Energetic aspect of diesel engine operation

• Autorzy: Girtler. J.

Warianty tytułu

PL

Energetyczny aspekt działania silników o zapłonie samoczynnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper provides a proposal of a quantitative interpretation of operation which (as the operation of Hamilton and Maupertius presented in classical mechanics and the operation issuing from change of the body momentum) is considered as a physical quantity with the measurement unit called a joule-second [joule × second]. An original method for analyzing and estimating the engine operation has been demonstrated in the energetic aspect for the operating needs. The homogenous Poison process and semi-Markov process have been herein applied to justify the usability of such interpreted operation. The two processes have made it possible to formulate a model deterioration of the diesel engine operation over time. Thus, the model is a random Poisson process or semi-Markov process. It has also been shown that the integral calculus can be (and should be) applied to identify the energetic properties of an engine. Considerations on the energetic aspect of diesel engine operation are provided on the example of marine engines of a ship's main propulsion system.

PL

W artykule zaproponowano interpretację wartościującą działania, które (podobnie jak przedstawione w mechanice klasycznej działania Hamiltona i Maupertiusa oraz działanie wynikające ze zmiany pędu ciała) jest rozpatrywane jako wielkość fizyczna o jednostce miary zwanej dżulosekundą [dżul × sekunda]. Przedstawiono oryginalną metodę analizy i oceny działania silników o zapłonie samoczynnym w ujęciu energetycznym na potrzeby eksploatacyjne. Do uzasadnienia przydatności tak interpretowanego działania zastosowano jednorodny proces Poissona i proces semi-Markowa. Procesy te umożliwiły skonstruowanie modelu przebiegu pogarszania się działania silnika o zapłonie samoczynnym z upływem czasu jego funkcjonowania. Modelem tym jest więc proces losowy Poissona lub semi-Markowa. Wykazano też, że do identyfikacji walorów energetycznych silnika może (i powinien) być zastosowany rachunek całkowy. Rozważania dotyczące energetycznego aspektu działania silników o zapłonie samoczynnym przedstawiono na przykładzie silników okrętowych napędu głównego statków morskich.

Słowa kluczowe

EN

operation; energy; technical state; diesel engine; Poisson process; semi-Markov process

PL

działanie; energia; stan techniczny; silnik o zapłonie samoczynnym; proces Poissona; proces semimarkowski

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 48, nr 2
• Strony: 84--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Girtler. J.

• Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology, Head of the Department of Ship Power Plants.

Bibliografia

• [1] Benjamin J.R., Cornell C.A.: Probability, Statistics and Decision for Civil Engineers. Copyright 1970 by McGraw-Hill, Inc. Wyd. polskie: Rachunek prawdopodobieństwa, statystyka matematyczna i teoria decyzji dla inżynierów. WNT, Warszawa 1977.
• [2] Chmielniak T.J., Rusin A., Czwiertnia K.: Turbiny gazowe. Maszyny przepływowe, tom 15. Polska Akademia Nauk. Instytut Maszyn Przepływowych. Zakład Narodowy im. Ossolińskich. Wyd. PAN, Wrocław-Warszawa-Kraków 2001.
• [3] Firkowicz S.: Statystyczna ocena jakości i niezawodności lamp elektronowych. WNT, Warszawa 1963.
• [4] Gercbach I.B., Kordonski Ch.B.: Модели oтказов. Изд. Советское Радио, Москва 1966. Wyd. polskie: Modele niezawodnościowe obiektów technicznych. WNT, Warszawa 1968.
• [5] Girtler J.: Work of a compression-ignition engine as the index of its reliability and safety. II International Scientifically-Technical Conference EXPLO-DIESEL & GAS TURBINE'01. Conference Procedings. Gdansk-Miedzyzdroje-Copenhagen 2001, pp. 70-86.
• [6] Girtler J.: Conception of valuation of combustion engine operation. Journal of KONES. Powertrain and Transport. Editorial Office Institute of Aeronautics BK, Warsaw 2008, pp. 89-96.
• [7] Girtler J.: Energetyczny aspekt diagnostyki maszyn. Diagnostyka nr 1(45)/2008. Wyd. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej, Warszawa 2008, s. 149-156.
• [8] Girtler J.: Diagnostyka jako warunek sterowania eksploatacją okrętowych silników spalinowych. Studia nr 28. WSM, Szczecin 1997.
• [9] Girtler J.: Semi-Markov model of changes of sea-ships' and aircrafts' moving. Archives of Transport, vol. 11, iss. 1-2/99 pp.
• [10] Grabski F.: Teoria semimarkowskich procesów eksploatacji obiektów technicznych. Zeszyty Naukowe WSMW, nr 75A, Gdynia 1982.
• [11] Niewczas A.: Podstawy stochastycznego modelu zużywania poprzez tarcie w zagadnieniach trwałości elementów maszyn. Zeszyty naukowe WSI w Radomiu, Radom 1989.
• [12] Piotrowski I., Witkowski K.: Eksploatacja okrętowych silników spalinowych. AM, Gdynia 2002.
• [13] Wajand J.A.: Silniki o zapłonie samoczynnym. WNT, Warszawa 1988.
• [14] Wiśniewski S.: Termodynamika techniczna. WNT, Warszawa 1995.
• [15] Włodarski J.K.: Tłokowe silniki spalinowe. Procesy trybologiczne. WKiŁ, Warszawa, Instytut Technologii Eksploatacji, Radom 2000.
• [16] Matematyka. Kompendium. Praca zbiorowa. Świat Książki, Warszawa 2005.