Піметри і максиметра
Піметри і максиметра
Піметри. Швидкохідні дизелі, як правило, не мають індикаторних приводів, а забезпечені тільки індикаторними кранами. У цьому випадку можливість зняття індикаторних діаграм механічним індикатором виключається. Слід зазначити, що зі збільшенням швидкохідності двигуна спотворення індикаторних діаграм стають значними, це викликано спотворенням переміщень поршенька через інерційності рухомих частин індикатора. Якщо масу рухомих частин індикатора довести до досить значних розмірів і цим збільшити їх інерцію, то при певних конструктивних співвідношеннях і досить швидкій зміні тиску в роботі циліндра записуючий пристрій встановиться в урівноваженому стані і викреслить на бланку горизонтальну пряму лінію, відповідну деякого середнього тиску газів в циліндрі двигуна в часі. На цьому принципі заснована робота піметров.
Схема приладу приведена на рис. 1. У циліндричному корпусі 21 піметра встановлені масивні диски 13 і 15, звані відповідно основної та додаткової масами. Диски пов'язані між собою спіральної пружиною 14. На суцільний осі 6 погашені додаткова маса і стрілка 4, а на порожнистими осі 7 - основна маса і шестерня 5. З шестерінкою входить в зачеплення зубчастий сектор 25, пов'язаний тягою 24 з важелями 23, що мають противагу 16 . Правий кінець важеля шарнірно підвішений на тязі 17. Віссю 8 важіль з'єднаний з вильчатим штоком 22 поршенька 20. Шток з'єднаний з пружиною 3, яка впирається в порожнистий гвинт 1. поршенек знаходиться у втулці 19, закріпленої в корпусі приладу. Накидною гайкою 12 піметр кріпиться до індикаторного крану двигуна. Гази з циліндра тиснуть на поршенек і це зусилля передається масивним дискам.
Зусилля буде змінюватися періодично, відповідно частоті циклів. Отже, маси і стрілка приладу прийдуть в коливальний рух з деякою амплітудою, яка буде тим менше, чим більше маса дисків і чим вище частота обертання валу двигуна. Насправді амплітуда коливань настільки мала, що коливання стають практично непомітними. Стрілка приладу вказує на шкалі середній тиск в циліндрі за часом. Внаслідок того, що це тиск буде середнім не по ходу поршня (як в поршневому індикаторі), а за кутом ПКВ, воно носить назву середнього тиску по часу і позначається через pt.
Параметр pt є непрямим показником циліндричної потужності. Отже, визначивши величину pt у всіх циліндрах двигуна, можна судити про ступінь рівномірності розподілу навантаження по окремих циліндрах. У цьому перевага піметра. Недолік же цього приладу полягає в тому, що за його свідченнями можна визначити потужність, що розвивається в циліндрах двигуна. Залежно від значення максимального тиску в робочих циліндрах двигуна користуються або тільки однією пружиною 3, або пружиною і шайбою 2. При середніх тисках до 0,52 МПа достатньо однієї пружини, а при тисках від 5 до 1,02 МПа стрілка виходить за межі шкали . В цьому випадку для збільшення попереднього натягу пружини встановлюють шайбу і відлік виробляють по нижній шкалі. Деякі моделі піметров мають в комплекті дві пружини різної жорсткості (№ 1 і 2). Для охолодження приладу і зменшення тертя рухомих частин піметри постачають елементарними системами змащення і охолодження.
Мастило рухомих частин піметра здійснюється наступним чином. Масло періодично заливають в порожнину поршенька через торцеве отвір, закритий пробкою 11. По трубі 9 гази проникають в порожнину поршенька і видавлюють масло через отвір 10 в нижню кільцеву канавку поршенька. Відпрацьоване масло відводиться по трубі 18.
Максиметра. Для експлуатаційної регулювання швидкохідних дизелів в суднових умовах одних показань піметра може виявитися недостатньо. Для вирівнювання потужності по циліндрах необхідно знати причину недовантаження або перевантаження окремих циліндрів, а для цього потрібно визначити тиск згоряння і тиск стиснення в кожному циліндрі окремо.
Тиск стиснення і згорання можна визначити за допомогою максиметра. Гази з циліндра двигуна надходять до манометру, проходячи через безповоротний клапан. При включених паливних насосах манометр буде показувати тиск згоряння, а при вимкненому подачі палива - тиск в кінці стиснення. Похибка вимірів не перевищує 0,03 МПа і є несуттєвою.
Максиметра (рис. 2) складається з корпусу 9 і манометра 12. Корпус виготовлений із сталі і забезпечений ребрами для більш інтенсивного відводу теплоти. До корпусу на різьбі кріпиться сталева проміжна камера 2, також має ребра. За допомогою накидної гайки 1 прилад приєднується до індикаторного крану циліндра двигуна.
Мал. 2. максиметра.
Триходовим клапаном 10 порожнину максиметра може сполучатися з атмосферою для випуску газів або з манометром (через штуцер 11). Усередині максиметра знаходиться щілинної 3 і сітчастий 4 фільтри, що затримують тверді частинки продуктів згоряння, сідло 5 клапана 7 і дросельна шайба 6. Підйом клапана регулюється обмежувачем 8. Обмеження підйому клапана має істотне значення, так як при малому підйомі клапана (близько 0,2 - 0,3 мм) створюється значний опір проходу газів, особливо в початковий період пуску. Додаткове опір створюється дросельної шайбою. Завдяки наявності цих опорів виключається можливість різких коливань стрілки манометра і швидкого виходу приладу з ладу.
Прилад працює в такий спосіб. Після продування індикаторного крана і приєднання максиметра індикаторний кран відкривають не більше ніж на 30 с. Безповоротний клапан 7 пропускає гази тільки в одному напрямку, і через деякий число робочих циклів в порожнині приладу встановлюється тиск, що дорівнює максимальному тиску в циліндрі двигуна. Після визначення тиску гази випускають в атмосферу, і прилад знімають з індикаторного крана. З огляду на можливості швидкого забруднення максиметра смолистими і іншими опадами, після використання його необхідно розібрати і ретельно очистити деталі, а при виявленні нещільності - протерти деталі і змастити їх.