АНАЛІТИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ВЕРХНЬОЇ МЕРТВОЇ ТОЧКИ ПОРШНЯ ДЛЯ СИСТЕМИ ПАРАМЕТРИЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ СУДНОВИХ ДИЗЕЛІВ

Анотація

Вступ. Запропоновано новий підхід до розробки портативної системи параметричної діагностики морських двигунів, що працює в режимі реального часу. Сис- тема базується на використанні сучасних Android/iOS гаджетів, які отримують інформацію від датчиків через Bluetooth, а потім виконують необхідні розрахунки та відображають діаграми і дані в реальному часі. У системі, що розробляється, використовується комбінація датчика тиску газів у робочому циліндрі та вібро- акустичного датчика, що розширює можливості діагностики морських дизелів в умовах експлуатації. Таке рішення дозволяє діагностувати систему впорскування палива, механізм керування клапанами газорозподілу, а також деякі інші системи двигуна. Для розробки портативної системи діагностики морських дизелів насамперед необхідно розв’язати задачу аналітичного визначення верхньої мертвої точки (ВМТ), оскільки така система не передбачає використання для цього спеціальних датчиків. Мета роботи – розробка стійкого до шумів аналітичного методу визначення положення ВМТ та синхронізації даних, здатного працювати з неточними вихідними даними при тестуванні морських дизелів під час експлуатації. Результати. Пропонується алгоритм визначення ВМТ, який базується на аналізі оригінальної діаграми тиску, а не її похідної, що мінімізує вплив цифрових та аналогових шумів. Запропонований алгоритм визначення ВМТ та подальшої синхронізації даних працює за відсутності інформації про фактичний ступінь стиснення в циліндрі, що характерно для сучасних двигунів зі змінними фазами газорозподілу. Також алгоритм функціонує за умови наявності приблизних даних про тиск наддувного повітря, який уточнюється в процесі ітерацій. Крім того, запропоновано формулу для визначення початкового положення ВМТ. Висновки. Методи обробки даних, що пропонуються у статті, дозволять отримувати точну оцінку індикаторної потужності завдяки точному визначенню ВМТ, а також здійснювати оптимальне налаштування систем двигуна та контролювати результат під час експлуатації. Запропонований підхід до діагностики морських двигунів у режимі реального часу має ряд переваг порівняно з традиційними методами. Він забезпечує більш точний аналіз робочого процесу, підвищує ефективність контролю за якістю згоряння палива та дозволяє мінімізувати викиди шкідливих речовин. Це сприяє виконанню вимог ІМО та відкриває нові можливості для оптимізації роботи морських двигунів, підвищення їхніх експлуатаційних характеристик та зниження негативного впливу на навколишнє середовище.