Методический комплекс по лабораторным работам (1233911), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Рис. 4.2 Устройство генератора Г221:
1 - крышка со стороны контактных колец; 2 - выпрямительный блок; 3 - вентиль; 4 - болт крепления выпрямительного блока; 5 - контактное кольцо;
6 - задний подшипник; 7 - вал ротора; 8 - винт крепления щеткодержателя;
9 - вывод генератора; 10 - стяжной болт; 11 - штекер нулевого провода;
12 - щеткодержатель; 13 - щетка; 14 - шпилька крепления генератора к натяжной планке; 15 - шкив с вентилятором; 16, 23 - полюс ротора;
17 - втулка; 18 - передний подшипник; 19 - крышка со стороны привода;
20 - обмотка ротора; 21 - статор; 22 - обмотка статора
Привод генераторов осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива генератора (отношение диаметров называют передаточным отношением), тем выше обороты генератора. Соответственно, он способен отдать потребителям больший ток. Привод клиновым ремнем не применяется для передаточных отношений больше 1,7-3. Прежде всего это связано с тем, что при малых диаметрах шкивов клиновой ремень усиленно изнашивается.
На современных моделях, как правило, привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, получать более высокие передаточные отношения, т.е. использовать высокооборотные генераторы. Натяжение поликлинового ремня осуществляется, как правило, натяжными роликами при неподвижном генераторе.
Генераторы крепятся в передней части двигателя болтами на специальных кронштейнах. Крепежные лапы и натяжная проушина генератора находятся на крышках. Если крепление осуществляется двумя лапами, то они расположены на обеих крышках; если лапа одна, она находится на передней крышке. В отверстии задней лапы (если крепежные лапы две) обычно имеется дистанционная втулка, устраняющая зазор между кронштейном двигателя и посадочным местом лапы.
Параметры исследуемого генератора Г221
Максимальная отдаваемая мощность Ртах, Вт 600
Номинальное напряжение ином, В 14
Максимально отдаваемый ток при максимальных
оборотах ротора (5000 об./мин), А 42
Начальная частота возбуждения генератора п0(/ = 0), об./мин 1150
Сила тока в расчетном режиме /рн, А 30
Частота генератора в расчетном режиме прн, об./мин 2500
Контрольные вопросы
-
Назовите основные элементы конструкции генератора Г221 А.
-
Каким образом осуществляется привод генератора Г221 А?
-
Каковы основные параметры генератора Г221 А?
-
В чем заключается принцип действия синхронного генератора с клювообразным ротором?
-
Назовите основные характеристики автомобильного генератора.
-
Объясните полученные экспериментальные зависимости.
-
Что необходимо учесть при выборе автомобильного генератора?
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Брускин, Д. Э. Электрические машины и микромашины / Д. Э. Бру- скин. - М. : Высшая школа, 1985.
-
Костенко, М. П. Электрические машины / М. П. Костенко, Л. М. Пиотровсий. - М. : Высшая школа, 1989.
-
Стенд контрольно-испытательный модели Э240. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - Пролетарск : Пролетарская типография, 1991. - 61с.
Параметры проверки автомобильных генераторов, реле-регуляторов и регуляторов напряжения
Таблица П1.1
Таблица П1.2
Лабораторная работа №4
ИССЛЕДОВАНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА И КАЧЕСТВА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ АВТОМОБИЛЕЙ С БЕНЗИНОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Цель работы: овладение методикой измерения объёмной доли оксида углерода (СО), углеводородов, диоксида углерода (СО2) и кислорода (О2) в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями, закрепление теоретических знаний.
Оборудование: автомобильный двигатель, прибор Инфракар Ml, принтер.
Задание.
1. Ознакомиться с устройством прибора Инфракар Ml.
2. Изучить правила пользования и порядок работы с прибором для исследования фракционного состава и качества отработавших газов автомобилей с бензиновыми двигателями.
3. Провести исследование фракционного состава и качества отработавших газов автомобиля с бензиновым двигателем.
4. По полученным результатам измерений сделать вывод о качестве отработавших газов.
5. Составить отчёт о проделанной работе.
6. Ответить на контрольные вопросы.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
В настоящее время важнейшим фактором, который определяет уровень загрязнения атмосферы в городах, выступает автомобильный транспорт. Вклад автомобилей с двигателями внутреннего сгорания в загрязнение воздуха составляет до 90 % по окиси углерода (СО) и до 70 % по окиси азота (NO). Автомобили выделяют в окружающую среду с парами топлива, отработавшими и картерными газами свыше 160 наименований различных химических веществ. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере представлены в табл.
Загрязнение воздуха идёт по трём каналам:
1. Отработавшие газы, выбрасываемые через выхлопную трубу — 65 %.
2. Картерные газы — 20 %.
3. Углеводороды в результате испарения топлива из бака и соединений трубопроводов — 15 %.
Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере населённых мест.
| Вредное вещество | ПДКмр,мг/м3 |
| Оксид углерода | 5 |
| Диоксид азота | 0,085 |
| Оксид азота | 0,400 |
| Углеводороды | 5 |
| Акроелин | 0,03 |
| Бенз(а)пирен | 1*10-6 |
Сокращение вредных выбросов двигателями автомобилей можно добиться разными путями и прежде всего поддержанием исправного технического состояния автомобилей. Двигатели должны регулироваться на токсичность и дымность отработавших газов по показателям, установленным ГОСТ Р 52033-2003 (для бензиновых двигателей).
Данный стандарт устанавливает нормы предельно допустимого содержания оксида углерода (СО) и углеводородов (CmHn) в отработавших газах автомобильных бензиновых двигателей. Содержание оксида углерода и углеводородов в отработавших газах определяют при работе двигателя в режиме холостого хода на минимальной (nмин) и повышенной (nпов) частотах вращения коленчатого вала двигателя, установленных предприятием-изготовителем автомобиля.
При отсутствии данных, установленных предприятием-изготовителем автомобиля (далее - данные предприятия-изготовителя), значение nмин не должно превышать:
-
1100 мин-1 для автомобилей категорий М1 и N1;
-
900 мин-1 для автомобилей остальных категорий.
Значение nпов устанавливают в пределах:
-
2500 - 3500 мин-1 для автомобилей категорий М1 и N1, не оборудованных системами нейтрализации;
-
2000 - 3500 мин-1 для автомобилей категорий М1 и N1, оборудованных системами нейтрализации;
-
2000 - 2800 мин-1 для автомобилей остальных категорий независимо от их комплектации.
Содержание оксида углерода и углеводородов (объёмные доли) должно быть в пределах данных, установленных предприятием-изготовителем автомобиля, но не более значений, указанных в таблице.
Содержание оксида углерода и углеводородов
| Категория и комплектация автомобиля (приложение А) | Частота вращения коленчатого вала | Оксид углерода, объёмная доля, % | Углеводороды, объёмная доля, млн-1 |
| Автомобили категорий М1, М2, М3, N1, N2, N3, произведённые до 01.10.1986 г. | nмин | 4,5 | - |
| Автомобили категорий М1 и N1, не оснащённые системами нейтрализации отработавших газов | nмин | 3,5 | 1200 |
| nпов | 2,0 | 600 | |
| Автомобили категорий М2, М3, N2, N3, не оснащённые системами нейтрализации отработавших газов | nмин | 3,5 | 2500 |
| nпов | 2,0 | 1000 | |
| Автомобили категорий М1 и N1, оборудованные двухкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов | nмин | 1.0 | 400 |
| nпов | 0.6 | 200 | |
| Автомобили категорий М2, М3, N2, N3, оборудованные двухкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов | nмин | 1,0 | 600 |
| nпов | 0,6 | 300 | |
| Автомобили категорий М1 и N1 с трёхкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов и те же автомобили, оборудованные встроенной (бортовой) системой диагностирования | nмин | 0,5 | 100 |
| nпов | 0,3 | 100 | |
| Автомобили категорий М2, М3, N2, N3 с трёхкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов и те же автомобили, оборудованные встроенной (бортовой) системой диагностирования | nмин | 0,5 | 200 |
| nпов | 0,3 | 200 |
Примечания.
1) В эксплуатационных документах автомобиля предприятие-изготовитель указывает штатную комплектацию автомобиля оборудованием для снижения выбросов загрязняющих веществ (далее - вредные выбросы); предельно допустимое содержание оксида углерода, углеводородов и допустимый диапазон значений коэффициента избытка воздуха, л.
2) Для автомобилей с пробегом до 3000 км нормативное значение содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах установлено технологическими нормами предприятия - изготовителя.
Значение коэффициента избытка воздуха в режиме холостого хода на повышенной частоте nпов у автомобилей, оборудованных трёхкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов, должно быть в пределах данных предприятия-изготовителя. Если данные предприятия-изготовителя отсутствуют или не указаны, значение коэффициента избытка воздуха должно быть от 0,97 до 1,03.
Системы, агрегаты, узлы и детали автомобиля, влияющие на выброс загрязняющих веществ, должны быть сконструированы, изготовлены и установлены таким образом, чтобы эти выбросы не превышали установленных настоящим стандартом в период всего срока эксплуатации автомобиля при условии соблюдения правил эксплуатации и технического обслуживания, указанных в прилагаемой к автомобилю инструкции (руководстве).
Назначение прибора. Газоанализаторы Инфракар М предназначены для измерения объёмной доли оксида углерода (СО), углеводородов, диоксида углерода (СО2) и кислорода (О2) в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями. В газоанализаторе имеется канал для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателей автомобилей, осуществляется расчёт коэффициента избытка воздуха
. Тахометр газоанализатора предназначен для измерения и отображения в цифровом виде частоты вращения коленчатого вала двух и четырёхтактных двигателей внутреннего сгорания с бесконтактной и контактной одноискровой системой зажигания и высоковольтным распределением.
(суммарное)









