How is the indicated power found and how it is calculated ?

The  initial  checks  and  preparation  are  as  follows:

• Ensure the weather  is  fine,  RPM  steady  and constant
• The exhust  temperatures  are  normal  and steady
• The indicator  instrument  should  be  opened  and  the  cylinder  cleaned internally  with  the  brush  provided  for  the  Before  assembling  the  piston  of  the  instrument  the  cylinder  wall  is  to  be  lubricated  with  afew  drops  of  oil  specially  provided  for  the  same.
• Before connecting  the  indicator  instrument  to  the  indicator  cock , blow  through  the  indicator  cock  to  clear  the  passage  through  the dock
• Adjust the  length  of  the  connecting  cord  so  no  slack  occurs  in  the  drum    This  ensures  true  drum  motion. Place  the  indicator  paper  on  the  drum and  fix  it  tight  within  the  paper  clips.  Draw  the  atmospheric  line  by  touching  the  stylus  on  the  paper and  turning  the  drum  with  the  cord.

Operations  (3)  to  (5) should  be  repeated  for  each  unit.

Procedure  for  taking  power  card:-  The  indicator  with  paper  properly  mounted  is  connected  to  the  cock  outlet,  and  cord  connected  to  the  actuating  lever  driven  by  engine. Open  the  indicator  cock  and  touch  the  stylus  tip  on  the  paper  mounted  on  drum  ,for  a  short  while till one  full  diagram  is  drawn. Ensure  the  stylus  is  withdrawn  immediately  when  a  full  diagram  is  recorded. This  will  ensure  overwriting  on  the  diagram  already  recorded. Blow  through  the  indicator  cock  before taking  the  indicator  card.  This  should  be  repeated  for  each  unit.

Procedure  for  taking  Draw  card.:-   Mentally  count  the  firing  sounds and  in  the  same  timing  pull  the  drum  cord  with  stylus  touching  the  paper.  The  Draw  card  is  drawn.   This  comes   by  practice.

The  additional  information  to  be  recorded  is  as  follows:-

(1) Exhaust  temperatures  of  all units.

(2)  Cooling  water  outlet  temperatures  from  each  cylinder  head.

(3)  Lub-oil  pressure  ,  inlet  and  outlet  temperatures.

(4)  Scavenge  air  pressure  and  temperature.

(5)  T/C   temperature across  turbine.

(6)   Air  pressure  drop  across  air  cooler.

(7)    Air  pressure  drop  across  air   filter.

(8)    Turbine  RPM.

(9)    Fuel oil  consumed  during  the  period  of     the  experiment, taken  from  fuel  flow  meter  during  the  period  of  experiment.

(10)    RPM  calculated  as  a  mean  from  counter readings  taken    at  commencement  of  experiment  and  end  of  experiment

(11)   engine  load  control  position

The  total  indicated power  is  calculated  as  follows.

The  area  of  each  power  diagram is  found  by  a  planimeter  or  by  use  of  Simpsons  rules.This  area  is  given  in  mm² .  the  area  divided  by  length  of  the  diagram  in  mm  is  the  mean  height  of  the  diagram  given  in  mm.  The  main  spring  of  the  instrument  has  a  spring  constant  given  by   1  mm=  x KN/M² .  Hence  the  mean  effective  pressure  of  each  cylinder  unit  can  be  calculated  and  the  mean  effective  pressure  is  given  by  P in  the  formula  for  power.  The  power produced  by  each  cylinder  unit  is  given  by  P*L*A*N *2* π /60  kw.,   where  :

• P is the  mean  effective  pressure given  in  KN/M²
• L is the  length  of  stroke  given  in
• A is the  area  of  bore  of  each  cylinder  given  in  M².
• N IS the RPM  measured  from  counter  readings  .

This  gives  the  product  in  KNM/  sec ,  which  is  KW

The  total  power  is  sum  of  all  individual  powers  produced  in  each  unit

The   specific  fuel  oil   consumption  (SFOC) is calculated as  follows :

From  the  fuel  oil  clock  readings  we  get  the  fuel  consumed  by  the  engine    in  litres.

If  it  is  v  litres  consumed  in  the  time  duration  of  the  experiment  given  in  hours, say  t  hours  .  Then    the  mass  of  fuel  oil  consumed  is  given  by     v* ρ, where  ρ is the density of the fuel oil at the corresponding temperature.  Given  in  grams .  The  SFOC  is  now  given  by  ,  say  for  a  six  cylinder  engine  as  (  P₁ + P₂+P₃ +P₄ + P₅ +P₆ ) / V* ρ  grams  per  KW hour,  where ( P₁ +P₂  + P₃ + P₄  +P₅ +P₆ )  is the  total  power  produced  by  the  engine.

Quality  analysis:-  Apart  from  estimation  of  I  power  and  SFOC   ,  the  Draw  card  is  used to  check  if  peak  pressures   and  compression  pressures  of  all units  are  the  same.    If  they  are  not  suitable  corrective  action  should  be  taken    as  follows :

• For uniform peak  pressure  the individual  fuel  pump  rack  settings  may  be adjustted.
• If individual  compression  pressure  are  low,  first  confirm  by  compression  card  and  then  the  unit  may  have  to  be  opened  to  renew  broken  or  worn  out  piston rings
• It is  also  essential  that  the  power  produced  in  each  unit  is  uniform

By doing  this  adjustment  exercise  the  engine  works  vibration  free  and  efficiently

(note:- Additional  information  is  given  to  enable  the  candidate  to  answer  any  cross questions)