Файл: Взоров, Б. А. Форсирование тракторных двигателей.pdf

Подтверждением влияния температуры масляной пленки на среднее давление р^.и механических потерь служат данные ис­ следований механических потерь методом выключения цилин­ дров при разных средних эффективных давлениях, предшест­ вующих прекращению подачи топлива в какой-либо цилиндр. Зависимость среднего давления механических потерь от исход­ ного среднего эффективного давления (перед выключением по­ дачи топлива) при разных частотах вращения представлена па рис. 70. Во всех случаях температуры масла н воды поддержи­ вались постоянными п равными соответственно 95 п 85°С.

Ввиду отсутствия газовых сил, постоянства частоты враще­ ния и указанных выше температур уменьшение /;м. „ по мере возрастания исходного значения /?,. может быть объяснено толь­ ко повышением температуры масляной пленки на поверхности гильз. Результаты исследовании, приведенные па рис. 70, сле­ дует принимать во внимание при выборе исходной нагрузки перед выключением цилиндров для определения механических потерь этим методом.

Необходимым является также определение механических потерь в отдельных механизмах, узлах п агрегатах дизеля. Для такого рода исследований используют чаще всего метод прокручивания дизеля с отключением исследуемого элемента. Потеря каждого вида получается как разность между затрачи­ ваемыми мощностями на прокручивание до и после отключе­ ния этого элемента или механизма. Однако таким способом наи­ более правильно можно определить только потерн па приводы вентилятора, генератора, водяного, масляного и топливного на­ сосов и механизма уравновешивания. Точность определяемых величин зависит от того, насколько одинаково тепловое состоя­ ние дизеля во всех экспериментах, и от точности устройства, измеряющего окружное усилие, прилагаемое для прокручи­ вания.

Особую сложность представляет определение потерь па тре­ ние гильзопоршнезой группы и ее элементов (колец, поршней), а также потерь на трение в подшипниках коленчатого вала, на привод механизма газораспределения и на насосные ходы. Сложность заключается в том, что отключение какого-либо из этих механизмов не позволяет определить затрату мощности на него в чистом виде, поскольку невозможно исключить только один вид упомянутых потерь и учесть изменения условий работы оставшегося механизма. Поэтому некоторые виды потерь, опре­ деленные вышеописанным методом, условны, и представляют интерес не их абсолютные величины, а их отношения к сумме всех механических потерь, что позволяет провести сравнение потерь в разных моделях дизелей.

На рис. 71 представлены результаты исследования зависимо­ сти средних давлений нескольких составляющих механических потерь дизеля Д-60 от частоты вращения. Все значения получе-

ны методом прокручивания при последовательном изменении комплектации дизеля. Отрезки ординат между кривыми 1 и 2 — это среднее давление р0 потерь иа привод вентилятора, а меж­ ду кривыми 2 и 3 — среднее давление потерь на приводы гене­ ратора и водяного насоса. Далее были сняты штанги толкате-

леи клапанов и дизель прокручивали при закрытых клапанах; результаты изображены кривой 4. Условно можно принять, что отрезки ординат между кривыми 3 и 4 соответствуют потерям па насосные ходы. Сюда же входят слагаемыми почти полная потеря на привод механизма газораспределения и увеличение потери иа трение гильзопоршневой группы. Таким образом, действительные насосные потери меньше, чем разность ординат

кривых 3 и 4.

Следующий эксперимент проведен при снятой головке оло-

поршней при неоткрывающихся клапанах (сжатие и расшире­ ние) и полном отсутствии сжатия и расширения воздуха в ци­ линдре. Эта величина мало характерна, и цель такого экспери­ мента в его связи с последующим, при котором сняты поршне­ вые кольца (кривая 6). Отрезки между ординатами кривых о

и 6 дают потери па треипе колец без компрессии в цилиндрах, а ординаты кривой 6 — сумму потерь на трение самих поршней, трение в подшипниках п на приводы топливного и масляного насосов. В описанных исследованиях потери на насосные ходы определялись только выключением привода механизма газорас­ пределения и потому их нельзя сравнивать, например, с резуль­ татами пндпцпрованпя. В последующих экспериментах па дру­ гих дизелях такое сравнение сделано.

На рис. 72 приведены результаты исследования зависимости средних давлений механических потерь дизеля Д-37М — сум­ марного и его составляющих — от частоты вращения. Потери на приводы вентилятора, генератора, механизма газораспределе­ ния и топливного насоса и на насосные ходы получены мето­ дом прокручивания дизеля в разной комплектации. Потери па насосные ходы определялись дополнительно нпдпцпрованпем. Потери на трение в кривошипном механизме определялись про­ кручиванием дизеля, но па рис. 72 эти потери показаны как раз­ ность между суммарной потерей и всеми потерями на приводы

инасосные ходы. Таким образом, па рис. 72 отрезки ординат по­ казывают следующие составляющие потери: между кривыми 1

и2 — потери па привод вентилятора п генератора, между кри­

выми 2 и 3 — потери па приводы масляного, топливного насосов

входят все неточности определения других потерь.

Сравнение насосных потерь, полученных при двух разных методах, показывает, что прокручивание дает значительно боль­ шее значение р„. х, чем индицирование (примерно на 80% при 2000 об/мин). Большее значение ри.х при прокручивании в срав­ нении со значением, полученным при индицнровании, было по­ лучено также на дизеле А-41. Таким образом, метод выключе­ ния механизма газораспределения нуждается в подробном ис­ следовании для установления причин столь значительного пре­ вышения получаемых потерь на насосные ходы над потерями, получаемыми при индицнровании.

Определение потерь на трение в кривошипио-шатунном ме­ ханизме методом прокручивания дизеля Д-37М привело к про­ тивоположным результатам: потери оказались заниженными. Такое же явление наблюдалось и при испытании дизеля А-41.

Результаты проведенных исследований показывают, что, повидимому, метод прокручивания позволяет с достаточной точ­ ностью определять только потери па приводы механизмов и агрегатов, но дает существенное отклонение от действительных значений потерь на трение в кривошипно-шатунном механизме и на насосные ходы.