Energetyczne ujęcie działania komór spalania okrętowych silników spalinowych tłokowych i turbinowych

• Autorzy: Girtler J.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono propozycję wartościowania (ilościowego określenia) działania komór spalania tłokowych i turbinowych silników spalinowych z uwzględnieniem zachodzących w nich takich rodzajów przemiany energii jakimi są ciepło i praca. Przedstawione rozważania bazują na fakcie, że w komorach spalania tego rodzaju silników spalinowych zachodzi przekształcanie energii chemicznej zawartej w dostarczonym do niej paliwie (ściślej – energii chemicznej zawartej w mieszaninie paliwowo-powietrznej powstałej w tej komorze) na energię wewnętrzną spalin powstających podczas spalania paliwa. Ta forma przemiany energii została nazwana ciepłem indykowanym (Q_i). Ciepło Qi odniesione do jednostki czasu t spalania paliwa zostało nazwane strumieniem ciepła ( Q_i). Zwrócono uwagę, że proces spalania paliwa w komorach spalania obu rodzajów silników może być nieprawidłowy, w przypadku niewłaściwego działania ich wtryskiwaczy, co jest równoznaczne z nieprawidłowym działaniem tych komór. Działanie dowolnej komory tłokowego bądź turbinowego silnika spalinowego zostało w tym artykule zinterpretowane, jako przetwarzanie energii chemicznej zawartej w paliwie na energię wewnętrzną powstających spalin podczas spalania paliwa w ustalonym czasie. Wartościowanie tak rozumianego działania komór spalania tego rodzaju silników spalinowych, zaproponowane przez autora tego artykułu, polega na określeniu ilościowym tego działania za pomocą wielkości fizycznej, którą cechuje wartość liczbowa z jednostkę miary nazwaną dżulosekundą [dżulxsekunda]. Do oceny procesu pogarszania się działania komór spalania dowolnego tłokowego bądź turbinowego silnika spalinowego zaproponowano model w formie jednorodnego procesu Poissona.

Słowa kluczowe

PL

ciepło; działanie; energia chemiczna; energia wewnętrzna; komora spalania; praca; proces stochastyczny; strumień ciepła; tłokowy silnik spalinowy; turbinowy silnik spalinowy

• Wydawca: Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology, Gdańsk University of Technology
• Czasopismo: Journal of Polish CIMEEAC
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 13, no 1
• Strony: 30--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Girtler J.

• Politechnika Gdańska Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa Katedra Siłowni Morskich i Lądowych tel. [phone]; fax [phone]

Bibliografia

• 1. Adamkiewicz A.: Studium przydatności parametrów pracy w diagnozowaniu okrętowych turbinowych silników spalinowych. Zeszyty Naukowe AMW, Nr 158A, Gdynia 2004.
• 2. Dzida M.: Identyfikacja przyczyn niestacjonarności oraz niestabilności temperatury i ciśnienia gazów za komorą spalania turbiny gazowej. Monografie 16. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2000.
• 3. Dzida M., Girtler J.: Metoda oceny działania okrętowych turbinowych silników spalinowych w ujęciu energetycznym. Polish Maritime Research. - Vol. 23, No. 4(92), 2016, s. 67-72.
• 4. Girtler J.: Possibility of valuation of operation of marine diesel engines. Journal of POLISH CIMAC, Vol 4, No 1, 2009.
• 5. Girtler J.: Energy-based aspect of operation of diesel engine. COMBUSTION ENGINES No 2/2009 (137).
• 6. Girtler J.: Method of evaluation of lubricating ability of lube oils, diesel oils and heavy fuel oils in energetistic formulation. Journal of Polish CIMEEAC, Vol. 5, No 1, 2010.
• 7. Girtler J.: The semi-Markov model of energy state changes of the main marine internal combustion engine and method for evaluating its operation during ships voyage. Polish Maritime Research., Vol. 18, nr 4, 2011, s. 36-42.
• 8. Girtler J.: Possibility of defining theoretical operation for diesel engines in energy terms. Combustion Engines (Silniki Spalinowe), 2011, nr 3, s. 1-9[pdf].
• 9. Girtler J.: The method for determining the theoretical operation of ship diesel engines in terms of energy and assessment of the real operation of such engines, including indicators of their performance. Journal of POLISH CIMAC. - Vol. 6, no. 1 (2011), s. 79-88.
• 10. Girtler J.: Energetyczny aspekt diagnostyki maszyn. Diagnostyka. Nr 1(45), 2008, s.149-156.
• 11. Girtler J.: Quantitative interpretation of energy-based systems and index of their reliability. Journal of Polish CIMAC. Vol 3, nr 1, 2008, s.87-94.
• 12. Girtler J.: Conception of valuation of combustion engine operation. Journal of KONES Powertrain and Transport. Vol. 15, nr 2, 2008, s. 89-96.
• 13. Girtler J.: Necessity for and possibility of application of the theory of semi-Markov processes to determine reliability of diagnosing systems. . Journal of POLISH CIMAC. - Vol. 7, No. 2 (2012), s. 45-54.
• 14. Girtler J.: The issue of quantum in empirical research on machines and other power systems. Journal of POLISH CIMAC. - Vol. 7, No. 1 (2012), s. 57-66.
• 15. Kingman J.F.C.: Procesy Poissona. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002.
• 16. Kowalewicz A.: Podstawy procesów spalania. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000.
• 17. Krzysztofiak M., Urbanek D.: Metody statystyczne. PWN, Warszawa 1979.
• 18. Nareznyj Z.G., Sudarev A.W.: Kamery sgorania sudowych gazoturbinnych ustanowok. Sudostroenie, Moskwa 1973.
• 19. Oppenheim A.K.: Combustrion in piston engines. Technology, evolution, diagnoses and control. Spriger – Verlag Berlin Heidelberg New York 2004.
• 20. Pabis S.: Metodologia i metody nauk empirycznych. PWN, Warszawa 1985.
• 21. Pawłowski Z.: Statystyka matematyczna. PWN, Warszaw 1980.
• 22. Piotrowski I. Witkowski K.: Okrętowe silniki spalinowe. Wyd. TRADEMAR, Gdynia 1996.
• 23. Piotrowski J.: Podstawy miernictwa. WNT, Warszawa 2002.
• 24. Plucińska A., Pluciński E.: Probabilistyka. Rachunek prawdopodobieństwa, statystka matematyczna, procesy stochastyczne. WNT, Warszawa 2000.
• 25. Polański Z.: Planowanie doświadczeń w technice. WNT, Warszawa 1984.
• 26. Rosłanowski J.: Identification of ships propulsion engine operation by means of dimensional analysis. Journal of POLISH CIMAC, Vol. 4, No 1, 2009.
• 27. Rudnicki J.: Loads of ship main diesel engine in the aspect of practical assessment of its operation. Journal of POLISH CIMACE, Vol. 3, No 1, 2008.
• 28. Rudnicki J.: On making into account value of operational applied to ship main propulsion engine as an example. Journal of POLISH CIMAC, Vol. 4, No 1, 2009.
• 29. SudarevA.W., Majev V.A.: Kamiery sgorania gazoturbinnych ustanowok. Itensyfikacja gorenia. Nedra, Leningrad 1990.
• 30. Szargut J.: Termodynamika. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998.
• 31. Wajand J.A., Wajand J.T.: Tłokowe silniki spalinowe średnio- i szybkoobrotowe. WNT, Warszawa 2005.
• 32. Wiśniewski S.: Termodynamika. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1995.
• 33. Encyklopedia fizyki współczesnej. Praca zbiorowa. Redakcja Nauk Matematyczno-Fizycznych i Techniki Zespołu Encyklopedii i Słowników PWN. PWN, Warszawa 1983.
• 34. RTA 58/68/76/84 Cracks on Piston Skirts Type Engines. Sulzer Information Biulletin No DUQ1-008E, Diesel United Sulzer, 1991.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).