Разработка и составление программы специальных (эксплуатационных) испытаний дизеля 8ЧН20/26
Исследуем шум и вибрации на эксплуатационных режимах двигателя 8ЧН20/26. Предельно допустимые уровни шума регламентируются санитарными нормами.
Шум дизелей исследуют с целью определения уровней и спектрального состава акустических колебаний, выявления наиболее интенсивных источников шума и вибраций.
Испытание проводим по нагрузочной характеристике двигателя.
При измерениях необходимо следить, чтобы посторонние шумы были на 10 Дб ниже шума испытываемого двигателя.
Горизонтальные шумодиаграммы снимают в трёх уровнях: на уровне картерных щитов, топливных насосов и ресивера наддувочного воздуха, цилиндровых крышек и ГТН.
Вертикальные шумодиаграммы снимают также в трёх плоскостях, деля двигатель на три части.
Результаты дадут общую картину распределения шумового поля двигателя.
Для детального исследования причин, вызывающих вибрации и шум, целесообразно производить спектральный анализ основных возмущающих сил, действующих в источнике. Обычно выполняется спектрографирование давления газов в цилиндре, давления топлива в трубопроводе высокого давления, колебания давления в продувочном ресивере и выпускном коллекторе.
При снятии шумодиаграмм микрофон устанавливают в фиксированных точках на одинаковых расстояниях (0,5 м) от излучающих шум поверхностях двигателя. Точки установки вибродатчика выбирают на расстоянии приблизительно 0,5 м одна от другой.
Измерение вибрации проводится по трём колебательным параметрам: ускорению, скорости и перемещению.
Построив по измеренным значениям вибродиаграммаму, можно точно определить наибольшую амплитуду колебательной скорости и тем самым определить наиболее интенсивный источник шума.
Схема установки датчиков следующая:
ѕ в картере двигателя в районе 1,4,8 цилиндров (3 пъезокварцевых датчика);
ѕ в районе ТНВД(1 пъезокварцевый, 1 вибродатчик );
ѕ ресивере наддувочного воздуха в районе 1, 4, 8 цилиндров(3 пъезокварцевых, 2 вибродатчика);
ѕ на цилиндровых крышках 1,4,8 цилиндров(3 пъезокварцевых датчика);
ѕ в районе ГТН(1 пъезокварцевый датчик);
ѕ на фундаменте в районе 1,4,8 цилиндров, с двух сторон(6 пъезокварцевых, 4 вибродатчика);
ѕ выпускном коллекторе(2 вибродатчика);
ѕ 1,4,8 цилиндрах двигателя (3 вибродатчика);
Всего 28 датчиков для измерения шума и вибраций, 1 датчик для измерения частоты вращения, и 1 для измерения крутящего момента. Отсюда следует, что на каждом режиме необходимо снять не меньше 30 показаний.
Эффективная мощность дизеля определяется по формуле:

Задаём режимы работы двигателя, согласно таблице 10.
Составим таблицу измеряемых параметров, см табл. 9
Таблица 9 - Измеряемые параметры
№ |
Измеряемые параметры |
Размерность |
Тип и марка прибора |
Погрешность |
1 |
Частота вращения двигателя |
мин-1 |
Электортахометр |
2% |
2 |
Уровень шума |
Дб |
Шумомер Ш-3 |
2,5 Дб |
3 |
Уровень вибрации |
Дб |
Виброметр ИВПШ |
2,5 Дб |
4 |
Уровень вибрации, шума |
Дб |
Вибродатчик, магнитофон Репортёр-2, пьезокварцевые датчики |
|
5 |
Крутящий момент |
кг·м |
Торсионный динамометр |
±2% |
Составим таблицу режимов работы двигателя, см табл. 10
Таблица 10 Режимы работы двигателя в процессе испытаний
№ |
Частота вращения, мин-1 |
Нагрузка двигателя |
Время вывода и работы на режиме, ч |
Количество замеров, шт |
|
Nе, % |
кВт |
||||
1 |
1000 |
ХХ |
- |
0,7-0,8 |
30 |
2 |
1000 |
25 |
220,5 |
0,8-1,0 |
30 |
3 |
1000 |
50 |
441 |
1,0-1,2 |
30 |
4 |
1000 |
75 |
661,5 |
1,4-1,6 |
30 |
5 |
1000 |
100 |
882 |
1,8-2,0 |
30 |
6 |
1000 |
110 |
970,2 |
1,0 |
30 |
По полученным результатам строятся шумодиаграммы и вибродиаграммы, с предъявлением Заказчику(судовладельцу).