РОЗДІЛ 2
МЕТОДИКИ ДОСЛІДЖЕННЯ ВИБОРУ РЕЖИМІВ РОБОТИ ДИЗЕЛЯ БЕЗ ЗМІНИ ЧАСТОТИ ОБЕРТАННЯ КОЛІНЧАСТОГО ВАЛА
2.1. Обґрунтування напрямку досліджень
Основний напрямок досліджень забезпечення безступінчастого вибору режимів роботи дизеля для підвищення його завантаженості при роботі енергонасиченого трактора у складі приводних та тягово-приводних МТА в польових умовах з метою економії палива, без зміни частоти обертання колінчастого вала. Для цього виконувались порівняльні оцінки характеристик роботи дизеля трактора, укомплектованого експериментальним регулятором за різних способів регулювання. Порівняння здійснювалось при комплектації різними МТА по витраті палива та технологічній продуктивності.
2.2. Методика до вибору схеми і конструкції експериментального регулятора
Для успішного виконання поставлених задач розроблено спеціальну методику, яка передбачає вибір схеми і конструкції регулятора.
Перед вибором схеми і конструкції регулятора, було проведено наступні дослідження:
а) Визначення ходу рейки паливного насосу. Для визначення ходу рейки паливного насоса на стенді для випробування і регулювання паливної апаратури встановлено паливний насос і всережимний регулятор. Виводимо регулятор на номінальну частоту обертання. Фіксуємо положення рейки паливного насоса вказівником, який приєднаний до рейки паливного насоса, і знімаємо покази на вимірній шкалі інструментальної лінійки, (рис. 2.1), або на шкалі індикатора годинникового типу.
Наступним кроком виводимо регулятор на максимальну частоту обертання холостого ходу дизеля. Після встановлення максимальної частоти обертання холостого ходу знову знято покази на вимірній шкалі інструментальної лінійки, або на шкалі індикатора годинникового типу.. За різницею показів визначено хід рейки паливного насоса. Паралельно зі встановленням ходу рейки паливного насоса проводимо контрольні вимірювання подачі палива.
Рис. 2.1. Визначення ходу рейки паливного насоса 4УТНМ і відповідності подачі палива на випробувальному стенді 5.189. 002
б) Визначення залежності годинної витрати палива від ходу рейки паливного насоса. Під час проведення цих досліджень використано таку послідовність операцій:
- розбиваємо шкалу ходу рейки паливного насоса не менш ніж на 7 рівних частин, згідно вимогам міждержавного стандарту по проведенню досліджень 18509 - 88 і 14846 - 81, що відповідає допускам для побудови апроксимованих кривих функціональних залежностей, на прийнятому регуляторному діапазоні, по даних експериментальних досліджень.
- встановлюємо частоту обертання на паливному насосі, що відповідає номінальній частоті обертання колінчастого вала дизеля.
- фіксуємо рейку паливного насоса на максимальній подачі і знімаємо перші покази.
- підтримуючи частоту обертання, зменшуємо хід рейки поливного насоса, які відповідають першій частині розбиття шкали, і фіксуємо її. Знімаємо наступні покази подачі палива;
- далі, знову не порушуючи частоти обертання вала насоса, зменшуємо хід рейки на наступну частину з фіксацією і знімаємо показники подачі палива і т. д.;
- на основі одержаних значень будуємо графік відповідності годинної витрати палива від ходу рейки паливного насоса.
в) Визначення характеристики холостого ходу дизеля. Для визначення характеристики холостого ходу виконуємо наступне:
- вибираємо необхідний діапазон змін частоти обертання колінчастого вала дизеля;
- розбиваємо його згідно до міждержавного стандарту ГОСТ18509 - 88 і ГОСТ14846 - 81 не менш ніж на сім рівних частин, що теж відповідає умовам побудови кривих згідно допусків;
- встановлюємо частоту обертання, яка відповідає першій частині діапазону і встановлюємо важіль настройки регулятора таким чином, щоб регулятор вийшов на режим холостого ходу і знімаємо покази подачі палива;
- далі встановлюємо частоту обертання, що відповідає наступній частині діапазону, і знову настроюємо регулятор на режим холостого ходу із зніманням показів і т. д..
г) Визначення мінімального ходу рейки паливного насоса, що відповідає доцільній мінімальній потужності.
Для того, щоб визначити мінімальний хід рейки паливного насоса, що відповідає доцільній мінімальній потужності знімаємо навантажувальну характеристику дизеля за номінальної частоти обертання колінчастого вала. Для цього обладнуємо двизель регулятором із пристроєм визначення ходу рейки (рис. 2.2). Дослідження проводимо згідно вимог ГОСТ, (які показані в п. (в)), з кількістю контрольних навантажень - сім.
Рис.2.2. Регулятор для визначення ходу рейки і подачі паливного насоса при постійній частоті обертання колінчастого вала
2.3. Визначення алгоритму досліджень для розв'язку поставлених задач
Розглянемо основне співвідношення системи "трактор - МТА - поле".
Експлуатаційні властивості характеризуються властивостями робочих машин, енергетичної частини та властивостями обумовленими з'єднанням машин в агрегат.
З врахуванням завантаженості дизеля і паливної економічності властивості МТА можна охарактеризувати наступною системою показників: агротехнічні властивості; енергетичні властивості; технічні властивості; техніко-економічні властивості.
Серед показників в системі випущено ті, які є спільними при використанні одного типу МТА на різних режимах роботи. Решту які набувають вирішального значення для наших досліджень в зв'язку з поставленими завданнями - виділено:
- з агротехнічних властивостей - якість виконання технологічної операції і допустима швидкість руху;
- з енергетичних властивостей - затрата та використання енергії при виконанні технологічних операцій; номінальна потужність, яку може розвинути дизель у складі МТА; необхідну (ефективну) потужність на тягу та привід механізмів через ВВП (вал відбору потужності), коефіцієнти корисної дії;
- з технічних властивостей - наявність необхідного діапазону робочих передач; універсальність (здатність при переоснащенні відповідними пристроями та робочими органами викон