Pomiary ciśnienia i mocy indykowanej
Podczas przeprowadzonego ćwiczenia uzyskaliśmy słupkowe wykresy indykatorowe, które służą do pomiaru max.
ciśnienia spalania oraz sprężania ( gdy mamy do czynienia z odłączoną sekcją pompy paliwowej która nie podaje paliwa
do cylindra).
Obliczenia średniego ciśnienia polega na pomiarze wszystkich rzędnych i obliczeniu średniej arytmetycznej dla każdego
i-tego cylindra oddzielnie wg wzoru;
"ai
Pmax i = at
n Å" f
Nr cyl a mm Pmax a P max
1 38 1,4 36 2,6
2 40 1,4 39 2,8
3 25 0,9 23 1,6
4 36 1,3 35 2,5
5 38 1,4 34 2,4
6 39 1,4 34 2,4
7 38 1,4 35 2,5
8 40 1,4 37 2,6
śr 36,8 1,3 34,1 2,4
Różnica ciśnień między cylindrami wynika z nieprawidłowej regulacji silnika.
W warunkach stałego obciążenia, moment rozwijany przez silnik jest zmienny i oscyluje w zakresie wartości
średniej,zwanej momentem obrotowym silnika (Mo), który obliczamy wg. wzoru:
Ne
Mo=9,55× 103 [Nm]
n
Mśr=Mo
Zmienność funkcji Mo jest taka sama jak średniego ciśnienia efektywnego.
Mo H" pe
Pomiaru Mo można dokonać za pomocą: hamulca wodnego (silniki małych mocy) lub hamulca olejowego (silniki
dużych mocy), bądz
za pomocÄ… torsjometru.
Zasada dziaÅ‚ania torsjometru polega na pomiarze kÄ…ta skrÄ™cania Õ waÅ‚u lub naprężeÅ„ stycznych Ä powstaÅ‚ych w wale
w wyniku jego skrÄ™cania. ZarównoÕ jak i Ä sÄ… wprost proporcjonalne do momentu skrÄ™cajÄ…cego waÅ‚, czyli do momentu
obrotowego.
Mo Å"l
Õ = [rad ]
G Å" Io
Mo  moment skręcający
L  długość odcinka
G  moduł sprężystości postaciowej materiału
Jo  biegunowy moment bezwładności
Zależność między momentem skręcającym a kątem skręcania wynosi
Mo=sÅ"Õ
Moc efektywna Ne jest to moc, jakÄ… silnik w ustalonych warunkach pracy przekazuje odbiornikowi mocy. Mierzy siÄ™ je na
sprzęgle wału korbowego. Jest ona mniejsza od indy kowanej o moc równoważną stratom mechanicznym.
Ne = Ni - Nr
Moc efektywną silnika mierzy się i zlicza dla całego silnika i wynosi ona:
le
Ne =
1000Å"Ä
le  praca efektywna
Ä - czas wykonywania pracy
Określenie mocy efektywnej polega na wyznaczeniu jego momentu obrotowego i prędkości obrotowej.
Mo Å"n
Ne E" [kW ]
9,55Å"103
Sprawność mechaniczna ·m jest miarÄ… strat spowodowanych tarciem ruchomych części oraz strat wynikajÄ…cych z
napędów mechanizmów pomocniczych, stanowi stosunek mocy efektywnej i indy kowanej.
Ne Ni - Nr Nr
·m = = = 1-
Ni Ni Ni
Nr  moc oporów ruchu
Ni  moc indy kowana
Ne  moc efektywna
Najważniejszym etapem obliczania mocy indykowanej silnika jest obliczanie tzw. średniego ciśnienia indykowanego, a
to z kolei wyznaczamy z wykresu indykatorowego za pomocÄ… wzoru:
Fi
pi =
li Å"t
Fi  pole wykresu (mierzone planimetrem)
t  skala indykatora
li  długość wykresu
Wzór na moc indykowanÄ… cylindra: Ni = pi Å" n Å"c
gdzie:
C  stała indykatora
Sprawność efektywna ·e jest to stosunek iloÅ›ci ciepÅ‚a użytecznego Qe równoważącego pracÄ™ użytecznÄ… do iloÅ›ci ciepÅ‚a
doprowadzonego Qd do silnika, niezbędnej do uzyskania pracy le.
Qe le Ne Å"3600
·e = = =
Qd Qd Ge Å"W
Sprawność ogólna zależy od wielu czynników konstrukcyjnych i eksploatacyjnych danego silnika, od jego stanu
technicznego i stopnia obciążenia.
Wskaz
nikiem oceny ekonomiczności jest jednostkowe zużycie paliwa, zużytego przez silnik na jednostkę mocy i czasu.
Ge
ge = [g / kWh]
Ne
Ge  masa paliwa zużytego w czasie 1h przez silnik o mocy Ne