Wyznaczanie GMP silników okrętowych z zastosowaniem wielomianowego modelu wykładnika krzywej sprężania

W artykule przedstawiono model procesu sprężania bazujący na wykładniku wielomianowym. Przebieg sprężania przybliżono modelem, w którym wykładnik politropy zastąpiono wielomianem potęgowym trzeciego stopnia w funkcji drogi tłoka. Oprócz pięciu parametrów pomocniczych, głównymi parametrami modelu są: położenie GMP tłoka, całkowity stopień sprężania, offset wykresu indylatorowego i parametr układu korbowego λ, którego wartość jest na ogół znana. Do modelu wprowadzono także funkcję przedmuchów gazu, której postać jest obecnie zakładana. Wartości parametrów wyznaczane są metodą najmniejszych kwadratów oraz metodami teorii eksperymentu. Metodę sprawdzono na silnikach okrętowych różnych typów, dla pomiarów wykonywanych na zaworach indykatorowych czujnikami różnych typów oraz dla różnych metod generowania osi kątowej, które to czynniki nie są brane pod uwagę w przypadku metod prezentowanych w dostępnej literaturze. Opracowany model umożliwia pewne oraz powtarzalne wyznaczanie położenia GMP tłoków silników okrętowych z dokładnością wystarczającą dla celów diagnostycznych i sięgającą ± 0,05 ° OWK.

---

The paper presents a model of the compression process based on the polynomial exponent. The courve of compression was approximated with model in which the polytropic exponent was replaced by a polynomial of third degree as a function of the piston way. In addition to the five auxiliary parameters, the main parameters of the model are: piston TDC position, the total compression ratio, indication graph offset and crank system parameter λ, which value is generally known. The function of gas blowing was also introduced to model, which shape is pressently assumed. Parameters values were determined by the least squares methods and the theory of experiment. The method was tested on various types of ship engines, for measurements performed on the indicator valves of the different sensors and for different methods of generating the angular axis, which factors are not taken into account for the methods presented in the literature. The proposed model allows a reliable determination of the piston TDC position with an accuracy sufficient for diagnostic purposes and reaching ± 0,05 ° CA.