Badania kontrolne
Badania kontrolne obejmują pomiary mocy i zużycia paliwa przy pełnym otwarciu przepustnicy, w trzech lub czterech zakresach prędkości obrotowej silnika. Pomiary wykonuje się na stanowisku z hamulcem umożliwiającym obciążenie badanego silnika oraz pomiar momentu obciążającego. Stanowisko wyposażone jest także w urządzenie do pomiaru zużycia paliwa. Niekiedy w dużych, dobrze wyposażonych zakładach silnik umieszcza się w pomieszczeniu odizolowanym akustycznie od otoczenia. Pomieszczenie takie, zwane komorą cichobieżności, umożliwia staranne osłuchanie pracującego silnika. Stanowisko do badań kontrolnych silników z hamulcem i komorą cichobieżności przedstawiono na rys. 17.2.
Pomiary mocy i zużycia paliwa wykonuje się po doprowadzeniu silnika do stanu równowagi cieplnej, przy ustalonej prędkości obrotowej. Pomiar mocy maksymalnej należy wykonać szybko, aby nie doprowadzić do zatarcia silnika.
Zmierzone wartości momentu oraz obliczone wartości mocy dla poszczególnych zakresów prędkości obrotowej naniesione na wykres wyznaczają charakterystykę badanego silnika. Silnik po wstępnym docieraniu na stanowisku nie osiąga jeszcze pełnej sprawności. Moc osiągana podczas pomiarów kontrolnych wynosi 85^90% mocy nominalnej. Zwykle uprzednio na wykresy nanosi się linie wyznaczające granice, w których powinny zawierać się wyznaczane charakterystyki. Kontroler wykonujący pomiary nanosi poszczególne punkty charakterystyki na takie gotowe wykresy i stwierdza, czy wszystkie punkty znalazły się w granicach tolerancji. Jeżeli wyniki pomiarów znajdują się poniżej pola tolerancji, należy określić tego przyczynę. Najczęściej silnik kieruje się wtedy ponownie na stanowisko docierania.
Zużycie paliwa mierzy się podobnie jak to opisano w rozdziale 11. Jako wynik pomiaru uzyskujemy godzinowe zużycie paliwa, w kilku zakresach prędkości obrotowej silnika. Następnie oblicza się jednostkowe zużycie paliwa ge (patrz rozdział 11) i wyniki nanosi się na wykresy z zaznaczonymi polami tolerancji.
Jak już wspomniano, do pomiaru mocy silników używa się urządzeń zwanych hamulcami. Umożliwiają one obciążanie silników regulowanym momentem oporowym oraz dokładny pomiar wartości tego momentu. Istnieje wiele rozmaitych konstrukcji takich hamulców. Powszechnie stosowane są hamulce wodne, ostatnio coraz częściej zastępowane nowocześniejszymi hamulcami elektrowirowymi.
Zasada działania hamulców polega na wzajemnym oddziaływaniu dwóch ułożyskowanych elementów, z których jeden związany jest z wałem silnika, a drugi za pośrednictwem dźwigni połączony jest z dynamometrem. Obrót jednego z tych elementów wywołuje moment reakcyjny na drugim, przy czym wartość tego momentu musi być regulowana. Zwykle elementami tymi są wirnik osadzony na wale połączonym z wałem silnika oraz obudowa zawieszona wahliwie na łożyskach. W hamulcach wodnych czynnikiem przenoszącym moment jest woda. W hamulcach elektrycznych — pole magnetyczne.
W hamowniach bywają też stosowane prądnice prądu stałego. Mają one dwojakie zastosowanie. W przypadku docierania na gorąco silnik docierany napędza prądnicę, która jednocześnie stanowi hamulec i źródło prądu stałego. W przypadku docierania na zimno prądnicę zasila się energią elektryczną z sieci. Pracuje ona wtedy jako silnik elektryczny napędzający docierany na zimno silnik spalinowy.