Menu
RSS


Косвенные показатели теплонапряженности

К косвенным показателям теплонапряженности относят: удельный тепловой поток в охлаждаемую среду, условные параметры теплонапряженности, температуры отработавших газов и деталей ЦПГ в местах, удобных для измерения.
Удельный тепловой поток в охлаждающую средупредставляет собой отношение количества теплоты, передаваемой в охлаждающую среду в секунду, к полной внутренней поверхности цилиндра, кВт/м2q = Qw/F.

Удельный тепловой поток удобен для оценки теплонапряженности тем, что он может быть определен двумя способами: эксперементальным (опытным) путем и аналитическим в результате расчета теплопередачи. По удельному тепловому потоку может быть оценена теплонапряженность дизеля в процессе его проектирования, при модернизации и эксплуатации. 
Для оперативной сравнительной оценки уровня теплонапряженности дизеля могут быть использованыусловные параметры (критерии) теплонапряженности. Наиболее широко применяют условные параметры, значения которых при изменении эксплуатационных факторов изменяются пропорционально удельному тепловому потоку. Например, на основании опытных данных об изменении удельного теплового потока в зависимости от параметров рабочего процесса многих дизелей А.К. Костиным предложено выражение параметра для оценки теплонапряженности поршня
qп = bcm0.5(D/ηнps)0.38(pegeTs/To)0.88
где b - коэффициент, учитывающий тактность двтгателя, cm - средняя скорость поршня, D - диаметр цилиндра, ηн - коэффициент наполнения цилиндра,ps, pe - давление воздуха перед цилиндром и среднее эффективное, ge - удельный эффективный расход топлива, TsTo - температура воздуха перед цилиндром и окружающей среды. 
Положительным свойством условнового параметра теплонапряженности является возможность его определения по параметрам, доступным для измерения с помощью штатных приборов, но характеризует теплонапряжонность в целом и не может характеризовать теплонапряженность отдельного цилиндра и его деталей в случаях отклонения параметров рабочего процесса от средних значений по двигателю. 
В эксплуатации дизелей в качестве косвенного показателя теплонапряженности широко используюттемпературу отработавших газов. Достоинствами этого показателя является возможность оценки теплонапряженности каждого цилиндра в отдельности, простота и доступность непосредственного измерения с помощью штатных измерительных приборов на судне (в качестве измерительных приборов используют термометры и термопары). По дизелю каждого типа из результатов стендовых испытаний известна температура отработавших газов, соответствующая номинальному режиму работы. Превышение этого значения в эксплуатации свидетельствует о превышении уровня теплонапряженности, допустимого для длительной работы.
Однако этот показатель обладает недостаточной информативностью. Иногда, например вследствие некачественного распыливания топлива при работе дизеля на тяжелом топливе или при повышенной нагрузке цилиндра, происходит закоксование и залегание поршневых колец или их поломка из-за перегрева днища поршня. Но при этом у многоцилиндрового дизеля с наддувом ни цвет отработавших газов, ни их температура заметно не изменяются, так что заметить явление на ранней стадии их развития без других средств контроля теплонапряженности затрудительно. 
Наиболее достоверным из косвенных показателей теплонапряженности деталей ЦПГ являетсятемпература деталей ЦПГ в местах, удобных для измерения. Этот способ контроля теплонапряженности начинают применять в автоматизированных дизельных установках. Температуру измеряют с помощью термопар, которые заделывают во втулки цилиндров. Сравнение температуры в точке измерения с температурой в той же точке, достигнутой на номинальном режиме при стендовых испытаниях дизеля, позволяет оценить относительноесостояние теплонапряженности деталей ЦПГ каждого цилиндра в отдельности и принять своевременные меры, если уровень теплонапряженности выходит за пределы допустимого.

Login to post comments
back to top
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • VK
  • RSS