ZESZYTY NAUKOWE NR 1(73) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Możliwości aplikacyjne emisji akustycznej do badania układów wtryskowych silników okrętowych

Podobne dokumenty
ZESZYTY NAUKOWE NR 5(77) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Alternatywna metoda badań układu wtryskowego okrętowego silnika spalinowego

ZESZYTY NAUKOWE NR 10(82) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

WPŁYW WŁAŚCIWOŚCI PALIW MINERALNYCH I ROŚLINNYCH NA PRĘDKOŚĆ NARASTANIA CIŚNIENIA W PRZEWODZIE WTRYSKOWYM I EMISJĘ AKUSTYCZNĄ WTRYSKIWACZA

ZESZYTY NAUKOWE NR 10(82) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MARYNARKI WOJENNEJ ROK LII NR 4 (187) 2011

Układy zasilania samochodowych silników spalinowych. Bartosz Ponczek AiR W10

Badania wentylatora. Politechnika Lubelska. Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów. i Napędów Lotniczych. Instrukcja laboratoryjna

LABORATORIUM SILNIKÓW SPALINOWYCH Materiały pomocnicze

PL B1. Sposób i urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa, do silnika z samoczynnym zapłonem

ZESZYTY NAUKOWE NR 1(73) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

1. WSTĘP. Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni Scientific Journal of Gdynia Maritime University

Weryfikacja przed naprawą rozpylaczy paliwowych zaworów wtryskowych silników wysokoprężnych

WPŁYW ZUŻYCIA UKŁADU WTRYSKOWEGO SILNIKA CIĄGNIKOWEGO NA TEMPERATURĘ SPALIN W WARUNKACH POLOWYCH

LABORATORYJNA METODA OCENY STANU STOŻKOWEGO WĘZŁA TRIBOLOGICZNEGO ROZPYLACZY SPALINOWYCH SILNIKÓW OKRĘTOWYCH

WPŁYW WZROSTU DAWKI PALIWA NA ZMIANY AMPLITUD SKŁADOWYCH HARMONICZNYCH DRGAŃ SKRĘTNYCH WAŁU ZESPOŁU SPALINOWO-ELEKTRYCZNEGO

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Sterowanie odbiornikiem hydraulicznym z rozdzielaczem typu Load-sensing

ZESZYTY NAUKOWE NR 5(77) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Wyznaczanie granicznej intensywności przedmuchów w czasie rozruchu

Wymagania edukacyjne Technologia napraw zespołów i podzespołów mechanicznych pojazdów samochodowych

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

Elektronika samochodowa (Kod: ES1C )

PORÓWNAWCZE BADANIA WIZUALIZACYJNE STRUG PALIWA WYPŁYWAJĄCYCH Z WTRYSKIWACZY KLASYCZNEGO I DOŚWIADCZALNEGO

STANOWISKO BADAWCZE WTRYSKOWYCH UKŁADÓW COMMON RAIL ZASILANYCH PALIWAMI RÓŻNEGO TYPU

Charakterystyki prędkościowe silników spalinowych

Badania procesów wtrysku i spalania paliwa rzepakowego w silniku o zapłonie samoczynnym

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 2(88)/2012

ZESZYTY NAUKOWE NR 5(77) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Zastosowanie sygnałów emisji akustycznej w diagnozowaniu sterów strumieniowych

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

TEMAT: PARAMETRY PRACY I CHARAKTERYSTYKI SILNIKA TŁOKOWEGO

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Badania modelowe układu zasilania wodorem silnika z zapłonem iskrowym

(54) Sposób oceny szczelności komory spalania silnika samochodowego i układ do oceny

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

IMPACT OF FUEL APPLICATIONS MICROEMULSION THE HYDROCARBON -ESTER - ETHANOL INDICATORS FOR EFFECTIVE WORK ENGINE PERKINS C -44

Wykaz ważniejszych oznaczeń i skrótów Wprowadzenie... 13

PL B1. Sposób zasilania silników wysokoprężnych mieszanką paliwa gazowego z olejem napędowym. KARŁYK ROMUALD, Tarnowo Podgórne, PL

Pomiar pompy wirowej

ĆWICZENIE 18 ANALIZA UKŁADU NAPĘDOWEGO CIĄGNIKA

MODELOWANIE ZUŻYCIA PALIWA W SILNIKU WYSOKOPRĘŻNYM TYPU DI Z WYKORZYSTANIEM SIECI NEURONOWYCH

WPŁYW KĄTA WYPRZEDZENIA WTRYSKU NA JEDNOSTKOWE ZUŻYCIE PALIWA ORAZ NA EMISJĘ SUBSTANCJI TOKSYCZNYCH W SILNIKU ZS ZASILANYM OLEJEM RZEPAKOWYM

PORÓWNANIE WYKRESU INDYKATOROWEGO I TEORETYCZNEGO - PRZYKŁADOWY TOK OBLICZEŃ

AN APPROACH TO ACTIVE DAMPING OF DIESEL ENGINE EXHAUST GAS PRESSURE PULSATIONS BY MEANS OF CONTROLLED INJECTION OF AN AIR STREAM

ĆWICZENIE WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK POMPY WIROWEJ

WPŁ YW PARAMETRÓW KONSTRUKCYJNYCH ROZPYLACZY NA W Ł A Ś CIWOŚ CI U Ż YTECZNE SILNIKA ZASILANEGO PALIWEM LOTNICZYM

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 7 BADANIE POMPY II

BADANIA WPŁYWU WYBRANYCH USZKODZEŃ SILNIKÓW OKRĘTOWYCH NA PARAMETRY PRACY SILNIKA I SKŁAD SPALIN

J. Szantyr Wykład nr 26 Przepływy w przewodach zamkniętych II

INSTRUKCJE DO ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH SILNIKI SPALINOWE I PALIWA

Tomasz P. Olejnik, Michał Głogowski Politechnika Łódzka

ANALIZA WIELKOŚCI SZYBKOZMIENNYCH SILNIKA AD3.152 UR ZASILANEGO PALIWEM MINERALNYM, PALIWEM POCHODZENIA ROŚLINNEGO I ICH MIESZANINAMI

WPŁYW ZASILANIA SILNIKA PERKINS 1104C BIOETANOLEM NA PRZEBIEG PROCESU WTRYSKU I PODSTAWOWE PARAMETRY ROZPYLANIA

MASZYNA MT-1 DO BADANIA WŁASNOŚCI TRIBOLOGICZNYCH ZE ZMIANĄ NACISKU JEDNOSTKOWEGO

WPŁYW ZASILANIA PALIWEM MIKROEMULSYJNYM NA PROCES JEGO WTRYSKU W SILNIKU O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI ZESPOŁÓW NAPĘDOWYCH RAKIET OSA

Wpływ składu mieszanki gazu syntetycznego zasilającego silnik o zapłonie iskrowym na toksyczność spalin

1. WSTĘP 2. PRZYCZYNY POWSTAWANIA HAŁASU W AGREGATACH HYDRAULICZNYCH

BADANIA WARUNKÓW PRACY LOKATORA AKUSTYCZNEGO

5 05: OBWODY ELEKTRYCZNE UKŁADÓW ROZRUCHU I ZASILANIA SILNIKA SPALINOWEGO, WYKONYWANIE POMIARÓW I OCENA STANU TECHNICZNEGO.

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 3(89)/2012

WPŁYW ZASTOSOWANIA WYBRANYCH PALIW ZASTĘPCZYCH NA DAWKOWANIE PALIWA W ZASOBNIKOWYM UKŁADZIE WTRYSKOWYM SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

SPRĘŻ WENTYLATORA stosunek ciśnienia statycznego bezwzględnego w płaszczyźnie

Metrologia cieplna i przepływowa

ANALIZA NIEZAWODNOŚCI WTRYSKIWACZY RELIABILITY ANALYSIS OF INJECTORS

WPŁYW ZASILANIA SILNIKA PERKINS 1104C BIOETANOLEM NA EKONOMICZNE I ENERGETYCZNE WSKAŹNIKI JEGO PRACY

Zespól B-D Elektrotechniki

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

Zajęcia laboratoryjne

Wydajne wentylatory promieniowe Fulltech o wysokim ciśnieniu statycznym

Zespół Szkół Samochodowych w Bydgoszczy

Czyszczenie silnika benzynowego w samochodzie marki Fiat Punto 1.2

BADANIA LABORATORYJNE ZMODERNIZOWANEGO REGULATORA PRZEPŁYWU 2FRM-16 STOSOWANEGO W PRZEMYŚLE

Schemat pojazdu Peugeot 508 łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

Wyszczególnienie parametrów Jedn. Wartości graniczne Temperatura odparowania t o C od 30 do +5 Temperatura skraplania t k C od +20 do +40

AUTOMATYKA CHŁODNICZA

Keywords: compression ratio, dual-fuel engine, combustion process, natural gas

WYKŁAD 11 POMPY I UKŁADY POMPOWE

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 2(88)/2012

Metrologia cieplna i przepływowa

SPIS TREŚCI 2. APARATURA PALIWOWA FIRMY BOSCH. :.,.. " 60

Właściwy silnik do każdego zastosowania _BlueEfficiencyPower_Polnisch_Schrift_in_Pfade.indd :55:33

POMPA OLEJOWA WIELOWYLOTOWA Typ PO

CZTEROKULOWA MASZYNA TARCIA ROZSZERZENIE MOŻLIWOŚCI BADAWCZYCH W WARUNKACH ZMIENNYCH OBCIĄŻEŃ

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

INFLUENCE OF POWERING 1104C PERKINS WITH MIXTURE OF DIESEL WITH THE ADDITION OF THE ETHANOL TO HIS SIGNS OF THE WORK

Reduktor dwustopniowy firmy Koltec

Uniwersalne elektrohydrauliczne stanowisko dydaktyczno-badawcze

SZACOWANIE NIEZAWODNOŚCI ZAWORÓW WTRYSKOWYCH OKRĘTOWYCH SILNIKÓW SPALINOWYCH TYPU S46MC-C

Spis treści. 1. Badanie układu samodiagnostyki w silniku benzynowym typu Struktura systemu sterowania silnikiem benzynowym typu

Tworzenie bazy danych dla akustycznej metody diagnozowania stanu układu wtryskowego silników z systemem Common Rail

Zespół B-D Elektrotechniki. Laboratorium Silników i układów przeniesienia

Laboratorium. Hydrostatyczne Układy Napędowe

MARINE GASTURBINES LM 2500 AS OBJECT OF EXPLOITATION S RESEARCH IN STEADY CONDITIONS OF WORK

WPŁYW STANU TECHNICZNEGO I REGULACJI SILNIKÓW WYSOKOPRĘŻNYCH NA ŚRODOWISKO NATURALNE

Laboratorium z Konwersji Energii SILNIK SPALINOWY

WYKRYWANIE USZKODZEŃ W LITYCH ELEMENTACH ŁĄCZĄCYCH WAŁY

Rys. 1. Instalacja chłodzenia wodą słodką cylindrów silnika głównego (opis w tekście)

BEZPIECZEŃSTWO TRANSPORTU SAMOCHODOWEGO

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

BADANIA ZUŻYCIA ELEMENTÓW UKŁADU WTRYSKOWEGO SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM ZASILANEGO PALIWAMI ROŚLINNYMI

Transkrypt:

ISSN 0209-2069 ZESZYTY NAUKOWE NR 1(73) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE EXPLO-SHIP 2004 Artur Bejger Możliwości aplikacyjne emisji akustycznej do badania układów wtryskowych silników okrętowych Słowa kluczowe: emisja akustyczna, układ wtryskowy silników wysokoprężnych, pompa wtryskowa, wtryskiwacz, zjawiska hydrauliczne w przewodzie wtryskowym Dokonano próby zastosowania sygnałów emisji akustycznej do diagnozowania stanów niesprawności oraz wykrycia źródeł sygnału zachodzących w układzie wtryskowym silników okrętowych. Sygnały emisji akustycznej są zależne od stanu technicznego elementów układu wtryskowego. Possible Applications of Acoustic Emission Signals for Testing Fuel Injection Systems of Marine Engines Key words: acoustic emission, fuel injection system, fuel injection pump, injector, hydraulic effects in high pressure pipe The paper presents the results of acoustic emission signals application for diagnosing defects detecting signal sources in the fuel injection system of marine diesel engines. Changes of acoustic emission signals are sensitive to the working of the injection pump and the condition of injectors. The emitted signals are dependent on their technical condition. 31

Artur Bejger Wstęp Podczas eksploatacji elementy układu wtryskowego ulegają nie dającemu się zatrzymać zużyciu. Mogą wystąpić zakłócenia w postaci zanieczyszczeń i zmian w układzie wtryskowym. Wymagania dotyczące warunków pracy układu wtryskowego (zwłaszcza dla silników okrętowych), są związane z możliwością jego pracy w różnych położeniach na silniku (związanych zarówno z ich usytuowaniem jak i z przechyłami statku silnika), w różnych warunkach otoczenia, określonych temperaturą i ciśnieniem powietrza oraz stopniem zapylenia. Silnik okrętowy ze względu na bardzo trudne warunki pracy, narażony jest na liczne problemy, z którymi boryka się użytkownik. Spośród podstawowych układów funkcjonalnych silnika okrętowego, liczba uszkodzeń układu paliwowego stanowi największy udział procentowy. W szczególności dotyczy to pomp wtryskowych i wtryskiwaczy (tab. 1). Zestawienie procentowe uszkodzeń poszczególnych zespołów układu wtryskowego silnika okrętowego [2] Percentage of failures of injection system of marine engine elements Struktura uszkodzeń układu paliwowego Lp. Nazwa układu Liczba uszkodzeń Udział % Tabela 1 1 2 3 4 Wtryskiwacz Pompa wtryskowa Przewód wysokiego ciśnienia Zawór stałego ciśnienia 53 37 6 1 54,6 38,1 6,2 1,1 Razem 97 100,0 Na przebieg i jakość procesu wtrysku paliwa zasadniczo wpływają: konstrukcja, stan techniczny aparatury a także dokładność regulacji układu wtryskowego. Stosowane obecnie metody pomiarowe polegają przede wszystkim na pomiarze przebiegu ciśnienia paliwa w przewodzie paliwowym. Jednakże niektóre towarzystwa klasyfikacyjne nie zezwalają na ingerencję w wysokociśnieniowy przewód wtryskowy (na czym bazują przecież typowe urządzenia służące do pomiaru przebiegu ciśnienia wtrysku paliwa). Na statkach do pomiaru ciśnienia spalania i ciśnienia wtrysku najczęściej są stosowane czujniki piezoelektryczne i tensometryczne, np. firm ASEA oraz KISTLER. Charakteryzują się one dobrym odwzorowaniem zmian ciśnienia oraz dobrą dynamiką, lecz stosunkowo szybko się zużywają. Poza tym istnieje dość poważny problem związany z bezpośrednią ingerencją w układ wtryskowy wy- 32

Możliwości aplikacyjne emisji akustycznej do badania układów wtryskowych silników okrętowych sokociśnieniowy. Powoduje to m.in. zwiększenie niebezpieczeństwa związanego z możliwością wystąpienia awarii układu a tym samym zmniejszenie niezawodności i bezpieczeństwa żeglugi. Istnieje ciągła potrzeba diagnozowania pomp wtryskowych i wtryskiwaczy. Brak jest jednocześnie niezawodnych i wystarczających narzędzi diagnostycznych. Prowadzone badania własne autora z zakresu emisji akustycznej pozwalają stwierdzić, że do oceny stanu technicznego układu wtryskowego mogłaby być wykorzystana emisja akustyczna. 1. Zjawiska hydrauliczne zachodzące w przewodzie wtryskowym wysokociśnieniowym W objętości paliwa znajdującej się w przewodzie pomiędzy wylotem pompy wtryskowej (króćcem tłocznym) a wejściem do wtryskiwacza występują zaburzenia wywołane: tłoczeniem paliwa przez pompę, zmienną prędkością tłoka elementu tłoczącego (silniki klasyczne), dławieniem przepływu w otworach przelotowych elementu tłoczącego i zaworu tłoczącego, zmianami przekrojów przepływowych w rozpylaczu, ruchem iglicy rozpylacza. W różnych punktach przewodu, w dowolnej chwili występują różne wartości ciśnień i prędkości paliwa. Rozpoczęcie tłoczenia paliwa i otwarcie zaworu tłoczącego wywołuje wzrost ciśnienia na wlocie do przewodu. Prędkość narastania tego ciśnienia zależy od prędkości otwierania zaworu tłoczącego i natężenia tłoczenia. To spiętrzenie ciśnienia paliwa na wlocie rozchodzi się z prędkością dźwięku w kierunku wtryskiwacza, zapoczątkowując tak zwaną pierwotną falę ciśnienia, zwaną również pierwszą falą tłoczącą lub uderzeniem (naporem) tłoczenia (rys. 1). Według autorów pracy [1] wartość spiętrzonego ciśnienia p można wyznaczyć ze wzoru: E Vp p p = [MPa] (1) a gdzie: E moduł ściśliwości (sprężystości) paliwa dla olejów napędowych równy 1700 1900 MPa, a prędkość rozchodzenia się dźwięku w paliwie z jaką przemieszcza się fala ciśnienia ( 1450 m/s), V p prędkość paliwa na wlocie do przewodu: 33

Artur Bejger q t V p = (2) Fp gdzie: F p przekrój przepływowy przewodu, q t natężenie tłoczenia paliwa przez pompę wtryskową wyrażone iloczynem powierzchni tłoka i jego prędkości: Vp 1700 p p = = 1, 2Vp (3) 1450 Fala ciśnienia dochodzi do wtryskiwacza w czasie t określonym zależnością: l p t = [s] (4) a lub wyrażając czas przejścia fali ciśnienia w stopniach obrotu wału korbowego silnika: α = 6 n t [ OWK] (5) gdzie n prędkość obrotowa wału korbowego [obr/min]: 6n l p 6n l p 3 α = = = 4,2 10 n l p [ºOWK] (6) a 1430 W miarę oddalania się od początku przewodu wtryskowego, ciśnienie słabnie i w komorze ciśnieniowej rozpylacza może być mniejsze niż jego ciśnienie otwarcia. Pierwotna fala ciśnienia odbija się od rozpylacza i z tą samą prędkością a przemieszcza się w kierunku pompy wtryskowej. W tym czasie, wskutek trwającego w dalszym ciągu procesu tłoczenia, powstają nowe fale ciśnienia, które nakładają się na fale odbite. Spiętrzenie ciśnienia paliwa odbywa się w całym okresie tłoczenia paliwa przez pompę wtryskową. Ściskana objętość paliwa ulega odkształceniom sprężystym. Mimo dość znacznych lokalnych spiętrzeń i spadków ciśnień podczas tłoczenia, w całej przestrzeni pomiędzy pompą wtryskową a wtryskiwaczem utrzymuje się wysokie ciśnienie i zwiększa się ono w miarę zwiększania natężenia tłoczenia. Przesuwanie się fali ciśnienia wywołuje chwilowe zmniejszanie i powiększanie lokalnych objętości paliwa, przemieszczanie się jego cząstek w kierunku wtryskiwacza. Proces generowania i odbijania fal tłoczących trwa do chwili, gdy 34

Możliwości aplikacyjne emisji akustycznej do badania układów wtryskowych silników okrętowych spiętrzenie ciśnienia w komorze ciśnieniowej rozpylacza przewyższy jego ciśnienie otwarcia. Pierwotna fala ciśnienia odbija się od rozpylacza i z tą samą prędkością a przemieszcza się w kierunku pompy wtryskowej. W tym czasie, wskutek trwającego w dalszym ciągu procesu tłoczenia, powstają nowe fale ciśnienia, które nakładają się na fale odbite. Proces generowania i odbijania fal tłoczących trwa do chwili, gdy spiętrzenie ciśnienia w komorze ciśnieniowej rozpylacza przewyższy jego ciśnienie otwarcia. Pod wpływem zachodzących zmian ciśnienia a także przepływającego przez przewód paliwa, generowana jest również emisja akustyczna. Rys. 1. Schemat rozchodzenia się fali ciśnienia w przewodzie wtryskowym [1]; q wtr natężenie wtrysku, p o ciśnienie fali odbitej, t czas Fig. 1. Wave pressure spreading in a high pressure pipe 35

Artur Bejger 2. Obiekt badań Pomiarów dokonano na dwóch typach silników firmy Wartsila: SW 380 (rys. 2) pracującym jako napęd główny promu Polonia oraz SW 280 będącym układem agregatem prądotwórczym na tymże samym statku. Tor pomiarowy składał się z przetwornika szerokopasmowego emisji akustycznej serii WD (firmy Endevco), skąd sygnał był przekazywany przez przedwzmacniacz na analizator emisji akustycznej EA 100 (produkcji IPPT PAN) i dalej do komputera. W trakcie badań dokonywano również (w tradycyjny sposób) pomiarów przebiegów procesu spalania na poszczególnych cylindrach. Rys. 2. Widok ogólny silnika Wartsila SW 380 pracującego jako napęd główny promu Polonia Fig. 2. View of main engine Wartsila SW 380 type of the ferry vessel "Polonia" Czujnik emisji akustycznej mocowano na zewnętrznej części króćca tłocznego pompy wtryskowej (rys. 3). Doświadczalnie stwierdzono, że daje to najlepsze odwzorowanie zarówno zjawisk zachodzących bezpośrednio w pompie wtryskowej (np. praca zaworka odciążającego [2]), jak również zjawisk hydrodynamicznych związanych z przepływem paliwa przez przewód wtryskowy i wtryskiwacz. 36

Możliwości aplikacyjne emisji akustycznej do badania układów wtryskowych silników okrętowych Rys. 3. Pompa wtryskowa silnika Wartsila SW 380 (strzałką zaznaczono miejsce mocowania przetwornika) Fig. 3. Fuel injection pump of Wartsila SW 380 engine (the point of acoustic emission sensor mounting is marked by arrow) 3. Wyniki pomiarów Na rysunku 4 przedstawiono sygnał emisji akustycznej dla 4 i 6 cylindra jednego z silników napędu głównego (Wartsila SW 380). Największa energia sygnału emisji akustycznej jest związana z maksymalnym ciśnieniem wtrysku. Widoczny jest wyraźny spadek energii sygnału na cylindrze 6 (bezpośrednio po osiągnięciu maksymalnego ciśnienia wtrysku). Było to związane bezpośrednio ze stanem zaworu odciążającego. Na rysunku 5 pokazano przebiegi sygnałów emisji akustycznej dla dwóch różnych cylindrów silnika SW 280 (agregat prądotwórczy), przy jednakowych ustawieniach regulacyjnych oraz podobnym stanie technicznym układu wtryskowego. W obu przypadkach wyraźnie widoczne są takie same źródła sygnałów emisji akustycznej. Zmniejszona dawka paliwa spowodowana niewłaściwym ustawieniem zaworu wtryskowego jest uwidoczniona na rysunku 6b. Przed osiągnięciem maksymalnego ciśnienia wtrysku jest podwyższony stan energetyczny, wywołany niewielkią różnicą wzrostu ciśnienia otwarcia wtryskiwacza. 37

Artur Bejger a) b) Rys. 4. Porównanie sygnałów emisji akustycznej (RMS) na silniku Wartsila SW 380 dla procesu wtrysku: a) na 4 cylindrze, b) na 6 cylindrze Fig. 4. Comparison of acoustic emission signals in the main engine Wartsila SW 380 during injection process: a) in 4 th cylinder, b) in 6 th cylinder a) b) Rys. 5. Porównanie sygnałów emisji akustycznej (RMS) na silniku Wartsila SW 280 (agregat prądotwórczy) dla procesu wtrysku: a) na 3 cylindrze, b) na 4 cylindrze (w obu przypadkach jednakowa regulacja układu pompa wtryskiwacz oraz jednakowy stan techniczny pompy wtryskowej) Fig. 5. Comparison of acoustic emission signals in Wartsila SW 280 type engine during injection process: a) in 3rd cylinder, b) in 4 th cylinder a) b) Rys. 6. Sygnał emisji akustycznej (RMS) dla silnika SW 280 na cylindrze 1 i 4. Zmniejszona dawka paliwa na cylindrze 4 (rys. b) spowodowana niewłaściwym ustawieniem wtryskiwacza Fig. 6. Acoustic emission signals (RMS) in Wartsila SW 280 type engine during injection process) in 1 st cylinder and 4 th cylinder. Decreased fuel supply in 4 th cylinder (b) caused by wrong adjustment of injector 38

Możliwości aplikacyjne emisji akustycznej do badania układów wtryskowych silników okrętowych Wnioski W artykule zaprezentowano wybrane wyniki badań związanych z diagnozowaniem (bezinwazyjnym) układów wtryskowych silników okrętowych. Emisja akustyczna może być jedną z metod diagnozowania układu wtryskowego silników wysokoprężnych. Może być szczególnie przydatna w przypadku zastosowań w silnikach okrętowych. Ze względu na odbierany wysokoczęstotliwościowy sygnał (rzędu 1 MHz), sygnały pochodzące z innych źródeł nie nakładają się na badany. Są prowadzone ciągłe badania ukierunkowane na dokładne określenie źródeł sygnałów emisji akustycznej, pochodzących od poszczególnych zjawisk występujących w układzie wtryskowym silnika okrętowego. Literatura 1. Falkowski H., Hauser G, Janiszewski T., Jaskuła A., Układy wtryskowe silników wysokoprężnych, Wyd. Komunikacji i Łączności, Warszawa 1989. 2. Bejger A., Diagnostyka wtryskiwaczy z wykorzystaniem emisji akustycznej, Rozprawa doktorska, Politechnika Szczecińska, Szczecin 2001. 3. Dokumentacja techniczno-ruchowa silników Wartsila SW 280 i SW 380. 4. Bejger A., Możliwości wykorzystania sygnałów emisji akustycznej w diagnozowaniu wybranych urządzeń siłowni okrętowej, V Krajowa Konferencja Diagnostyka Techniczna Urządzeń i Systemów Diag 2003, 13-17 października 2003, Ustroń, s. 301 302. Recenzenci prof. dr hab. inż. Jerzy Honczarenko dr hab. inż. Oleh Klyus, prof. AM Wpłynęło do redakcji w lutym 2004 r. Adres Autora dr inż. Artur Bejger Akademia Morska w Szczecinie Instytut Nauk Podstawowych Technicznych Zakład Diagnostyki i Remontów Maszyn Okrętowych ul. Podgórna 51/53, 70-205 Szczecin 39