Методика определения потерь цилиндра.

Обсуждение, предложения, замечания, вопросы.

Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение ВладВас » 14 апр 2012, 22:51 | Cообщение: #1

Оценка герметичности цилиндров- достаточно важный вопрос при диагностике ДВС. Существующая методика, основанная на использовании ДД, вызывает определённые нарекания. Этим очевидно объясняется появление ряда предложений по её модернизации. Основанном недостатком данной методики является, на мой взгляд, использование эмпирического подхода в оценке величины утечек по данным снятым с сигнала ДД. Несовершенство этого подхода становится очевидным, когда утечки, вычисленные в соответствии с методикой, превышают 100%.
Предлагаю свой вариант определения потерь цилиндра с помощью ДД. Данная методика отличается последовательным термодинамическим подходом без ограничительных предположений, позволяющим получить величину утечки непосредственно по сигналу ДД без дополнительных вычислений.
В фазе сжатия воздух под действием поршня сначала сжимается, нагреваясь при этом, а затем после верхней мёртвой точки поршень возвращается в исходное положение и давление восстанавливается.
2012-04-12_200035адиабата2.png
2012-04-12_200035адиабата2.png (16,25 Кб) Просмотров: 8715

На скрине 1 схематически показана диаграмма состояния воздуха под поршнем в координатах Р и V. Точка С является исходной. При сжатии воздуха давление возрастает и мы переходим по кривой к точке Б. Точка Б соответствует верхней мёртвой точке, после которой давление начинает падать и мы должны вернутся по той же кривой назад в точку С. Однако этому препятствует одно досадное обстоятельство которому, собственно говоря, и посвящено данное сообщение - наличие утечек воздуха из цилиндра, поскольку в реальности пара цилиндр - поршень всегда имеют некоторую негерметичность. В силу указанного обстоятельства из точки Б мы движемся по кривой Б-А и соответственно оказываемся в точке А. Параметры состояние в точках Б и А различны: при равном объёме воздуха под поршнем давление в точке А оказывается несколько ниже именно из-за того, что при движении поршня некоторое количество воздуха было безвозвратно утеряно через неплотности. Из данной диаграммы видно, что произошедшие потери можно характеризовать посредством разности давлений Рс - Ра. При таком подходе мы не сужаем возможности методики до рамок адиабатического процесса ( т.е. отсутствие теплообмена на стенках): не что не мешает принять политропную модель, как более универсальную.
В реальном цилиндре представляется целесообразным в качестве исходной точки принять точку на сигнале ДД, соответствующую атмосферному давлению, т.е.где абсолютное давление Рабс= 100кПа. Данная точка имеет вообще говоря в качестве второй координаты- величину объёма . Поскольку сама по себе эта цифра нас не интересует, нам важно найти лишь соответствующую точку после ВМТ с точно таким объёмом воздуха под поршнем, будем использовать в качестве второй координаты угловое положение КВ. Ясно, что по угловому положению КВ мы можем определить при необходимости положение поршня и саму величину объёма.
2012-04-11_234731методапотерь.png
2012-04-11_234731методапотерь.png (41,16 Кб) Просмотров: 8719
На скрине 2 исходная точка имеет параметры (-73*; 0кПа) слева от ВМТ. Следующий шаг предполагает поиск точки справа от ВМТ с симметричной угловой координатой =73*. Это обеспечивает равенство объёмов в точках слева и справа от ВМТ. Точка определяется с помощью маркёра и линейки. После установке маркёра в положение 73* пересечение линии маркёра и спадающей ветви сигнала ДД даёт нам искомую точку. Делаем двойной клик и получаем координаты искомой точки (73*; - 22,804кПа). Вот искомый параметр: в искомой точке давление составляет Ррз= -22,804кПа - фактически разряжения в цилиндре. Т.о. поршень, вернувшись в исходную точку, создал в цилиндре разрежение - это разряжение является следствием утечек воздуха из цилиндра. Одновремённо,как мы видели по термодинамической диаграмме, является мерой этих утечек. При нулевых потерях разряжение бы не возникло, т.е. давление в цилиндре оказалось бы равным атмосферному как было в исходной точке.
Интересно, что это разрежение является численным выражением потерь цилиндра. Дело в том, что процент потерь П определяются как П= (Р1-Р2/Р1)*100% , где Р1- Р2= Ррз - это разряжение в цилиндре, которое мы определили выше, а Р1 атмосферное давление, равное 100кПа.
Таким образом, П = Ррз% в численном выражением.
Резюме:
* термодинамических подход без ограничивающих применимость методики предположений;
* полной отказ от использования эмпирических данных, всегда ограничивающих пределы использования методик;
* простое решение задачи на базе маркёра , линейки и двух кликов;
* быстрый результат без дополнительных вычислений.
Последний раз редактировалось ВладВас 19 апр 2012, 19:05, всего редактировалось 1 раз.
ВладВас
 
Сообщения: 1624
Зарегистрирован: 30 май 2011, 16:52
Откуда: г.Николаев, Украина
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 21 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение admin » 14 апр 2012, 23:20 | Cообщение: #2

Спасибо! За подробное описание!
admin
Администратор
 
Сообщения: 5446
Зарегистрирован: 02 апр 2009, 19:13
Откуда: Украина, Киев
Благодарил (а): 151 раз.
Поблагодарили: 1237 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение diagnost2 » 14 апр 2012, 23:55 | Cообщение: #3

Про копирайт не забываем:
viewtopic.php?f=2&t=63&start=400#p23538
viewtopic.php?f=2&t=63&start=420#p23543
;) Мне спасибо никто не сказал, а я был первым.
Аватара пользователя
diagnost2
 
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 10 окт 2010, 11:18
Откуда: Пушкино Московской обл.
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение admin » 15 апр 2012, 00:25 | Cообщение: #4

diagnost2, и вам спасибо за интересные идеи.
admin
Администратор
 
Сообщения: 5446
Зарегистрирован: 02 апр 2009, 19:13
Откуда: Украина, Киев
Благодарил (а): 151 раз.
Поблагодарили: 1237 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение diagnost2 » 15 апр 2012, 00:32 | Cообщение: #5

Строго говоря, политропный процесс используют в расчетах с неизменным количеством вещества, воздуха в нашем случае. Поэтому упоминать про показатель политропы, когда идут утечки воздуха, неправомерно. Это онаучивание ненаучно. Если же еще учесть, что политропа непостоянна, то туда лучше вообще не соваться даже и без утечек.

Только Менделеев-Клайперон применим в нашем случае. Потери прямо пропорциональны давлению лишь тогда, когда температуры в левом нуле и симметричной точке одинаковы. И это необходимое условие, иначе остается идти методом Гната - брать цифры из справочника Фонаря Потолковского.

Важность равенства температур я подчеркивал в соответствующей теме. В случае определения потерь через симметричную точку, температуры будут очень близки - сжалось-нагрелось и расширилось-охладилось. И мое предложение метода симметричной точки, после того, как я поблуждал по площадям, исходило не из сути политропного процесса, а именно из формулы Менделеева-Клайперона. Масса воздуха пропорциональна давлению при равенстве температур и объемов.

Так что пожалуйста
Последний раз редактировалось diagnost2 15 апр 2012, 00:42, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
diagnost2
 
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 10 окт 2010, 11:18
Откуда: Пушкино Московской обл.
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение alekcc » 15 апр 2012, 00:41 | Cообщение: #6

ВладВас метод +100, diagnost2 и вам спасибо.

При таком подходе мы не сужаем возможности методики до рамок адиабатического процесса ( т.е. отсутствие теплообмена на стенках): не что не мешает принять политропную модель, как более универсальную.

Запишу себе в блокнот, буду ошарашивать знакомых. :lol:
alekcc
 
Сообщения: 728
Зарегистрирован: 03 фев 2010, 20:55
Откуда: Украина, обл. Днепропетровская г.Синельниково
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение alin76 » 15 апр 2012, 02:00 | Cообщение: #7

Если честно, не вижу принципиальных отличий от метода определения потерь Гната, кроме одного - необходимо опытным путем выяснить при каких показателях давления=потерь двигатель подлежит ремонту, а при каких нет.
"Критикуешь - предлагай. Предлагаешь - делай." (с)
alin76
 
Сообщения: 372
Зарегистрирован: 06 окт 2011, 11:21
Откуда: Казахстан, г. Верный
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение ВладВас » 15 апр 2012, 09:00 | Cообщение: #8

diagnost2 писал(а):Только Менделеев-Клайперон применим в нашем случае. ...
...И мое предложение метода симметричной точки, после того, как я поблуждал по площадям, исходило не из сути политропного процесса, а именно из формулы Менделеева-Клайперона...
Так что пожалуйста

Что мешает Вам сесть и сделать полезное дело- реализовать Ваши предложения? И возможно ваша методика окажется лучше, чем моя.
ВладВас
 
Сообщения: 1624
Зарегистрирован: 30 май 2011, 16:52
Откуда: г.Николаев, Украина
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 21 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение diagnost2 » 15 апр 2012, 09:30 | Cообщение: #9

alin76 писал(а):Что мешает Вам сесть и сделать полезное дело- реализовать Ваши предложения? И возможно ваша методика окажется лучше, чем моя.
Дорогой коллега, мне претит меряться знаете чем.Тем не менее, Вы сделали две критических ошибки:
1) Назвали политропным процессом процесс, таковым не являющийся. На графике сигнала ДД, приведенной Вами, скорее всего хороший двигатель - и присутствует 22% потерь. Выводы должны обосновываться на других постулатах. Вы неверно онаучили идею.
2) Это не Ваша методика, это моя методика. Посмотрите на ссылки (сообщение №3 в этой теме), когда об этой моей методике я упомянул. В каждом сообщении есть время публикации. Если кто-то забыл физику и ему было тяжело понять суть, я не виноват. Поэтому уважайте копирайт, тем более на Пасху.

Но все равно спасибо. Вы подробно объяснили, как пользоваться моим методом и многоуважаемый админ, надеюсь, в ближайшее время введет цифру потерь в программу.

Христос воскресе!
Аватара пользователя
diagnost2
 
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 10 окт 2010, 11:18
Откуда: Пушкино Московской обл.
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение ИгИв » 15 апр 2012, 12:04 | Cообщение: #10

diagnost2 » Вчера, 23:55 | Cообщение: #3
Мне спасибо никто не сказал, а я был первым.

Вообще то первым был Андрей Шульгин ещё в 2007году, и помог Ygryk . И самое главное, что все наши расчёты будут приемлемы только на повышенных оборотах. Что бы это понять нужно было внимательно прочитать про этот скрипт, там все эти ответы уже даны. ТАк что пока не будет этого скрипта у нас и говорить об определении потерь РАНО
Вложения
ПОТЕРИ.rar
(71,13 Кб) Скачиваний: 260
Самое плохое в ничегонеделанье - то, что нельзя все бросить и пойти
отдохнуть!
Аватара пользователя
ИгИв
 
Сообщения: 1312
Зарегистрирован: 05 фев 2010, 21:05
Откуда: Краснодарский край
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 95 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение diagnost2 » 15 апр 2012, 12:21 | Cообщение: #11

Внимательно прочел Ваше вложение. Никаких намеков на предложенный метод - даже близко ничего нет. Опять адиабаты, политропы и попытка эмпирически построить идеальный сигнал. К сожалению, с трудами Шульгина в сфере анализа сигнала ДД не знаком, но вполне допускаю, что первым метод симметричной точки придумал он. Хотя кроме Вашего утверждения других данных о приоритете Шульгина нет.

Помимо в корне ошибочной идеи с адиабатами в Вашем вложении упомяну еще одно. Там была указана неточность определения положения КВ по сигналу ДД. Брались несколько подряд идущих пиков и сравнивались между собою. А ведь это естественная неравномерность вращения, и неточности в определении положения КВ не было как таковой. Естественно, с ростом оборотов стабильность оборотов растет и мнимые "неточности" уменьшаются. Такие детские ошибки в каждой строчке Вашего вложения. Если очистить Ваше вложение от косяков, то останутся только пробелы. Уж извините за беспощадность критики, но это так.
Аватара пользователя
diagnost2
 
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 10 окт 2010, 11:18
Откуда: Пушкино Московской обл.
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение ИгИв » 15 апр 2012, 12:46 | Cообщение: #12

diagnost2 писал(а):Внимательно прочел Ваше вложение. Никаких намеков на предложенный метод - даже близко ничего нет. Опять адиабаты, политропы и попытка эмпирически построить идеальный сигнал. К сожалению, с трудами Шульгина в сфере анализа сигнала ДД не знаком, но вполне допускаю, что первым метод симметричной точки придумал он. Хотя кроме Вашего утверждения других данных о приоритете Шульгина нет.

Помимо в корне ошибочной идеи с адиабатами в Вашем вложении упомяну еще одно. Там была указана неточность определения положения КВ по сигналу ДД. Брались несколько подряд идущих пиков и сравнивались между собою. А ведь это естественная неравномерность вращения, и неточности в определении положения КВ не было как таковой. Естественно, с ростом оборотов стабильность оборотов растет и мнимые "неточности" уменьшаются. Такие детские ошибки в каждой строчке Вашего вложения. Если очистить Ваше вложение от косяков, то останутся только пробелы. Уж извините за беспощадность критики, но это так.

andrw » Вс 05 авг, 2007 14:55 Теперь по утечкам и компресии. Если вы скачали Екселевский файл с расчетами, там увидете ячейку с компрессией. методом подбора данной величины (в скрипте будет точный расчет) можно добиться линейности графика сжатие-РабХод. Так-же при расчете, я обнаружил, что в формуле зависимости давления от напряжения датчика Рх коефициент 0.04 не дает линейности. для моего датчика нужен 0.056. Ошибки в определении компресии и коефициента вформуле давления приводят к изгибу и наклону графика при сжатии-рабХод. После того как мы добились линейности графика и равномерного снижения "количества" при"адибатическом процесе" можно рассматривать разность количества при угле 90 до ВМТ и 90 после как потери. Буду реализовывать данный алгоритм в скрипте.
Самое плохое в ничегонеделанье - то, что нельзя все бросить и пойти
отдохнуть!
Аватара пользователя
ИгИв
 
Сообщения: 1312
Зарегистрирован: 05 фев 2010, 21:05
Откуда: Краснодарский край
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 95 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение diagnost2 » 15 апр 2012, 12:58 | Cообщение: #13

Для повышения точности расчета потерь можно учитывать сигнал ДПКВ для устранения возможной неравномерности вращения двигателя. Однако на маленьком участке такта сжатия, в отсутствие искрообразования, вряд ли неравномерность будет значительной.

Попробую расшифровать написанное выше. Предлагаемый метод будет точен только тогда, когда коленвал на участке между левым нулем и симметричной точкой крутится равномерно. На самом деле КВ крутится неравномерно и возникнет ошибка из-за неточного определения положения симметричной точки. Предполагаю, что неравномерность в отсутствие искры в цилиндре будет достаточно мала, но в принципе, можно использовать сигнал ДПКВ для уточнения истинного положения симметричной точки.

Если заморочиться, можно попробовать оба варианта. Если разница между прямым измерением и измерением с использованием ДПКВ будет мала, то естественно будет оставить только вариант прямого измерения.
Аватара пользователя
diagnost2
 
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 10 окт 2010, 11:18
Откуда: Пушкино Московской обл.
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение diagnost2 » 15 апр 2012, 13:07 | Cообщение: #14

Вот давайте я Вам расшифрую, что Вы пишете. Только вчитывайтесь, пожалуйста.
1)
ИгИв писал(а):методом подбора данной величины (в скрипте будет точный расчет) можно добиться линейности графика сжатие-РабХод
Сейчас эмпирика, а потом предполагаемый точный расчет в скрипте. Откуда взяться точному расчету, коллега? Неужели из показателя политропы??? Откуда???
2)
ИгИв писал(а):Так-же при расчете, я обнаружил, что в формуле зависимости давления от напряжения датчика Рх коефициент 0.04 не дает линейности. для моего датчика нужен 0.056
Задача обеспечения правильности показаний датчика лежит на плечах разработчика ПО и изготовителя датчиков. Скрипт пишется с учетом правильного пересчета сигнала ДД в давление.
3)
ИгИв писал(а): Ошибки в определении компресии и коефициента вформуле давления приводят к изгибу и наклону графика при сжатии-рабХод
Формулы, эмпирика, ошибки...
ИгИв писал(а):После того как мы добились линейности графика и равномерного снижения "количества" при"адибатическом процесе"
Реальность оказывается слишком далека от расчетов. Гладко было на бумаге, а на деле лишь овраги. За "адиабату" и "политропу" Вам двойка, забудьте это слово раз и навсегда. Оно применимо в нашей ситуации, только если Вы хотите показать свою некомпетентность. Процесс ни политропный, ни, тем более, адиабатный. Масса вещества меняется, когда же Вы поймете! Утечки же! И даже если бы масса была бы стабильна, показатель политропы все время изменяется, т.к. изменяется при ходе поршня площадь теплоотводящей поверхности над поршнем и меняется температура воздуха при сжатии-расширении. Ну сколько можно наступать на одни и те же грабли!
4)
ИгИв писал(а):После того как мы добились линейности графика и равномерного снижения "количества" при"адибатическом процесе"
Опять за пределами добра и зла. Подгонка результатов - следствие ложности исходных предпосылок.
Последний раз редактировалось diagnost2 15 апр 2012, 13:14, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
diagnost2
 
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 10 окт 2010, 11:18
Откуда: Пушкино Московской обл.
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение ИгИв » 15 апр 2012, 13:14 | Cообщение: #15

Я не сомневаюсь, что мы всё равно придём к истине этого вопроса. И если не нужны будут обороты, ещё лучше и легче. Просто я понимаю это выражение автора немного по другому. Взяли хороший двигатель (не много разных, а именно один) и сделали замеры, оказалось что симметричность нужных точек (не важно каких, а просто одних и тех же) только на ХХ оборотах и на повышенных, оказалось что на повышенных точность выше, но из за того что ДД разные, присутствует ошибка, так вот её и убрали с помощью "адибатического процеса" . Может я и не прав (если бы был уверен в своей правоте, то написал бы по другому, например в повелительном тоне)
Самое плохое в ничегонеделанье - то, что нельзя все бросить и пойти
отдохнуть!
Аватара пользователя
ИгИв
 
Сообщения: 1312
Зарегистрирован: 05 фев 2010, 21:05
Откуда: Краснодарский край
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 95 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение diagnost2 » 15 апр 2012, 13:17 | Cообщение: #16

Коллега, просто доверьтесь мне. Нельзя убрать неравномерность эмпирикой, используя коэффициенты политропы. Есть такая наука - логика. Если мы имеем ложные предпосылки (политропу), то как можно говорить об истинности логического вывода (равномерность)?
Аватара пользователя
diagnost2
 
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 10 окт 2010, 11:18
Откуда: Пушкино Московской обл.
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение diagnost2 » 15 апр 2012, 13:22 | Cообщение: #17

Неравномерность можно убрать, используя сигнал ДПКВ. Надо на участке от левого нуля до симметричной точки определить эту степень равномерности, и если она будет пренебрежимо мала, то забыть про нее. Короче, для начала нужен эксперимент - надо найти истинное положение симметричной точки. В конце концов, всегда можно написать скрипт с учетом сигналов ДПКВ и ДД для определения потерь.
Аватара пользователя
diagnost2
 
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 10 окт 2010, 11:18
Откуда: Пушкино Московской обл.
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение ИгИв » 15 апр 2012, 13:23 | Cообщение: #18

diagnost2 писал(а):Коллега, просто доверьтесь мне. Нельзя убрать неравномерность эмпирикой, используя коэффициенты политропы. Есть такая наука - логика. Если мы имеем ложные предпосылки (политропу), то как можно говорить об истинности логического вывода (равномерность)?

Спасибо за общение, думаю время поставит всё на свои места.
Самое плохое в ничегонеделанье - то, что нельзя все бросить и пойти
отдохнуть!
Аватара пользователя
ИгИв
 
Сообщения: 1312
Зарегистрирован: 05 фев 2010, 21:05
Откуда: Краснодарский край
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 95 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение diagnost2 » 15 апр 2012, 13:24 | Cообщение: #19

Нужен в хорошем масштабе график сигналов ДПКВ и ДД. Если есть у кого - кидайте. Решим вопрос сегодня.
Аватара пользователя
diagnost2
 
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 10 окт 2010, 11:18
Откуда: Пушкино Московской обл.
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Методика определения потерь цилиндра.

Сообщение ИгИв » 15 апр 2012, 13:26 | Cообщение: #20

Ещё вопрос к ВАМ. Как ВЫ относитесь к этому.
Потери – потери давления за один цикл "сжатия-розжатия". Состоит из тепловых потерь от газа к стенкам цилиндра, поршню и головке а также потерь газа через неплотности компрессионных колец и клапанов.
• 10-15% нормальное состояние цилиндрово-поршневой группы.
• 15-20% повышенный износ
• 20-30% сильный износ либо неплотно прилегающие клапана
• Более 30% цилиндр перестает работать на ХХ или даже на повышенных оборотах и нагрузках.
Методика позволяет при низкой компрессии отличать низкую степень сжатия от больших потерь. (к примеру при согнутом шатуне).
Или по Вашему у нас показатели будут означать другое?
Самое плохое в ничегонеделанье - то, что нельзя все бросить и пойти
отдохнуть!
Аватара пользователя
ИгИв
 
Сообщения: 1312
Зарегистрирован: 05 фев 2010, 21:05
Откуда: Краснодарский край
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 95 раз.

След.

Вернуться в Мотор тестер MT Pro

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot], михаил58 и гости: 3