Badanie pomp olejowych.doc

1.Cel ćwiczenia

                   Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodyką badań kwalifikacyjnych pomp olejowych silników samochodowych oraz opracowanie ich wyników stanowiących podstawę do sporządzenia charakterystyk pomp.

2. Wstęp teoretyczny

Olej spełnia w silniku następujące zadania:

- wypełnia nierówności współpracujących powierzchni i rozdziela je zmniejszając tarcie                                                                                                                

  występuje miedzy nimi oraz ich zużycie.

- chłodzi części silnika od wewnątrz, odprowadzając zarówno pewna ilość ciepła   

  pochodzącego od spalania, jak i ciepło powstające w wyniku współpracy (tarcia) części

- poprawia szczelność komory spalania

- zapobiega korozji części silnika w okresie, gdy silnik nie jest eksploatowany.

- rozpuszcze  i zmywa osady, głownie powstające na częściach węzła tłok – pierścienie –

  cylinder

                 Przy obracaniu czopa w panewce powstaje miedzy nimi klin olejowy o określonym ciśnieniu, w wyniku którego wytwarza się siła nośna utrzymując, a czep ponad panewką. Klin ten powstaje dopiero wówczas, gdy prędkość obwodowa czopa osiągnie pewna wartość zależną od ilości oleju, wielkość luzu miedzy czopem a panewka, lepkość oleju itd. Przy obracaniu się czopa w panewce w warunkach, gdy powierzchnie miedzy czopem a panewką podzielone są nośnym klinem olejowym (tarcie płynne). Rozkład ciśnień w klinie olejowym ustala się na podstawie hydrodynamicznej teorii olejenia.

Głównym składnikiem silnikowych olei syntetycznych sa węglowodory syntetyczne.

Stosowanie olei syntetycznych pozwala na

    - zmniejszenie oporu tarcia współ pracujących części

    - zmniejszenie zużycia oleju

    - wydłużenie okresu pracy oleju w silniku do wymiany

    - zwiększenie czynności części silnika

Oleje silników charakteryzują następujące cechy:

    - lepkość kinematyczna mierzona w

    - charakterystyka zmiany lepkości, tj. zależność lepkości od temperatury oleju.

    - punkt zapłonu, określający najniższą temperaturę, przy której pary wydzielające się z        

      oleju zapałają się przy zbliżeniu otwartego płomienia, nie pala się jednak płomieniem   

      ciągłym.

    - punkt krzepnięcia, określający temperaturę, w której olej zawarty w próbówce nie

      zmienia położenia swojej powierzchni w ciągu jednej minuty, przy pochyleniu probówki    

      pod katem

    - ilość zanieczyszczeń mechanicznych, kwasów, zasad, wody oraz popiołu:

      zanieczyszczenie mechaniczne mogą powodować zamykanie przewodów oraz

      przyspieszanie zużycie części silnika, obecność kwasów i zasad powoduje korozję, woda

      pogarsza własności smarne oleju, znaczna zawartość popiołu przyspiesza zużycie tulei 

      cylindrowej i tłoku.

    - odporność na utlenianie objawiające się wydzielaniem żywic, które znacznie zagęszczają

      olej

    - smarność czyli zdolność przywierania do powierzchni trących i tworzenia trwałych

      warstw zmniejszających opory tarcia.

Dobór oleju do silnika przeprowadza się na podstawie następujących kryteriów;

-  mocy jednostkowej silnika

-  obciążenia łożysk korbowodowych i głównych.

-  warunków pracy silnika tj. temperatury, wielkości obciążenia oraz udziału czasu pracy

   z pełnym obciążeniem, prędkości obrotowej oraz udziału czasu pracy z prędkością

   obrotową znamionową, zasiarczania paliwa, rodzaju obsługi.

Zawory przelewowe spełniają dwie role:

    - utrzymują stałe ciśnienie doprowadzonego do łożysk oleju.

    - nie pozwalają w okresie rozruchu, kiedy olej jest jeszcze gęsty, na nadmierny wzrost

      ciśnienia, które mogłoby być zabezpieczone dla przewodów, obudowy filtrów lub

      manometru.

Zasada działanie filtru odśrodkowego polega n tym, że olej doprowadzony jest pod ciśnieniem przez przewierconą od wirówki po wykonaniu okrężnej drogi w bębnie wpływa przez dwa otwory (dysza)  duża prędkością, wymuszając w ten sposób szybki ruch obrotowy

bębna. Ten szybki ruch powoduje odrzucenie na ściany obwodowe bębna wszystkich cięższych zawiesin. Zbierają się one wewnątrz bębna tworzą dość twarda warstwę, która należy co jakiś czas (100 – 250h) usunąć, zalezy od gatunku oleju i stanu silnika.

Filtry odśrodkowe mogą być włączone do układu olejenia szeregowego szeregowego równolegle. Zaletą szeregowego połączenia filtru jest doprowadzenie do układu olejenia już oczyszczonego oleju, wadą natomiast, że podczas rozruchu przez filtr przedostaje się olej oczyszczony.

3. Przeprowadzenie pomiarów

    Na stanowisku pomiarowo-badawczym należy przeprowadzić następujące pomiary:

a) zmieniając prędkość obrotową wałka pompy oleje dokonać pomiarów pozostałych

    parametrów: wydatku rzeczywistego, ciśnienie tłoczenia, ciśnienia ssania, napięcia i 

    natężenia prądu zasilającego silnik elektryczny napędu wałka pompy olejowej.     

b) kolejno dla ustalonej wartości ciśnienia tłoczenia oleju zmieniając obroty wałka pompy  

    olejowej dokonać pomiaru pozostałych parametrów: wydatku rzeczywistego, ciśnienie

    tłoczenia, ciśnienia ssania, napięcia i natężenia prądu zasilającego silnik elektryczny      napędu wałka pompy olejowej. Pomiary wykonać dla dwóch różnych wartości ciśnień   tłoczenia

c) dla ustalonej prędkości obrotowej wału pompy olejowej zmieniając ciśnienie tłoczenia

    dokonać pomiaru pozostałych parametrów: wydatku rzeczywistego, ciśnienie tłoczenia,

    ciśnienia ssania, napięcia i  natężenia prądu zasilającego silnik elektryczny napędu wałka

    pompy olejowej.

4.Wyniki pomiarów i obliczenia

Zależność wydatku pompy olejowej do prędkości obrotowej wałka pompy przy stałej temperaturze oleju (t=50oC).   Qr=f(n)