Wykrywanie wstępnej fazy zacierania się tulei cylindrowej - pomiar temperatury powierzchni.

W celu wykrycia wstępnej fazy zacierania się tulei cylindrowej oraz do pomiaru temperatury

metalu tulei cylindrowej stosuje się podwójną termoparę (urządzenie Cyldet). Wstępną fazę

zacierania kontroluje termopara powierzchniowa, zaś temperaturę metalu tulei cylindrowej

kontroluje termopara podpowierzchniowa. Czujnik termopary powierzchniowej (chromel,

alumel) składa się z rdzenia wykonanego z chromelu oraz otaczającej go tulejki wykonanej z

alumelu. Te dwa metale oddzielone są od siebie cienką warstwa dielektryka. Przechodzący

pierścień „zgrzewa” te dwa metale tworząc gorący punkt termopary mierzący tzw. „błysk

temperatury” o wartości rzędu 100°C. Przy pogorszeniu się warunków tarcia rosną także

temperatury „błysków”. W normalnych warunkach termopara wykrywa nawet przyrosty 2-5°C

związane z przejściem pierścienia tłokowego oraz 20°C związane z przejściem korony tłoka. W

urządzeniu diagnostycznym chwilowe temperatury są wydzielane od pewnego ustalonego

poziomu temperatury a następnie wzmacniane. Ilość impulsów temperatur chwilowych

przekraczających przyjęty poziom odniesienia jest kryterium determinującym wytworzenie

sygnału mówiącego o początkach zacierania. Impulsy początków zacierania są transmitowane do

minikomputera gdzie są rejestrowane i porównywane z ilością obrotów silnika. Jeśli ilość

impulsów uzyskanych w ciągu cyklu pomiarowego wzrośnie ponad ilość wstępnie zadaną

spowoduje to włączenie alarmu.

1. System NP - kontroli pierścieni tłokowych firmy Autronika

System NP składa się z czujników pierścieni tłokowych typu DH, przetwornika sygnałów

GHA, selektora NP-2 i oscyloskopu N0-1. W każdej tulei cylindrowej zainstalowane są dwa

czujniki tuż nad oknami przepłukującymi. Czujniki są typu indukcyjnego. Za każdym razem

kiedy pierścień przesuwa się obok czujników powoduje zmianę ich pola magnetycznego, tym

samym wytwarza impuls elektryczny, którego wielkość zależy od odległości pierścienia od

czujnika. Kształt i amplituda impulsu odzwierciedla stan pierścieni tłokowych. Selektor

umożliwia wybór cylindra, czujnika (prawa-lewa strona) oraz kierunek ruchu tłoka (w dół/w

górę).

Przy interpretacji impulsów należy pamiętać, że:- powtarzający się zmniejszony impuls na obu

czujnikach może oznaczać utratę sprężystości przez pierścień lub zapieczenie pierścienia;

- powtarzający się impuls o ujemnej wartości oznacza możliwość pęknięcia pierścienia i jego

wypadnięcie z rowka;

- impuls o podwyższonej amplitudzie połączony ze wzrostem temperatury tulei może

oznaczać zacieranie się pierścienia;

- pierwszy pierścień od góry daje zwykle impuls o nieco większej amplitudzie, a to ze

względu na wysokie ciśnienie spalin dociskające pierścień do gładzi.

2. System kontroli stanu pierścieni tłokowych CYLDET-CM firmy ASEA

Podobnie jak w systemie NP. system posiada po dwa czujniki na każdy cylinder zamontowane

w okolicy okien przepłukujących. Są to także czujnik indukcyjne. Impulsy wysyłane przez

czujniki oraz ich interpretację pokazano na rys. 3.10.

Rys.3.10. Kontrola stanu pierścieni CYLDET-CM firmy ASEA

3. Zintegrowany system kontroli pierścieni tłokowych SIPWA firmy SULZER

Jest to również system kontroli pierścieni tłokowych wykorzystujący czujnik magnetyczny.

Na każdy cylinder przypadaj ą następujące elementy:

- jeden specjalny pierścień tłokowy montowany w górnym rowku;

- jedno urządzenie czujnikowe zainstalowane w otworze kontrolnym dla okien

przepłukujących.

Ponadto na każdy silnik przypadają:

- urządzenie SIPWA,

- drukarka cyfrowa,

- pisak x - y dla dwóch cylindrów.

W systemie SIPWA wykorzystuje się unikalną konstrukcję pierścienia chromowanego

umieszczanego w miejsce normalnego pierścienia nr l. Konstrukcję pierścienia oraz zasadę pracy

urządzenia SIPWA pokazano na rys.3.11.

Rys. 3.11. Zintegrowany system kontroli stanu pierścieni tłokowych SIPWA

Dzięki podziałowi pierścienia na 8 segmentów oraz spiralnemu wtopieniu

wkładki niemagnetycznej, każdemu segmentowi odpowiada inne ułożenia

wkładki względem wysokości pierścienia. To oznacza, że czujnik jest w stanie

rozróżnić, który z segmentów znajduje się naprzeciwko czujnika. W ten sposób

dysponując odpowiednim programem komputerowym można śledzić ruchy

wykonywane przez pierścień.