Разработка оптимального алгоритма определения среднего индикаторного давления по развернутой индикаторной диаграмме

Среднее индикаторное давление характеризует работу действительного рабочего цикла отдельного цилиндра двигателя. Их величины определяют распределение нагрузки по цилиндрам. Отклонения индикаторных давлений по цилиндрам от среднего значения оказывают отрицательное влияние на показатели работы двигателя: экономичность, долговечность, номинальную мощность и равномерность вращения коленчатого вала. В реальной эксплуатации судовых дизелей среднее индикаторное давление практически не контролируется, несмотря на то, что его величина жестко регламентируется действующими нормативными документами:

Отсутствие контроля величины индикаторного давления обусловлено тем, что эксплуатация не располагает надежными и точными средствами для их измерения. Существующие автоматизированные измерительные комплексы (например, Нор Контрол, Ритм-Дизель) перегружены информационно и поэтому дороги. Поэтому, назрела необходимость создания сравнительно простого переносного и удобного в использовании автоматизированного устройства, которое позволило бы измерять с достаточной точностью среднее индикаторное давление (работу цикла или индикаторную мощность цилиндра), максимальное давление и давление сжатия. Такое устройство, безусловно, повысило бы возможности судовых механиков в проведении качественной регулировки двигателей с целью устранения отрицательных последствий работы разрегулированных двигателей. Эксплуатационные испытания свидетельствуют, что отклонения средних индикаторных давлений нередко превышают 10 %.

В данной работе рассматриваются возможности достаточно точного вычисления среднего индикаторного давления по развернутой индикаторной диаграмме . Целью исследования является нахождение метода наиболее приемлемого для реализации в автоматизированном устройстве.

Возможные методы определения среднего индикаторного давления по диаграмме

При разработке указанного выше автоматизированного устройства единственным достоверным источником информации для вычисления среднего индикаторного давления может быть развернутая диаграмма давлений . Считывание величин давлений на произвольных углах поворота коленчатого вала для современной электронной техники не представляет сложности. Это обстоятельство учтено в данной работе.

Связь перемещения поршня с углом поворота коленчатого вала

Для определения среднего индикаторного давления по классическим методом необходимо перестроить диаграмму в координатах в координаты , где - перемещение поршня, соответствующее углу поворота коленчатого вала . Известны приближенные формулы, связывающие перемещение и

Рис. 7.1 Схема перемещения поршня

Ниже приведена полученная точная формула и ее вывод

Построение эталонной диаграммы по принятой за эталон

Все расчеты в данной работе являются сравнительными и базируются на эталонной зависимости . На её основе получена эталонная диаграмма , по которой определено эталонное значение среднего индикаторного давления.

Для построения эталонной диаграммы принятую за эталон диаграмму разбиваем на сегменты Δφ = 100, определяем ординаты полученных точек и по полученной ранее зависимости перемещения поршня от угла поворота коленчатого вала находим величины объема цилиндра.

Актуально о транспорте

Топлива для ДВС с искровым зажиганием. Коэффициент избытка воздуха
По ГОСТ 2084-77 выпускаются бензины следующих марок: А-66, А-72, А-76, АИ-93, АИ-98. буква А означает, что бензин автомобильный; цифра – наименьшее октановое число, определённое по моторному методу; наличие буквы И указывает на то, что октановое число определено по исследовательскому методу. Автомо ...

Многовариантное решение транспортной задачи
Доставка груза по прямому варианту представляет собой загрузку крупнотоннажного состава на месте производства и непосредственную доставку груза до потребителей без использования складов и какого-либо другого подвижного состава. Решение транспортной задачи при прямых поставках производилось с помощь ...

Железнодорожное строительство в России
«В развитии ж.-дорожного строительства России было два периода громадного подъема,—указывал В. И. Ленин,—конец 60-х (и начало 70-х) годов и вторая половина 90-х годов. С 1865 по 1875 г. средний годовой прирост русской жел.-дорожной сети составлял l'/2 тыс километров, а с 1893 по 1897— около 2 '/2 т ...