![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Соловьев Б.И. Теплотехнические испытания и эксплуатация судовых дизелей
.pdfГлава V
И Н Д И К А Т О Р Н Ы Е Д И А Г Р А М М Ы И ИХ ОБРАБОТКА
|
|
§ |
15. Снятие индикаторных |
д и а г р а м м |
|
|
|
|||||||
П о с л е подготовки индикатора к |
нндицированию переходят к |
|||||||||||||
съемке |
индикаторных |
д и а г р а м м . В н а ч а л е |
наносят |
атмосферную |
||||||||||
линию |
(соединив индикатор |
с приводом), |
|
не |
открывая |
|
индика |
|||||||
торного |
к л а п а н а |
и слегка п р и ж а в |
к а р а н д а ш |
к |
бумаге. |
З а т е м |
||||||||
полностью открывают индикаторный к л а п а н |
и |
снимают |
д и а г р а м |
|||||||||||
му любого вида. Д е л а т ь |
это |
нужно |
внимательно, |
быстро |
(но |
без |
||||||||
спешки), чтобы не перегреть индикатор . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
К а р а н д а ш пишущего |
механизма |
на короткое |
время |
|
придви |
|||||||||
гают |
к |
поверхности бумаги (на один-два |
оборота |
д в и г а т е л я ) , |
за |
|||||||||
тем |
его |
отводят, |
после |
чего быстро |
з а к р ы в а ю т |
индикаторный |
кла |
|||||||
пан, снимают крючок с поводка привода |
и |
отключают |
|
индика |
||||||||||
торный |
привод. |
После |
этого |
с б а р а б а н а |
снимают |
бумагу |
и |
про |
||||||
веряют |
качество |
нанесенной |
индикаторной |
д и а г р а м м ы . |
Если |
она |
выполнена удовлетворительно, на ней отмечают номер и полость
цилиндра, номер двигателя . Черновые записи д е л а ю т |
на |
загибах |
||||||||||||
бумаги. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р а з о в а я |
съемка |
|
индикаторных |
д и а г р а м м |
со |
всех |
цилиндров |
|||||||
д в и г а т е л я |
я в л я е т с я |
|
одним комплектом одного опыта. |
В |
течение |
|||||||||
опыта равномерно |
д о л ж н о быть |
снято |
не |
менее |
трех |
комплектов |
||||||||
д и а г р а м м . |
К а ж д ы й |
|
комплект |
д о л ж е н |
быть |
|
завернут |
отдельно с |
||||||
у к а з а н и е м номера опыта, номера комплекта, частоты |
вращения |
|||||||||||||
двигателя, д а т ы и времени съемки, м а с ш т а б а |
пружины . |
|
|
|||||||||||
З а к о н ч и в |
съемку |
д и а г р а м м |
одного |
комплекта, |
а т а к ж е |
в слу |
||||||||
чае перегрева |
индикатора его |
необходимо |
снять |
с |
индикаторного |
|||||||||
к л а п а н а , установить |
в м о н т а ж н ы й |
штуцер |
на к р а ю |
упаковочного |
||||||||||
я щ и к а , р а з о б р а т ь |
(отсоединить |
к р ы ш к у индикатора |
с пишущим |
механизмом и поршеньком от остальной части), прочистить, д а т ь
остыть |
и смазать, затем |
собрать и продолжить индицирование, |
а если |
опыт закончен — у б р а т ь в упаковочный ящик. |
|
З а к о н ч и в испытания, |
с и н д и к а т о р а рекомендуется снять пру |
ж и н ы . Если индикатору предстоит долгое бездействие или пере носка по морозу, надо вывинтить рабочую втулку.
112
|
|
|
§ 16. Виды индикаторных диаграмм |
|
|
||||
Нормальные диаграммы. Н о р м а л ь н ы м и индикаторными |
диа |
||||||||
г р а м м а м и |
н а з ы в а ю т с я д и а г р а м м ы , |
представленные |
на рис. 60 и |
||||||
61. П о |
ним |
определяется среднее |
индикаторное |
давление |
pt, |
||||
м а к с и м а л ь н о е |
давление сгорания |
рг, |
и н д и к а т о р н а я |
мощность |
ци |
||||
линдра |
Nlt |
а |
т а к ж е |
характер рабочего процесса в |
цилиндре . |
|
|||
Вид |
нормальной |
индикаторной |
д и а г р а м м ы |
(при |
исправном |
ин |
|||
дикаторе, |
индикаторном приводе |
и правильной |
съемке д и а г р а м м ) , |
||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
Рис. 60. Нормальная индикаторная |
|
Рис. 91. |
Нормальная |
индикаторная |
|||||||||
диаграмма |
двухтактного |
двигателя |
|
диаграмма |
четырехтактного |
двигателя |
|||||||
р а с п о л о ж е н и е |
ее |
характерных |
точек зависят |
от |
тактности |
двига |
|||||||
теля, наличия и типа наддува, фаз |
распределения, объема |
камеры |
|||||||||||
сжатия, |
технического |
состояния |
цилиндро-поршневой |
группы |
|||||||||
( Ц П Г ) , |
топливной |
а п п а р а т у р ы , турбовоздуходувок, |
р е ж и м а |
и |
|||||||||
внешних |
условий |
работы |
д в и г а т е л я |
и т. д., т. е. от тех |
факторов, |
||||||||
которые влияют на рабочий процесс двигателя . |
|
|
|
|
|||||||||
Н о р м а л ь н а я |
и н д и к а т о р н а я |
д и а г р а м м а |
двухтактного |
двигателя |
|||||||||
с х а р а к т е р н ы м и |
точками |
рабочего |
процесса |
представлена |
на |
рис. 60. Рабочий процесс в них совершается за один оборот колен
чатого |
в а л а в следующей последовательности. |
П о с л е |
з а к р ы т и я |
||
продувочных (точка |
s0) и выпускных окон или клапанов |
(точка |
а) |
||
происходит с ж а т и е |
свежего воздуха. Н е доходя |
до в. м. т. на |
ве |
||
личину |
действительного угла опережения, начинаются подача топ |
||||
л и в а в |
цилиндр, смесеобразование и физико-химические |
процессы |
подготовки топлива к самовоспламенению . В точке с начинается самовоспламенение и процесс сгорания топлива. Точка z соответ
ствует м а к с и м а л ь н о м у |
д а в л е н и ю |
процесса |
сгорания; |
z—Ъ |
— п р о |
|||||
цесс расширения газов, сгорания |
и догорания топлива . |
|
|
|||||||
В точке Ь открываются выпускные окна или клапаны, происхо |
||||||||||
дит |
свободный |
выпуск |
газов из цилиндра |
(предварение в ы п у с к а ) . |
||||||
Д а в л е н и е газов |
в цилиндре понижается |
до |
д а в л е н и я продувочного |
|||||||
воздуха ps, В |
точке s |
о т к р ы в а ю т с я |
продувочные |
окна, |
период |
|||||
sOs0 |
соответствует принужденному |
выпускупродувке |
и наполне |
|||||||
нию |
цилиндра |
свежим |
з а р я д о м |
воздуха. В точке |
s0 |
з а к р ы в а ю т с я |
||||
продувочные окна. В момент з а к р ы т и я |
продувочных |
окон |
давле - |
113
ние газов в цилиндре близко к давлению |
г а з о в в выпускном |
кол |
||||||
лекторе Ро- |
|
|
|
|
|
|
|
|
В точке а происходит закрытие выпускных окон |
или |
клапанов . |
||||||
От положения точки а зависит |
потеря з а р я д а |
или д о з а р я д к а . |
Если |
|||||
выпускные окна или |
клапаны |
з а к р ы в а ю т с я |
раньше |
продувочных |
||||
окон, то происходит |
д о з а р я д к а |
д в и г а т е л я |
(рис. 62, а); |
если |
поз |
|||
ж е , то потеря |
з а р я д а воздуха |
д в и г а т е л я |
(рис. 62, |
б ) . |
Это |
опре |
||
деляется типом |
продувки. К р а й н и е точки |
д и а г р а м м ы |
(левая и пра |
|||||
вая) соответствуют |
верхней и |
нижней мертвым точкам . |
|
|
Рис. 62. Схематические индикаторные диаграммы выпуска н продувки двига телей :
а — «Зульцер» |
SM.H42 |
с петлевой двусторонней |
продувкой; |
б |
— |
МАН К6''57/80С с пет |
||||||
левой |
односторонней продувкой; |
в _ открытие выпускных |
окон; |
с |
— |
закрытие выпускных |
||||||
окон |
(на рис. |
60 этой |
точке соответствует |
точка |
a); s, |
s' |
— |
открытие |
продувочных окон; |
|||
|
|
|
•ь'о— |
закрытие |
продувочных |
окон |
|
|
|
|
У нормальных индикаторных д и а г р а м м , снимаемых жесткой пружиной, вид процесса выпуска и продувки двигателей с разны ми типами продувки почти одинаков . Это различие будет наблю даться при съемке выпуска и продувки слабой пружиной .
Н а рис. |
61 представлена |
н о р м а л ь н а я индикаторная д и а г р а м м а |
|||||||||||||
четырехтактного |
д в и г а т е л я . |
Она имеет |
почти |
такой |
ж е |
вид, |
к а к |
||||||||
и у двухтактного |
двигателя, |
только н и ж н я я ее |
часть |
касается |
ат |
||||||||||
мосферной |
линии. |
П р и |
более |
слабой |
пружине |
д и а г р а м м а будет |
|||||||||
иметь вид, |
к а к на |
рис. 69. И з |
принципиальной |
индикаторной |
диа |
||||||||||
г р а м м ы четырехтактного двигателя (рис. |
63) видно, |
что |
рабочий |
||||||||||||
процесс |
совершается за д в а |
оборота |
коленчатого |
вала; |
за |
один |
|||||||||
оборот |
происходят |
процессы |
выпуска |
и |
наполнения |
цилиндра, |
а |
||||||||
за другой — процессы с ж а т и я , сгорания |
и |
расширения . |
|
|
|
||||||||||
В точке |
b (см. рис. 63) |
открывается |
выпускной |
клапан . Выпуск |
|||||||||||
газов начинается |
до прихода |
|
поршня в и. м. т., что |
делается |
д л я |
||||||||||
лучшей |
очистки цилиндра |
от о т р а б о т а в ш и х газов . Поэтому на |
диа - |
114
г р а м м е |
в |
конце |
хода |
расширения |
наолюдается |
резкое понижение |
||||||||||||||
д а в л е н и я . |
Процесс |
выпуска |
газов |
происходит |
по |
линии |
br |
(чет |
||||||||||||
вертый |
т а к т ) , |
когда |
|
д а в л е н и е |
больше |
атмосферного, |
причем |
|||||||||||||
это |
давление |
увеличивается |
при |
восходящем |
движении |
порш |
||||||||||||||
ня от н. м. т |
к |
в. м. т |
из-за |
сопротивления |
выпускной |
системы. |
||||||||||||||
П р и нисходящем движении |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
поршня от точки г до точки а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
происходит |
процесс |
|
всасыва |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ния или впуска воздуха в ци |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
линдр |
(первый |
т а к т ) . |
Д а в л е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ние в цилиндре за этот |
период |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
н и ж е атмосферного (для |
дви |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
гателей |
без |
н а д д у в а ) . |
Н а |
вос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ходящем |
движении |
поршня |
от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
точки а |
до |
с |
происходит |
сжа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
тие |
поступившего |
в |
цилиндр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
воздуха |
(второй |
т а к т ) . |
Не |
до |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ходя до в. м. т. на угол |
дейст |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
вительного |
опережения, |
|
пода |
|
Впт. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ется |
топливо |
в |
цилиндр . |
Про |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Рис. |
63. |
Принципиальная |
индика |
||||||||||||||||
исходят |
смесеобразование, фи |
|
||||||||||||||||||
|
торная диаграмма |
четырехтактного |
||||||||||||||||||
зико-химические |
|
|
процессы |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
двигателя |
|
|
||||||||||||
подготовки |
топлива |
|
к |
|
само |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
воспламенению . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
В течке с происходит воспламенение топлива. Вследствие вос |
||||||||||||||||||||
ходящего движения поршня в начальной |
период |
сгорания |
топли |
|||||||||||||||||
ва, |
которое |
совершается |
с |
определенной |
скоростью, давление га |
|||||||||||||||
зов |
в цилиндре |
резко |
возрастает, |
но |
не |
по |
вертикальной |
прямой, |
||||||||||||
а по кривой, |
наклонной |
к о с и ординат. П о с л е |
в. м . т . процесс сгора |
ния идет при увеличивающемся объеме, поэтому, несмотря на ин тенсивное торенве, давление газов в цилиндре вначале повышает ся, а затем понижается . (В точке z давление газов достигает своего
максимального |
значения. П о линии |
zb |
происходит |
процесс сгора |
||||||||||||
ния, догорание топлива и расширение |
газов, |
т.- е. |
рабочий |
ход |
||||||||||||
поршня |
(третий т а к т ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
К а к |
видно из рис. 63, индикаторная |
д и а г р а м м а |
четырехтактно |
||||||||||||
го |
двигателя |
состоит |
из |
двух |
п л о щ а д о к — верхней |
|
и |
нижней. |
||||||||
Верхняя |
|
ее часть соответствует полезной |
работе газов |
в |
цилиндре, |
|||||||||||
н и ж н я я — отрицательной |
работе, |
которая |
з а т р а ч и в а е т с я |
на |
выпуск |
|||||||||||
о т р а б о т а в ш и х |
газов и |
наполнение цилиндра свежим з а р я д о м |
воз |
|||||||||||||
духа. П р и определении индикаторной мощности цилиндра эта |
пло |
|||||||||||||||
щ а д к а |
д о л ж н а |
вычитаться из полезной |
работы |
газов. |
Однако |
|||||||||||
ввиду незначительной |
величины |
отрицательной |
работы, |
не |
превы |
|||||||||||
ш а ю щ е й |
|
3% от полезной работы, и вследствие того, что |
при" |
|||||||||||||
съемке |
индикаторной |
д и а г р а м м ы |
линии |
выпуска |
и |
впуска |
сли |
|||||||||
ваются |
с |
атмосферной |
из-за жесткой |
пружины, ее |
не |
учитывают |
||||||||||
и |
относят |
к механическим |
потерям. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
•К сожалению, большинство современных главных и вспомога |
|||||||||||||||
тельных |
четырехтактных двигателей |
не |
имеют |
индикаторных |
при- |
115
водов. Это |
з а т р у д н я е т контроль |
за |
правильностью |
рабочих |
|
про |
|||||||||||||||||||||
цессов |
в |
ц и л и н д р а х |
и |
определение |
индикаторной |
мощности |
|
дви |
|||||||||||||||||||
гателя . |
|
В |
качестве |
|
примера |
|
четырехтактного |
|
главного |
двига |
|||||||||||||||||
теля, имеющего индикаторный привод, молено привести |
двигатель |
||||||||||||||||||||||||||
«Бурмейстер |
и |
В айн» |
типа |
614ТЕ150 мощностью 2867 и. л. |
с. |
при |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
94 |
об/мин, |
|
установленный |
на |
|
тан |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кере |
«Батуми» |
1931 |
г. |
постройки, |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
двигатель |
М А Н |
м а р к и |
8 4 Г Р 6 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мощностью |
|
1550 |
|
и. |
л. |
|
с. |
|
при |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160 |
об/мин |
|
(два |
таких |
|
двигателя |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
установлены |
на |
танкере |
|
«Азер |
|||||||||||
Рис. 64. |
Диаграммы-гребенки |
|
б а й д ж а н » |
постройки 1938 г . ) . |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
Диаграммы-гребенки. |
|
Д и а г р а м |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мы-гребенки |
с л у ж а т |
д л я |
|
опре |
|||||||||||
деления |
|
максимального |
давления |
сгорания |
и с ж а т и я |
газов |
в |
ра |
|||||||||||||||||||
бочих |
о б ъ е м а х |
цилиндров |
двигателя |
(рис. 64). Ч а щ е |
всего |
они |
|||||||||||||||||||||
снимаются |
при |
регулировке |
двигателей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Д и а г р а м м ы - г р е б е н к и снимаются поршневым индикатором, ко |
|||||||||||||||||||||||||||
торый сообщается с рабочей полостью цилиндра, но |
не |
соединяет - . |
|||||||||||||||||||||||||
ся с индикаторным приводом. П о э т о м у |
|
к а р а н д а ш |
пишущего |
ме |
|||||||||||||||||||||||
ханизма |
|
будет |
писать |
только |
вертикальные |
линии. |
Периодически |
||||||||||||||||||||
в р а щ а я |
|
б а р а б а н индикатора |
рукой |
при |
помощи |
|
шнура, |
снимают |
|||||||||||||||||||
несколько |
значений |
рг |
и pz |
с |
к а ж д о г о цилиндра, |
которые |
изобра |
||||||||||||||||||||
ж а ю т с я |
|
линиями, иногда разной высоты, о т л и ч а ю щ и м и с я несколь |
|||||||||||||||||||||||||
кими |
миллиметрами . |
Поэтому |
при |
дальнейшей |
обработке |
|
таких |
||||||||||||||||||||
д и а г р а м м |
берется |
их |
среднее |
значение |
путем |
проведения |
горизон |
||||||||||||||||||||
тальной |
|
линии, усредняющей эти высоты. |
Значения рг |
и |
рс |
|
для |
||||||||||||||||||||
к а ж д о г о |
|
цилиндра |
определяются |
как |
расстояния |
|
м е ж д у |
атмос |
|||||||||||||||||||
ферной |
|
и усредняющей линиями в миллиметрах, деленные на |
|||||||||||||||||||||||||
масштаб |
пружины . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Гребенки |
д а в л е н и я |
с ж а т и я снимаются при выключенной |
пода |
||||||||||||||||||||||||
че топлива |
|
в ' цилиндр . |
Д и а г р а м м ы - г р е б е н к и |
pz |
|
и |
рс |
могут |
|
сни |
|||||||||||||||||
маться |
на |
один |
лист, |
к а к |
|
показано |
на |
рис. 64, |
или |
раздельно на |
|||||||||||||||||
р а з н ы е |
листки |
индикаторной |
бумаги. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Развернутые |
индикаторные |
диаграммы. |
Эти |
д и а г р а м м ы |
|
слу |
|||||||||||||||||||||
ж а т д л я |
|
а н а л и з а |
процесса |
горения |
в цилиндре |
в |
области |
в. м. т., |
|||||||||||||||||||
а т а к ж е |
|
д л я |
определения |
среднего индикаторного |
давления |
в |
дви |
||||||||||||||||||||
гателях, |
|
не |
имеющих |
индикаторного |
привода. Д л я снятия |
развер |
|||||||||||||||||||||
нутых |
индикаторных |
д и а г р а м м применяются |
механические |
|
или |
||||||||||||||||||||||
электрические индикаторы . О б щ и й |
в и д |
такой |
д и а г р а м м ы , |
снятой |
|||||||||||||||||||||||
индикатором |
с |
независимым |
приводом |
|
от |
часового |
механизма, |
||||||||||||||||||||
п о к а з а н |
|
на рис. 75 и 76. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Т а к |
как |
развернутая |
д и а г р а м м а |
снимается |
при |
равномерном |
|||||||||||||||||||||
вращении |
б а р а б а н а |
в |
одну |
сторону, |
то |
длина |
д и а г р а м м ы |
показы |
|||||||||||||||||||
вает не |
|
ход |
поршня |
в |
определенном |
масштабе, |
как |
в |
нормальной |
||||||||||||||||||
д и а г р а м м е , |
а продолжительность |
цикла |
т о ж е |
в |
некотором |
|
мас |
||||||||||||||||||||
штабе, |
в ы р а ж е н н у ю |
во времени |
или |
в углах |
поворота |
коленчатого |
|||||||||||||||||||||
в а л а . Поэтому |
д л я |
|
определения |
среднего |
индикаторного |
д а в л е н и я |
|||||||||||||||||||||
развернутую |
д и а г р а м м у |
необходимо |
соответствующим |
образом |
116
о б р а б о т а т ь или перестроить |
в нормальную |
по ходу поршня . Д л я |
||||||||||||
обработки |
развернутых д и а г р а м м |
на них д о л ж н ы |
быть |
нанесены |
||||||||||
а т м о с ф е р н а я линия и отметки мертвых точек поршня . |
|
|
||||||||||||
|
Если |
индикатор |
не |
имеет |
приспособления |
д л я |
автоматического |
|||||||
нанесения |
мертвых |
точек, то последние находят графически, |
но д л я |
|||||||||||
этого необходимо одновременно со съемкой развернутой |
д и а г р а м |
|||||||||||||
мы |
процесса |
горения |
наносить |
на нее |
развернутую |
д и а г р а м м у |
||||||||
с ж а т и я |
при выключенной подаче |
топлива. |
Обработку |
разверну |
||||||||||
тых |
д и а г р а м м |
см. в § |
18. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Смещенные |
д и а г р а м м ы . |
Применяются д л я а н а л и з а |
процесса |
||||||||||
сгорания, |
работы топливных |
насосов высокого д а в л е н и я |
( Т Н В Д ) |
|||||||||||
и форсунок. П о ним судят об относительном угле начала |
подачи |
|||||||||||||
топлива |
в |
цилиндр, |
а |
т а к ж е |
определяют |
давление |
воспламенения |
|||||||
топлива |
р'с |
и |
максимальное |
давление |
сгорания |
pz. |
В |
практике |
||||||
обычно |
п р и р а в н и в а ю т |
давление р'с к давлению с ж а т и я |
рс . |
|
Рис. 65^ |
Смещенная индикатор |
Рис. |
66. Общий |
вид |
индикаторных |
|||
|
ная |
диаграмма |
диаграмм, |
последовательно |
снимае |
|||
|
|
|
мых на |
индикаторную |
бумагу |
|||
На |
рис. |
65 представлен |
общий вид |
смещенной |
индикаторной |
|||
д и а г р а м м ы |
двухтактного двигателя . Е е |
снимают |
теми ж е |
индика |
||||
торами, |
что |
и нормальные |
д и а г р а м м ы , |
соединяя |
с приводом со |
седнего цилиндра, мотыль которого расположен под углом 90 или
120°. |
На современных |
дизелях |
фирмы «Зульцер» при |
определен |
|||||
ных |
положениях |
индикаторной |
головки |
снимаются |
смещенные |
||||
д и а г р а м м ы . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обычно смещенную |
д и а г р а м м у снимают вручную |
после |
съем |
||||||
ки нормальной д и а г р а м м ы и |
на |
том |
ж е |
листе бумаги. |
Сняв |
крю |
|||
чок индикаторного шнура с поводка |
индикаторного привода |
и вра |
|||||||
щ а я |
б а р а б а н за |
шнур, |
снимают |
гребенку |
максимального давления |
||||
сгорания в цилиндре . |
Когда |
к а р а н д а ш пишущего м е х а н и з м а на |
ходится внизу и должен совершать движение вверх, быстрым рав
номерным д в и ж е н и е м |
левой |
руки, |
д е р ж а щ е й шнур, |
в р а щ а ю т |
ба |
||||
рабан, |
и к а р а н д а ш |
вычерчивает |
кривую линию |
смещенной |
диа |
||||
г р а м м ы |
(рис. 66). Скорость |
в р а щ е н и я |
б а р а б а н а |
д л я |
съемки |
сме |
|||
щенной |
д и а г р а м м ы зависит |
от частоты |
в р а щ е н и я |
д в и г а т е л я . |
Ч е м |
||||
меньше |
оборотов, тем |
медленнее |
надо его в р а щ а т ь . |
|
|
||||
Д и а г р а м м ы сжатия . Д и а г р а м м ы |
сжатия снимают |
тем ж е |
спо |
||||||
собом, |
что и нормальные индикаторные |
д и а г р а м м ы , |
только с |
вы |
ключенной подачей топлива. Если индикаторный привод установлен правильно, то д и а г р а м м ы с ж а т и я имеют вид, показанный на
117
рис. 56, а, если привод имеет погрешность в установке, то образует
ся п л о щ а д к а |
(см. рис. 66, |
б ) , |
М а к с и м а л ь н а я |
высота |
д и а г р а м м ы |
||
равняется давлению |
с ж а т и я в |
цилиндре рс- |
П о этим |
д и а г р а м м а м |
|||
обычно проверяют и |
регулируют правильность установки и работы |
||||||
индикаторного |
привода. |
П о |
д и а г р а м м а м |
с ж а т и я т а к ж е м о ж н о |
|||
определять и |
регулировать давление с ж а т и я |
в |
цилиндрах . |
М30мм-1кгс/м?
Рис. 67. Диаграммы выпуска-продувки |
|
Рис. |
68. Диаграммы |
выпуска-про |
|||||||||||||||
двигателя МАН |
K6Z67/80A |
|
с |
петлевой |
|
дувки |
двигателя |
«Бурмейстер п |
|||||||||||
односторонней |
продувкой, |
снятые с од |
|
Вайн» 562VT2BF140 "с прямоточ- |
|||||||||||||||
ного |
цилиндра |
пружинами |
разных мас |
|
но-клапаниой |
продувкой, |
снятые с |
||||||||||||
|
|
|
|
|
штабов: |
|
|
|
|
одного цилиндра |
пружинами |
раз |
|||||||
2 I, |
1 — |
открытие |
и |
закрытие |
|
выпускных |
|
|
ных |
|
масштабов: |
|
|||||||
окон; |
4 |
и 3 — |
открытие |
и закрытие проду |
|
4 а 1 — моменты |
открытия и |
закры |
|||||||||||
|
|
|
|
вочных |
|
окон |
|
|
|
|
тия выпускного клапана;' 3 и 2 — мо |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
менты |
открытия |
и |
закрытия |
продувоч |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ных |
окон |
|
|
|
||
|
Д и а г р а м м а выпуска |
и |
продувки. Д а н н ы е д и а г р а м м ы |
снимают |
|||||||||||||||
ся |
слабой |
пружиной |
и |
применяются |
д л я |
анализа |
процессов вы |
||||||||||||
пуска, |
продувки |
и |
наполнения, т. е. д л я процессов, |
когда |
поршень |
||||||||||||||
находится |
вблизи |
н. м . т . Т а к как |
эти |
процессы |
совершаются |
в об |
|||||||||||||
ласти |
низких |
давлений |
(порядка |
5 кгс/см2 |
и н и ж е ) , |
то д л я |
-съемки |
||||||||||||
таких д и а г р а м м |
используется индикатор с нормальным |
(паровым) |
118
п о р ш е н ь к ом диаметром |
20, 27 мм. |
Пр и этом |
применяются |
пружи |
|||||||||||||||||||
ны |
№. 6, 10,12,20,30,40. |
Че м |
слабее |
пружина, |
тем |
более |
нагляд |
||||||||||||||||
нее, |
полнее |
и з о б р а ж а ю т с я |
исследуемые процессы (рис. 67—69). |
||||||||||||||||||||
|
Д и а г р а м м ы |
выпуска |
и продувки снимаются обычным способом, |
||||||||||||||||||||
как и нормальные д и а г р а м м ы . Чтобы |
не произошло |
поломки |
инди |
||||||||||||||||||||
катора |
при |
|
съемке |
такой |
д и а г р а м м ы , |
необходимо |
после |
смены |
|||||||||||||||
поршенька |
переставить |
огра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ничитель х о д а - н а |
втулке |
што |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ка индикатора . Во время |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
съемки |
д и а г р а м м ы |
шток |
пор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
шенька |
под воздействием |
дав |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ления газов в цилиндре, пре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
вышающего |
|
жесткость |
|
пружи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ны, упирается своим заплечи- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
ком |
|
в крышку |
индикатора |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
находится в таком |
положении, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
пока давление в цилиндре не |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
снизится до давления, на ко |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
торое рассчитана пружина . П о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
этой |
причине |
верхняя |
часть |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
д и а г р а м м ы |
|
получается |
обре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
занной по горизонтальной ли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
нии. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К а к |
правило, |
|
индикатор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ные |
|
к л а п а н ы |
имеют |
незначи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
тельные |
пропуски, |
|
которые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
обычной |
пружиной, |
рассчи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
танной на рабочее давление в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
цилиндре, |
|
не |
|
фиксируются . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
При |
индицировании |
|
слабой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
пружиной эти |
пропуски |
вызы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
вают |
петлю |
|
на |
-атмосферной |
|
Рис. |
69. |
Индикаторная |
диаграмма |
||||||||||||||
линии или она |
располагается |
|
|||||||||||||||||||||
|
четырехтактного |
двигателя |
|
МАН |
|||||||||||||||||||
выше |
своего |
истинного |
поло |
|
84ГР6, снятая с |
одного |
цилиндра |
||||||||||||||||
ж е н и я . |
Поэтому |
рекомендует |
|
слабыми |
пружинами |
разных |
мас |
||||||||||||||||
ся |
атмосферную |
линию |
нано |
|
|
|
|
|
штабов: |
|
|
|
|
||||||||||
|
а |
— |
конец |
всасывания и |
начала |
Сжатия; |
|||||||||||||||||
сить |
на |
индикаторную |
|
бумагу |
|
||||||||||||||||||
|
|
в |
— |
конец |
расширепня |
и начала |
|
откры |
|||||||||||||||
при |
|
нахождении |
|
индикатора |
|
тия |
выпускного |
клапана; |
г — |
конец |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
выпуска |
и начало |
всасывания |
||||||||||||||||
на |
упаковочном |
ящике, |
вра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
щ а я |
б а р а б а н |
рукой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Общий вид д и а г р а м м , |
снятых |
слабой пружиной |
индикатором |
|||||||||||||||||||
типа «50» или «30», представлен |
на рис. 67 и 68. Н а них нанесены |
||||||||||||||||||||||
х а р а к т е р н ы е |
|
точки. |
О р д и н а т ы |
этих |
точек |
соответствуют |
д а в л е |
||||||||||||||||
ниям в цилиндре в д а н н ы е |
моменты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Вид |
д и а г р а м м |
выпуска-продувки |
зависит |
от тактности |
двига |
|||||||||||||||||
теля (см. рис. 67—69), типа продувки |
(см. рис. 67 и 68), м а с ш т а б а |
||||||||||||||||||||||
индикаторной |
пружины, |
фаз |
газораспределения |
и |
технического |
состояния наддувочно-выпускного тракта и цилиндро-поршневой группы. .Поэтому по внешнему виду таких д и а г р а м м м о ж н о су-
119
дить о |
техническом |
состоянии |
наддувочно-выпускного |
тракта |
|||||||||
и цилиндро - поршневой группы, |
а т а к ж е о |
правильности |
ф а з газо |
||||||||||
распределения |
и |
процессов |
газообмена . |
|
|
|
|
||||||
О д н а к о |
т а к а я |
оценка |
м о ж е т |
производиться |
только при |
сравне |
|||||||
нии снятых |
д и а г р а м м |
выпуска - продувки с |
образцовыми |
|
рекомен |
||||||||
дованными |
д и а г р а м м а м и , с |
нанесенными |
х а р а к т е р н ы м и |
|
точками |
||||||||
(прилагаются |
к судовой |
технической |
документации) . Такими точ |
||||||||||
к а м и н а з ы в а ю т с я |
точки |
д и а г р а м м ы |
выпуска - продувки, |
|
соответ |
||||||||
ствующие моментам открытия и з а к р ы т и я |
органов газораспреде |
||||||||||||
ления, |
а т а к ж е |
н а и м е н ь ш е м у |
д а в л е н и ю в цилиндре . |
|
|
||||||||
О б р а з ц о в ы е |
д и а г р а м м ы |
выпуска - продувки |
д о л ж н ы |
сниматься |
на стендовых и ходовых приемо-сдаточных испытаниях, когда дви
гатель |
наиболее правильно отрегулирован |
и его техническое со |
стояние |
наилучшее. К сожалению, на этих |
испытаниях д и а г р а м м ы |
выпуска - продувки не снимаются и не прилагаются к технической
документации, что |
является |
существенным |
|
недостатком. |
|
|
|
|||||||||||||||
Н а д и а г р а м м а х |
выпуска-продувки, |
|
снимаемых |
|
индикатором |
|||||||||||||||||
«Майгак» типа «50» или «30», трудно |
определить |
|
положение |
ха |
||||||||||||||||||
рактерных точек, соответствующих |
моментам |
газораспределения . |
||||||||||||||||||||
К тому ж е , ввиду переменных |
скоростей д в и ж е н и я |
поршня по углу |
||||||||||||||||||||
поворота |
коленчатого |
|
вала, |
расстояние |
м е ж д у |
в. м. т. |
и |
н. м. т. |
||||||||||||||
индикаторной |
д и а г р а м м ы |
нельзя разбить |
равномерно |
в |
градусах |
|||||||||||||||||
и соответственно ф а з а м |
газораспределения |
перенести |
их |
на |
кон |
|||||||||||||||||
тур д и а г р а м м ы выпуска - продувки . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
В технической литературе нигде не приводятся |
|
способы |
опре |
|||||||||||||||||||
деления |
положения |
х а р а к т е р н ы х |
точек |
на д и а г р а м м а х |
выпуска- |
|||||||||||||||||
продувки, снимаемых индикаторами «Майгак» типа «50» или |
«30» |
|||||||||||||||||||||
со слабыми п р у ж и н а м и . |
Н и ж е описываются |
три |
способа, |
позво |
||||||||||||||||||
л я ю щ и е выполнить |
эту |
|
работу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1. |
Н а |
р а б о т а ю щ е м |
двигателе снимаются |
д и а г р а м м ы |
выпуска- |
|||||||||||||||||
продувки . П о с л е окончания перехода судна |
на н е р а б о т а ю щ е м дви |
|||||||||||||||||||||
гателе |
у с т а н а в л и в а ю т |
на |
индикаторный |
|
к л а п а н |
индикатор |
без |
|||||||||||||||
пружины . Н а |
б а р а б а н |
индикатора |
н а д е в а ю т |
индикаторную |
бума |
|||||||||||||||||
гу. П р о в о д я т |
атмосферную линию |
на |
индикаторной |
|
бумаге, |
вра |
||||||||||||||||
щ а я б а р а б а н |
с помощью |
ш н у р а рукой. |
В к л ю ч а ю т |
индикаторный |
||||||||||||||||||
привод проверяемого цилиндра, крючок шнура индикатора |
закреп |
|||||||||||||||||||||
л я ю т |
з а |
|
поводок привода . |
П и ш у щ и й |
механизм |
отведен |
|
от |
бу |
|||||||||||||
маги . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В р а щ а я коленчатый |
в а л |
|
двигателя |
валоповоротным |
устрой |
|||||||||||||||||
ством на |
передний |
ход, |
у с т а н а в л и в а ю т |
поршень |
проверяемого |
ци |
||||||||||||||||
линдра |
точно |
в в. м. т., |
а |
на |
индикаторной |
бумаге |
пишущим |
меха |
||||||||||||||
низмом |
|
проводят |
вертикальную |
черту |
|
(рис. |
70, |
б ) . |
З а т е м |
|||||||||||||
д в и г а т е л ь |
снова в р а щ а ю т |
на |
передний |
ход |
и |
через |
лючки |
выхлоп |
||||||||||||||
ного |
или |
продувочного |
|
коллектора |
(или |
при |
снятой |
цилиндровой |
||||||||||||||
к р ы ш к е сверху цилиндра) |
н а б л ю д а ю т |
моменты |
открытия |
|
проду |
|||||||||||||||||
вочных |
и |
выхлопных |
окон. |
|
П р и |
к л а п а н н о м |
газораспределении |
|||||||||||||||
н а б л ю д а ю т открытие клапанов . :В эти |
моменты |
при |
прекращении |
|||||||||||||||||||
в р а щ е н и я двигателя валоповоротным устройством |
|
на |
индикатор |
|||||||||||||||||||
ную |
бумагу |
наносят |
соответствующие |
отметки-линии пишущим |
120
м е х а н и з м о м, а |
т а к ж е |
определяют |
соответствующие |
углы |
на (махо |
|||||||||||||||||||
вике |
двигателя . З а т е м |
снова в р а щ а ю т |
коленчатый |
вал, |
отмечают |
|||||||||||||||||||
на индикаторной |
бумаге |
положение |
н. м. т. поршня, |
моменты за |
||||||||||||||||||||
крытия выхлопных и продувочных окон |
(или |
клапанов) и |
з а м е р я ю т |
|||||||||||||||||||||
соответствующие |
им |
углы |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
маховике . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Р а б о т у |
по |
|
|
определению |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
в. м. |
т., |
н. |
м. т., |
моментов |
от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
крытия и закрытия |
продувоч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
ных |
и |
выхлопных |
|
окон |
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
клапанов, |
нанесение |
отметок- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
линий |
необходимо |
проделать |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
не менее |
трех |
раз |
на |
к а ж д о м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
цилиндре. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
П о с л е |
этого |
моменты |
газо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8мт |
|
|
|||||||||
распределения, |
нанесенные |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
индикаторную |
|
бумагу |
при |
не |
|
6) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
р а б о т а ю щ е м |
двигателе |
|
(см. |
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
рис. |
|
70, |
|
б ) , |
|
переносят |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
д и а г р а м м ы |
|
выпуска - продув |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ки |
одноименных |
|
цилиндров |
|
Рис. 70. Определение положения ха |
|||||||||||||||||||
(рис. |
70, а). |
Это |
|
выполняется |
|
|||||||||||||||||||
следующим |
образом . От н. м. т. |
|
рактерных точек на диаграмме вы |
|||||||||||||||||||||
|
пуск-продувка |
двигателя |
«Зульцер» |
|||||||||||||||||||||
(см. |
рис. |
70, б) |
|
до линий-от |
|
6TD56 с петлевой |
двусторонней про |
|||||||||||||||||
меток |
з а м е р я ю т |
отрезки |
и |
от |
|
|
|
|
|
дувкой: |
|
|
|
|||||||||||
к л а д ы в а ю т |
их |
|
соответственно |
|
а — диаграмма выпуска-продувки; |
б |
— |
|||||||||||||||||
|
|
нанесение на индикаторную б у м а г у |
с |
по |
||||||||||||||||||||
от н. м. т. на |
атмосферной |
ли |
|
мощью индикатора |
отметок, |
соответству |
||||||||||||||||||
нии |
(см. |
рис. |
70, а). |
В |
полу |
|
ющих |
ф а з а м |
газораспределения; / |
н 2 — |
||||||||||||||
|
открытие и |
закрытие |
|
выпускных |
окон; |
|||||||||||||||||||
ченных |
точках |
восстанавлива |
|
3 |
и 4 — открытие |
и |
закрытие продувоч |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ных |
окон |
|
|
|
|||||||||||||||
ют перпендикуляры д о пересе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
чения |
с |
контуром |
д и а г р а м м ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
выпуска - продувки, что и определяет |
положение |
|
х а р а к т е р н ы х |
|||||||||||||||||||||
точек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д л я |
повышения |
точности данного |
способа |
рекомендуется |
соб |
|||||||||||||||||||
л ю д а т ь идентичность |
в |
.индикаторной |
бумаге, |
установке |
индика |
|||||||||||||||||||
торов, в типе шнура и его длине, |
п р и м е н я е м ы х при |
съемке |
диа |
|||||||||||||||||||||
грамм выпуска-продувки и при нанесении моментов |
|
газораспреде |
||||||||||||||||||||||
ления на стоянке на индикаторную |
бумагу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
2. |
Моменты |
газораспределения, |
которые |
определены |
опытным |
|||||||||||||||||||
путем или взяты из технической документации, на |
д и а г р а м м у |
вы |
||||||||||||||||||||||
пуска-продувки |
м о ж н о нанести |
т а к ж е |
с помощью |
следующего |
до |
|||||||||||||||||||
полнительного графического построения (рис. 71). |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Это |
построение |
выполняется |
под |
д и а г р а м м о й |
выпускапродув |
|||||||||||||||||||
ки. На |
середине |
атмосферной линии, |
равной |
длине |
|
индикаторной |
||||||||||||||||||
д и а г р а м м ы , описывают полуокружность с центром в |
точке О. |
Н а |
||||||||||||||||||||||
полуокружности |
|
от н. м. т. с помощью |
транспортира |
|
о т к л а д ы в а ю т |
|||||||||||||||||||
углы |
газораспределения, |
получают |
точки А, Б, В. В сторону от |
|||||||||||||||||||||
в. м. т. на продолжении |
диаметра |
полуокружности |
|
о т к л а д ы в а ю т |
||||||||||||||||||||
в м а с ш т а б е |
радиуса |
мотыля, равном |
половине |
хода |
|
поршня, |
т. е. |
121