柴油发电机台架试验的目的与测量步骤
柴油发电机台架试验的目的主要是为了通过测量柴油发电机气缸示功图和有关性能参数,使用户了解测录、整理、分析柴油发电机示功图的基本方法以及对柴油发电机作简单调整对比不同情况下示功图的变化。
一、试验目的
利用示功器或柴油发电机数据采集系统测得柴油发电机气缸内工质压力随气缸容积 (或活塞位移) 变化的曲线或工质压力随曲轴转角变化的曲线为柴油发电机示功图,前者称为 p-v图,后者称为 p-φ 图。
柴油发电机展开示功图pφ
测录柴油发电机的示功图是对柴油发电机进行试验研究的基本手段之一。由示功图可以观察到柴油发电机工作循环的不同阶段 (压缩、燃烧、膨胀) 以及进气、排气行程中的压力变化,通过数据处理,运用热力学知识,将它们与所积累的试验数据进行分析比较,可以对整个工作过程或工作过程的不同阶段进展的完善程度作出判断。通过测录示功图,可以求得柴油发电机的平均指示压力 pi,指示功率 ni,及机 械效率ηm(当配合测定 ne时),从而考察柴油发电机机械损失的大小;可以求得压力升高比 λp=pz/pc,以及燃烧过程的压力升高率 dp/dφ ,以判断柴油发电机工作的粗暴程度;可以求得作用在柴油发电机各部件上的气体力以对柴油发电机进行动力学计算和强度校核。因而,示功图是研究柴油发电机工作过程的一个重要依据。
二、试验注意事项
(1) 安装角标发生器,安装压电式压力传感器 (需要冷却的压力传感器必须接通冷却水管打开循环冷却水泵),检查信号线是否正常连接;
(2)盘机检查柴油发电机各部件与系统是否正常,然后启动,空机运转五分钟,同时检查测试系统是否正常;
(3)调节控制装置,变化柴油发电机转速和负荷,预热发动机,使柴油发电机水温、油温等参数趋于正常;
(4)调整柴油发电机转速和负荷到测试工况点,待柴油发电机运转稳定,进行气缸示功图的测录,同时记录柴油发电机转速、扭矩 (或功率)、排气温度、燃油流量、进气压力和温度、环境条件 (大气压力、大气温度和相对湿度)、试验日期、存储文件名等;
(5)测量完毕后,调整柴油发电机转速和负荷,令柴油发电机空负荷运转数分钟后停机;
(6)取下压力传感器进行标定并记录标定数据;
三、上试验台测试
试验所用设备与仪器分别为柴油发电机、测功器及其控制装置、油耗测量仪、气缸压力传感器、转速传感器、角标发生器、电荷放大器、示波器 (或数据采集系统)、各温度压力传感器。
柴油发电机组台架试验图
1、试验台应安装在干燥、不与腐蚀气体接触、不易受到风沙尘土侵袭的房间里。工作台面应保证水平安置,环境温度要求在-5~40℃之间。
2、试验台所用电源为三相380v、50hz的交流电。为保证电动机转速稳定,输人电压不得低于350v,且需保持稳定。同时电源的连接应保证燃油泵按规定的转动方向旋转,否则,燃油泵会损坏。
3、试机前,要仔细清除试验台上的防锈油,并在一切需要注油的地方注人规定的油料。
4、燃油箱中应注满经48h以上沉淀的轻质0号柴油。
5、在试验台传动油箱和液压无级变速器中加人经过一定时间沉淀过滤的30号或46号汽轮机油。液压无级变速器从传动油管上的油温表接头或放气螺钉处加油。加油时,变速箱挂上挡位,一边用专用扳手正、反方向来回转动刻度盘,一边注油,直到注满时止。最后将油温表接头或放气螺钉拧紧。不可将油直接加人无级变速器内,否则会使试验台损坏。试验台若间隔较长时间再使用时,应先按照上述方法加注液压油。传动油箱内的油面应高于吸油阀体为佳。
6、变速箱内应加注40号或50号机械油,油面不低于油弯管。
7、为了冷却燃油,试验台必须检查各连接部位的紧固可靠性,尤其是万向节螺钉须紧固可靠,罩好防护罩。试验台高速空转时,应拆下万向节,以防出现事故。
8、喷油泵的进油、回油口要用油管与试验台的供油、回油口连接可靠,以防漏油。
9、喷油泵的联轴器应用万向节的两只拔块夹紧。夹紧螺栓的扭力为110n·m。
10、启动试验台时,应先将调速手柄转到一定的位置,使其零位压板触及行程开关,从而使常开触点闭合,方可按下启动按钮,使电动机运转。
11、电动机启动后,转动调速手柄,使试验台输出轴转速由低逐渐升高,并检查各部位工作情况。液压无级变速器不得有异响,各管路接头不得有渗漏现象。
12、停机时,应将调速手柄调回到原位,在输出轴停止转动后,方可按下停止按钮。