BEZPIECZEŃSTWO TRANSPORTU SAMOCHODOWEGO

Transkrypt

1 - 1 - POLITECHNIKA ŚWIETOKRZYSKA Katedra Pojazdów Samochodowych i Transportu LABORATORIUM POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH I CIĄGNIKÓW BEZPIECZEŃSTWO TRANSPORTU SAMOCHODOWEGO INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA 4Bt Badania drogowe zużycia paliwa Pomiary hałasu i własności akustycznych sygnału dźwiękowego Studia: STACJONARNE 1 stopnia Kierunek: TRANSPORT Specjalność: Ścieżka: Opracował: Dr inż. Rafał JURECKI KIELCE 2010

2 - 2 - Wstęp CZĘŚĆ 1. BADANIA DROGOWE ZUŻYCIA PALIWA Pomiar zużycia paliwa podczas eksploatacji pojazdu jest jednym z ważniejszych badań diagnostycznych ze względu na aspekt ekonomiczny użytkowania samochodu. Pomiar zużycia paliwa w warunkach drogowych spełnia kilka podstawowych funkcji mających na celu: Ustalenie wartości zużycia paliwa w sposób zapewniający porównywalność wyników dla różnych typów pojazdów (kontrolne zużycie paliwa). Wyznaczenie zużycia paliwa podczas typowej eksploatacji danego pojazdu w określonych warunkach jego eksploatacji (eksploatacyjne zużycie paliwa), Wyznaczanie charakterystyki zużycia paliwa w funkcji prędkości jazdy(tzw. krzywa zużycia paliwa) w celu ustalenia zaleceń oraz praktycznych wskazówek techniczno eksploatacyjnych dla użytkowników pojazdu. Ocenę stanu technicznego pojazdu oraz prawidłowości nastawów regulacyjnych. Dokładne warunki przeprowadzenia pomiarów oraz metody ich wykonania, ujęte są w Polskich Normach: PN 80/S i PN 84/S Natomiast ustalenie zużycia paliwa w funkcji prędkości jazdy przeprowadza się zgodnie z ogólnymi wymaganiami ujętymi w BN 81/ pkt Metody przeprowadzenia pomiarów. Pomiar eksploatacyjnego zużycia paliwa nie jest ujęty w normach. Pojęcie to ma bardzo szeroką interpretacje. Ogólnie rzecz biorąc jest to ustalenie średniego zużycia paliwa w warunkach odpowiadających przeciętnej (typowej) eksploatacji danego pojazdu. Pomiary zużycia paliwa można przeprowadzić kilkoma metodami w zależności od wymaganej dokładności, aktualnych potrzeb i możliwości. W uproszczonych warunkach pomiar eksploatacyjnego zużycia paliwa można wykonać metodą tzw. pełnego zbiornika. W tym celu po ustawieniu samochodu na poziomej nawierzchni napełniamy zbiornik całkowicie, tak aby poziom paliwa buł widoczny we wlewie. Oznaczamy lub mierzymy poziom paliwa od krawędzi wlewu. Po zakończeniu badań, czyli po przejechaniu co najmniej kilkudziesięciu kilometrów ustawiamy samochód na tym samym miejscu, przy tym samym obciążeniu i uzupełniamy paliwa do poziomu jaki był przed rozpoczęciem pomiaru. Mierzymy ilość dolanego paliwa. Metoda ta nie jest zbyt dokładna. Jej dokładność zależy od prawidłowości wycechowania licznika kilometrów w badanym samochodzie, dokładności ustawienia samochodu, prawidłowości napełniania zbiornika(prawidłowe odpowietrzanie) i prawidłowości pomiaru lub odczytu ilości dolanego paliwa. Częściej stosowaną metodą jest pomiar przy użyciu dodatkowego zbiornika pomiarowego podłączonego do instalacji paliwowej samochodu. Podłączenie zbiornika pomiędzy pompą

3 - 3 - paliwową a gaźnikiem lub urządzeniem wtryskowym umożliwia samoczynne jego napełnianie bez konieczności przerywania jazdy ale wprowadza zniekształcenia wyników powstające na skutek nienormalnych warunków pracy układu paliwowego. Podczas bardziej dokładnych badań naukowych dodatkowy zbiornik pomiarowy montuje się przed pompą paliwową. W warunkach badań uproszczonych pomiar przebytej przez pojazd drogi przeprowadza się przez odczyt uprzednio wycechowanego licznika kilometrów, przy pomiarach dokładnych przy użyciu dodatkowych urządzeń np. piątego koła. Inną metodą jest pomiar ciągły, w której odczyt odbywa się stale i oznacza wartość chwilowego zużycia paliwa. Pomiar zużywanej objętości paliwa odbywa się na stale i oznacza wartość chwilowego zużycia paliwa. Pomiar zużywanej objętości cieczy przeprowadza się za pomocą miniaturowego przepływomierza FLOWTRONIC (Rys.1).Wyniki wpisujemy do KARTA POMIAROWA 10 Rys.1. Przepływomierz miniaturowy Flowtronic. Kontrolne zużycie paliwa przeprowadzamy na wyznaczonym odcinku pomiarowym (np. 1000m). Badanie przeprowadzamy dla określonych prędkości jazdy np. dla samochodu osobowego 70, 90 i 120 km/h. Pierwszy pomiar przeprowadza się dla prędkości pojazdu mniejszej, a drugi dla większej o około 2km/h od zakładanej prędkości. Pomiary wykonujemy w dwóch przeciwnych kierunkach. Wykonujemy w sumie cztery pomiary dla każdej prędkości. Dokładne warunki pomiarów i sposób ich przeprowadzenia zawarte są w PN.

4 - 4 - Pomiar polega na włączeniu za pomocą wyzwalacza urządzenia FLOWTRONIC pomiaru w momencie przejeżdżania samochodu obok chorągiewki sygnalizacyjnej ustawionej na początku odcinka pomiarowego i powtórnym jego wciśnięciu na końcu tego odcinka. Wyniki pomiarów wyświetlane są na ekranie urządzenia (Rys.2) w postaci średniej prędkości jazdy na odcinku pomiarowym i zużycia paliwa w l/100km. Wyniki wpisujemy do KARTA POMIAROWA 11 Rys.2. Odczyt zużycia paliwa na odcinku pomiarowym (zużycie kontrolne, krzywa zużycia paliwa). Wyznaczanie krzywej zużycia paliwa polega na przejeżdżaniu przez odcinek pomiarowy samochodem z różnymi prędkościami.(np. 40,50,60, itd.). Pomiary dokonujemy w dwóch przeciwnych kierunkach. Wyniki wpisujemy do KARTA POMIAROWA 12 Wyznaczanie godzinowego zużycia paliwa polega na pomiarze i odczycie z urządzenia pomiarowego wartości godzinowego zużycia paliwa przy silniku pracującym na biegu luzem. Wyniki zużycia w l/h wyświetlane są na wyświetlaczu (Rys.3). Wyniki wpisujemy do KARTA POMIAROWA 13 Rys.3. Odczyt zużycia paliwa (godzinowe zużycie paliwa).

5 - 5 - Rys. 4. Urządzenie FLOWTRONIC 215: 1 włącznik drukarki,2 złącze wyzwalacza, 3 złącze zasilania 12V, 4 przełącznik trybu pracy, 5 średnia prędkość, 6 żużycie paliwa, 7 wyłącznik zasilania, 8 złącze czujnika przepływu, 9 dioda sygnalizacyjna, 10 przesuw papieru, 11 papier drukarki. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z przeprowadzaniem pomiarów drogowych niezbędnych dla ustalenia zużycia paliwa. PRZEBIEG ĆWICZENIA 1. Sprawdzić kompletność i jakość przyrządów pomiarowych. 2. Sprawdzić i zanotować w KARTA POMIAROWA 1 dane dotyczące obiektu badań, warunków atmosferycznych, wykorzystywanej aparatury i stanu technicznego samochodu. 3. Przeprowadzić cechowanie aparatury pomiarowej. 4. Podłączyć urządzenie pomiarowe do układu zasilania samochodu. 5. Dokonać pomiaru eksploatacyjnego zużycia paliwa. Wyniki wpisać do KARTA POMIAROWA 10, 6. Dokonać wyznaczenia kontrolnego zużycia paliwa. Wyniki wpisać do KARTA POMIAROWA Dokonać pomiaru zużycia paliwa w celu wyznaczenia krzywej zużycia paliwa. Wyniki wpisać do KARTA POMIAROWA 12. Wyznaczyć charakterystykę Q=f(V). 8. Dokonać pomiaru godzinowego zużycia paliwa. Wyniki wpisać do KARTA POMIAROWA Opracować sprawozdanie z ćwiczeń, które powinno zawierać: temat ćwiczeń, cel ćwiczenia, opis przeprowadzonych pomiarów, wypełnione karty pomiarowe, obliczenia, analizę otrzymanych wyników wnioski. Zaliczenie. Na uzyskanie zaliczenia z niniejszego ćwiczenia wymagana jest znajomość niniejszej instrukcji, literatury obowiązkowej oraz prawidłowe opracowanie sprawozdania z ćwiczenia. Literatura. 1. PN 93/S Kontrolne zużycie paliwa. Metody pomiaru 2. PN 93/S Kontrolne zużycie paliwa w pojazdach o masie powyżej 3500kg. Metody pomiaru 3. Dokumentacja fabryczna urządzenia FLOWTRONIC 215.

6 - 6 - CZĘŚĆ 2. POMIARY HAŁASU I WŁASNOŚCI AKUSTYCZNYCH SYGNAŁU DŹWIĘKOWEGO Wstęp. Istotnym czynnikiem wpływającym na komfort jazdy jest hałaśliwość pojazdu samochodowego. Zagadnienia hałasu należy rozpatrywać w aspekcie podwójnym. Z jednej bowiem strony hałaśliwość zmniejsza wygodę kierowcy i pasażerów powodując szybsze zmęczenie, wpływa negatywnie na system nerwowy stwarzając niebezpieczeństwo powstania wypadku, z drugiej zaś strony hałas zewnętrzny wywołany przejazdem samochodu wpływa negatywnie na środowisko naturalne człowieka. Hałaśliwość pojazdów samochodowych bada się najczęściej w celu: Określenia siły dźwięku odczuwanej przez osoby znajdujące się na zewnątrz pojazdu, Określenia hałaśliwości wewnątrz pojazdu, Sprawdzenia prawidłowości wykonania i montażu poszczególnych części i zespołów pojazdu, jak również jego stanu technicznego. Pomiary hałaśliwości pojazdu w określonej odległości od niego zwykle mają na celu ustalenie, czy może być on dopuszczony do ruchu po drogach publicznych. Do dokonania takiej oceny wystarcza stwierdzenie, czy w określonych warunkach pomiarów natężenie względne lub siła dźwięku nie przekracza określonych wielkości. W większości krajów europejskich obowiązują przepisy określające wymagania stawiane pojazdom oraz warunki pomiarów hałaśliwości Jako granice dopuszczalnej hałaśliwości pojazdów są najczęściej przyjmowane różne wielkości pomiarowe: bezpośrednio zmierzony niekorygowany poziom natężenia dźwięku w decybelach (db), poziom natężenia dźwięku. korygowany zgodnie z krzywymi korekcyjnymi uzależniającymi słyszalność od jego częstotliwości w decybelach z oznaczeniem krzywej korekcyjnej (np. db(a)). Metody przeprowadzenia pomiarów. Hałaśliwość zewnętrzną pojazdu wyznacza się poprzez pomiary postojowe (na stanowisku) bądź pomiary w czasie jazdy. Podczas badań drogowych przeprowadza się najczęściej te ostatnie, przy czym sposób pomiarów jest szczegółowo ujęty w odnośnych normach (patrz Literatura). Zwykle przy okazji pomiarów hałaśliwości zewnętrznej bada się również własności akustyczne sygnału dźwiękowego w celu sprawdzenia czy spełnia on wymogi zawarte w Kodeksie Drogowym oraz Polskich Normach: PN 90/S 04051, PN 90/S Hałaśliwość we wnętrzu pojazdu bada się w celu ustalenia jej wpływu na komfort jazdy jej odczuwalności przez ludzi, na których oddziałuje ona w czasie jazdy samochodem. Hałaśliwość wewnętrzna jest spowodowana przez dwa rodzaje źródeł dźwięku. Składają się na nią dźwięki wywołane przez współpracę koła ogumionego z nawierzchnią drogi, pracę

7 - 7 - całego układu napędowego wraz z silnikiem oraz pracę urządzeń dodatkowych. W większości samochodów natężenie hałasu w jego wnętrzu nie jest jednakowe we wszystkich jego punktach. Limituje to więc sposób przeprowadzenia pomiarów. Polska Norma PN 90/S 04052, opisuje dokładnie sposób pomiaru, jego miejsca (w zależności od kategorii samochodu) i wartości dopuszczalne dla określonych typów pojazdów. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z przeprowadzaniem pomiarów drogowych poziomu hałasu emitowanego przez samochód oraz własności akustycznych sygnału dźwiękowego. PRZEBIEG ĆWICZENIA 1. Sprawdzić kompletność i jakość przyrządów pomiarowych. 2. Sprawdzić i zanotować w KARTA POMIAROWA 1 dane dotyczące obiektu badań, warunków atmosferycznych, wykorzystywanej aparatury i stanu technicznego samochodu. 3.Przeprowadzić cechowanie aparatury pomiarowej. 4. Wymierzyć i oznakować wymagane odcinki pomiarowe. 5. Wykonać pomiary hałasu zewnętrznego podczas jazdy. Wyniki wpisać do KARTA POMIAROWA Wykonać pomiary hałasu zewnętrznego na postoju dla różnych wartości prędkości obrotowej silnika. Wyniki wpisać do KARTA POMIAROWA Wykonać pomiary hałasu wewnętrznego podczas jazdy. Wyniki wpisać do KARTA POMIAROWA Przeprowadzić pomiary hałaśliwości sygnału dźwiękowego Wyniki pomiarów wpisać do KARTA POMIAROWA Opracować sprawozdanie z ćwiczeń, które powinno zawierać: temat ćwiczeń, cel ćwiczenia, opis przeprowadzonych pomiarów, wypełnione karty pomiarowe, obliczenia, analizę otrzymanych wyników wnioski. Zaliczenie. Na uzyskanie zaliczenia z niniejszego ćwiczenia wymagana jest znajomość niniejszej instrukcji, literatury obowiązkowej oraz prawidłowe opracowanie sprawozdania z ćwiczenia. Literatura. 1. PN 90/S Pojazdy samochodowe i motorowery. Dopuszczalny poziom hałasu zewnętrznego. Wymagania i badania. 2. PN 90/S Samochody. Dopuszczalny poziom hałasu wewnątrz pojazdu. Wymagania i badania.

8 PN 90/S Pojazdy samochodowe i motorowery. Własności akustyczne sygnałów dźwiękowych. Podział, wymagania i badania