжатия

Число цилиндров

Мощность двигателя

Коэффициент утечки продувочного воздуха

Коэффициент остаточных газов

0,12

0,14

0,28

15

4

120

0

0,03

м

м

кВт

Таблица 2.2 – Результаты стендовых испытаний

Номер индикаторной диаграммы

,

 мин -1

,

Н∙м

,

кВт

,

кг/ч

,

кг/ч

,

г/(кВт∙ч)

11D

1980

570

118,18

26,71

386,04

226

2,19

12D

1985

529

109,89

24,62

812,81

224

2,29

13D

2010

435

91,55

20,96

766,37

229

2,53

14D

2001

296

62,02

15,01

668,83

242

3,09

15D

2025

145

30,75

8,39

585,23

273

4,78

16D

1507

675

106,5

24,03

566,65

225,6

1,63

17D

1503

634

99,78

22,35

548,07

224

1,68

18D

1485

506

78,68

17,27

501,62

219,5

2,02

19D

1496

337

52,79

11,93

436,6

226

2,54

20D

1466

205

31,5

7,62

390,15

242

3,55