Основы научных исследований и испытаний двигателей (стр. 18 )

– температура остаточных газов. К;

– подогрев свежего заряда от горячих стенок, град;

– постоянная в уравнении выгорания Вибе. Можно принять . Если не требуется определять параметры и , принимается ;

– низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

– весовая доля углерода в топливе;

– весовая доля водорода;

– весовая доля кислорода;

– весовая доля серы;

– молекулярная масса топлива. Для бензинов .

Для дизелей величина не учитывается, поэтому можно принять ;

– масштаб давления, МПа/мм. Если известны величины абсолютных давлений диаграммы, принимается ;

– угол ПКВ в момент воспламенения (начала сгорания), град. ПКВ. Угол отсчитывается от начала цикла ВМТ в начале такта впуска;

– угол ПКВ, соответствующий началу открытия выпускного клапана, град. ПКВ, отсчитывается от начала цикла;

– давление окружающей среды, МПа;

– температура окружающей среды, К;

– диаметр цилиндра двигателя, мм;

– ход поршня, мм;

– число цилиндров;

– часовой расход топлива двигателем, кг/ч;

– среднее индикаторное давление по данным тормозных испытаний, МПа. Задается только при корректировке линии ВМТ на ЭВМ. В остальных случаях принимается

– шаг разбивки индикаторной диаграммы на участки, град. ПКВ. Задается только в том случае, когда углы поворота вала двигателя (с постоянным шагом) вычисляются на ЭВМ и не задаются в исходных данных. В других случаях принимается ;

– константа, определяющая степень использования характеристики выгорания для нахождения продолжительности и показателя характера сгорания .

При используется вся характеристика, а при только основная часть ее;

– константа сглаживания давлений. При не производится сглаживание, а при , ... выполняется сглаживание раз соответственно;

– константа определения коэффициентов адиабатности в процессах сжатия и расширения. При коэффициенты адиабатности определяются, при – не определяются;

– константа, определяющая необходимость поиска угла начала сгорания по характеристике теплоиспользования. При выполняется поиск угла начала сгорания, при – не выполняется;

– константа, определяющая выбор формулы для расчета удельной использованной теплота сгорания , на элементарном участке 1-2. Принимается при использовании известного уравнения для расчета , – при использовании нового уравнения;

– заданная продолжительность начального участка характеристики выгорания с двумя максимумами скорости сгорания град-ПКВ. Для характеристики выгорания с одним максимумом скорости сгорания ;

– общее число ординаты индикаторной диаграммы, оно должно быть на единицу больше числа участков.

Задаются также таблицы:

– таблица углов поворота вала двигателя от начала такта сжатия до конца такта расширения . При величины не задаются;

– таблица ординат индикаторной диаграммы, мм, при соответствующих углам .

5. Современные датчики, приборы и оборудование, применяемые при проведении НИР

Все исследования в ДВС сводятся в конечном итоге к экспериментальному определению давлений, объемов, температур, масс и динамики их изменения.

Эти параметры связаны между собой известным параметрическим уравнением PV = mRT, и поэтому недостающий (или трудноопределимый экспериментально) параметр можно вычислить зная другие члены уравнения.

Рассмотрим методы и способы регистрации этих параметров.

5.1. Датчики

5.1.1. Датчик для регистрации давления

Как известно, давление в ДВС измеряется с помощью следующих датчиков:

- тензодатчиков ( тензосопротивления ) (рис. 2);

- пьезокварцевых датчиков ( основанных на пьезоэффекте ) (рис. 3, 4, 5);

Рис. 2. Тензодатчик высокого давления для индицирования давлений в нагнетательном трубопроводе топливной аппаратуры: 1 - стальной корпус; 2 - вытеснитель; 3 - заглушка; 4 - тензодатчики; 5 - разъем

- индуктивных (имеющих катушки индуктивности со стержнем);

- полупроводниковых ( имеющих полупроводниковые кристаллы: Si, Ge);

- емкостных (образующих конденсатор с переменным расстоянием между обкладками) (рис. 6);

- реостатных ( имеющих реостат и движущийся ползун);

Самые точные - пьезокварцевые - имеют частоту собственных колебаний fсобств от 50 кГц и выше.

Например: для карбюраторного двигателя внутреннего сгорания с частотой вращения n = 6000 мин-1 при разрешающей способности 1 град. п. к. в. требуется, чтобы частота была не менее f = (n/60)360 = 36000 Гц = 36 кГц.