20. Rodzaje rzeczywistych wykresów indykatorowych i sposoby ich sporządzania.

Wykresy indykatorowe mogą być zamknięte i otwarte . Przedstawiają zmiany ciśnienia w zależności od kąta obrotu wału korbowego. Wykresy te sporządza się na podstawie pomiaru zmiany ciśnienia w komorze spalania w czasie całego obrotu silnika. Wykresy indykatorowe mogą być sporządzane za pomocą tzw. indykatorów(mechanicznych , optycznych, elektrycznych).

21. Rodzaje czujników ciśnienia stosowanym do indykowania silnika

-czujniki z piezokryształem o efekcie wzdłużnym

-czujniki z piezokryształem o efekcie poprzecznym

-świece pomiarowe

wymagania stawiane czujnikom ciśnienia stosowanym do indykowania silnika.

-duża częstotliwość drgań własnych, wynosząca od 10 do 20 kHz przy pomiarze przebiegu zmiany ciśnienia i powyżej 40 kHz przy pomiarach spalania stukowego.

-odporność termiczną do 200st. C przy zabudowie w głowicy i znacznie większą przy zabudowie w kanałach wylotowych,

-odporność na wstrząsy i drgania

-wytrzymałość mechaniczna na maksymalne naprężenia,

-stabilność pomiarów bez konieczności ponownej kalibracji.

22. Podstawy analizy rzeczywistych wykresów indykatorowych.

Wykres indykatorowy zawiera w sobie dużą zawartość informacyjną sygnału opisującego przebieg zmiany ciśnienia w cylindrze, pozwalającą na wyznaczenie licznych wskaźników oceniających jakość cyklu pracy silnika np zachodzącego podczas trwania procesu spalania. Pomimo wielu zalet sygnału zawartego w wykresie indykatorowym nie są jeszcze produkowane seryjne układy sterowania pracą silników wykorzystujące te wykresy indykatorowe. Jedną z przyczyn takiego stanu jest między innymi brak niezawodnego i trwałego czujnika ciśnień. Dzięki wykresowy indykatorowemu możemy wyznaczyć:

-średnie ciśnienie indykowane,

-moc i moment indykowany

-sprawność indykowaną i mechaniczną

-jednostkowe indykowane zużycie paliwa

-twardość pracy silnika określona szybkością narastania ciśnienia w cylindrze

-przebieg zmiany temperatury czynnika roboczego,

-okres opóźnienia zapłonu i samozapłonu

-charakterystyka wydzielenia ciepła podczas procesu spalania.

23. Metody stosowane do badań procesów spalania w silnikach spalinowych.

• Metody fotograficzne

-fotografia bezpośrednia - rejestracja obrazu za pośrednictwem kamery do szybkich zdjęć lub kamery wideo, wady : konieczność zapewnienia dostępu optycznego do komory spalania poprzez okno wykonane w głowicy lub przedłużonym tłoku, metoda tylko do wykonywania zdjęć płomienia i ciekłego paliwa

-ultraszybka fotografia - liczba klatek na sekundę dochodzi tu do 1,25 miliona , stosowana do badania procesu wtrysku paliwa

-fotografia stroboskopowa - do rejestracji wtrysku paliwa

-mikrofotografia - obserwacja rozwoju płomienia w komorze spalania oraz zmiany w strudze rozpylonego paliwa

-metoda fluorescencyjna - wykorzystująca właściwości fluoryzacji pewnych substancji rozpuszczonych w rozpylonej cieczy , powodujących zwiększenie promieniowania kropel w porównaniu ze zwykłym odbiciem światła od ich powierzchni.

• Metody laserowe - są podobne do fotografii bezpośredniej z tą różnicą, że do oświetlenia stosuje się światło laserowe o określonej długości fali, stosuje się je do badania strugi paliwa i obserwacji par paliwa.

- metoda chemiluminescencyjna -polega na określeniu intensywności światła powstającego podczas pewnych reakcji chemicznych , stosowana w badaniach zapłonu i początkowej fazy spalania.

• Holografia - umożliwia rejestrację trójwymiarowego obrazu, uzyskuje się to za pomocą układu rozszczepiającego wiązkę światła na wiązkę oświetlającą i na wiązkę odniesienia , która dociera na płytkę holograficzną z opóźnieniem w stosunku do wiązki podstawowej. Jest to proces dwustopniowy . najpierw następuje rejestracja na płytce holograficznej obrazu interferencyjnego tworzonego przez dwie spójne fale elektromagnetyczne zawierające informacje o rozkładzie amplitudy i fazy. Metoda ta wykorzystywana jest do badania koncentracji paliwa w rozpylonej strudze.

24. Diagnozowanie układu zasilania silników o zapłonie wymuszonym.

układ zasilania silnika o zapłonie iskrowym składa się z podukładu doprowadzania paliwa i układu zapłonowego. Diagnozowanie układu zasilania oparte jest na analizie przebiegu sterujących sygnałów elektrycznych. Do pomiaru i obserwacji tych sygnałów wykorzystuje się multimetry, oscyloskopy i diagnoskopy. Zadaniem układu zasilania silnika jest doprowadzenie paliwa i powietrza do komory spalania cylindra oraz zapewnienie tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej. Obecnie stosowane gaźniki lub wtryskiwacze są sterowane elektronicznie. Niewłaściwy kształt przebiegu impulsów sterujących może wskazywać na uszkodzenie układu sterującego , uszkodzenie przewodów i złączy , brak ruchu np. iglicy lub zwarcie w uzwojeniu cewki.

25. Diagnozowanie układu zasilania silników o zapłonie samoczynnym.

zadaniem układu wtryskowego silnika o zapłonie samoczynnym jest dostarczenie do cylindrów właściwej dawki paliwa odpowiednio rozpylonego w określonym czasie . stan techniczny tego układu decyduje o jakości procesu tworzenia mieszanki palnej i jej spalania w cylindrach, oraz przebiegu zmiany ciśnienia przedstawionego na wykresie indykatorowym.

Z cylindrem współczesnego silnika o ZS mogą być zespolone mechanicznie i/lub hydraulicznie następujące elementy:

-pompa wtryskowa , przewód i wtryskiwacz

-pompowtryskiwacz

- szyna zbiorcza (zasobnik paliwa) i wtryskiwacz (układ Common Rail )

Ponieważ diagnozowanie układu wtryskowego w oparciu o przebieg zmiany ciśnienia spalania jest ograniczone, dokonuje się pomiarów innych sygnałów. W praktyce wykorzystuje się sygnały mierzone w funkcji kąta obrotu wału korbowego takie jak:

-przemieszczenie iglicy wtryskiwacza,

- ciśnienie działające na iglicę wtryskiwacza

- drogę lub prędkość tłoczka pompy wtryskowej

-natężenie prądu doprowadzonego do zaworu elektromagnetycznego

- emisję akustyczna i drgania głowicy .

Ciągle brak jest efektywnych metod i środków do diagnozowania układu tłokowo- korbowego silnika . większość stosowanych metod umożliwia jedynie jakościową ocenę stanu technicznego silnika. Nowe metody badań diagnostycznych silników oparte są na systemach mikrokomputerowych .

---