در آزمایش سیکل موتور دیزل میخواهیم شرایط و مشخصات مختلف اجزاء مختلف موتور را در چند حالت مختلف بررسی واثر تغیراین شراط را روی دمای گازهای خروجی - توان خروجی – دور موتور و ... تجزیه و تحلیل نماییم . وسایل اندازه گیری نصب شده روی قسمتهای مختلف موتور به ما کمک می کند تا در هر لحظه بتوانیم مشخصات نقاط دلخواه را داشته با شیم .
مشخصات دستگاه
دستگاه مربوط به این آزمایش تشکیل شده از:
1- یک موتور احتراق داخلی دیزل
2- یک دینامو متر متصل به محور موتور
3- یک دینام(ژنراتور) متصل به محور موتور برای تولید الکتریسیته
4- پانل مربوط به کنترل عدد نمایش داده شده توسط سنسورها
5- سیستم سوخت رسانی و کنترل دبی سوخت
مشخصات موتور
حجم موتور : 219 cm^3 .….……………………
قدرت اسمی : 3.5 HP…..…………………… در 3600 RPM
ارزش حرارتی گازوئیل : ...........................39000 kj/kg
جرم مخصوص گازوئیل :............................ 0.86 kg/lit
اندازه گیری درجه حرارت اگزوز
در جه حرارت اگزوز توسط یک ترموکوپل صورت می گیرد که روی قسمت خروجی دود از موتور بر روی اگزوز نصب شده است .
اندازه گیری سوخت مصرفی
سیستم سوخت رسانی دستگاه مورد آزمایش از یک تانک 4.5لیتری - که در بالاترین نقطه نصب شده است - یک پیپت مدرج و دو شیرکنترل دبی تشکیل می شود . با داشتن یک کرنومتر و بستن شیر ورود سوخت از مخزن می توان زمان مصرف حجم معینی از سوخت را توسط موتور بدست آورد .
اندازه گیری دما
دود اگزوز از یک طرف وارد مبدل حرارتی شده و از طرف دیگر خارج می شود . دمای ورود دود به اگزوز T1 و دمای خروج آن T2 می باشد که بوسیله دو دماسنج اندازه گیری می شود . دمای آب ورودی به مبدل حرارتی T3 و دمای آب خروجی T4 می باشد .
با عایق کاری مناسب مبدل حرارتی داریم :
گرمای جذب شده توسط آب = گرمای انتقال یافته از دود اگزوز
[m cP ( T1 – T2 )] smoke = [m cP ( T4 – T3)] water
اندازه گیری سرعت
سرعت چرخش خروجی موتور توسط یک دور سنج الکترونیکی اندازه گیری می گردد.
این وسیله معمولا از یک دیسک دوار که سوراخی روی آن تعبیه شده ویک چشم الکترونیک تشکیل میکردد .
تنظیم دستگاه
دستگاه آزمایش باید نزدیک به محل های ورود و خروج آب ، منبع الکتریکی و خروجی دود قرار گرفته باشد .سپس برای تنظیم آن مراحل زیر را انجام میدهیم :
1- دستگاه را بر روی میز مربوط به آن قرارمی دهیم .
2- اگزوز موتور را به خروجی مرتبط به هوای آزاد متصل می کنیم.
3- در صورتیکه موتورسیستم مبدل حرارتی باشد ورودی آب به مبدل را متصل می کنیم .
4- از اتصال ترمو مترها و تاکومتر و ... به سیستم اندازه گیری مطمئن می شویم .
5- آب ورودی دستگاه را متصل می نمائیم .
6- آب خروجی از دینامومتر را به سمت فاضلاب هدایت می کنیم .
7- از وجود روغن در دمپر اطمینان حاصل می کنیم .
8- به کمک یک دماسنج آب خروجی دینامومتر را اندازه گیری می کنیم .
9- آب ورودی به دینامومتر را باز نمائید .
روشن کردن موتور
1- از رسیدن گازوئیل به موتور مطمئن می شویم .
2- از گردش آزادانه موتور در محل خود مطمئن می شویم .
3- دینامومتر را از آب خالی می کنیم .
4- آب رادیاتور ، روغن موتور و روغن داخل فیلتر هوا را تست می کنیم .
5- دسته گردان موتور( هندل) را بر روی محل آن قرار می دهیم .
6- دریچه گاز را تا نیمه باز می کنیم .
7- با چرخاندن سریع و متناوب دسته گردان موتور را روشن می کنیم .
8- دریچه گاز را به یک چهارم باز شدگی کامل بر می گردانیم .
9- اجازه می دهیم موتور به مدت چند دقیقه بدون بار کار کند .
روش انجام آزمایش
در حالیکه آب دینامومتر بسته است موتور را روشن می کنیم تا گرم شود . سپس موتو.ر را بر دور بالایی قرار می دهیم . شیر سوزنی را کم کم باز می کنیم تا حدود تغییرات سرعت را با افزایش کوپل مشاهده کنیم .
با بستن شیر سوزنی در چند سرعت متوالی که این سرعتها دارای فواصل نسبتا یکسانی هستند کمیتهای لازم را اندازه گیری و یادداشت می کنیم . در هر مرحله ازآزمایش باید کمی صبر کنیم تا سیستمهای آزمایش به تعادل برسند . در حین آزمایش باید مواظب باشیم که درجه حرارت آب خروجی از دینامومتر از 80 ˚C بیشتر نشود و اگر شیر خروجی دینامومتر تا حدی بسته است از باز کردن کامل شیر سوزنی خودداری کنید ، زیرا دینامومتر فوق العاده حساس بوده وممکن است خراب گردد .
محاسبات
1- محاسبه قدرت خروجی موتور :
P = T ω = T ( 2Π N / 60 )
2- میزان مصرف سوخت :
با اندازه گیری زمان لازم جهت مصرف مقداری مشخص از سوخت می توان میزان مصرف سوخت را در واحد زمان بدست آورد .
3- مصرف مخصوص سوخت
برابر است با میزان مصرف سوخت برای ایجاد واحد قدرت در واحد زمان
4- محاسبه راندمان حجمی موتور
حجم هوای مکیده شده توسط موتور
η v = ---------------------------------------------- ( 100 )
حجم واقعی موتور
5- راندمان حرارتی
انرژی خروجی گرفته شده از موتور
ηh = --------------------------------------------------- (100 )
انرژی تولید شده درموتور توسط سوخت
دانشنامه کلمات:-
الکتریسیته
الکتریسیتهمجموعهای از پدیده‌های طبیعیست که به حضور و جریان بار الکتریکی وابسته است. الکتریسیته آثار معروف متنوعی چون آذرخش، الکتریسیته ساکن، القای الکترومغناطیسی و جریان الکتریکی دارد