WYKRESY INDYKATOROWE

1. Informacje ogólne
Wykres indykatorowy jest graficznym obrazem zmian ciśnienia p w cylindrze podczas
jednego cyklu roboczego w funkcji;

a)

skoku tłoka S lub

b)

funkcji kąta OWK

Wykresy p=f(S) wykonuje się indykatorami mechanicznymi.
Wykresy p=f( t ) wykonuje się indykatorami elektronicznymi. Przebieg ciśnienia w cylindrze
rejestrowany jest w funkcji czasu i nadepnie transformowany w dziedzinę kąta obrotu wału
korbowego lub objętości

Za pomocą indykatora mechanicznego można otrzymać następujące wykresy:

•

zamknięty p= f(V) lub p= f(S),

•

rozwinięty,

•

słupkowy maksymalnego ciśnienia spalania,

•

słupkowy maksymalnego ciśnienia sprężania,

•

„słabej sprężyny”

Do wykonania wykresu indykatorowego zamkniętego i rozwiniętego konieczny jest napęd
bębna indykatora, w który musi być wyposażony silnik. Napęd stanowi mechanizm
wykonujący ruch posuwisto zwrotny, zsynchronizowany z ruchem tłoka w cylindrze. Wykres
rozwinięty otrzymuje się po przestawieniu napędu indykatora o kąt 90 OWK w stosunku do
położenia tłoka. Większość współczesnych silników okrętowych nie jest wyposażana w napęd
bębna indykatora. W związku z tym nie ma możliwości odniesienia ciśnień w cylindrze do
położenia tłoka.

•

Wykres zamknięty (normalny) służy do wyznaczania średniego ciśnienia
indykowanego p

i.

•

Wykres rozwinięty służy do analizy przebiegu procesu roboczego. Wszelkie
nieprawidłowości uwidocznią się w postaci deformacji wykresu. W wyniku
porównania z wykresem prawidłowym (wzorcowym) można ustalić przyczyny
nieprawidłowości procesu roboczego.

•

Wykresy rozwinięte ręcznie ciągnione jeśli są poprawnie wykonane, to znaczy faza
zapłonu znajduje się w środku wykresu, dają podobne informacje jw.

•

Wykresy słupkowe max ciśnienia spalania i max ciśnienia sprężania pozwalają
pomierzyć ciśnienia w cylindrze oraz porównać je w kolejnych cyklach pracy, a
wykonane dla całego silnika- ocenić różnice ciśnień w poszczególnych cylindrach.
Dopuszczalne różnice od wartości średniej nie powinny przekraczać 3%.

•

Wykresy „słabej sprężyny” służą do analizy procesu wymiany ładunku. Za ich
pomocą można wykryć wadliwie ustawione kąty rozrządu, np. zawór wydechowy za
późno się otwiera i zbyt wcześnie zamyka.

2. Budowa i obsługa indykatora mechanicznego.
3. Zasady sporządzania wykresów indykatorowych.

Wykresy muszą być wykonywane w miarę jednakowych warunkach pracy silnika. Dlatego
należy:

•

Wykresy wykonuje się po uprzednim stwierdzeniu dobrej pogody (stan morza do 3,
stały wiatr o sile do 4 B) oraz po uzgodnieniu z oficerem wachtowym warunków w
zakresie bezpieczeństwa akwenu ( dostateczna głębokość, brak przeszkód
wymuszających zmianę kursu).

•

Ustabilizować obciążenie SG na poziomie zgodnym z przyjętą praktyką.

•

Zanotować wartości parametrów pracy SG, a w szczególności:

- obroty SG,
- nastawę pomp paliwowych,
- indeks VIT,
- temperaturę spalin za cylindrami,
- temperaturę spalin w kolektorach dolotowych turbosprężarek,
- ciśnienie i temperaturę powietrza doładowującego,
- obroty turbosprężarek.
Parametry te powinny być zbliżone do zanotowanych przy ostatnim indykowaniu.

•

Przygotować indykator i wykonać pomiary.

•

Po zakończeniu lub w trakcie indykowania wstępnie ocenić wyniki pod kątem
poprawności działania indykatora.

•

Opracować wyniki indykowania w formie raportu, a gdy zachodzi potrzeba podjąć
dalsze czynności diagnostyczne w celu zlokalizowania niesprawności.

4.Obliczenie średniego ciśnienia indykowanego

p

i

= f / l k

f-

pole powierzchni wykresu indykatorowego (mm2)

l-

długość podstawy wykresu (mm)

k-

stała sprężyny indykatora (mm/bar)

Pole powierzchni wykresu mierzy się planimetrem biegunowym

5.

Obliczenie średniego ciśnienia efektywnego p

e

p

e

= p

i

– k

1

k

1

= 1 bar, średnia strata tarcia określona

doświadczalnie

6.

Obliczenie mocy z cylindra

N

i

= k

2

x n x p

i

N

e

= k

2

x n x p

e

n – obroty SG
k

2

– stała cylindra

k

2

= 1,30900 x D

2

x S

(moc w KW)

k

2

= 1,77968 x D

2

x S

(moc w KM)

Wartość stałej k

2

z tabeli dla konkretnego typu silnika