Вопрос 14Определение мощности двигателя. Индикаторную мощность

определяют по среднему индикаторному давлению и частоте вращения двигателя:

Ni = рі 0,785DSni/ 60 х 75 z и.л.с.

где рі—среднее индикаторное давление, кг-с/см²;

D—диаметр цилиндра, см;

S—ход поршня, см; п —частота вращения вала, об/мин; і—число цилиндров двигателя;

г — тактность (2 — для четыре тактных, 1 — для двухтактных двигателей).

Среднее индикаторное давление определяют по индикаторной диаграмме, которую снимают с помощью механического индикатора. Индикатор регистрирует в определенном масштабе давление газов в цилиндре в зависимости от положения поршня или угла поворота мотыля. Иными словами, индикаторная диаграмма представляет собой (в координатах р—V) кривую изменения давления газов в цилиндре в зависимости от хода поршняЭлектрические индикаторы позволяют получить диаграммы, развернутые по углу поворота мотыля или по времени (в координатах р—ф, р—^.

Во время индицирования следует обеспечить постоянную частоту вращения и нагрузку на двигатель. На режиме номинальной нагрузки при установившемся тепловом режиме двигателя снимают обычно по 2—3 индикаторные диаграммы.

По нормальной индикаторной диаграмме подсчитывают среднее индикаторное давление рі и индикаторную мощность Мі цилиндра. Для этого с помощью планиметра определяют площадь нормальной индикаторной диаграммы / с погрешностью измерения не более 1%.

Величину площади диаграммы определяют по формуле

f=ka мм²,

.

В случае отсутствия планиметра площадь индикаторной диаграммы

вычисляют известным приближенным графическим методом (по средней высоте диаграммы).

Среднее индикаторное давление определяют по выражению

pi = f/ml=hi /т

Для определения индикаторной цилиндровой мощности применяют упрощенные формулы:

для четырехтактных двигателей простого действия N =FS/9000pi пи.л. с.

для двухтактных двигателей простого действия

N = FS/4500 piп и. л. с.

Для получения N (в кВт) необходимо полученное значение N1 (в и. л. с.) умножить на 0,736.

Определение крутящего момента и эффективной мощности двигателя. Мощность на валу двигателя Ые непосредственно измерить невозможно. Но зная величину крутящего момента Мкр, можно определить мощность, потребляемую гребным винтом, и определить соответствие винта корпусу судна и главному двигателю.

При отсутствии на двигателе индикаторных приводов, а на валу— торсиометра эффективную мощность можно определить по косвенным показателям (расходу топлива, частоте вращения, температуре выпускных газов, среднему давлению газов). Эти способы определения мощности дизеля применяют только при наличии на судне графических зависимостей

основных параметров (характеристик), построенных по результатам стендовых или ходовых испытаний.

Например, анализируя результаты замеров на судне, скажем, температуры выхлопных газов tr и частоты вращения п, и используя график зависимости Мкр построенный в процессе испытаний двигателя, можно определить Мир, а затем и Ne.

Мощность дизеля, работающего на электрический генератор, можно определить штатными приборами по величинам напряжения и силы тока:

В настоящее время широкое распространение на морском флоте получили электронные системы индицирования. Наиболее простым вариантом таких систем являются переносные электронные индикаторы, включающие пьезокварцевый датчик давления, датчик частоты вращения и ВМТ и переносной электронный регистрирующий блок После завершения индицирования всех цилиндров двигателя информация переписывается в обычный персональный компьютер, в котором обрабатывается по специальной программе..

Преимуществом электронных индикаторов является возможность индицировать любые двигатели, отсутствие ручной обработки диаграмм и удобство хранения и передачи информации (включая электронную почту).