Obraz3 (7)

145

W celu umożliwienia pełniejszej analizy procesu spalania podstawowy pomiar zmian ciśnienia w cylindrze w zależności od kąta obrotu wału korbowego musi być uzupełniony pomiarami dodatkowymi. W silnikach z zapłonem iskrowym zwykle rejestruje się moment przeskoku iskry elektrycznej na elektrodach świecy zapłonowej, wykorzystując pomiar napięcia w przewodzie zapłonowym lub w obwodzie przerywacza, choć ten drugi sposób nie zapewnia dokładnej oceny chwili wystąpienia zapłonu. Sygnał elektryczny zostaje zapisany na wykresie indykatorowym w postaci znaku lub osobnego przebiegu i pozwala na określenie zarówno kąta wyprzedzenia zapłonu, jak i okresu wstępnego spalania (indukcji) od chwili przeskoku iskry do momentu wystąpienia wzrostu ciśnienia. W silnikach z zapłonem samoczynnym, a także w silnikach o Zł z wtryskiem bezpośrednim, w których paliwo jest często wtryskiwane do cylindra w dalszym ciągu po rozpoczęciu spalania, prawidłowa ocena procesu wymaga znajomości przebiegu wtrysku. Wyznaczenie charakterystyki wtrysku opisanej zależnością Am_pai/Aa = p ■ AV_pa|/Aa = f(a) wymaga znajomości objętościowego natężenia przepływu paliwa przez wtryskiwacz. Jego wyznaczenie jest możliwa na podstawie dodatkowego pomiaru ciśnienia paliwa przed wtryskiwaczem p^oraz pomiaru skoku iglicy wtryskiwacza h, w funkcji kąta obrotu walu korbowego. Wielkości te powinny być naniesione na wykres indykatorowy razem z przebiegiem p_c = f(a). Choć wymaga to zastosow'ania co najmniej 3-kanałowej aparatury pomiarowej i w istotny sposób zwiększa pracochłonność badań, to jednak uzyskane wyniki pozwalają na poszukiwanie związków przyczynowo-skutkowych pomiędzy przebiegiem wtrysku paliwa a rozwojem procesu spalania w celu lepszego nim sterowania.

10.2. Rodzaje indykatorów

Urządzenia do pomiaru ciśnień szybkozmiennych w cylindrze silnika spalinowego, zwane także indykatorami, można podzielić na następujące rodzaje:

-    mechaniczne,

-    optyczne,

-    elektryczne.

Indykatory mechaniczne stosowane były już w pracach nad pierwszymi silnikami spalinowymi (np. w badaniach N. Otto, 1876 i R. Diesla, 1892) oraz w badaniach późniejszych nad silnikami wolno- i średnioobrotowymi. Indykatory te składały się z cylinderka i współpracującego z nim tłoczka, na który działa ciśnienie przepuszczane z cylindra silnika przez zawór odcinający (rys. 10.2). Ruch tłoczka ściskającego sprężynę śrubową powoduje ruch ramienia zakończonego rysikiem przesuwającym się po papierze woskowym umieszczonym na obrotowym walcu. Obrót walca jest wywoływany za pomocą linki od wału korbowego. W ten sposób tworzony jest zamknięty wykres zależności ciśnienia od przemieszczenia tłoka. Napięcie wstępne i sztywność sprężyny oraz średnica tłoczka musiały być dobierane