This article is a contribution to the ongoing debate on the scenario of the vehicle powertrains development. The directions of the internal combustion engines development in search of the possibility of effective economic and ecological indicators improvement have been indicated. It has been pointed out that this goal can be achieved through the use of nanotechnology in order to exceed the downsizing barriers resulting from the permissible mechanical loads for conventional materials. The article presents the study of the construction and materials used in the piston assembly of the most advanced four-cylinder, compression-ignition diesel engine currently in manufacture. Original concepts of nanotechnology have been proposed to reduce friction losses in major friction components of future engines with extremely high loads. The main idea is to verify the hypothesis that the sub-micron surface texture of the friction components obtained in the process of applying anti-wear outer layers can lead to an effective reduction of friction losses under real engine operating conditions. Computer simulations of the effects of introducing the surface texture in the upper sealing ring on friction loss confirm this hypothesis by showing friction value being reduced by 3-4% relative to the standard ring profile. In the summary, further advanced technologies designed to effectively utilize the unique properties of carbon nanotubes have been described.
W referacie na przykładzie obróbki pomierzonych dyskretnie prędkości kątowej i momentu obrotowego zaprezentowano cztery metody obróbki danych o przebiegach cyklicznych: interpolację i transformację Fouriera, aproksymację średniokwadratową wielomianami trygonometrycznymi, uśrednianie synchroniczne i ruchomą aproksymację. Pokazano, że dla wyłonienia sygnału użytecznego na tle zakłóceń oraz dekompozycji zakłóceń wystarczy zastosować uśrednianie synchroniczne i wielokrotną ruchomą aproksymację. Dla wyłonienia znaczących prążków widma może być zastosowana aproksymacja średniokwadratowa wielomianami trygonometrycznymi. Metoda ta dysponuje kryterium dla filtracji sygnałów oraz jest odporna na zakłócenia, ucięcie przebiegu i nierównomierność próbkowania. FFT może mieć znaczenie pomocnicze dla wstępnej analizy widma. Jej główną wadą jest to, że dla utworzenia filtru wygładzającego parametry tego filtru należałoby ustalić wcześniej, np. stosując pozostałe metody.
EN
The paper uses processing of discretely measured angle speed and torque as an example to present four methods of data processing of cyclic distribution: interpolation, Fourier transformation, quadratic mean approximation with trigonometric polynomials, synchronic averaging and movable approximation. It shows that in order to extract a usable signal against interference and decomposition of interference it is enough to use synchronic averaging and polynomial movable approximation. To extract significant spectrum stripes the quadratic mean approximation with trigonometric polynomials can be used. The method contains the criterion for filtering signals and is resistant to interference, cutting of distribution and irregularity in sampling. FFT can have some additional significance for the initial analysis of spectrum. Its main disadvantage is that to make a perfecting filter the parameters of this filter should be established in advance, e.g. using the other methods.
Due to the limited scope of the diagnostic equipment on the ship, the technical condition of the engine is based on the measurement of pressure and temperature at the available measuring points. Usually it is the exhaust temperature at the outlet of individual cylinders, supercharging pressure, oil temperature and cooling water temperature. Sometimes the bearing temperature and turbocharger speed are also measured. Normally, if the engine is adapted to this, the maximum combustion pressure is measured periodically although distorted through the channels with the indicator valves. The paper presents examples of the exploitation of marine diesel engines, where there is a discrepancy between the actual technical state of the engine and the technical state of the engine based on the traditional diagnostic method based on a limited set of available parameters. These discrepancies resulted, inter alia, from the regular fuel injection timing and fuel dose adjustment, so that the measured parameters were adequate to the actual load of the engine. This adjustment is justified, but leads to masking engine components wear symptoms. In this situation, it can only be stated that the state of the fuel injection equipment is suitable for the current technical state of the some engine components and does not provide a sufficient basis for the extension of the repair interval.
W artykule przedstawiono możliwości modelowania procesów gazodynamicznych w kanałach spalin wylotowych dla potrzeb diagnozowania okrętowych tłokowych silników spalinowych. Opisano metodykę budowania modelu matematycznego oraz schemat realizacji badań. Opracowano model fizykalny procesów gazodynamicznych zachodzących w kanale łączącym silnik z turbiną turbosprężarki i przedstawiono ogólny opis modelu matematycznego. W dalszej części znajdują się reprezentatywne wyniki badań symulacyjnych zrealizowanych na bazie opracowanego modelu matematycznego. Umożliwiają one wyznaczenie zbioru relacji diagnostycznych defekt-symptom, przechowywanych w komputerowej bazie danych.
EN
There have been presented some possibilities concerning gas dynamical process as an object of mathematical modeling in the paper. The main aim of modeling is to create simulation model enabling the user to evaluate technical shape of a main diesel engine in operation. In order to achieve asumpted purposes there have been elaborated a physical model of the considered gas dynamical process, the adequate mathematical model and it's solution as time courses of the total pressure and temperature assigned in the control sections within the channel connecting cylinders and turbocharger.
W artykule przestawiono wyniki badań turbiny zespołu ładującego silnik tłokowy w warunkach stacjonarnego i niestacjonarnego jej zasilania. Omówiono stanowisko badawcze i jego oprogramowanie oraz metodykę badań. Określono niepewności poszczególnych pomiarów w warunkach statycznych i dynamicznych. W pracy wskazano na wpływ geometrii kanału i konstrukcji stosowanego generatora na kształt fali ciśnienia czynnika zasilającego badaną turbinę.
EN
Results of the investigations of the piston engine turbocharger turbine under steady and unsteady feeding conditions arc presented. The test rig, its software and testing methodology are described. The uncertainty of individual measurements under static and dynamic conditions arc determined. The influence of the channel geometry and the generator structure on the shape of the pressure wave of the medium feeding the turbine under investigation are pointed out.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.