Приборы для измерения давления в цилиндре дизелей

Главная       Учебники - Морское дело      Справочник судового механика по теплотехнике

 поиск по сайту     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

 

 

 

4.5.4. Приборы для измерения давления в цилиндре дизелей

 


Для определения параметров рс, Pz и р,- в двигателях с числом оборотов до 500 об/мин применяются индикаторы типа Майгак с цилиндрическими пружинами моделей Т-30 и Т-50.
Индикатор комплектуется набором сменных поршней диаметром 20,27; 14,35 и 9,06 мм (с соотношением площадей 1/1, 1/2, 1/5), соответствующих втулок и пружин, выбор которых определяется максимальным давлением в индицируемом двигателе. Номер и масштаб пружины, соответствующий поршню диаметром 20,27 мм, нанесены („выбиты”) на ее головке. Наибольшее давление, на которое рассчитана пружина, определяют делением максимальной высоты диаграммы (50 или 30 мм) на номер пружины. Масштабы пружин для других поршней, а также максимальное давление, при котором можно использовать данную пружину, находят по специальным таблицам, приложенным к индикатору.

При индицировании дизелей обычно применяют поршень диаметром 9,06 мм. Поршень нормального диаметра (20,27 мм) со слабой пружиной используют для исследования процессов всасывания, выпуска и продувки в двигателях. Для снятия индикаторных диаграмм у двигателей с числом оборотов более 500 об/мин применяют механические индикаторы типа МИ со стержневой пружиной.
 

Индикаторы комплектуются наборами стержневых пружин различной жесткости [ масштаб 2,5 ... 40 мм/МПа, или 0,25 ... 4 мм/ (кгс * см2) ], выбор которых определяется максимальным давлением в индицируемом цилиндре.

Для контроля и регулировки распределения нагрузки по отдельным цилиндрам двигателей, не имеющих индикаторных приводов, используется прибор, называемый пиметром. Он показывает среднее по времени давление газов в цилиндре рт. Пиметр устанавливается на индикаторных кранах цилиндров и не требует специального привода. Принцип действия пиметра основан на том, что под действием периодических изменений давления в цилиндре колебания подвижной системы прибора (с большим периодом собственных колебаний) будут пропорциональны среднему по времени значению давления в цилиндре. Отечественной промышленностью выпускаются пиметры типа П-2 и П-3. Шкала пиметра градуируется на давлениерт в пределах 0,26 ... 0,52 и 0,5 ... 1,0 МПа. При измерении больших значений рт устанавливается дополнительная шайба для предварительного сжатия пружины. Нижний предел частоты вращения двигателя при использовании пиметра равен 100 об/мин, верхний - не ограничен.

Давление конца сжатия и максимального давления сгорания определяют с помощью максиметров, которые подразделяют на механические и электропневматические. Механические максиметры выпускаются двух типов: манометрические и пружинные.

Манометрический максиметр представляет собой обычный манометр, снабженный невозвратным клапаном и дроссельной шайбой малого диаметра. Дроссельная шайба служит для предотвращения резких толчков давления в измерительном манометре. Во время работы газы заполняют полость за клапаном и манометрическую трубку. Обратному движению газов препятствует невозвратный клапан. После нескольких рабочих ходов поршня двигателя в приборе устанавливается давление, уравновешивающее наибольшее давление в цилиндре. Полученное давление определяют по шкале прибора и принимают за максимальное давление в цилиндре. Наиболее распространены максиметры моделей 1709 и 1711 с пределами измерений 0 ... 10, 0 ... 16 и 0 ... 25 МПа. Эти приборы надежны в эксплуатации, но отличаются низкой точностью. Их показания, как правило, на 0,5 ... 0,6 МПа ниже действительных из-за инерции клапана и наличия дроссельной шайбы. При работе с данными макси-метрами необходимо убедиться в том, что отверстие дроссельной шайбы свободно от нагара и невозвратный клапан имеет достаточную плотность.

Пружинный максиметр состоит из цилиндра, поршня, нагруженного калиброванной пружиной, и указателя перемещения поршня. Давление пружины на поршень изменяется при вращении верхней головки, установленной на резьбе в корпусе. Максимальное давление в цилиндре уравновешивается силой сжатой пружины. Равновесие поршня фиксируется стрелкой указателя или сигнальной лампочкой. Значение давления отсчитывается по шкале на корпусе максиметра или по специальному счетчику. Пружинные максиметры фирмы „Зульцер” имеют пределы измерений

0 ... 7,0 и 0 ... 10,5 МПа. Пружинные максиметры применяют для измерения давления не только в цилиндре, но и в топливной системе.

Указанные приборы обладают значительной массой движущихся частей и имеют большие инерционные погрешности. Наиболее совершенными являются электропневматические максиметры с мембранными датчиками, однако из-за сложности конструкции они не получили на судах распространения.

Измерения максиметрами производят только на установившемся режиме работы двигателя. Делают 2-3 замера и определяют среднее значение. Нельзя допускать перегрева прибора и его вибрации. Перед присоединением прибора к цилиндру двигателя необходимо продуть индикаторный кран. Перед началом измерений пружинным максиметром необходимо поставить головку прибора в исходное положение.
 

4.5.5. Методы определения мощности дизельных двигателей

 

Мощность, развиваемая двигателем, может быть определена в процессе эксплуатации несколькими способами: при помощи индикаторных диаграмм (для двигателей, имеющих индикаторные приводы), пиметра, косвенными методами, по показаниям электрических измерительных приборов (для дизель-генераторов), с помощью торсиометров, по эмпирическим формулам.
У двигателей, не имеющих индикаторного привода, для определения Pi пользуются пиметром, показывающим среднее давление по времени. Между рт (по времени) и р,- (по ходу поршня) существует зависимость, определенная для конкретного двигателя, построенная по результатам стендовых испытаний. Пиметр, применявшийся при стендовых испытаниях конкретного двигателя, и полученная графическая зависимость р,-от рт должны находиться на судне. После замера рт по графику определяется Pi и далее мощности цилиндра и двигателя в целом по вышеприведенным формулам. Например, для двигателя 6L525IIPS, установленного на ПСТ „Баренцево море”, указанные зависимости приведены на рис. 4.7.