автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Диагностирование технического состояния дизеля в эксплуатации на основе идентификации быстропротекающих рабочих процессов
- доктора технических наук
- Коньков, Алексей Юрьевич
- город
- Хабаровск
- год
- 2010
- специальность ВАК РФ
- 05.04.02
Автореферат диссертации по теме "Диагностирование технического состояния дизеля в эксплуатации на основе идентификации быстропротекающих рабочих процессов"
004618295
На правах рукописи
КОНЬКОВ Алексей Юрьевич
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДИЗЕЛЯ В ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ОСНОВЕ ИДЕНТИФИКАЦИИ БЫСТРОПРОТЕКАЮЩИХ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ
Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
2 3 ДЕК 2010
Хабаровск-2010
004618295
Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ГОУ ВПО ДВГУПС)
Научный консультант: заслуженный деятель науки РФ,
доктор технических наук, профессор ЛАШКО Василий Александрович.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
СОБОЛЕНКО Анатолий Николаевич;
доктор технических наук, профессор САМСОНОВ Анатолий Иванович;
доктор технических наук, профессор СЕДЕЛЬНИКОВ Геннадий Дмитриевич.
Ведущая организация: Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского (г. Владивосток).
Защита состоится 20 января 2011 г. в 15— в ауд. 315Л на заседании диссертационного совета Д 212.294.01 при ГОУ ВПО «Тихоокеанский государственный университет» по адресу: 680035, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ТОГУ.
136.
Автореферат разослан
Ученый секретарь диссертационного совет;
А.В. Лещинский
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Дизель, независимо от его назначения, является наиболее ответственным и, как правило, наименее надежным агрегатом транспортного (или иного) средства, в состав которого он входит. Поэтому достоверное и своевременное определение технического состояния (ТС) основных систем и узлов силовой установки было и остается насущной задачей для предприятий, занимающихся эксплуатацией дизельной продукции. Бурное развитие микроэлектроники и вычислительной техники, начавшееся в нашей стране в 90-х годах прошлого столетия, привело к появлению доступных для эксплуатации диагностических комплексов, позволяющих регистрировать изменяющиеся за цикл показатели рабочего процесса дизеля и его агрегатов, такие как давление в цилиндре дизеля, давление топлива в форсуночной трубке и т.п. Очевидная привлекательность этих сигналов заключается в их интегральности -влиянии огромного числа факторов, в том числе и характеризующих ТС дизеля. Разработчиков привлекает потенциальная возможность получения максимума информации о ТС нескольких систем, узлов и агрегатов двигателя при использовании минимального числа измерительных каналов (один или два датчика). Но в интегральности заключается и главная проблема - сложность выявления конкретных причин, приводящих к тому или иному изменению сигнала. Идентичность влияния различных дефектов и режимных параметров дизеля на диагностические признаки временных реализаций этих сигналов является главной причиной, существенно снижающей эффективность практического использования подобных систем. Проблема усугубляется еще и тем, что измерение сигналов в условиях эксплуатации всегда вносит свои специфические погрешности и искажения.
Типичной для условий эксплуатации оказалась ситуация, когда разработчики диагностической продукции предоставляют лишь измерительный инструмент, позволяющий регистрировать быстропротекающие процессы и рассчитывать очевидные их характеристики. Принятие решения о ТС диагностируемого объекта возлагается, как правило, на экспертов - обслуживающий персонал и предполагает длительный период накопления и изучения опытной информации.
Назрела необходимость в разработке универсального, единого, научно-обоснованного диагностического анализа экспериментально полученных характеристик быстропротекающих рабочих процессов поршневых двигателей в условиях рядовой эксплуатации на основе математического моделирования рабочих процессов в комбинированных двигателях внутреннего сгорания.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности системы технической эксплуатации дизелей на основе использования единой концепции количественной оценки параметров технического состояния дизеля по данным индицирования быстропротекающих рабочих процессов.
Для достижения этой цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи.
1. Предложена единая система принципов и способов выявления отклонений технического состояния дизеля на основе теории идентификации.
2. Разработана математическая модель внутрицилиндровых процессов дизеля, учитывающая типичные для эксплуатации отклонения технического состояния дизеля и особенности диагностического эксперимента в условиях эксплуатации.
3. На основе метода конечных элементов разработана методика определения силы, действующей на подвижные элементы топливной аппаратуры, учитывающая распределение полей давления в полостях нагнетательного клапана топливного насоса высокого давления и распылителя форсунки.
4. Предложена математическая модель процесса топливоподачи, уточняющая общепринятый расчет сил, действующих на подвижные элементы топливной аппаратуры (клапаны насоса и форсунки).
5. Разработаны методики количественного оценивания отклонений технического состояния дизеля, учитывающие особенности получения сигналов давления рабочего тела в цилиндре двигателя и топлива в линии высокого давления и математического моделирования данных процессов.
6. Предложены аппаратурные средства и технологии измерения, наиболее приемлемые для получения диагностических сигналов в условиях рядовой эксплуатации.
7. Создан комплекс компьютерных программ для практической реализации предлагаемых решений.
Методы исследований. Теоретические исследования базируются на использовании методов теории управления и идентификации объектов. При получении и обработке экспериментальных данных применялись методы теории сигналов, математической статистики, корреляционного и регрессионного анализа. Математическое моделирование рабочих процессов базируется на законах сохранения механики сплошной среды и осуществлялось с использованием разработанных автором программных продуктов в среде Delphi-7 и стандартных прикладных пакетов Flo Works, MATLAB, MS EXCEL.
Научная новизна и основные научные результаты заключаются в следующем.
1. На основе теории идентификации предложена единая концепция количественного оценивания показателей технического состояния дизеля, его систем и агрегатов, использующая результаты измерения быстропротекающих параметров рабочих процессов в цилиндре дизеля и в трубопроводе высокого давления топливоподающей аппаратуры в условиях рядовой эксплуатации.
2. Предложена специализированная технология оценивания износов и разрегулировок дизеля по индикаторной диаграмме (ИД) рабочего процесса.
3. Разработан новый подход к решению проблемы количественного оценивания параметров ТС форсунок по результатам исследования процессов в трубопроводе опрессовочного стенда.
4. Разработана математическая модель синтеза ИД, учитывающая дросселирование индикаторного канала, износы поршневой группы, разрегулировки газораспределительного механизма, топливоподающей аппаратуры и некоторые другие типичные для эксплуатации отклонения ТС.
5. На основе известного гидродинамического расчета топливоподающей аппаратуры дизеля разработана математическая модель процесса впрыскивания топлива в опрессовочном стенде, позволяющая имитировать основные дефекты проверяемых форсунок.
6. Разработан метод, уточняющий расчет гидравлических сил, действующих на клапан топливного насоса высокого давления (ТНВД) и иглу форсунки за счет учета динамики потока топлива в проточных частях клапанного узла ТНВД и распылителя форсунки.
7. Предложена и адаптирована к условиям транспортного средства новая технология синхронного ввода и последующей обработки данных при измерении ИД, учитывающая погрешности определения ВМТ и не требующая установки датчиков поворота коленчатого вала или дополнительных экспериментов.
Практическая значимость работы. Основные практические результаты заключаются в следующем.
1. Предложено решение принципиально важной для условий эксплуатации задачи - нахождения вида и степени развития дефекта на основании экспериментальных характеристик быстропротекающих рабочих термогазодинамических процессов.
2. Важной для практики особенностью предложенного метода является его универсальность, которая заключается: во-первых, в применимости основных идей и принципов оценивания для сигналов различной природы; во-вторых, в возможности без длительного этапа экспериментального исследования и без существенных доработок программного кода использовать разработанные методы для диагностирования дизелей различных типов.
3. Математическая модель процесса впрыскивания топлива может быть использована для изучения влияния различных конструктивных модернизаций существующих стендов, разработки новых методов и технологий проверки форсунок в ремонтном производстве.
4. Математическая модель рабочего процесса в цилиндре дизеля имеет практическое значение для синтеза ИД дизеля, учитывающего влияние типичных для эксплуатации износов и разрегулировок.
5. Предложены алгоритмы асинхронного измерения ИД и коррекции положения ВМТ, которые могут быть использованы сторонними разработчиками измерительного и диагностического оборудования.
6. Метод синхронного ввода ИД с использованием датчика деформации форсуночной трубки позволяет не только упростить процедуру получения ИД в условиях эксплуатации, но и учесть нестабильность нагрузочного и скоростного режима двигателя в процессе последовательного (от цилиндра к цилиндру) измерения ИД.
7. Разработан комплекс компьютерных программ, позволяющий на единой программной платформе решать различные задачи параметрической идентификации.
8. Созданы приборы «ДизельТест-ИД» и «ДизельТест-ТА», внедренные на ремонтных предприятиях Дальневосточной, Сахалинской и Красноярской железных дорог.
9. Разработан и внедрен в учебный процесс лаборатории «Тепловые двигатели» ДВГУПС стенд для проверки и регулировки форсунок тепловозных дизелей.
10. Материалы диссертации, включая созданные компьютерные программы, используются в курсовом и дипломном проектировании, при проведении лабораторных и практических занятий по дисциплинам, читаемым на кафедре «Тепловозы и тепловые двигатели» ДВГУПС и «Двигатели внутреннего сгорания» ТОГУ.
Достоверность я обоснованность результатов теоретических и экспериментальных исследований обусловлены корректным использованием положений теории идентификации, теории сигналов, методов математической теории планирования эксперимента, корреляционного и регрессионного анализа, а также применением современных сертифицированных средств измерения (National Instruments) и информационных систем (LabVIEW). Погрешность полученных при опытной проверке количественных оценок параметров ТС дизеля составляет в среднем 5 ... 7%, и может незначительно отклоняться от этих пределов в зависимости от объекта исследований и временной реализации наблюдаемых сигналов.
Апробация работы. Результаты выполненных исследований ежегодно представлялись на научно-технических конференциях ученых ДВГУПС (1995-2010) и региональном семинаре по проблемам ДВС (г. Хабаровск, ТОГУ, 1998-2010 гг.). Основные положения диссертационной работы докладывались на международных, отраслевых и краевых конференциях и семинарах: Дальневосточной научно-практической конференции «Проблемы транспорта Дальнего Востока» (г. Владивосток, ДВГМА , 1995г.); региональной научно-технической конференции по МРНТП «Дальний Восток России» (г. Хабаровск, ДВГУПС, 1995); научно-технической конференции с международным участием «Новые технологии - железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств» (г. Омск, ОмИИТ, 2000 г.); международной научно-технической конференции «Двигатели 2002» (г. Хабаровск, ХГТУ, 2002 г.);
Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии • - железнодорожному транспорту и промышленности» (г. Хабаровск, ДВГУПС, 2003г.); международной научно-технической конференции «Двига-тели-2005» (г. Хабаровск, ТОГУ, 2005 г.); 5-й международной научной конференции творческой молодежи «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке» (г. Хабаровск, ДВГУПС, 2007 г.); Международной конференции «Двигатель-2007», посвященной 100-летию школы дви-гателестроения МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007 г.); 45-й Международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки (г. Хабаровск, ДВГУПС, 2007 г.); Всероссийской научной конференции «Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования» (г. Хабаровск, ДВГУПС, 2008 г.); международной научно-технической конференции посвященной 80-летию A.B. Николаенко (Санкт-Петербург, СПбГАУ, 2008 г.); международной научно-технической конференции «Двигатели - 2008» (г. Хабаровск, ТОГУ, 2008 г.); международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки «Подвижной состав XXI века» (г. Хабаровск, ДВГУПС, 2008 г.); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке» (г. Хабаровск, ДВГУПС, 2009 г.).
Основные результаты работы докладывались, обсуждались и были одобрены на расширенных семинарах кафедр «ДВС» ДВГТУ (г. Владивосток, февраль 2007 г.), «СЭУ» МГУ им. адм. Г.И. Невельского (г. Владивосток, февраль 2007 г.), «СЭУ» ДАЛЬРЫБВТУЗ (г. Владивосток, февраль 2007 г.); «Локомотивы» ПГУПС (Санкт-Петербург, 2008 г.); «Локомотивы» ОмГУПС (г. Омск, март 2010г.); «СЭУ» КнАГТУ (г. Комсомольск-на-Амуре,, апрель 2010 г.); «ДВС» ТОГУ (г. Хабаровск, апрель 2010 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 37 печатных работ, в том числе 1 монография, 36 статей (из них 9 - в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных Министерством образования и науки Российской Федерации).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 319 наименований и содержит 414 страниц текста, включая 32 таблицы, 135 рисунков и 9 приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность выбранной темы.
В первой главе выполнен анализ современного состояния проблемы технического диагностирования дизеля по данным индицирования быстропроте-кающих процессов. Большинство исследователей сходятся во мнении, что та-
кие диаграммы содержат значительную информацию об организации рабочих процессов дизеля и его систем, в том числе и о ТС дизеля. Особое внимание в диссертации уделено сигналам давления в цилиндре дизеля и давления топлива в трубопроводе высокого давления (ТВД) в связи с их широким распространением в существующих системах технической диагностики.
В обзор вошли исследования, направленные как на развитие технологии экспериментального определения этих характеристик, так и на совершенствование основанных на их использовании методов диагностирования ТС двигателя, его систем и узлов. При этом акцент сделан на работах, ориентированных на условия рядовой эксплуатации транспортного дизеля.
Вопросам измерения на двигателе посвящено много исследований. Огромный вклад в теорию и практику испытаний двигателя внутреннего сгорания сделали советские и российские ученые. Среди них Л.Я. Волчок, Д.Н. Вырубов, Р.Г. Карпов, И.Я. Райков, Е.А. Скобцов, B.À. Сомов, Б.С. Стефановский, Б .С. Стечкин и многие другие.
Несмотря на хорошую изученность вопросов измерения динамических давлений сред, есть ряд проблем, которые сдерживают их внедрение в условиях рядовой эксплуатации. Основными среди них следует признать малую контролепригодность транспортного дизеля (особенно для быстроходных двигателей и двигателей средней быстроходности), недостаточную мобильность измерительного оборудования, сложность процедуры подготовки двигателя к измерению и т.п. Различными исследователями выполняются работы по совершенствованию технологии измерения, в первую очередь, по снижению трудоемкости подготовки двигателя к диагностическим испытаниям за счет внедрения новых методов фазирования сигнала давления, точного определения положения ВМТ. Все эти решения, безусловно, нацелены на упрощение процедуры сбора диагностической информации и определяют перспективные пути совершенствования аппаратурной части диагностических комплексов, но вместе с тем, вносят и свои специфические искажения и неточности, требующие специальных исследований.
Измерительное оснащение системы технической диагностики решает важную, но не единственную задачу диагностирования. В современных условиях принципиально значимой задачей в исследуемой области становится метод диагностического анализа результатов измерений, позволяющий определить место и степень развития неисправности.
Многие вопросы теории и практики в области изучения, разработки и совершенствования методов диагностирования топливной аппаратуры (ТА) по параметрам процесса впрыскивания и дизеля по параметрам рабочего процесса рассмотрены в работах В.А. Аллилуева, Ю.А. Васильева, А.И. Володина, Л.В. Грехова, В.Т. Данковцева, Е.В. Дмитриевскиого, И.П. Добролюбова, Н.С. Ждановского, H.A. Иващенко, C.B. Камки на, В.Д. Карминского, М.И. Левина, Е.А. Никитина, A.B. Николаенко, A.A. Обозова, Ю.Е. Просви-рова, О.Ф. Савченко, А.Н. Соболенко, Б.Н. Файнлейба и других ученых.
Существующие подходы к автоматизации процесса диагностирования, как правило, сводятся к построению матричных алгоритмов распознавания дефектов, требующих значительного объема экспериментальных данных о влиянии различных дефектов и разрегулировок двигателя на диагностические признаки измеряемого сигнала. При этом нерешенными остаются вопросы количественной оценки неисправностей, а также выявления нескольких (одновременно существующих) дефектов. В большинстве реально работающих в эксплуатации систем задача постановки диагноза (определения вида дефекта) вообще возлагается на оператора - эксперта.
Результаты различных исследований, посвященных выявлению диагностических признаков и формированию правил распознавания дефекта часто противоречат друг другу. В большей мере эти противоречия проявляются для диагностического анализа сигнала давления в ТВД, в частности, в задачах обнаружения износов прецизионных деталей.
В системах технической диагностики дизеля практически не используется давно разработанный и применяемый на этапах проектирования двигателя математический аппарат, моделирующий физические процессы в двигателе. Как правило, математические модели в диагностике двигателя представлены регрессионными зависимостями и применяются только для учета влияния режимного фактора на величину эталонных параметров.
Наибольшую сложность в распознавании ТС двигателя по диаграммам давления в цилиндре и в ТВД вызывают задачи обнаружения износов и отклонений регулировочных параметров. Дефекты, связанные с поломками отдельных элементов, как правило, легко диагностируются без привлечения сложных диагностических систем.
На основании анализа литературных источников и вышеперечисленного сформулированы цель и задачи исследования.
Во второй главе диссертации рассмотрены основные положения теории идентификации в аспекте приложения их к задачам диагностики дизеля.
На современном этапе практический интерес для целей технической диагностики представляют известные решения задачи идентификации в параметрической постановке (идентификация в узком смысле или параметрическая идентификация), которая состоит в оценивании параметров и состояния системы по результатам наблюдения над входными и выходными параметрами. В работе рассмотрены возможности прямых методов параметрической идентификации, поисковых и беспоисковых алгоритмов оценивания с адаптивной (настраиваемой) моделью. На основании выполненных теоретических исследований в качестве базового алгоритма идентификации (рис. 1) для решения поставленных задач выбрана структура, известная под аббревиатурой ПАИАМ - поисковые алгоритмы идентификации с адаптивной моделью.
Рис. 1. Структурная схема параметрической идентификации ТС дизеля
Первым условием практической реализации представленной схемы является наблюдаемость входов и выходов объекта. Роль выходного сигнала объекта (на схеме выход обозначен каку в функции от времени г) в общем случае могут выполнять сигналы: давления в цилиндре, ТВД дизеля; виброускорения, измеренного на различных поверхностях двигателя; перемещения иглы форсунки и другие популярные при диагностике ДВС сигналы. Обычно изменение контролируемых показателей увязывают с рабочим циклом двигателя и рассматривают их не в функции от времени, а в функции от угла поворота коленчатого вала. Для рассматриваемого метода это означает, что наряду с измерением непосредственно диагностического сигнала необходимо получение временной реализации угла поворота коленчатого вала <р(т). На схеме эта функция представлена входом и(т). Необходимо отметить, что большую ценность при диагностировании дизеля представляет наблюдение других величин, в большей мере отвечающих понятию «вход» объекта. Действительно,
при анализе сигнала давления в цилиндре в первую очередь учитывается его -связь с движением поршня, при диагностировании ТА возмущающим воздействием является движение плунжера насоса и т.д. Хотя непосредственное наблюдение указанных характеристик и проблематично, правильнее будет понимать под входом объекта все-таки эти функции, пусть и измеренные косвенным способом.
Понятие наблюдаемости в условиях диагностического эксперимента неразрывно связано с погрешностью измерений. Разграничив отдельно наблюдение за входом и выходом объекта, проще установить влияние внешних, случайных воздействий w(r) на наблюдения. Таким образом, объект диагностики представляется функцией вида
y(T) = F[u(T),b,r,w(r)], где b - вектор неизвестных параметров, включающий, в первую очередь, параметры ТС.
Важнейшим звеном параметрической идентификации является математическая модель объекта. Ее задача заключается в генерации функции >>„( г) по результатам наблюдений за входом и(г). Связь между этими функциями устанавливается, в первую очередь, физическими законами и опытными данными об объекте. Функция г) является некоторым аналогом выхода объекта >( г) и, в идеале, должна была бы в точности повторять ее. Замечательным обстоятельством является то, что разработка подобных математических моделей «с нуля» не требуется. В большинстве случаев можно ограничиться выбором и незначительной коррекцией (уточнением) одной из существующих моделей с учетом задачи диагностики.
Основная задача рассматриваемого метода формулируется следующим образом: найти количественные значения параметров ß, при которых выход модели _ум( z) и объекта у( т) будут наиболее близки. Введенное здесь обозначение р вместо b подчеркивает то обстоятельство, что результаты идентификации позволяют судить лишь о некотором приближении найденных параметров Р действительно имеющим место параметрам Ь. Иными словами, вектор ß -не вектор параметров, а вектор их оценок.
В связи с тем, что современные системы сбора диагностической информации выполнены, как правило, с применением цифровых вычислительных средств, структурная схема (см. рис. 1) рассматривалась в дискретной постановке задачи. Квантованию сигналов по времени и амплитуде на схеме соответствуют блоки АЦП - аналого-цифрового преобразования. Поэтому цель идентификации - близость выходов объекта и модели определялась сравнением массивов у[\ ... к\ иум[1 ...к].
При выборе вида целевой функции, количественно определяющей ошибку модели Е(у, ум, р), в работе рассматривались различные известные подходы, основанные на методе наименьших квадратов (МНК), наименьших моду-
лей и т.п. При практических реализациях метода идентификации, результаты которых изложены в главах 4 и 5 диссертации, ошибка модели рассчитывалась по уравнениям вида:
Е{у,У»Я} = 1(УМ-УЛШ2, (1)
<ы
Е{у> ум ; Р) = тах|Я7-) - (г; р)|, (3)
где у иг- безрамерные (нормализованные к интервалу 0...1) значения выхода и времени анализируемого участка данных); к - номер в массиве данных выхода объекта, определяющий характерную точку; ] — то же, но для модели; Ау и А? - нормализованные расстояния по оси ординат (у) и абсцисс (г).
Наиболее универсальным и удовлетворительно экономичным с точки зрения вычислительных затрат можно признать расчет, основанный на МНК по уравнению (1). Однако в ряде случаев, определяемых уровнем математической модели, лучшие результаты дают целевые функции в форме (2) и (3). Критерии для выбора вида функций приведены в диссертации.
С учетом вышесказанного формально задача параметрической идентификации сводится к минимизации критерия Е:
Е{у,у„$}-*тт. (4)
В ПАИАМ решение этой задачи ищут с помощью неявных итерационных методов. Подобная задача является задачей нелинейного программирования, для которой разработано большое количество численных методов оптимизации. Выбор конкретного алгоритма оптимизации составляет еще один из этапов практической реализации метода идентификации. Известно, что точность и время поиска минимума зависят от уровня задачи оптимизации (в нашем случае от размерности вектора оценок р). Применение детерминированных математических моделей позволяет понизить уровень оптимизации разбиением интервала наблюдения Тна несколько характерных периодов 7, (/ = ], 2, ..., к), для которых по априорным данным известны параметры, оказывающие преобладающее влияние на выход модели.
В заключительной части второй главы формулируется перечень задач, подлежащих решению при практической реализации метода.
Третья глава посвящена математическому моделированию рабочих процессов дизеля и его ТА - ключевым звеньям используемых в работе методов диагностирования.
Основными требованиями, предъявляемыми к математическим моделям в рамках настоящего исследования, являются: высокая точность синтеза временных реализаций сигналов давления в цилиндре двигателя и в ТВД; достоверный учет влияния типичных для эксплуатации неисправностей и разрегу-
лировок на выход модели. Если первое требование является типичным для различных целей математического моделирования, то второе - внесло свою специфику и послужило причиной поиска новых решений.
Наиболее удобным для расчета давления в цилиндре двигателя р способом представления первого закона термодинамики является уравнение объемного баланса, предложенное профессором Н.М. Глаголевым:
V - ЭК
- <11'\
(5)
где слагаемые в скобке учитывают изменение объема из-за теплообмена, тепловыделения, потерь рабочего тела вследствие утечек и движения поршня. Износ поршневой группы и гидравлическая неплотность между клапаном газораспределительного механизма и его седлом оценивались комплексным показателем - эквивалентным радиальным зазором 8 с использованием полуэмпирической зависимости
(Р-Р*). 16 к0 р у
дУу1=-
(6)
где /„ - площадь неплотностей; р„ - давление в картере; к0 - коэффициент, учитывающий отношение сопротивления кольцевой щели к круглой; р, V— плотность и коэффициент кинематической вязкости рабочего тела.
Наиболее принципиальным вопросом математического моделирования индикаторной диаграммы с использованием уравнения (5) является расчет ддхК который определяется принятой моделью тепловыделения. На сегодняшний день наиболее апробированной, применимой для различных типов дизелей и доступной для практической реализации, следует признать модель сгорания, разработанную проф. Н.Ф. Разлейцевым. Несомненным достоинством этой модели является связь тепловыделения в цилиндре с характеристикой процесса впрыскивания. По результатам специально выполненных исследований установлено, что форма интегральной характеристики впрыскивания в безразмерных координатах определяется не только типом ТА, но и её ТС. На рис. 2 приведены характеристики впрыскивания, полученные для ТА дизеля Д49 с различным ТС. Для всех исследованных нами комплектов ТА данные опыта хорошо описываются уравнением вида
Рис. 2. Характеристики впрыскивания ТА дизеля Д49 при ргвличном ТС
где а - доля от цикловой подачи топлива, впрыснутая в момент времени г, г = г/гвпр- безрамерное время; гвпр - продолжительность впрыскивания; а-
постоянный коэффициент, изменяющийся в пределах от 0,2 до 0,35.
Экспериментально установлено, что исправная ТА, работающая на расчетном участке профиля кулачка, обеспечивает характеристику впрыскивания, соответствующую уравнению (7) при а -0,35. При снижении максимального давления впрыскивания, вызванного износом кулачкового вала или неправильной установкой ТНВД, экспериментальные характеристики впрыскивания хорошо аппроксимируются тем же уравнением, но при а = 0,2...0,3. Форсунке с некачественным распылом топлива также соответствует значение коэффициента а, близкое к 0,2. Графический анализ уравнения (7) показывает, что уменьшение величины коэффициента а означает приближение зависимости сг(г) к линейной. Физический смысл этого коэффициента определяется характером изменения давления на участке впрыскивания. Необходимо отметить, что влияние перечисленных дефектов на характеристику, впрыскивания практически одинаково, что затрудняет их однозначную идентификацию по этим характеристикам.
Для возможности моделирования характеристики впрыскивания ТА дизеля Д49 были получены уравнения регрессии, позволяющие совместно с уравнением (7) прогнозировать характеристику впрыскивания как исправной ТА, так и с дефектами, снижающими качество распыла. Оптимальной, на наш взгляд, методикой является расчет в зависимости от выхода рейки Лр. При этом полагается, что значению /гр=0 соответствует выключенная подача топлива. Анализ полученных экспериментальных данных показал, что цикловая подача топлива при одном и том же положении рейки несколько уменьшается при разной частоте вращения кулачкового вала. Так для исправной ТА дизеля Д49 в диапазоне 360< п <425 мин"1 и положении рейки 7< /гр <10 мм уравнение регрессии для цикловой подачи Ва, г, имеет вид
Ва = -0,02512Лр + 0,518/гр -1,289-8,5-Ю-4п. (8)
При этом продолжительность впрыскивания, измеренная в миллисекундах, мало зависит от частоты вращения коленчатого вала и в скоростном диапазоне, соответствующем позициям контроллера машиниста тепловоза с 11 по 15, может быть определена по уравнению
гвпр=3,71п/гр-2,5. (9)
Для учета кинетической и диффузионной фаз тепловыделения в модели Н.Ф. Разлейцева отдельно выделяются периоды топливоподачи и догорания топлива, учитываются также особенности выгорания паров топлива, образовавшихся в период задержки воспламенения и в последующих фазах сгорания. Базовое уравнение тепловыделения данной модели можно представить в виде:
л
¿г
СоЛ+УГ^+Л
в период топливоподачи
Л, ■ ат (1 - Дт - л) • х - после топливоподачи,
(10)
где Р0, Р\, Рг ~ функции выгорания топлива на различных участках; щ, щ -коэффициенты полноты выгорания паров топлива; Аз - коэффициент пропорциональности; аг - текущее значение коэффициента избытка воздуха в зоне горения; Лт - доля цикловой порции топлива, несгоревшего к моменту открытия выпускных клапанов.
Доля топлива, испарившегося к моменту времени г, определяется на основании характеристики впрыскивания и константы испарения Ь„, зависящей кроме прочего и от среднего диаметра капель с!к
и __
йх
-0-6йт)2
СГ г
- в период топливоподачи
• после топливоподачи.
(П)
Таким образом, качество распыливания топлива форсункой представлено в математической модели средним диаметром капель <1К и интегральной характеристикой впрыскивания топлива, которая моделируется коэффициентом а. Продолжительность впрыскивания и цикловая подача задаются в модели выходом рейки и скоростным режимом работы двигателя.
Влияние типичных для эксплуатации отклонений ТС дизеля на рабочий процесс и адекватное отражение этих влияний моделью показано на рис. 3. Каждый набор графиков представлен серией из четырех диаграмм, полученных: при нормальном ТС; заниженной на 5% цикловой подаче топлива; увеличенном на 3° угле опережения впрыска; плохом распылом топлива. Последняя
р, МПа о - нормальное ТС;
12 д - ранний впрыск:
"^о—^ч # - плохой распыл;
а - уменьшение цик-
** повой подачи.
У 6"
у/ 4"
-30 -20 -10
10 20
30
Ч>, 0 П.К.!
Р, МПа
12
Цг ^^ 6-
у/ 4Г" I " I I "'! -I ' ■" I I
-30 -20 -10
10 20 30 40 <р. "П.К.Е
Рис. 3 Результаты расчета (о) и экспериментов (б) при типичных отклонениях в работе ТА (дизель Д49, 11-я позиция контроллера машиниста по тепловозной характеристике)
характеристика в эксперименте (тепловоз 2ТЭ116 №1673А, 7-й правый цилиндр) получена без количественной оценки дефекта. В расчете для задания разрегулировок опережения впрыска и цикловой подачи использовались идентичные эксперименту количественные характеристики. Нормальному распылу топлива соответствовал средний диаметр капель 17 мкм, а плохому распылу - 26 мкм.
Помимо отмеченного в математической модели «сжатие-горение-расширение» учтены следующие диагностические параметры: изменение геометрической степени сжатия за счет изменения объема камеры сгорания АК„ изменение объема рабочего тела, массового заряда из-за утечек через неплотности, угол закрытия впускных органов газораспределения угол опережения подачи топлива <рот, цикловая подача топлива Вц. Проверка адекватности математической модели эксперименту выполнена для дизелей двух типов: вспомогательной энергетической установки рефрижераторных секций 4УБ 12,5/9 (44 9/12,5) и тепловозного дизеля Д49 (16ЧН 26/26). Индикаторные диаграммы измерялись с помощью диагностического комплекса «Магистраль». Погрешность измерения давления ИД составляет 0,7%. Результаты проверки показали хорошее совпадение расчетных и экспериментальных индикаторных диаграмм при различных скоростных и нагрузочных режимах работы двигателя. Расхождение диаграмм на участке «сжатие-горение» составляло не более 5%.
В качестве другого примера практического приложения метода идентификации в работе рассмотрен метод количественного оценивания параметров ТС форсунки при стендовых испытаниях в условиях ремонтного производства. Математическому описанию подлежали гидродинамические процессы, протекающие в проточной части опрессо-вочного стенда с ручным приводом ТНВД. Объектом исследования являлись стенд А106 и форсунки тепловозных дизелей 1 ОД 100 и Д49. Расчетная схема приведена на рис. 4 и (за исключением аккумулятора давления в ТВД) соответствует классической ТА распределенного типа.
В основе принятой математической модели процессов, протекающих в ТВД стенда, используется метод гидродинамического расчета впрыскивания топлива, предложенный Астаховым И.В. и дополненный уточнениями других авторов. Математическая модель представляет собой систему дифференциальных уравнений неразрывности потока, записанную для различных участков проточной части (12) - (14) и уравнений динамики подвижных элементов:
Рис. 4. Расчетная схема ТА стенда
нагнетательного клапана ТНВД (15) и иглы форсунки (16).
Существенным отличием данной модели от традиционно используемых для условий работы на дизеле является объединение объемов штуцера нагнетательного клапана, трубопровода с аккумулятором и объема полости форсунки (до запорного конуса) в единый объем У'и, давление в котором р'н в любой момент времени считается одинаковым.
Для обоснования такого подхода были выполнены специальные исследования, заключающиеся в измерении сигналов давления на концах трубопровода (после ТНВД и перед форсункой). Анализ представленных в диссертации результатов исследования показал, что изменение давления топлива в ТВД стенда происходит не одновременно во всем объеме, а со скоростью, соответствующей распространению звука в трубопроводе с топливом, однако по своей форме импульсы давлений по концам трубопровода практически идентичны. Моделирование неустановившегося течения на основе теории гидравлического удара не только не внесло уточнений в решение поставленной задачи, но и отдалило полученное решение от экспериментальных данных. Наиболее близкое к эксперименту решение было получено при расчете по математической модели без учета волнового движения по предлагаемой расчетной схеме. При этом выход модели - давление в объединенном объеме р\, находится в результате решения следующей системы уравнений:
= (12)
(13)
Мк ^= (Л • [рн - р'и)-Л/О- Л^к + Уо\ (15)
ат
-г ар: -(/и -/•„)]■*«.-ик(16)
где а- коэффициент сжимаемости топлива; (ц/)0, (|д/)к - эффективное проходное сечение наполнительного отверстия и клапанной щели ТНВД; /к - площадь поперечного сечения клапана; Кут пл - расход (утечки) топлива через радиальный зазор в плунжерной паре; (ц/)ф, (¡л/)с - эффективное проходное сечение кольцевой щели иглы и сопловых отверстий соплового наконечника распылителя; /„,/'„ — площадь сечения иглы в объемах выше и ниже посадочного места; Уух н - расход (утечки) топлива через радиальный зазор в сопряжении «игла - корпус распылителя»; Мк - приведенная масса клапана; Мл - приведенная масса иглы; Д^, Кри— поправки к силам, действующим на клапан ТНВД и иглу форсунки;у'к,уи - жесткость пружины клапана и иглы форсунки;
hn - ход плунжера; hK, h„ - текущий подъем клапана и иглы форсунки; у0, z0 -начальная затяжка пружины клапана и иглы форсунки; е,, е2, £з> £t - единичные функции, учитывающие направление течения. Индексы при давлениях, объемах и коэффициентах а в уравнениях системы (12) - (16) приводятся в соответствии с обозначениями рис. 4. Перемещение плунжера в любой момент времени определялось на основании экспериментальных данных. С этой целью полученные при измерениях каждой конкретной реализации дискретные значения h„ аппроксимировались кубическим сплайном, коэффициенты которого, являлись исходными данными для программы расчета.
При исследованиях гидродинамических процессов в проточной части стенда было установлено, что в процессе нагнетательного хода плунжера при малых скоростях его движения, клапан ТНВД большую часть времени находится в неустановившемся движении. Это обстоятельство потребовало более точного описания уравнений динамики подвижных элементов исследуемой ТА. Общепринятым является подход, при котором гидродинамическая сила, действующая на клапан, рассчитывается так, как будто давление топлива в полости под клапаном и над клапаном распределено в своих объемах равномерно и лишь на некоторой условной границе скачкообразно изменяется от давления р„ до р\ (для насоса) и р„ до р\ (для форсунки). Очевидно, что реальное распределение давления в этих объемах значительно отличается от описанной картины. Известны работы, в которых изложены попытки решить эту проблему расчетными методами для силы, действующей на иглу форсунки. Но разнообразие конструкций распылителей затрудняет широкое применение этих методик на практике. Анализ литературных источников показал, что проблема уточнения силы, действующей на клапан ТНВД, никак не освещена.
Предложена методика, позволяющая произвести данные уточнения с использованием приложения CosmosFloWorks, в котором на основе метода конечных объемов моделируется пространственное неустановившееся движение жидкости. Разработанная методика предполагает создание трехмерной модели исследуемого узла, ограниченной плоскостями со стороны входного и выходного отверстия. Только этот этап требует учета специфических для рассматриваемой геометрии особенностей. Дальнейшие этапы являются универсальными для применения к любой ТА. В настоящей работе создание моделей исследуемых узлов ТА дизелей 1 ОД 100 и Д49 выполнялось в программе SolidWorks. Для входных и выходных отверстий в качестве граничных условий задавались давление и массовый расход топлива. Расчет выполнялся как для прямого (от ТНВД к форсунке), так и обратного направления течения топлива. Критерием окончания расчета являлось установившееся во времени значение силы, действующей на клапан или иглу форсунки. Расчеты выполнялись на компьютере Pentium® (3,0 ГГц, 1ГБ ОЗУ). Для проточной части ТНВД и форсунки указанных выше типов было выполнено в общей сложности около 900 расчетов, которые заняли 880 часов машинного времени.
Полученные в ходе этих расчетных экспериментов данные позволили определить поправки к силам, действующим на клапан (AFK) и иглу форсунки
(Л"/в), которые используются в уравнениях (15) и (16) динамики подвижных элементов в уравнениях ТА. Расчет поправок предлагается осуществлять по уравнениям вида:
- для клапана ТНВД = - = а • Ле2, (17)
р- для иглы форсунки КГк = —— = а,-м>4 + а2 -м>3 +я3-ъ>2 +а4+ (18)
где ^о, - силы, рассчитанные по общепринятой методике и полученные в ходе расчетного исследования соответственно; а, аи а2, а3, а5 - коэффициенты аппроксимирующих уравнений, зависящие от направления течения топлива, величины подъема подвижных элементов и типа ТА; Яе - число Рей-нольдса, подсчитанное для узкого сечения клапанной щели; и' - скорость потока топлива в кольцевой щели между конусом иглы форсунки и ее посадочным местом. Значения коэффициентов а, для ТА дизелей 1 ОД 100 и Д49 приведены в диссертации.
Изложенный подход позволил без изменений структуры общепринятого гидродинамического расчета произвести уточнение силы, действующей на клапан ТНВД и иглу форсунки. Влияние внесенных уточнений на результат расчета и адекватность разработанной математической модели процесса впрыскивания на стенде иллюстрирует рис. 5.
Рис. 5. Проверка адекватности математической модели процесса впрыскивания топлива на стенде А106 (форсунка дизеля 10Д100)
Максимальное значение отклонения расчета от эксперимента для представленного случая составило не более 650 кПа (около 7%).
Четвертая глава работы посвящена особенностям реализации предложенного метода идентификации при диагностировании дизеля и его ТА.
Оценивание параметров ТС дизеля по сигналу давления в цилиндре двигателя (по ИД) осуществлялось в соответствии с рассмотренной выше структурной схемой (см. рис. 1). Индикаторные диаграммы определялись с использованием аппаратурной части комплекса «Магистраль» как результат обра-
ботки двух наблюдаемых временных реализаций сигналов: входа <р(т) и выхода объекта р(т). Следует отметить две особенности комплекса, оказавшие влияние на рассматриваемый ниже алгоритм идентификации. Во-первых, шестнадцать физических каналов измерения позволяют выполнять одновременное измерение сигнала давления во всех цилиндрах двигателя. Во-вторых, положение ВМТ на диаграммах определяется по фазе максимума давления в опорном цилиндре, в котором временно отключается подача топлива. При исследовании тепловозного дизеля 16ЧН26/26 индицирование осуществлялось на двух режимах работы дизеля, соответствующих 11-й и 15-й позициям контроллера машиниста по тепловозной (генераторной) характеристике. При лабораторных исследованиях с дизелем 449/12,5 скоростной режим изменялся в пределах 1100- 1500 мин"1.
Измерение ИД в условиях рядовой эксплуатации вносит свои специфические искажения. Для учета дросселирования газа в узком сечении индикаторного крана, была опробована методика, основанная на следующих опытных и теоретических предпосылках: дросселирование наиболее заметно на участке расширения, когда газ перетекает из полости датчика в цилиндр, и менее -при обратном направлении течения; процесс перетекания газа происходит адиабатно; рабочее тело (газ) - вязкая жидкость с постоянными (не зависящими от температуры) физическими свойствами.
С учетом этих допущений методика учета дросселирования газа при моделировании давления в полости датчика сводится к следующему. На участках ИД с положительными значениями скорости нарастания давления полагается, что давления в полости датчика и в цилиндре равны, рж = р. При отрицательных значениях с1рА1г, учитывая неопределенность геометрии узкого сечения канала и принятые выше допущения, расход газа из полости датчика в цилиндр можно рассчитать из уравнения
(19)
ат
где Кд - показатель дросселирования, зависящий от геометрии узкого канала и физических свойств газа. При этом изменение давления в полости датчика за время с1т можно найти как
к. (20)
Л
где Уд - объем полости индикаторного канала за узким сечением (фактически - объем полости датчика).
Таким образом, вектор оценок р для решения задачи идентификации ТС дизеля по сигналу давления в цилиндре представлен девятью параметрами (табл. 1), семь из которых характеризует ТС дизеля (регулировочные параметры, износы и т.п.), а два - специфические для условий получения индикаторной диаграммы в эксплуатации искажения (погрешности).
Таблица 1
Параметры, оцениваемые по ИД рабочего процесса дизеля
Обозначение
на обще- Наименование Что характеризует
рис. 1 принятое
А ЙВП угол закрытия выпускного клапана
fh 8 эквивалентный радиальный зазор неплотностей цилиндра
íh дус изменение объема камеры сгорания ТС дизеля
Д» ^по угол опережения подачи топлива и его систем
Рь Лр выход рейки
д. <4 средний диаметр капель топливного факела
íh Р* давление наддувочного воздуха
íh А^мт смещение ВМТ погрешности
А А'л показатель дросселирования определения ИД
При решении задач многопараметровой оптимизации остро стоит вопрос о единственности решения. Выполненные расчетно-экспериментальные исследования показали, что при анализе отдельно взятой ИД удовлетворить условию единственности решения оптимизационной задачи на участке сжатия оказывается невозможным. В качестве примера на рис. 6, а показана ситуация достижения минимума ошибки модели на участке сжатия ИД при искусственно заданном отсутствии утечек в расчетах. Поиск оптимального решения при этом осуществлялся за счет изменения объема камеры сгорания. Проверка найденного решения при большей частоте вращения коленчатого вала показала значительное расхождение экспериментальной и расчетной ИД (рис. 6, б).
а б
р, МПа]
3,0
2,0
1,0
1 1 1 1 -
л =11 30 м ин- л
/
/
Р,
МПа 3,0 2,0 1,0
1111 /
л=1500 мин -1 f
-80
-60
-40
-20 ВМТ
-80
-60
-40
-20 ВМТ
расчет
эксперимент
Рис. 6. Результаты решения (а) и проверки (б) без учета утечек газа в расчете (двигатель 449/12,5)
Поиск решения, удовлетворяющего условию близости не линий, а поверхностей (в координатах «давление - угол поворота коленчатого вала - частота вращения коленчатого вала»), позволил бы найти единственное оптимальное сочетание варьируемых параметров, характеризуемое повышенными зазорами в неплотностях цилиндра. На рис. 7 показано удовлетворительное
совпадение диаграмм на участке сжатия для двух (предельных в условиях эксперимента) частот вращения коленчатого вала.
——— расчет эксперимент
Рис. 7. Результаты решения с учетом утечек газа в расчете одновременно для двух скоростных режимов: а-1100 мин'1 и б- 1500 мин"1
Единственность решения задачи оптимизации достигнута решением этой задачи не для одной, а для двух ИД, измеренных в одном цилиндре двигателя и отличающихся скоростным режимом работы дизеля.
При рассмотрении двух и более ИД одного цилиндра, полученных на различных скоростных режимах работы двигателя, видоизменяется критерий качества решения оптимизационной задачи. В этом случае задача сводится к минимизации критерия £х (суммарной ошибки модели), который определяется подобием расчетной и экспериментальной ИД каждого отдельно взятого режима Ег. Решение считается оптимальным при минимальном значении суммы критериев Ег, подсчитанных для отдельных режимов работы дизеля.
> /" = 1,2,...,Л, (21)
Г=1
где Л - число скоростных режимов, для которых определена ИД.
Наш опыт показал, что при идентификации ИД на участке сжатия наиболее чувствительной к изменению р оказалась целевая функция Е вида (3).
Известно, что решение задач оптимизации с большим числом параметров (в рассматриваемом случае девять) сопряжено с серьезными трудностями. Помимо увеличения времени счета, весьма вероятно нахождение локальных экстремумов, не являющихся действительным решением. Если рассматривать выход модели с учетом физической картины происходящих в двигателе процессов, то легко выделить в сигнале фазы, в пределах которых некоторые оцениваемые параметры оказывают доминирующее влияние, а другие, напротив, вообще не влияют на сигнал.
В связи с вышесказанным анализ индикаторной диаграммы выполнялся в несколько этапов, на каждом из которых ограничивались набор компонентов вектора оценок и участок времени (угла поворота к.в.), в пределах которого
рассчитывалась целевая функция. Рассмотрим технологию решения задачи идентификации на примере тепловозного дизеля 16ЧН26/26.
На предварительном этапе рассматривается начальный участок сжатия, на характер протекания которого, наряду с движением поршня, значительное влияние оказывает давление наддувочного воздуха р5. Поскольку давление воздуха перед всеми цилиндрами двигателя в один и тот же момент времени одинаково, выход модели поочередно сравнивался с шестнадцатью полученными при индицировании опытными диаграммами, для каждой из которых по уравнению (3) определялось свое значение критерия Е„ после чего, для принятия решения о направлении и величине варьирования р. для следующей итерации или прекращении поиска вычислялось среднеарифметическое значение Е. Варьирование на этом этапе всего одним параметром Р о допускает применение самых простейших методов последовательного перебора. Участок ИД, подвергающийся анализу при поиске р$ можно ограничить для 4-тактного двигателя примерно шестьюдесятью градусами угла поворота к.в. от момента закрытия впускного клапана. Если при измерении ИД измерялась и величина р,_, то необходимость в этом предварительном этапе отпадает.
Верхняя граница следующего этапа (первого на рис. 8) определяется найденным по опытной диаграмме моментом начала видимого горения. На этом участке оцениваются четыре параметра р вп, 8, АКС, Л^вмт}, причем последний вынесен за рамки решения оптимизационной задачи. Фактически оптимизация выполнялась для трех параметров с первоначальным значением Д<рвмх= 0, после чего поиск повторялся при новом, увеличенном на 0,5° значении А<рвмт и т.д., до тех пор, пока наблюдается улучшение качества решения оптимизационной задачи. При программной реализации этого этапа использовался метод покоординатного спуска. Устранение проблемы единственности решения на этом участке осуществляется обработкой ИД, полученных для двух скоростных режимов.
На втором этапе оптимизации определяются угол опережения впрыскивания, средний диаметр капель и предварительное значение цикловой подачи (выхода рейки) Р 2={(рат, Лр}. Фазовыми границами этого участка являются найденный ранее угол закрытия впускного клапана, с одной стороны, и угол (рг с другой, равный ^ = ^+15°, где ц>г - угловая фаза максимума давления.
По результатам многочисленных проверок выход модели с найденными на этом этапе параметрами практически всегда отличается от выхода объекта так, как это показано на рис. 8, т.е. расчетная кривая в области расширения первоначально проходит ниже экспериментальной, приближаясь к ней в конце процесса. По нашему мнению, это объясняется тем обстоятельством, что измерение давления в эксперименте осуществляется через индикаторный кран, каналы которого в эксплуатации могут быть значительно загрязнены. Именно по этой причине в число оценок включен параметр Ка, характеризующий состояние не собственно дизеля, а индикаторного крана. Учет дросселирования газа при пе-
ретекании из полости датчика в рабочую камеру позволяет приблизить выход модели к эксперименту и уточнить значение цикловой подачи. На этом этапе при варьировании двумя параметрами р 3 = {Кп, Лр} ошибка модели подсчиты-вается только на участке от ВМТ до открытия выпускного органа дизеля.
Рис. 8. Этапы идентификации при оценивании параметров дизеля по ИД
Другим примером практической реализации метода идентификации применительно к задачам диагностирования дизеля, рассмотренным в работе, является оценивание параметров ТС форсунки по результатам осциллографиро-вания процессов в опрессовочном стенде типа А106. Обычная работа со стендом предполагает определение с использованием трубчато-пружинного манометра давления начала впрыскивания проверяемой форсунки, плотность запорного конуса распылителя. Качество распыливания персонал оценивает на основании визуальных и слуховых ощущений. Применение метода идентификации позволяет не только устранить эту субъективность, но и расширить перечень контролируемых показателей, получить их количественные оценки.
Выполненная модернизация стенда заключалась в дополнительной установке датчиков давления и перемещения плунжера, а также устройств ввода данных в персональный компьютер. Структура разработанного метода соответствует схеме, представленной выше (см. рис. 1) со следующими особенностями: вход объекта представлен сигналом с датчика перемещения плунжера Ап(г); выходом объекта является сигнал давления топлива в ТВД/>'„(г).
Особенности разработанной математической модели впрыскивания, в том числе и ее несовершенство, потребовали особых подходов к выбору критерия, оценивающего ошибку модели. Как и для ИД, импульс давления анализировался поэтапно. Для большинства этапов (участков диаграммы) хорошие результаты обеспечивает целевая функция вида (1), для других - лучшее реше-
ние обеспечивает отклонение по фазе и амплитуде в безразмерных величинах характерных точек сигнала (2).
Вектор оценок для этого случая представлен в табл. 2.
Таблица 2
Параметры, оцениваемые при стендовых испытаниях форсунки
Обозначение Наименование Что характеризует
на рис. 1 общепринятое
к ¿с диаметр сопловых отверстий ТС форсунки
Р2 8, суммарные утечки в форсунке, приведенные к зазору в сопряжении игла - корпус распылителя
А -шах ход иглы форсунки до ограничителя
А и жесткость пружины иглы форсунки
А 8п зазор в плунжерной паре ТС стенда
А Ы ход плунжера до геометрического начала процесса нагнетания топлива технологические допуски
& ч> подача насоса стенда режим испытаний
Разработанная технология идентификации заключается в следующем. На первом этапе (рис. 9) рассматривается участок А осциллограммы давления в ТВД. Давление на этом участке определяется давлением, созданным за предыдущий нагнетательный ход плунжера и до т. 1 (открытие клапана) медленно понижается из-за перетекания топлива из ТВД через неплотности стенда и форсунки. При известных значениях неплотности стенда анализ этого участка позволяет найти величины и <5И. Другие показатели, такие как начальная затяжка пружины клапана, ее жесткость, также влияющие на характер кривой для данного участка, измерены инструментальными средствами и не подлежат оцениванию. После нахождения оптимальных значений этих параметров р¿>„} производится оптимизация для следующего этапа. На втором (Б) этапе изменение формы диаграммы, при известном (измеренном) для любого момента времени положении плунжера, зависит от наличия утечек, приведенных к зазору в плунжерной паре ТНВД стенда. Для этого участка осциллограммы определяется единственный параметр р£= {<?„}. Критерием качества оптимизации для первых двух этапов является среднее квадратичное отклонение между экспериментальной и расчетной характеристиками. Характер изменения давления на участке В зависит от трех параметров р д={7„, гтах}. На последнем этапе (участок Г) близость модели эксперименту может быть достигнута подбором соответствующего значения подачи ТНВД (положение рейки ТНВД стенда) - рг= {ф}. Критерием качества оптимизации третьего и четвертого этапов является отклонение
Рис. 9. Схема анализа импульса давления в ТВД опрессовочного стенда
по фазе и амплитуде характерных точек рассматриваемых характеристик: точки 2 и 3 для участка В, и точки 4 для участка Г. Так как параметр, определяемый на последнем участке оптимизации, никак не отражает ТС форсунки и относится только к насосу стенда, то его определением в процессе идентификации можно пренебречь. Для всех участков оптимизации использовался модифицированный (с ограничениями) метод Хука - Дживса.
Таким образом, учет особенностей влияния оцениваемых параметров на различных участках анализируемых временных реализаций сигналов позволил понизить уровень решаемых задач оптимизации от девяти (ИД) и семи (давление в ТВД стенда) до трех одновременно варьируемых параметров.
В пятой главе диссертации приведены основные результаты экспериментальных и расчетных исследований.
Рассмотрены особенности получения ИД при синхронизированном (с поворотом к.в.) и асинхронном измерении сигнала давления. Предложен новый способ получения опорного сигнала положения коленчатого вала, реализованный в приборах «ДизельТест-ИД» и «ДизельТест-ТА». Синхронизация осуществляется по переднему фронту сигнала с накладного датчика деформации трубопровода, устанавливаемого на ТВД опорного (обычно первого) цилиндра. Программное и аппаратурное обеспечение прибора позволяет определить временное смещение этого сигнала относительно ВМТ первого цилиндра двигателя с использованием стробоскопического осветителя. Полученная величина смещения используется программой прибора при последовательном измерении диаграмм во всех цилиндрах двигателя. Применение накладного датчика деформации ТВД фирмы АУЬ (Австрия) не только упрощает процедуру подготовки дизеля к измерению, но и позволяет контролировать постоянство нагрузочного режима двигателя по площади сигнала на участке впрыскивания. С этой целью в энергонезависимой памяти прибора для каждой измеренной диаграммы дополнительно сохраняется осредненный по нескольким циклам сигнал с опорного датчика.
Показаны возможности асинхронного получения ИД, основанного на двух стратегиях. Первая стратегия предполагает аппроксимацию участков сжатия функцией вида
(22)
где р - величина давления в физических единицах или в кодах аналого-цифрового преобразователя; п -порядковый номер данных в массиве давления; а, Ь, к - постоянные коэффициенты, определяемые в процедуре аппроксимации. Полученное при аппроксимации значение коэффициента Ь будет указывать на номер ячейки в массиве, соответствующей положению ВМТ.
Вторая стратегия основана на численном дифференцировании сигнала давления. Теоретически и экспериментально показано, что фаза максимума скорости нарастания давления на участке сжатия определятся преимущественно геометрией КШМ поршневого двигателя, поэтому смещение в градусах
угла поворота к.в. между ВМТ и максимум нарастания давления на участке сжатия можно считать величиной постоянной. Определение точек экстремума первой производной давления в цилиндре при условии их расположения до выделения теплоты и является основной идеей этой стратегии асинхронного получения ИД. Вместе с тем выполненные исследования позволяют сделать вывод об обязательной коррекции действительного положения ВМТ. С этой целью погрешность определения ВМТ была включена в оцениваемые при идентификации параметры. Также разработан алгоритм поиска этой величины, представляющий собой усеченную процедуру идентификации.
В главе представлены и другие новые технические решения, воплощенные в разработанные при непосредственном участии автора приборные средства, которые внедрены на ряде предприятий Дальневосточной, Сахалинской и Красноярской железных дорог.
Приведены результаты экспериментальной проверки разработанных методов идентификации. Проверка оценивания ТС дизеля по ИД была выполнена для двух типов дизелей: 449/12,5 и 16ЧН26/26. В качестве примера в табл. 3 показано сравнение параметров двигателя 16ЧН26/26, найденных при идентификации и измеренных инструментальными средствами. Качество полученного приближения расчетных диаграмм к экспериментальным можно оценить по рис. 10. В представленном примере был изменен угол опережения подачи топлива (установлена поздняя подача), что безошибочно определено при идентификации. Действительное значение этого параметра определялось по показаниям датчика вибрации, закрепленного на ТВД. Фактические значения цикловой подачи определялись как средние по часовому расходу двигателя. Изменение камеры сгорания хорошо согласуется с объемом индикаторного канала. Качество распыливания топлива оценивалось испытанием форсунки на стенде по форме факела без измерения среднего диаметра капель.
15-я позиция 11 -я позиция
Таблица 3
160 <р
Параметр Значение
Ь Р 2
р,, МПа - 0,181 0,246
<р,.т, град -150 -150 -150
ДКС, смЗ 13 12 12
6, мкм - 14,6 14,6
Д<Рвт, град - -0,5 0
Яц,Г 0,54 0,94 0,6 0,92
¿к,МКМ - 17 17
Юшр, град 15 15 15,5
Рис. 10. Выходы объекта (сплошные линии) Примечание'. Ь - действительное;
и модели (пунктирные) к примеру идентификации ТС р ь р 2 - оценки для скоростных дизеля 16ЧН26/26 режимов 1 и 2
В работе также приведены примеры обнаружения и других дефектов и разрегулировок двигателя.
Результаты выполненного расчетного исследования на трехмерной модели течения топлива в проточной части ТА дизелей 10Д100 и Д49 представлены в работе графиками и уравнениями регрессии в наиболее удобном для практического использования виде. Первоочередной практический интерес, по мнению автора, представляют новые данные, позволяющие рассчитать поправку (рис. 11) к гидродинамической силе, действующей на клапан ТНВД. Значения коэффициента а в приведенном выше уравнении (17) предлагается определять по зависимостям, учитывающим подъем клапана Ак и направление течения топлива:
для 10Д100
для Д49
-8,557-Ю"" •е21®6''" +8,556-Ю"5 ■е"'"41'' при с = 1
,626-Ю"9 •е6-37"- -7,018-Ю"5 -е"
3,163-Ю"6 -е"5 ' 3,653 • 10"' -е~
+ 6,552-10"7 -е *- -6,609 -10
при е = -\, 144 при с = 1
7-г"0 5974'' при е = -1.
(23)
(24)
где в - единичная функция, зависящая от направления движения топлива (1 -для прямого, -1 - для обратного). Подъем клапана Лк в уравнениях (23) и (24) следует подставлять в миллиметрах.
Л/■=/•„-/■', н 80
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000
Яе
Рис. 11. Зависимость АГ' от числа Ле клапана ТНВД дизеля Д49 для прямого направления течения топлива при различной высоте подъема клапана Лк
По результатам расчетных исследований дополнительно были получены и представлены в пятой главе диссертации уравнениями регрессии следующие зависимости:
- гидравлические характеристики для проходного сечения клапана, на? полнительных и отсечных отверстий, а также гидравлическая характеристика форсунки
(//) = аегКе+с,
(25)
где а, с - коэффициенты, зависящие от величины подъема подвижных элементов ; I - коэффициент, зависящий от направления течения топлива;
- поправка к силе, действующей на иглу форсунки по уравнению (14);
- гидравлические характеристики сопловых отверстий
(26)
где а,Ь,с — коэффициенты, зависящие от конструкции ТА.
Уравнения в виде (25) с точки зрения гидравлики предоставляет более корректный способ учета переменности сопротивления узких каналов (по сравнению с принятым при расчете ТА), так как учитывают не только изменение размера каналов из-за движения подвижных элементов, но и режим течения топлива.
Проверка разработанного метода идентификации ТС форсунок при стендовых испытаниях выполнялась для ТА тепловозных дизелей 1 ОД 100 и Д49. В качестве примера на рис. 12 и в табл. 4 приведены результаты оценивания показателей форсунки Д49 при двух искусственно и одновременно внесенных дефектах: закоксовывание сопловых отверстий и увеличение максимального хода иглы. Для этого в новом распылителе были забиты три из девяти отверстий и сточена опорная поверхность иглы. В качестве действительного значения (1С' в табл.4 приведен эквивалентный диаметр, подсчитанный по шести отверстиям с чертежными размерами. Остальные параметры определялись инструментальными средствами.
р, МПа
Таблица 4
Параметр Значение
Ь Р
5„, мкм - 3,23
"птах, ММ 0,85 0,87
с/с, мм 0,32 0,33
/и, Н/мм 365 355
Примечание: Ь - действительное, р - оценка
т, мс
Рис. 12. Пример оценивания параметров ТС форсунки Д49
Необходимо отметить, что некоторые исследованные в работе отклонения ТС форсунок не могут быть выявлены с применением традиционной для ремонтного производства технологии не только количественно, но и качественно.
Для практической реализации предложенных методик и алгоритмов был разработан программный комплекс, описание которого приведено в диссертации. Программы написаны в среде Delphi7 с использованием компонентов, разработанных в программе Adobe Flash CS3.
При разработке программного обеспечения (ПО) был выполнен принцип распределения задач сбора диагностических данных и их обработки, создающий предпосылки для решения проблемы обратной связи между поставщиком диагностического оборудования и пользователем. Так, предполагается, что в случае коммерческого использования программного комплекса должны продаваться не оборудование и программы, а результаты диагностирования. Тогда конечному пользователю могут предоставляться лишь средства измерения и минимальное ПО, необходимое для установления удаленной связи с поставщиком услуги. Такой подход обеспечивает:
- заинтересованность разработчика в точности результатов диагностирования на протяжении длительного периода эксплуатации;
- возможность постоянного совершенствования методики, программного обеспечения и аппаратурных средств на стороне поставщика услуги, практически незаметно для пользователя;
- возможность использования измерительного оборудования сторонних изготовителей.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Впервые в практике поршневых двигателей внутреннего сгорания предложен метод диагностирования технического состояния, базирующийся на теории идентификации и являющийся универсальным инструментом для решения основной задачи технической диагностики - задачи оценивания параметров ТС дизеля, трудно- или недоступных для непосредственного контроля в условиях эксплуатации.
2. Математические модели, разработанные ранее для описания рабочих процессов в цилиндре двигателя и топливоподающей аппаратуре, используемые обычно на стадии проектирования двигателя, являются хорошей основой для математического описания процессов в структуре параметрической идентификации. Их уровень для достижения поставленных целей диагностирования поршневого двигателя в условиях эксплуатации достаточен.
3. Модернизирована структура математических моделей рабочих процессов в части описания влияния параметров ТС на выходные характеристики объекта диагностирования.
4. Разработана математическая модель процессов ТА стенда, учитывающая специфические условия впрыскивания: малые скорости движения плунжера и корректировку динамики подвижных элементов ТА.
5. По результатам исследования геометрии нагнетательного клапана ТНВД и иглы форсунки с использованием пространственной модели течения жидкости получены зависимости влияния числа Рейнольдса и скорости потока топлива на силы, действующие на клапан ТНВД и иглу форсунки.
6. Отработаны технологии и алгоритмы практической реализации методов параметрической идентификации при диагностировании дизеля по ИД и форсунок.
7. Разработанные методы диагностирования технического состояния дизеля показали приемлемую для эксплуатации точность, а их адаптация при переходе к новому объект не требует значительного объема доработок и временного фактора.
8. Существенным резервом развития разработанного метода оценивания параметров ТС дизеля является идентификация по данным нескольких временных реализаций наблюдаемых сигналов, полученных при различных режимах испытаний. В частности, одновременный анализ двух диаграмм, полученных при разных частотах вращения коленчатого вала, решает проблему неразличимости влияния износа цилиндропоршневой группы и изменения объема камеры сгорания в разработанной методике диагностирования дизеля по ИД.
9. Предложены новые алгоритмы коррекции положения ВМТ на ИД и учета дросселирования газа в индикаторном канале, которые наиболее органично реализуются в разработанных методах параметрической идентификации, но могут быть использованы и самостоятельно в других системах технической диагностики дизеля.
10. Разработан и реализован в микропроцессорных приборах «Дизель-Тест-ИД» и «ДизельТест-ТА» алгоритм синхронизации сигнала давления с углом поворота коленчатого вала с использованием накладного датчика деформации ТВД, обеспечивающий простоту подготовки дизеля к испытанию и возможность учета нестабильности нагрузочного режима работы дизеля.
11. Показана технологическая возможность модернизации типового стей-да для испытания форсунок тепловозных дизелей, заключающаяся в установке дополнительной измерительной и регистрирующей аппаратуры и позволяющая реализовать разработанный метод диагностирования ТС форсунок.
12. Создан комплекс компьютерных программ, реализующий технологии модульности и межпрограммного взаимодействия, которые придали ему высокую гибкость, универсальность, возможность решения разнообразных задач параметрической идентификации.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК
1. Коньков А.Ю. Прибор для измерения индикаторной диаграммы тепловозных дизельных двигателей [Текст] / А.Ю. Коньков, A.A. Маркелов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2006. - № 11. - С. 58-61.
2. Коньков А.Ю. Применение методов имитационного моделирования рабочих процессов дизеля при интерпретации результатов диагностического эксперимента [Текст]/ В.А. Лашко, А.Ю. Коньков // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2007. - № 6. - С. 46-53.
3. Коньков А.Ю. Расчетный метод коррекции действительного положения ВМТ при индицировании ДВС [Текст] / В.А. Лашко, А.Ю. Коньков // Двига-телестроение. - 2007. - № 3 (229). - С. 34-38.
4. Коньков А.Ю. Получение индикаторной диаграммы при асинхронном измерении сигнала давления [Текст] / В.А. Лашко, А.Ю. Коньков // Двигате-лестроение. - 2007. - № 4(230). - С. 33-37.
5. Коньков А.Ю. Уточненный расчет сил, действующих на клапан топливного насоса высокого давления [Текст] / А.Ю. Коньков, В.Г. Кочерга // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. -2009.-№1 (33).-С. 51-55.
6. Коньков А.Ю. Диагностирование технического состояния тепловозного дизеля по индикаторной диаграмме на основе теории идентификации [Текст] / А.Ю. Коньков, В.А. Лашко // Двигателестроение. - 2009. - № 3 (237). - С. 19-23.
7. Коньков А.Ю. Количественное оценивание износов и разрегулировок тепловозного дизеля по данным индицирования рабочих процессов [Текст] /
A.Ю. Коньков, В.А. Лашко, В.Г. Кочерга //Вестник Самарского государственного университета путей сообщения.-2009.-Вып. 5(17).-Том 1. — С. 102-109.
8. Коньков А.Ю. Диагностика технического состояния форсунок тепловозных дизелей в условиях ремонтного производства [Текст]/А.Ю. Коньков,
B.Г. Кочерга//Двигателестроение.-2010,- №2(240).- С. 15-19.
9. Коньков А.Ю. Оценка технического состояния распылителей форсунок дизелей с использованием механотестеров топливной аппаратуры [Текст] /
A.Ю. Коньков, В.А. Лашко, В.Г. Кочерга / Вестник Тихоокеанского государственного университета. - №2(17).- 2010.-С. 111-120.
Монография
10. Коньков А. Ю. Средства и метод диагностирования дизелей по индикаторной диаграмме рабочего процесса: моногр. / А.Ю. Коньков,
B.А. Лашко,- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2007. - 147 с.
Статьи в других изданиях
11. Коньков А.Ю. Устройство диагностирования тепловозных дизелей по реальной индикаторной диаграмме в условиях эксплуатации [Текст] / А.Ю. Коньков, З.Б. Погребинский // Актуальные проблемы создания, проектирования и эксплуатации современных двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. тр. - Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 1999. - Вып. 1. - С. 91-94.
12. Коньков А.Ю. Исследование работы топливной аппаратуры с целью оценки ее технического состояния [Текст] / А.Ю. Коньков, В.Б. Лукьянов, А.О. Филимонов // 60-я региональная научно-практическая конференция творческой молодежи: Труды конференции: в 2-х т. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - Т. 1. - С. 18-20.
13. Коньков А.Ю. Диагностика дизеля анализом индикаторной диаграммы. [Текст] / А.Ю. Коньков, A.A. Маркелов // 60-я региональная научно-практическая конференция творческой молодежи: Труды конференции. В 2 т. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2002. - Т. 1. - С. 21-23.
14. Коньков А.Ю. Повышение эффективности характеристических методов диагностики дизелей [Текст] / А.Ю. Коньков, A.A. Маркелов // Актуальные
проблемы создания и эксплуатации комбинированных двигателей внутренне:-го сгорания: Материалы международной научно-технической конференции «Двигатели 2002». - Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 2002. - С. 269-276.
15. Коньков А.Ю. Моделирование процессов сгорания в тепловозных дизелях при диагностике [Текст] / А.Ю. Коньков, A.A. Маркелов // Современные технологии - железнодорожному транспорту и промышленности: Труды 43-й Всероссийской научно-практической конференции. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003.-Т. 1.-С. 16-22.
16. Коньков А.Ю. Система технической диагностики двигателей внутреннего сгорания железнодорожно-строительных машин [Текст] / Ю.А. Гамоля, А.Ю. Коньков, А.О. Филимонов // Современные технологии - железнодорожному транспорту и промышленности: Труды 43-й Всероссийской научно-практической конференции: В 4 т. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. - Т. 1. -С. 207-211.
17. Коньков А.Ю. Применение методов оптимального управления при диагностике дизельных двигателей [Текст] / А.Ю. Коньков, A.A. Маркелов // Вестник ИТПС: темат. сб. науч. тр. Института тяги и подвижного состава-Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. - С. 156-160.
18. Коньков А.Ю. К выбору диагностических параметров топливоподаю-щей аппаратуры дизеля 10Д100 [Текст] / А.Ю. Коньков, И.В. Дмитренко // Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона: Материалы международной научно-технической конференции «Двигатели 2005».- Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского гос. ун-та, 2005. - С. 215-228.
19. Коньков А.Ю. К выбору метода оптимизации при диагностическом синтезе индикаторной диаграммы [Текст] / А.Ю. Коньков, A.A. Маркелов // Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона: Материалы международной научно-технической конференции «Двигатели 2005».- Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского гос. ун-та, 2005. — С. 237-240.
20. Коньков А.Ю. Прибор для определения диагностических характеристик топливной аппаратуры тепловозных дизелей [Текст] / А.Ю. Коньков, A.A. Маркелов // Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона: Материалы международной научно-технической конференции «Двигатели 2005». - Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского гос. ун-та, 2005. - С. 231-237.
21. Коньков А.Ю. Постановка задачи идентификации технического состояния форсунки дизеля в форме оптимизационной задачи [Текст] /В.Г. Кочерга, А.Ю. Коньков // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: труды Пятой международной научной конференции творческой молодежи: В 6 т. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2007. - Т. 2. - С. 76—81.
22. Коньков А.Ю. Метод идентификации технического состояния дизеля по результатам расчетно-экспериментального исследования индикаторной диаграммы в условиях рядовой эксплуатации [Текст] // В.А. Лашко,
А.Ю. Коньков, A.A. Маркелов / Вестник Тихоокеанского государственного университета. - № 1 (4). - 2007. - С. 57-68.
23. Коньков А.Ю. Исследование гидравлической плотности плунжерной пары тепловозного дизеля 10Д100 [Текст] / А.Ю. Коньков, В.Г. Кочерга // Актуальные проблемы создания, проектирования и эксплуатации современных двигателей внутреннего сгорания: сб.науч.тр. / Под ред. В.А. Лашко. - Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2007. - Вып. 4. - С. 198-207.
24. Лашко, В.А. Метод диагностики технического состояния дизеля по результатам исследования внутрицилиндровых процессов [Текст] / В.А. Лашко, А.Ю. Коньков, A.A. Маркелов // Актуальные проблемы создания, проектирования и эксплуатации современных двигателей внутреннего сгорания: сб. науч. тр. - Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2007. - Вып. 4. - С. 96-104.
25. Коньков А.Ю. Идентификация технического состояния дизеля по индикаторной диаграмме с учетом особенностей эксперимента в условиях эксплуатации [Текст] / В.А. Лашко, А.Ю. Коньков // Сборник научных трудов по материалам Международной конференции Двигатель-2007, посвященной 100-летию школы двигателестроения МГТУ им. Н.Э. Баумана. - М. : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - С. 547-551.
26. Коньков А.Ю. Идентификация технического состояния дизеля на основе расчетного эксперимента [Текст] / А.Ю. Коньков // Вестник института тяги и подвижного состава: труды 45-й Международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2007. - С. 73-78.
27. Коньков А.Ю. Распределенная система диагностики технического состояния топливной аппаратуры тепловозного дизеля [Текст] / А.Ю. Коньков, И.Д. Конькова // Вестник института тяги и подвижного состава: труды 45-й Международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки,-Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2007. - С. 79-83.
28. Коньков А.Ю. Уточнение гидродинамического расчета топливной аппаратуры дизеля с применением метода конечных объемов [Текст] / А.Ю. Коньков, В.Г. Кочерга // Улучшение эксплуатационных показателей автомобилей, тракторов и двигателей: Сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. - СПб., 2008. - С. 24-35.
29. Коньков А.Ю. Расчетное исследование силы, действующей на клапан топливного насоса высокого давления дизеля Д49 [Текст] / В.Г. Кочерга, М.В. Яранцев, А.Ю. Коньков // Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования: Труды Всероссийской научной конференции, 22-24 апреля 2008 г. В 6 т.- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008. - Т. 1,-С. 54-58.
30. Коньков А.Ю. Диагностирование технического состояния дизеля по индикаторной диаграмме с учетом особенностей эксперимента в условиях эксплуатации [Текст] / В.А. Лашко, А.Ю. Коньков // Улучшение эксплуатаци-
онных показателей автомобилей, тракторов и двигателей: Сб. на-уч. тр. меж-дунар. науч.-техн. конф. - СПб., 2008. - С. 36-^6.
31. Коньков А.Ю. Результаты расчетного исследования течения топлива в проточной части насоса высокого давления дизеля Д49 [Текст] / А.Ю. Коньков, В.Г. Кочерга, М.В. Яранцев // Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона: Материалы Международной научно-технической конференции «Двигатели 2008»,- Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2008. -С. 221-228.
32. Коньков А.Ю. Теория идентификации в приложении к задачам диагностики дизеля [Текст] / В.А. Лашко, А.Ю. Коньков // Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых двигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона: Материалы Международной научно-технической конференции «Двигатели 2008». - Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2008. - С. 264-269.
33. Коньков А.Ю. Общие подходы к задаче диагностирования тепловозного дизеля на основе теории идентификации [Текст] / А.Ю. Коньков // Вестник Института тяги и подвижного состава «Подвижной состав XXI века»: материалы международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки, 13-14 ноября 2008 г. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008 - С. 86-89.
34. Коньков А.Ю. Аппаратное оснащение системы диагностирования форсунок тепловозного дизеля при стендовых испытаниях в условиях депо [Текст] / В.Г. Кочерга, А.Ю. Коньков // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 22-24 апреля 2009 г.: В 6 т. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009.-Т. 1.-С. 13-16.
35. Коньков А.Ю. Стенд для исследования топливной аппаратуры дизеля Д49 с впрыскиванием в среду с регулируемым противодавлением [Текст] / М.В. Яранцев, А.Ю. Коньков // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 22-24 апреля 2009 г. В 6 т-Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009. - Т. 1. - С. 20-24.
36. Коньков А.Ю. Математическое моделирование рабочего процесса дизеля Д49 при изменениях технического состояния топливной аппаратуры [Текст] / А.Ю. Коньков, М.В. Яранцев, И.Д. Конькова // Вестник Института тяги и подвижного состава: межвуз. сб. науч. тр.- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009. - Вып. 6. - С. 31-36.
37. Коньков А.Ю.. Технология оценивания износов и разрегулировок форсунки дизеля по результатам осциллографирования процессов на опрессо-вочном стенде [Текст] / В.Г. Кочерга, А.Ю. Коньков // Вестник Института тяги и подвижного состава: межвуз. сб. науч. тр.- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009.-Вып. 6.-С. 36-38.
Коньков Алексей Юрьевич
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДИЗЕЛЯ В ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ОСНОВЕ ИДЕНТИФИКАЦИИ БЫСТРОПРОТЕКАЮЩИХ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Подписано в печать 30.09.2010. Формат 60х84'/|6. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 2,3. Усл. изд. л. 2,0. Зак. 294. Тираж 120 экз.
Издательство ДВГУПС 680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Коньков, Алексей Юрьевич
ВВЕДЕНИЕ.б
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЯ ПО ДАННЫМ- НАБЛЮДЕНИИ ЗА БЫСТРОПРОТЕКА-ЮЩИМИ РАБОЧИМИ ПРОЦЕССАМИ?.
1.1 Получение диаграмм рабочих процессов в условиях эксплуатации
1.1.1. Индикаторная диаграмма внутрицилиндрового процесса.
1.1.1.1. Получение индикаторной*диаграммы с помощью*механи-ческих индикаторов.
1.1.1.2. Получение индикаторной диаграммы с помощью электрических индикаторов.
1.1.1.3. Косвенные методы получение-индикаторной диаграммы
1.1.2. Диаграмма рабочего процесса в линии высокого давления топлива
1.1.2.1. Измерение давления в ЛВД с установкой датчиков с собственной измерительной мембраной.
1.1.2.2. Измерение деформации трубопровода.
1.1.2.3. Косвенные методы измерения давления в ЛВД.
1.1.3. Преобразователи давления.
1.1.3.1. Пьезоэлектрический датчик давления.
1.1.3.2. Схемотехника пьезоэлектрических преобразователей.
1.1.3.3. Тензоэлектрический датчик давления.
1.1.3.4. Схемотехника тензоэлектрических преобразователей.
1.1.4. Отметчики угла поворота коленчатого вала.
1.1.4.1. Магнитные датчики.
1.1.4.2. Оптические датчики.
1.1.4.3. Эксплуатационные характеристики датчиков.
1.1.5. Искажения ИД, вносимые индикаторным каналом.
1.2. Существующие подходы к диагностическому анализу диаграмм рабочих процессов.7ЕЬ
1.2.1 Диагностирование дизеля по параметрам рабочего процесса . . 79 1.2.2. Диагностирование топливной аппаратуры дизеля по параметрам процесса впрыскивания.
1.3. Выводы по первой главе.
1.4. Цель и задачи работы.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ МЕТОДА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДИЗЕЛЯ.
2.1. Классификация задач идентификации.
2.1.1. Формальная постановка задач идентификации.
2.1.2. Задача непараметрической (структурной) идентификации
2.1.3. Задача параметрической идентификации
2.2. Классические методы непараметрической идентификации
2.3. Прямые методы параметрической идентификации.
2.3.1. Прямая идентификация статического объекта с линейно входящими параметрами.
2.3.2. Прямая идентификация статического объекта с применением методов статистической обработки
2.4. Беспоисковые алгоритмы идентификации с адаптивной моделью
2.4.1. Общая структура алгоритма в пространствах сигналов
2.4.2. Общая структура алгоритма в пространствах состояний
2.4.3. БАИАМ эвристического происхождения с дискретным временем
2.4.4. БАИАМ с оптимальной настройкой модели.
2.5. Поисковые цифровые алгоритмы идентификации с адаптивной моделью
2.5.1. Общая структура алгоритмов ПАИАМ.
2.5.2. Определение градиента методом синхронного детектирования в ПАИАМ.
2.5.3. Структура непрерывного градиентного ПАИАМ с синхронным детектированием.
2.5.4. Цифровые градиентные ПАИАМ с синхронным детектированием
2.5.5. Цифровые алгоритмы с глобальным и комбинированным поиском
2.6. Обоснование выбора стратегии и алгоритма разрабатываемого метода количественной оценки параметров технического состояния дизеля по результатам наблюдения за быстропротекающими рабочими процессами
2.6.1. Основные понятия объекта диагностирования в рамках задачи параметрической идентификации
2.6.2. О линейности объекта идентификации (диагностирования)
2.6.3. О режиме идентификации.
2.6.4. Влияние оцениваемых параметров на выходной сигнал.
2.6.5. Влияние оцениваемых параметров на целевую функцию.
2.6.6. Выбор целевой функции.
2.7. Обобщенная структурная схема метода количественного оценивания параметров технического состояния-дизеля.
2.7.1. Структурная схема метода
2.7.2. Этапы практической реализации метода.
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ДИЗЕЛЯ
3.1. Математическая модель процессов в цилиндре двигателя.
3.1.1. Состояние проблемы математического описания горения топлива в цилиндре дизеля.
3.1.2. Модельтепловыделения Н.Ф. Разлейцева.
3.1.3. Методика расчета индикаторной диаграммы на участке сжатия»
3.1.4. Методика расчета индикаторной диаграммы на участке горения и расширения.
3.2. Математическая модель процесса впрыскивания топлива дизельной' топливнойаппаратурой разделенного типа.
3.2.1. Состояние проблемы математического описания впрыскивания топлива дизельной топливной аппаратурой разделенного типа.
3.2.1.1. Статический метод расчета.
3.2.1.2. Метод гидродинамического подобия-.
3.2.1.3. Динамический метод расчета.
3.2.1.4. Уточнения описания граничных условий.
3.2.2. Модель и методика исследования динамики подвижных элементов топливной аппаратуры на трехмерной модели течения топлива
3.2.2.1. Общие сведения о программе COSMOSFIoWorks и методе конечных объемов
3.2.2.2. Методика расчета характеристик проточной части топливного насоса высокого давления
3.2.2.3 Методика расчета характеристик проточной части форсунки
3.2.3. Коэффициенты; определяющие физические свойства топлива
3.2.3.1. Плотность
3.2.3.2. Вязкость.
3.2.3.3. Сжимаемость.
3.2.3.4. Теплоемкость.
3.2.3.5. Теплопроводность
3.2.3.6. Скорость звука
3.2.4. Методика расчета процесса впрыскивания на опрессовочном стенде
4. ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДА ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРИ
ДИАГНОСТИРОВАНИИ ЦПГ ДИЗЕЛЯ И ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ.
4.1. Идентификация технического состояния ЦПГ дизеля
4.1.1. Аппаратурное оснащение экспериментов и объекты исследования
4.1.2. Вектор варьируемых параметров.
4.1.3. Структурная схема, целевая функция и алгоритм идентификации
4.2. Идентификация технического состояния топливной аппаратуры при испытании на.опрессовочном стенде.
4.2.1. Обоснование выбора статической модели течения топлива в проточной части стенда
4.2.2. Объект исследований и экспериментальная установка.
4.2.3. Структурная схема, вектор варьируемых параметров и технология идентификации
5. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТНЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Синхронное и асинхронное измерение индикаторной диаграммы
5.1.1. Синхронизированное с углом поворота измерение индикаторной диаграммы
5.1.2. Получение индикаторной диаграммы при асинхронном измерении сигнала давления
5.2. Коррекция действительного положения ВМТ при измерении индикаторной диаграммы.
5.2.1. Анализ причин, влияющих на положение максимума диаграммы «сжатие - расширение».
5.2.2. Алгоритм определения действительного положения ВМТ по результатам индицирования
5.3. Приборы «ДизельТест-ИД» и «ДизельТест-ТА» для измерения диагностических сигналов в условиях эксплуатации.
5.4. Примеры идентификации износов и разрегулировок дизеля по индикаторной диаграмме.
5.4.1. Дизель 449/12,
5.4.2. Дизель 16ЧН26/
5.5. Результаты исследования характеристик топливной аппаратуры на трехмерной модели течения топлива.
5.5.1. Характеристики насосов высокого давления
5.5.1.1. Поправка к расчету силы, действующей на клапан.
5.5.1.2. Коэффициент расхода и эффективное проходное сечение клапана.
5.5.1.3. Эффективное проходное сечение наполнительных и отсечных отверстий гильзы плунжера
5.5.2. Характеристики форсунок.
5.5.2.1. Сила, действующая на иглу форсунки.
5.5.2.2. Гидравлические характеристики форсунок.
5.5.3. Влияние уточнений на характеристику впрыскивания
5.6. Примеры идентификации параметров ТС форсунок при стендовых испытаниях.
5.7. Программное обеспечение для решения задач идентификации
Введение 2010 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Коньков, Алексей Юрьевич
Дизель,- независимоют его назначения; являетсжнаиболееответственным и;,, как правило, наименее надежным агрегатом транспортного (или иного) средства, в состав которого он входит. Поэтому достоверное и своевременное определение технического.состояния основных систем и узлов силовой установки было: и остается насущной задачей- для предприятии, занимающихся эксплуатацией дизельной продукции. Бурное развитие микроэлектроники иевычислительной техники, начавшееся в нашей стране в 90-х годах прошлого столетия, привело к появлению доступных для рядовой эксплуатации диагностических комплексов, позволяющих регистрировать быстроизменяющиеся за цикл показатели рабочего; процесса дизеля: и его агрегатов такие; например, как давление в цилиндре дизеля,-давление топлива в форсуночной трубке и т.п. Очевидная привлекательность этих сигналов заключается в их интегральности - влиянии огромного числа факторов, в том числе и связанных с техническим состоянием дизеля; Разработчиков таких диагностических комплексов привлекает потенциальная возможность получения максимума информации о техническом состоянии; нескольких систем, узлов и агрегатов двигателя при использовании минимального числа измерительных каналов:(один или два первичных преобразователя). •
Традиционным при?диагностическом анализе диаграмм рабочих процессов является подход, основанный на сопоставлении неких-характерных признаков графических зависимостей полученных при испытании диагностируемого:^эталонного, двигателя. В случае с индикаторной диаграммой внутрицилиндрового рабочего процесса ДВС такими признаками зачастую выступают «классические» ^ индикаторные показатели: среднее индикаторное давление, максимальное давление сгорания, максимальная скорость нарастания давления и др. Если стоит задача оценить техническое состояние дизеля в целом, то такой подход можно было,бы назвать безупречным. Действительно, любое сколь либо значительное изменение технического состояния скажется на характеристиках рабочего процесса. Процедура определения класса технического состояния, заключающаяся в отнесении объекта диагностики к одному из двух подмножеств «исправен» - «неисправен» теоретически не вызывает проблем. Хотя в условиях эксплуатации даже в этом случае возникают сложности повторения режима испытаний, имевших место при определении эталонных значений.
Гораздо более"1 сложной, но и более значимой для эксплуатации является задача локализации неисправности; определение вида и степени развития дефекта. Интегральность рабочих характеристик дизеля, наряду с отмеченным выше достоинством, составляет и главную' проблему - сложность выявления конкретных причин, приводящих к тому или иному изменению сигнала. Идентичность влияния различных дефектов и режимных параметров дизеля на диагностические признаки временных реализаций сигналов является одной из причин, существенно снижающих эффективность практического использования подобных диагностических систем.
Проблема усугубляется еще и тем, что измерение диаграмм рабочих процессов в условиях эксплуатации всегда вносит свои специфические погрешности и искажения. Основные из них - влияние индикаторного канала при-измерении давления в цилиндрах дизеля, погрешности определения верхней мертвой точки (ВМТ) и т.п.
К настоящему времени накоплен большой опыт разработки и практического использования систем, использующих в качестве диагностических.сигналов бы-строизменяющиеся за цикл характеристики рабочих процессов. В первой главе диссертации приводится анализ существующих методов диагностирования дизеля и его топливной аппаратуры на основе таких характеристик. Однако, не отрицая многих положительных позиций выполненных ранее работ, приходится констатировать, что эффективность существующих методов в условиях эксплуатации остается на низком уровне. Типичной для практики оказалась ситуация, когда разработчики диагностической продукции предоставляют лишь измерительный инструмент, позволяющих регистрировать быстропротекающие процессы и рассчитывать очевидные их показатели: Принятие решения о техническом; состоянии диагностируемого объекта возлагается, как правило, на экспертов - обслуживающий персонал и предполагает длительный период накопления и изучения опытной информации.
Незаслуженно малая роль в существующих методах, диагностирования дизеля по диаграммам рабочих процессов отводится математическому моделированию. Обычно применение математических.моделей: объекта диагностики .ограничивается их использованием для расчета (корректировки) эталонных значений диагностических признаков в связи с изменяющимися условиями испытаний; Это притом, что уровень существующих моделей рабочих: процессов позволяет^с высокой степенью достоверности расчетным путем определить влияние различных конструктивных параметров на характеристики-рабочих процессов. Хочется подчеркнуть то замечательное обстоятельство, что такие модели-уже разработаны,\л требуется лишь некоторая их адаптация,.возможно усовершенствование, е. целью учета особенностей применения для решения диагностических задач.
Современный уровень развития цифровых вычислительных машин позволяет в режиме «реального времени»; непосредственно в ходе:самой процедуры, диагностирования дизеля, проводить вычислительные эксперименты по оценке влияния показателей технического состояния-дизеля на его рабочий процесс. Сами же эти машины (персональный компьютер, микропроцессорные приборы) уже давно используются в диагностических комплексах.
Таким образом, назрела; необходимость в разработке универсального единого, научно-обоснованного диагностического анализа экспериментально полученных характеристик быстропротекающих рабочих процессов поршневых двигателей в условиях рядовой эксплуатации на основе математического моделирования рабочих процессов в комбинированных двигателях внутреннего, сгорания.
Автор считает необходимым высказать глубокую признательность коллективам кафедр «Тепловозы и тепловые двигатели» ДВГУПС, «Двигатели внутреннего сгорания» ТОГУ, участникам межвузовского семинара по проблемам ДВС и, особенно, его руководителю - заслуженному деятелю науки РФ, д.т.н., профессору Лашко Василию Александровичу за помощь при работе над диссертацией. Особая благодарность моим ученикам - к.т.н., инженеру Маркелову Андрею Александровичу и к.т.н., преподавателю Кочерге Владимиру Геннадьевичу, взявшим на себя рутинную работу по проведению экспериментальных и расчетных исследований.
Заключение диссертация на тему "Диагностирование технического состояния дизеля в эксплуатации на основе идентификации быстропротекающих рабочих процессов"
5.5. Результаты исследования характеристик топливной аппаратуры на трехмерной модели течения топлива
С использованием описанной в главе 3 методики расчета характеристик проточной части.ТНВД и распылителя форсунки дизелей были выполненььрас-четные эксперименты и получены результаты необходимые для уточнения гидродинамического расчета процесса впрыскивания топлива. Эти уточнения направлены, во-первых, на определение силы, действующей на клапан ТНВД и иглу форсунки, во-вторых, на расчет коэффициентов расхода и эффективных проходных сечений кольцевой щели между конусом и седлом клапана ТНВД и форсунки, наполнительного и отсечного отверстий гильзы плунжера, а так же сопловых отверстий распылителя форсунки. Расчеты выполнялись для топливной аппаратуры дизелей 10Д100 и Д49.
5.5.1. Характеристики насосов высокого давления
5.5.1.1. Поправка к расчету силы, действующей на клапан
В процессе проведения расчетного эксперимента было выявлено отличие в силе, действующей на клапан ТНВД по сравнению с общепринятой методикой расчета. Расчетный эксперимент выполнялся для проточной части ТНВД и форсунки дизелей 10Д100 и Д49 при различных режимах течения топлива и высоте подъемов подвижных элементов ТА. Практический интерес, на наш взгляд, представляют зависимости поправки к силе, рассчитанной по общепринятой методике, от числа Re, представленные на рис. 5.20-5.21.
Анализ полученных данных показал, что для дизелей 10Д100 и Д49 наиболее просто и точно расчетные точки аппроксимируются уравнением вида
AF = F0 - F = а-Re2, (5.6) а)
Ле б)
О 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
Яе
Рис. 5.20. Зависимость А^ от числа Яе клапана ТНВД дизеля 10Д100 для прямого (о) и обратного [б) направления течения топлива при различной высоте подъема клапана /гк о) Н
Яе б)
Ле
Рис. 5.21. Зависимость Д^ от числа Яе клапана ТНВД дизеля Д49 для прямого (а) и обратного (б) направления течения топлива при различной высоте подъема клапана /гк где ^о ~ сила, рассчитанная по общепринятой методике; Г - сила, полученная в ходе расчетного эксперимента; а - коэффициент, зависящий от величины подъема клапана и направления движения топлива.
С целью удобства практического использования полученных результатов, значения коэффициентов а в уравнении (5.6) можно представить аппроксимирующими функциями, причем, наилучшие результаты для положительного перепада давления обеспечила степенная функция, а для отрицательного - экспоненциальная. Тогда расчет Г, Н для клапана ТНВД дизеля 10Д100 можно осуществить следующим образом: к = а • Яе" а =
-8,557-Ю"8-е2'186'^ + 8,556 • 10"5-е"15'74^ при г = 1 1,626-10-9-еб'37бЛк -7,018-10"5-е"14'23Л при г? = -1,
5.7) где £ - единичная функция, зависящая от направления движения топлива; для прямого направления течения топлива е = 1; для обратного направления течения топлива £ = -1. Подъем клапана в уравнение (5.7) следует подставлять в мм. Аналогично рассчитывается сила/7, Н для клапана ТНВД дизеля Д49 :
3,163-10'6 -е~5,Шкк +6,552-Ю-7 . е-0'2444'^ при * = 1 3,653-10'6 .е~9,338/гк -6,609-Ю-7 ■е~°'59741'к при * = а =
5.8)
Как отмечалось выше, в общепринятом расчете полагается, что клапан, в условном сечении делит полость на два объема, давления в каждом из которых, являются постоянными. Но полученные результаты показывают, что реальное распределение давления в этих объемах отличается от такого предположения. В качестве примера на рис. 5.22 показано распределение давления в проточной части клапанного узла ТНВД дизеля 10Д100 на одном из расчетных режимов. Аналогичная картина имеет место и для дизеля Д49.
Вида А(увеличено)
• 2.125е+007 "■2.058е+007
• 1.857е+007 —1 1,79е+007 Давление [Па]
• 1.991 е+007
• 1.924е+007
2.326е+007
2.46е+007
2.393е+007
2.192е+007
2.259е+007
Рис. 5.22. распределения полей давления в полости нагнетательного клапана для прямого направления течения топлива (дизель 10Д100; /7К=0,4 мм; Дд=3,618 МПа; 0=0,25 кг/с; /^=118,76 Н; ^=138,95 Н; Яе=7200)
При движении потока топлива в кольцевой щели происходит увеличение скорости, а, следовательно, и уменьшение давления на коническую часть клапана ТНВД. Вследствие этого сила Е, полученная в ходе расчетного эксперимента, оказывается меньше расчета, который проводился без учета распределения полей давления. Также, на разницу между силами ^о и ^ влияет дополнительное гидравлическое сопротивление, создаваемое изменением направления течения топлива в отверстиях клапана. Отмеченная особенность характерна для прямого течения топлива, а при обратном течении, напротив, уточненный расчет силы дает большие значения по сравнению с общепринятым расчетом.
5.5.1.2. Коэффициент расхода и эффективное проходное сечение клапана
Параллельно с задачей определения действительной силы, действующей на клапан ТНВД, производился расчет коэффициента расхода через кольцевую щель между конусом и седлом клапана в зависимости от числа И.е для различо)
С«/)к> ММ2
9,4
8,4
7,4
6,4
5,4
4,4
3,4
2,4
1,4 : ! □ | ! и —Л о---- 1 "к » д 1 0 7 . д и,/
1 .а 0.6. ----------------О-,
Г о 0 —О——^ 1 1 -(- | 1
-0 | --------------------- -0,5
1 ■ > !
У л —•-•— -в— •- -п С у -*— 1,3 и -П 1 ---------------и,. ик мш . б)
Ш, мм2 12,4
10,4
8,4 •
6,4 ч
4,4 -т
0,4
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
Яе | 1 \ 1 1 а
Г 1 "К
Г л й 2 п п г г ! | 1 V, /
----------------- | 0 6 .
- О 0 А 1 .1.П Ч . ' п л ! с' ■ П 7 А ■
1 1 1 Л О
Г* • | • • • 1- щ 1 |
---------------------(--------------------4-------------------- ---------------------;--------------------- ---------------------
О 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
Яе
Рис. 5.23. Зависимость эффективного проходного сечения клапана насоса 10Д100 от числа 11е при различных подъемах клапана Ик для прямого (о) и обратного (б) направления течения топлива ных подъемов клапана. С практической точки зрения вместо функции /л[1г, Яе) целесообразнее получение зависимостей вида //ДЛ, Яе), т.е эффективного проходного сечения отверстия, а не его коэффициента расхода. Такой подход позволит избежать технических ошибок в расчете площадей отверстий, что создаст предпосылки к большей универсальности предлагаемого метода.
В ходе расчетного эксперимента были получены характерные расчетные точки, которые после аппроксимации представлены следующими графическими зависимостями для дизелей 10Д100 (рис. 5.23) и Д49 (рис. 5.24).
Полученные данные достаточно точно аппроксимируются (сплошные линии на рис. 5.23 и 5.24) уравнениями вида
Р\ -Яе+Ак
5.9)
Re Л-q j где ръ ¿fr - коэффициенты, зависящие от величины подъема подвижных элементов и направления течения топлива. Значения данных коэффициентов также были аппроксимированы в зависимости от величины подъема клапана ТНВД.
Для двигателя 10Д100 и Д49 расчет коэффициентов рь qlf в зависимости от подъема клапана, с удовлетворительной точностью может быть выполнен с использованием аппроксимирующих уравнений представленных в таблице 5.8.
Библиография Коньков, Алексей Юрьевич, диссертация по теме Тепловые двигатели
1. Агафонова, Ф.А. К теории горения капли жидкого топлива Текст. / Ф.А. Агафонова, М.А. Гуревич, И.И. Палеев // Журн. техн. физики.-1957.-№27, вып. 8.-С. 818-823.
2. Александров, А.Г. Справочник по теории автоматического управления Текст. / А.Г. Александров, В.М. Артемьев, В.И. Афанасьев и др. / Под ред. А. А. Красовского- Москва, издательство "Наука". Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987 712 с.
3. Аллилуев, В.А. Диагностирование топливной аппаратуры дизелей магнитоэлектрическим методом Текст. / В.А. Аллилуев, В.В. Мухин // Двигателе-строение 1981- №9 - С.24-25.
4. Аллилуев, В.А. Электронная диагностика автотракторных и комбайновых двигателей Текст. / В.А. Аллилуев, Н.С. Ждановский, A.B. Николаенко и др. //Тр. ЛСХИ, 1979-29 с.
5. Алямовский, A.A. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике Текст. / A.A. Алямовский, A.A. Собачкин, Е.В. Одинцов и др.- СПб.: БХВ-Петербург, 2006 800 с.
6. Анализ систем с запаздыванием с помощью функций Уолша Текст. // Экспресс-информация ВИНИТИ. Сер. Системы автомат, управления 1984.- №37-С.1-10.
7. Андрончев, И.К. Диагностирование тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса Текст.: автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.22.07: защищена 19.05.95 / Андрончев Иван Константинович.- Самарск. ин-т инж. ж.-д. трансп.-Омск, 1995.
8. Астахов, И.В. Динамика процесса впрыска топлива в быстроходных дизелях Текст. / И.В. Астахов // Сб.тр. / ЦИАМ М., 1948 - С.35-48.
9. Астахов, И.В. Метод регистрации состояния среды в линии высокого давления с помощью фотографирования Текст. / И.В. Астахов, Л.Н. Голубков, Д.С. Мурзин // Двигателестроение 1982 - №2.- С.47-49.
10. Астахов, И.В. Подача и распыливание топлива в дизелях Текст./ И.В. Астахов, В.И. Трусов, A.C. Хачиян и др.- М.: Машиностроение, 1971.- 359 с.
11. Астахов, И.В. Топливные системы и экономичность дизелей / И.В. Астахов, Л.Н. Голубков, В.И. Трусов и др.- М.: Машиностроение, 1990 288 с.
12. Балакин, В.И. Топливная аппаратура быстроходных дизелей Текст. /
13. B.И. Балакин, А.Ф. Еремеев, Б.Н. Семенов М.-/1.: Машиностроение, 1967 - 299с.
14. Баранов, В.Г. Некоторые результаты расчетного исследования объемно-струйного смесеобразования в неразделенной камере сгорания форсированных дизелей Текст. / В.Г. Баранов, Б.П. Пугачев // Двигателестроение 1979 - №101. C. 10-12.
15. Барков, A.B. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации Текст. / A.B. Барков, H.A. Баркова, А.Ю. Азовцев- СПб.: Изд.центр СПбГМТУ, 2000 169 с.
16. Басаргин, В.Д. Разработка методологии исследования и технического обеспечения для анализа и улучшения работы дизеля на неустановившихся режимах Текст.: дис. . д-ра. тех. наук. / Басаргин Владимир Данилович Барнаул, 2000.-266 с.
17. Басевич, В.Я. О некоторых особенностях горения распыленных топлив Текст. / В.Я. Басевич, С.М. Когарко / Третье Всесоюз. совещание по теории горения: сб.ст.-т.2./ М.: Изд-во АН СССР, i960-С. 40-47.
18. Баскаков, С.И. Радиотехнические цепи и сигналы Текст. // С.И. Баскаков- М.: Высшая школа, 2005.-462 с.
19. Белоцерковский, О.М. Метод крупных частиц в газовой динамике Текст. / О.М. Белоцерковский, Ю.М. Давыдов М.: Наука, 1982.- 392 с.
20. Бельских В.И. Диагностика технического состояния и регулировки тракторов Текст./ В.И. Бельских.- М.: Колос, 1973.-495 с.
21. Бервинов, В.И. Техническое диагностирование локомотивов Текст.: учеб. Пособие / В.И. Бервинов.-М.:УМК МПС России, 1998.-190 с.
22. Биргер, И.А. Техническая диагностика Текст. / И.А. Биргер М.: Машиностроение, 1978 - 240 с.
23. Болтон, У. Карманный справочник инженера метролога Текст. / У. Болтон - М.: Издательский дом «Додэка - XXI», 2002 - 384 с.
24. Борисенко, А.Н. Бортовая система диагностирования тепловозного дизеля Текст. /А.Н. Борисенко, Е.Г. Заславский, В.Н. Соболь, Г.Я. Невяжский //Двигателестроение.- 1985 №6 - С.37-38.
25. Варшавский, Г.А. Горение капли жидкого топлива, диффузионная теория Текст. / Г.А. Варшавский М.: БНТ, 1945 - 117 с.
26. Васильев, A.B. Моделирование изнашивания кулачка газораспределения поршневого двигателя Текст. / A.B. Васильев, Е.Д. Дейниченко // Двигателестроение.- 2006 №3 - С.12-15.
27. Васильев, Б.В. Диагностирование судовых дизелей на речном флоте Текст. /Б.В. Васильев //Двигателестроение- 1986 №3- С.28-29.
28. Васильев, В.И. Нейрокомпьютеры в авиации Текст. /В.И. Васильев, А.И. Галушкин, С.Т. Кусимов и др. // Серия "Нейрокомпьютеры и их применение", кн.14; под ред. А.И. Галушкина М.: ИПРЖР, РАДИОТЕХНИКА, 2003 - 496 с.
29. Васильев, Ю.А. Диагностирование топливной аппаратуры дизельных автомобилей Текст. / Ю.А. Васильев, С.А. Юренок, А.И. Коровин // Экспресс-информация; Серия "Техническое обслуживание и ремонт автомобилей".-М.:ЦБНТИ, 1977-43с.
30. Васильев-Южин, P.M. Разработка алгоритмического обеспечения параметрического диагностирования судовых ДВС Текст. /P.M. Васильев-Южин, П.М.Гацак, А.И.Голованов // Двигателестроение -1984 №1- С.43-46.
31. Васильев-Южин, P.M. Совершенствование метода параметрического диагностирования судовых дизелей. Основные принципы Текст. / P.M. Васильев-Южин, П.М. Гацак, С.И. Золотарев // Двигателестроение 1988.- №6 - С.46-48.
32. Васильков Ю.В. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании Текст.: учеб. пособие / Ю.В. Васильков, H.H. Василькова-М.: Финансы и статистика, 2002 256 с.
33. Васин, П.А. Для диагностики тепловоза комплекс "Магистраль" Текст. / П.А. Васин // Локомотив.- 2001.- №7.- С.27-31.
34. Васькевич, Ф.А. Повышение эффективности эксплуатации главных судовых дизелей методами ргулирования и диагностики топливной аппаратуры
35. Текст.: автореф. дис.Д-ра тех. наук: 05.08.05: защищена 15.10.10 / Васькевич
36. Федор Афанасьевич- Государственная морская академия имени адмирала -С.А. Макарова.- Сп-б, 2010 50 с.
37. Венцель, C.B. Газодинамический фон в картере двигателя Текст. / C.B. Венцель, И.А. Коровянский//Двигателестроение- 1982-№1.-С.32-36.
38. Вибе, И.И. Новое о рабочем цикле двигателей Текст. / И.И. Вибе.- М.; Свердловск: Машгиз, 1962.- 270 с.
39. Вильяме, Ф.А. Теория горения Текст.: пер. с англ. / Ф.А. Вильяме.- М:: Наука, 1971- 616 с.
40. Водолжанеко, В.В. Проектирование тепловозных двигателей Текст. /
41. B.В. Водолаженко, A.A. Куриц, A3. Симеон и др.- М.: Транспорт, 1972 224 с.
42. Возницкий, Е.В. Судовые дизели и их эксплуатация Текст. / Е.В. Возниц-кий, Е.Г. Михеев М.: Транспорт, 2004 - 360 с.
43. Возницкий, И.В. Рабочие процессы судовых дизелей Текст. / И.В. Возницкий, C.B. Камкин, В.П. Шмелев и др.- М.: Транспорт, 1979.-208 с.
44. Возницкий, И.В. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Устройство и эксплуатация Текст. / И.В. Возницкий, Н.Г. Чернявская- М.: Транспорт, 1974.-424 с.
45. Воинов, А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях Текст. / -А.Н. Воинов М.: Машиностроение, 1977 - 278 с.
46. Волович, Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых'электронных устройств Текст. / Г.И. Волович- М.: Издательский дом "Додэка-XXI", 4 2005.-528 с.
47. Володин, А.И. Как измерить угол опережения впрыска топлива Текст. / А.И. Володин, A.M. Сапелин // Электрическая и тепловозная тяга.- 1982 №31. C.23-24.
48. Володин, А.И'. Контроль качества работы топливной аппаратуры / А.И. Володин, П.Н. Блинов, В.В. Вихирев и др. // Двигателестроение 1990.- №5-С.48-51.
49. Володин, А.И. Локомотивные двигатели внутреннего сгорания Текст. / А.И. Володин.-М.: Транспорт, 1990.- 256 с.
50. Володин, А.И. Локомотивные энергетические установки Текст.: учеб. для вузов ж.-д. транспорта / А.И. Володин, В.З. Зюбанов, В.Д. Кузьмич и др.; под ред. А.И. Володина.- М.: ИПК «Желдориздат», 2002.-718 с.
51. Володин, А.И. Моделирование на ЭВМ работы тепловозных дизелей
52. Текст. / А.И. Володин М.: Транспорт, 1985 - 216 с.
53. Волчок, Л.Я. Методы измерения в двигателях внутреннего сгорания Текст. /Л. Я. Волчок-Л.: Машгиз, 1955-271 с.
54. Воржев, Ю.И. Влияние смещения отметки верхней мертвой точки на точность определения среднего индикаторного давления Текст. / Ю.И. Воржев, А.К. Майронис, К.К. Гимбутис // Двигателестроение 1982 - №8 - С.51-53.
55. Вырубов, Д.Н. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей Текст./Д.Н. Вырубов, H.A. Иващенко, В.И. Ивин и др.; под ред. A.C. Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1983.-372 с.
56. Вырубов, Д.Н. Испытание двигателей Дизеля Текст. / Д.Н. Вырубов M -Л.: ОНТИ ГРЭЛ, 1935 - 190 с.
57. Вырубов, Д.Н. О методе расчета испарения топлива Текст. / Д.Н. Вырубов / Двигатели внутреннего сгорания: сб. науч. ст.- М.: Машгиз, 1954 -С. 20-34.
58. Габитов, И.И. Техническое обслуживание и диагностика топливной аппаратуры автотракторных дизелей Текст. / И.И. Габитов, Л.В. Грехов, А.В, Невго-ра М.: Легион-Автодата, 2008 - 248 с.
59. Герасимов, С.Г. Теплотехнический справочник Текст. В 2-х т. /С.Г. Герасимов, Я А. Каган и др. М., Л.: ГЭИ, 1957.-Т.1- 728с.
60. Главные компоненты временных рядов: Метод "Гусеница" Текст./ Под ред. Д.Л.Данилова и А.А.Жиглявского СПб.: Пресском - 1997 - 308 с.
61. Глаголев, Н.М. Рабочие процессы двигателей внутреннего сгорания Текст. / Н.М. Глаголев Киев - М.: Машгиз, 1950 - 480 с.
62. Глущенко, П.В. Техническая диагностика: Моделирование в диагностировании и прогнозировании состояния технических объектов Текст. / П.В. Глущенко- М.: Вузовская книга, 2004 248 с.
63. Голов, Ф.В. Виброакустическое определение фактических фаз газораспределения дизеля Текст. / Ф.В. Голов, Ю.Д. Ермаков, C.B. Девяткин // Двигателестроение- 1985 №6 - С.52—54.
64. Голубков, Л.Н. Гидродинамические процессы в топливных системах дизелей при двухфазном состоянии топлива Текст./ Л.Н. Голубков // Двигателе-строение- 1987.- №1- С.32-35.
65. Голямина, И!П. Эластичный пьезоэлектрический материал пьезопленка Ф-2МЭ Текст. /И.П. Голямина, О.Д. Лесных, Г.Д. Мясников и др.// ПТЭ - 1991-№3 — С.243.
66. Голяндина, Н.Э. Метод "Гусеница" SSA: анализ временных, рядов Текст.: Учеб. пособие / Н.Э. Голяндина.- СПб.: Изд-во СПГУ- 76 с.
67. Гончар, Б.м: Численное моделирование рабочего процесса дизелей Текст. / Б.М. Гончар.// Энергомашиностроение 1968 - №7.-С. 34 - 35.
68. Горбаневский, В.Е. Дизельная топливная аппаратура: оптимизация процесса впрыска, долговечность деталей и пар трения / В.Е. Горбаневский, В.Г. Ки-слов, P.M. Баширов и др.- М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 1996 138 с.
69. Горелик, Г.Б. Исследование-стабильности процессов впрыска топливной аппаратуры дизелей при работе на частичных режимах Текст.: дис.канд. тех. наук: 05.04.02 / Геннадий Бенцианович-Горелик Л., 1969 - 215 с.
70. Горелик, Г.Б. Неустановившиеся режимы работы дизельной, топливной аппаратуры: монография Текст. / Г.Б. Горелик Хабаровск.- Изд-во Хабар; гос. техн. ун-та, 1995 - 91с.
71. Гребенников, A.C. Диагностирование двигателей по изменению-угловой скорости коленчатого вала Текст. / A.C. Гребенников // Двигателестроение.-2005 №4 - С.26-29.
72. Гребенников, A.C. Диагностирование неравномерности работы цилиндров ДВС при-неустановившихся режимах Текст. / A.C. Гребенников // Двигате-лестроение 1986- №6 - С.28-30.
73. Гребенников, A.C. Неравномерность частоты вращения коленчатого вала при различных режимах работы ДВС Текст. / A.C. Гребенников // Двигателе-строение 1987 - №5 - С.47-49.
74. Гребенников, АХ. Способ диагностирования неравномерности работы цилиндров поршневого ДВС Текст. / A.C. Гребенников // Двигателестроение-1983 №10- С.27-29.
75. Гребенников, A.C. Способ контроля качества изготовления и ремонта ДВС Текст. / A.C. Гребенников // Двигателестроение 1987 - №9 - С.45-47.
76. Грехов, Л."В. Топливная аппаратура и системы управления дизелей: учебник для вузов Текст. / Л.В. Грехов, H.A. Иващенко, В.А. Марков М.: Легион-Автодата, 2004 - 344 с.
77. Залесский).- М.: Изд-во Физико-математической литературы, 2000 Том 2-С. 733-741.
78. Григорович, Д.Н. Разработка и применение компьютерной измерительной системы для испытания тепловозов Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: защищена 25.05.2000 /Григорович Дмитрий Николаевич М. 2000 - 23 с.
79. Грин, A.A. Регрессионные зависимости по параметрам рабочего процесса в диагностировании и индицировании дизеля Текст. / A.A. Грин // Двигателе-строение 1991- №1- С.31-33.
80. Грицай, Л.Л. Выбор контролируемых параметров судовой энергетической установки Текст. / Л.Л. Грицай, P.M. Шумилов // Судостроение 1972 - №9-С.40 - 42.
81. Группа компаний ГАРО Электронный ресурс. / "Группа компаний ГАРО ", 2003-2009 Режим доступа: http://www.novgaro.ru
82. Гурский, Д. ActionScript 2.0: программирование во Flash MX 2004. Для профессионалов / Д. Гурский СПб.: Питер, 2004 - 1088 с.
83. Гуртовой, A.A. Разработка нейросетевой системы управления жидкостного ракетного двигателя Текст. / A.A. Гуртовой, A.B. Шостак, A.B. Кретинин и др. // Нейрокомпьютеры: разработка и применение 2008 - №1/2- С.64-69.
84. Гутаревич, Ю.Ф. Диагностирование технического состояния бензиновых двигателей Текст. / Ю.Ф. Гутаревич, К.И. Луковкин, В.А. Рубцов // Двигателе-строение 1987 №2 - С.31-32.
85. Дальман, М.С. Оценка информативности и выбор параметров контроля в задачах диагностирования судовых дизелей Текст. / М.С. Дальман, В.И. Лапшин, С.А. Супоня //Двигателестроение 1990 - №8.-С.28-31.
86. Данилюк, С.Г. Вероятностный подход к автоматизации процесса диагностирования на основе структурно-параметрической математической модели Текст. / С.Г. Данилюк // Контроль. Диагностика. 2001.- №6.- С.36-42.
87. Данилюк, С.Г. Использование адаптивного подхода для повышения качества функционирования систем технического диагностирования Текст. / С.Г. Данилюк // Контроль. Диагностика 2000 - №10 - С.18-24.
88. Дарахвелидзе, П.Г. Delphi 4 Текст./ П.Г. Дарахвелидзе, Е.П. Марков,-СПб.:"БХВ Санкт-Петербург, 1999 - 816 с.
89. Дейч, М.Е. Газодинамика двухфазных сред Текст. / М.Е. Дейч, Г.А. Филиппов- М. Энергия, 1968 272 с.
90. Джагупов, А.Г. Пьезоэлектронные устройства вычислительной техники,систем контроля и управления Текст.: справочник / А.Г. Джагупов, A.A. Ерофеев- СПб.: Политехника, 1994 608 с.
91. До Дык Лыу. Алгоритмы автоматического контроля и диагностирования судовых дизелей на основе использования нейронных сетей Текст. / До Дык Лыу, Ле Ван Дием, Нгуен Ху Хао // Двигателестроение 2006 - №3.- С.20-22.
92. Добролюбов, И.П. Расширение возможностей измерительного технологического комплекса экспертизы технического состояния ДВС Текст. / И.П. Добролюбов, О.Ф. Савченко // Двигателестроение 2004.- №2 С.25-27.
93. Досик, В.А. Метод измерения фаз впрыскивания топлива Текст. /
94. B.А. Досик // Двигателестроение,- 1983 №2 - С.24-25.
95. Дремин, И.М. Вейвлеты и их-использование Текст. / И.М: Дремин, О.В. Иванов, В.А. Нечитайло // Успехи физических наук 2001.- Т.171- №51. C.465-501.
96. Дьяченко, Н.Х. Теория двигателей внутреннего сгорания. Рабочие процессы Текст. / Н.Х. Дьяченко, А.К. Костин, Б.П. Пугачев и др.: под ред. Н.Х. Дьяченко-Л.: Машиностроение, 1974-552 с.
97. Елманов, A.M. Способ диагностирования ДВС Текст.: авторское свидетельство СССР № 1132175 / A.M. Елманов, ВД. Карминский, Ю.А. Магнитский, В.В.Черников.-1984 г.
98. Ждановский, Н.С. Диагностика автотракторных двигателей Текст. / Н.С. Ждановский, В.А. Аллилуев, A.B. Николаенко и др.; Изд. 2-е, перераб. и доп.-Под ред. Н.С. Ждановского-Л.: Колос -1977 -264 с.
99. Жернаков, C.B. Диагностика параметров авиационного ГТД на основе нейронных сетей / Текст. / C.B. Жернаков // Авиакосмическое приборостроение- 2003 №12 - С. 50-60.
100. Жернаков, C.B. Идентификация характеристик газотурбинного двигателя на основе нейронных сетей Текст. / C.B. Жернаков // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика.-2006 № 11- С.49-55.
101. Жернаков, C.B. Комбинированные модели нейросетей для диагностики и прогнозирования состояния ГТД Текст. / C.B. Жернаков // Нейроинформатика-99 M.: МИФИ, 1999 - С. 213-220.
102. Зайцев, Ю.В. Влияние технического состояния топливной аппаратуры на рабочийгпроцесс ГД типа ZL40/48 на судах ледового плавания*Текст. / Ю.В. Зайцев, А.Н. Уткин, В.А. Петухов // Двигателестроение.-1991- №1- С.39-42.
103. ЗАО ЛОКОМОТИВ Проекты^ Электронный ресурс.: Реализованные проекты- Ярославль: ЗАО «Локомотив», 2005- Режим доступа: http://locomotiv.yaroslavl.ru/Projects.htm
104. Заславский, Е.Г. Устройство для контроля работы тепловозных дизель-генераторов Текст. / Е.Г. Заславский, А.Н. Борисенко, Г.Я. Невяжский; В.Н. Соболь, А.Н. Еникеев-// Двигателестроение 1986 - №12 - С.24-25.
105. Заяд, Мамоун Салех Халиль. Формирование скоростной характеристики топливоподачи в дизеле путем управления нагнетательным клапаном Текст.: дис.канд. тех. наук: 05.04.02 / Заяд Мамоун Салех Халиль Казань, 2002 - 205 с.
106. Зельдович, Я.Б. Математическая теория горения и взрыва Текст. / Я.Б. Зельдович, Г.И. Баренблатт, В.Б. Либрович, Г.М. Махвиладзе- М.: Наука, 1980-478 с.
107. Иванов, В.П. Технология ремонта тепловозов Текст.: учеб. для техникумов ж.-д. трансп. / В.П. Иванов, И.Н. Вождаев, Ю.И. Дьяков и др.; под ред. Иванова В.П.— М.: Транспорт, 1980.- 333с.
108. Иноземцев, Н.В. Процессы горения в двигателях Текст. / Н.В. Иноземцев, В.К. Кошкин М.: Машгиз, 1949 - 344 с.
109. Информационно-измерительная система для диагностики дизелей и промышленных дизель-генераторов АЛ-030 / Руководство по эксплуатации-ЗАО "ЛОКОМОТИВ", г. Ярославль, 1999.
110. Иордан, Г. Г. Полупроводниковые тензорезисторные преобразователи общепромышленного назначения Текст. / Г.Г. Иордан / Измерительные преобразователи механических и тепловых величин на базе микроэлектроники: сб. науч. ст.- М.: МДНТП, 1980-С. 3.
111. Исаев, А.И. Расчет топливной аппаратуры с применением ЭЦВМ Текст. / А.И. Исаев М.*: Машиностроение - 1968 -103 с.
112. Кавтарадзе, Р.З. Теория поршневых двигателей. Специальные, главы: учебник для вузов Текст. / Р.З. Кавтарадзе М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.- 720 с.
113. Кадыров, С.М. Комплекс для испытания двигателей в эксплутационныхусловиях Текст. / С.М. Кадыров, A.A. Ганиходжаев, М.М. Файзиев //Двигателестроение- 1987-. №9 С.28-29.
114. Казунин, Д.В. Численное моделирование рабочих процессов в топливной аппаратуре судовых малооборотных дизелей Текст. / Д.В. Казунин// Автореферат дисс. канд. техн. наук С-Пб., 1993 - 22 с.
115. Камкин,'C.B. Эксплуатация судовых дизелей Текст.: учеб. для вузов / C.B. Камкин, И.В. Возницкий, В.П. Шмелев.-М.: Транспорт, 1990-334 с.
116. Камфер, Г.М. Процессы тепломассообмена и испарения при смесеобразовании в дизелях Текст. / Г.М. Камфер М.: Высшая школа, 1974 - 414 с.
117. Канторович, Б.В. Вопросы теории горения потока топлива Текст. / Б.В. Канторович / Горение двухфазных систем: сб. науч. ст.- М.: Изд-во АН СССР, 1958.- С. 50-123.
118. Карминский, В.Д. Использование характеристик тепловыделения при диагностировании ДВС Текст. / В.Д. Карминский //Двигателестроение.- 1986-№12.— С.22—23.
119. Карминский, В.Д. Разработка автоматизированной системы диагностирования ДВС по относительным величинам внутрицилиндровых параметров ' Текст. / В.Д. Карминский, Ю.А. Магнитский, H.H. Чешков //Двигателестроение-1984. №1.- С.52-53.
120. Карпов, Р.Г. Электроника в испытаниях тепловозных двигателей Текст. / Р.Г. Карпов М.: Машгиз, 1963 - 167 с.
121. Кенигсберг В.Л., Стучебников В.М., Сердюков В.И. и др. // Измерительная техника.- 1978 №10 - С.84.
122. Кирюхин, С.Н. Разработка метода синтеза индикаторных диаграмм по результатам виброметрирования двигателя Текст./ С.Н. Кирюхин, А.Н. Терехин, А.О. Шиманская и др. // Двигателестроение 2008 - №3 - С.21-24.
123. Клюев, В.В. Технические средства диагностирования Текст.: справочник / В.В. Клюев, П.П. Пархоменко, В.Е., В.Е. Абрамчук и др.; под общ. ред.
124. B.B. Клюева.-М.:Машиностроение, 1989 672 с.
125. Кнорре, Г.Ф. Теория топочных процессов Текст. / Г.Ф. Кнорре, K.M. Арефьев, А.Г. Блох и др.: под ред. Г.Ф. Кнорре, И.Н. Палеева М-Л.: Энергия, 1966.-491 с.
126. Комплекс технической диагностики "Локомотив" // Локомотив. 2001-№6.- С.13-15.
127. Коньков, А.Ю. Диагностика технического состояния тепловозных дизелей по индикаторной диаграмме Текст. / А.Ю. Коньков / Проблемы транспорта Дальнего Востока: тез. науч. докл.-ДВГМА.- Владивосток 1995.-С.55
128. Коньков, А.Ю. Прибор для измерения индикаторной диаграммы тепловозных дизелей Текст. / А.Ю. Коньков, A.A. Маркелов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика.- 2006 №11- С.58-61.
129. Королев, Н.И. Эксплуатация судовых дизелей Текст. / Н.И. Королев-М.: Транспорт, 1974.- 256 с.
130. Кочервинский, В.В. Свойства и применение фторсодержащих полимерных пленок с пьезо- и пироактивностью Текст. / В.В. Карминский // Успехи химии- 1994- Том 63 №4.- С. 383-388.
131. Ксенофонтов, М. Е. Упругие элементы тензопреобразователей из сапфира Текст. / М.Е. Ксенофонтов // Приборы и системы управления 1970-№3.— С. 61.
132. Лашко; В.А.Применение методов имитационного моделирования рабочих? процессов: дизеля при интерпретации результатов; диагностического1 эксперимента/ В.А. Лашко, А.Ю; Коньков // Известия ВУЗов: Машиностроение.-2007 №6 - С.46-53.
133. Лебедев, О.Н. К математическому описанию процесса;струйного;смесеобразования-в дизелях Текст. / О.Н: Лебедев // Физика горения и; взрыва.-1977 №5.- С. 685 - 689:
134. Левин; М.И. Определение состава контролируемых параметров ДВС наоснове? информационного; критерия. Текст. / М.И. Левин // Судостроение;-. 1969 — №1 — С.48 — 51.
135. Левин, М.И. Применение'методов« статистической теории распознавания образов при синтезе алгоритмов диагностирования малооборотных дизелей Текст. / М.И. Левин, Обозов //Двигателестроение 1986.- N°2 - С.15-18.
136. ЛЬйцянский,. Л'.Г." Механика жидкости-и газа; Текст. / Л.Г. Лойцянский.-М.: Наука, 1978,- 736 с. '/•■■■"
137. Луканин; В1А. Двигатели-внутреннего-сгорания Текст. В 3 кн. Kh¡ 1. Теория рабочих процессов: учеб.для вузов / В.Н. Луканин, K.Ä. Морозов; A.C. Ха-чиян и<др.; подред. В.Н. Луканина1.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высшая школа,.2005-479 с.;
138. Лукин; A.M. Способ оценки идентичности последовательности рабочих циклов ДВС Текст. / A.M. Лукин, А.И. Хавкин, В.И. Хавкин // Двигателестроение.-1981.- №7 С.5-7.
139. Лукин, A.M. Способ оценки устойчивости работы ДВС по:неравномерно-сти угловой скорости вращения коленчатого вала Текст. / A.M. Лукин; В.ИГ Хавг кин//Двигателестроение.-1984-№2-С. 17-19.
140. Лышевский, A.C. Распыливание топлива: в судовых дизелях Текст. / A.CJЛышевский-Л.: Судостроение, 1971-248 с.165; Малов, В.В. Пьезорезонансные датчики Текст.:. 2-е изд., перераб: и доп./В.В. Малов-М.: Энергоатомиздат, 1989.-272 с.
141. Малышев, B.C. Техническая диагностика двигателей методом косвенного индицирования Текст. / B.C. Малышев, А.Ю. Корегин //Наука производству- 20001- №2.- С. 16-17.
142. Маркелов, À.A. Диагностирование дизеля по результатам расчетно-экспериментального исследования индикаторной диаграммы в условиях рядовой эксплуатации Текст.: дис.канд. тех. наук: 05.04.02: защищена 29.05.07 /
143. Маркелов Андрей Александрович Хабаровск - 175 с.
144. Мельник, Г.В. Системы и средства измерения Текст. // Г.В.Мельник-Двигателестроение- 2009 №1- С.48-53.
145. Мирошников, В.И. Математическое моделирование и метод расчета и исследования объемного смесеобразования в дизелях Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / В.И: Мирошников Л., 1976 - 11 с.
146. Моек, Е Техническая диагностика судовых машин и механизмов Текст. / Е. Моек, X. Штрикерт.-Л.: Судостроение, 1986 232 с.
147. Мудров, В.И. Метод наименьших модулей Текст. / В. И. Мудров,
148. B. Л. Кушко- М.: Знание, 1971.- 64 с.
149. Мудров, В.И. Методы обработки измерений: Квазиправдоподобные оценки Текст. / В.И. Мудров, В.Л. Кушко Изд. 2-е, перераб. и доп.- М.: Радио и связь, 1983 -304 с.
150. Мурзин, Д.С. Способ оптического контроля двухфазной среды в процессе топливоподачи Текст. / Д.С. Мурзин, H.H. Гейдт, H.H. Оранский и др. //Двига-телестроение -1990 №6 - С.23-24
151. Мясников, Ю.Н. Техническое диагностирование применительно к судо- > вым дизельным установкам Текст. / Ю.Н. Мясников, A.A. Павлов // Двигателе-строение 1984 - №1- С.41-43.
152. Найденко, O.K. Численное моделирование процесса сгорания в дизеле с учетом характеристик подачи и распыливания топлива Текст. / O.K. Найденко, A.B. Сигар, Н.Г. Монахов // Энергомашиностроение 1973 - №6 - С. 14 - 16.
153. Напаридзе, Н.Х.Зависимость пьезоэлектрического коэффициента от механических напряжений Текст. / Н.Х. Напаридзе // Тр. инст. стандартов, мер и измерит, приборов при СМ СССР вып. 85 (143).- 1966.
154. Научно-производственный комплекс «Гарант» Электронный ресурс.: официальный сайт предприятия СПб.: НПК «Гарант», 2005 - Режим доступа: http:// www.npkgarant.spb.ru
155. Нечаев, Л.В. Тепловыделение в различные периоды сгорания комбинированного двигателя и его связь с характеристиками топливоподачи Текст. / Л.В. Нечаев, Б.Е. Фомичев // Тр. Алтайского политехи, ин-та 1973 - вып. 301. C. 39-55.
156. Никитин, Е.А. Диагностирование дизелей Текст. / Е.А. Никитин, Л.В. Станиславский, Э.А. Улановский и др.-М.Машиностроение, 1987.-224 с.
157. Никитин, Е.А. Диагностирование дизеля по данным теплового баланса Текст. / Е.А. Никитин, Л.В. Станиславский, Э.А. Улановский и.др.// Двигателестроение.- 1982 №10 - С. 60-61.
158. Никитин, Е.А'. Оценка технического состояния топливной аппаратуры дизелей по параметрам-рабочего процесса Текст. / Е.А. Никитин, Л.В. Станиславский, Э.А. Улановский; О.П. Дзецина // Двигателестроение.- 1985 №2-С. 33-35.
159. Николаев, В.И. Информационная теория контроля и управления Текст. /
160. B.И. Николаев-Л.: Судостроение, 1973-288с.
161. Никонов, Г.В. Исследование динамики иглы распылителя форсунки' Текст. / Г.В. Никонов, Н.И. Савенко, В.Г. Трусков и др. В кн.: "Развитие комбинированных двигателей внутреннего сгорания".- М.: Машиностроение, 19741. C. 200-216.
162. Новиков, Л.А. Рудольф Дизель, и его поршневой'двигатель с воспламенением от сжатия Текст. / Л.А. Новиков// Двигателестроение- 2008- №1.-С. 3-9.
163. Норкин, Я.А. Ремонт тепловозов Текст. / Я.А. Норкин, И.Н. Вождаев и др.- М.: Транспорт, 1967 361с.
164. Обозов, A.A. Алгоритм нахождения характерных точек на характеристике топливоподачи судового дизеля Текст. / A.A. Обозов // Двигателестроение-2006 №4-С. 35-39.
165. Обозов, A.A. Алгоритм поиска корректного положения отметки ВМТ в системах-диагностики судовых дизелей Текст. / A.A. Обозов // Двигателестроение- 2006 №1- С.27—30.
166. Обозов, A.A. Методы визуализации процессов судового дизеля для решения задач технической диагностики Текст. / A.A. Обозов // Судостроение-2009-№1.-С.28-31
167. Обозов, A.A. Разработка системы технического диагностированиятоп-ливной аппаратуры судового дизеля* Текст. / A.A. Обозов // Судостроение-2007- №3 — С.32—36.
168. Обозов, A.A. Статистическая теория распознавания образов и алгоритмы диагностирования топливной аппаратуры судового дизеля Текст. / A.A. Обозов //Двигателестроение 2008 - №1, №2 - С.32-35, 44-49.
169. Обозов, A.A. Эталонные характеристики процесса топливоподачи судовых дизелей Текст. / A.A. Обозов // Судостроение 2007.- №3 - С.32-36.
170. Опыт разработки и внедрения технических средств для оценки качества ремонта и настройки ДГУ тепловозов при реостатных испытаниях Текст.-М.: Транспорт -1986 55с.
171. Остапенко, Т.И. Исследование идентифицируемости системы кровообращения Текст. / Т.И. Остапенко, А.П. Прошин, Ю.В. Солодянников // Автоматика и телемеханика, Т. 68 2007 - №7 - С. 132-151.
172. Павличенко, А.М. Связь оптимального закона сгорания с законом впрыска топлива для судового дизеля 6ЧН 25/34 Текст. / А.М. Павличенко, В.П. Жуков //Тр. Николаевск, кораблестроит. ин-та 1972 -вып. 64 -С.50-55.
173. Павлов, Б.В. Акустическая диагностика механизмов Текст. / Б.В. Павлов- М.: Машиностроение, 1971- 102 с.
174. Пальтов, С.А. Системы электронного индицирования рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания Текст. / С.А. Пальтов // Эксплуатация морского транспорта 2008 - №2(52).- С.63-66.
175. Папков В.С. Эпитаксиальные кремневые слои на диэлектрических подложках и приборы на их основе Текст. / В.С. Папков, М.Б. Цыбульников.-М.: Энергия, 1979- 88 с.
176. Папуша, А.Н. Собственные колебания одно- и многослойных цилиндровых втулок ДВС Текст. / А.Н. Папуша, А.И. Прыгунов // Двигателестроение-1990 —№9 — С. 9-12.
177. Пархоменко, П.П. Основы технической диагностики. Кн. 1. Модели объектов, методы и алгоритмы диагноза Текст. /Под ред. П.П. Пархоменко. М.:Энергия, 1976.-464 с.
178. Перепелин, А.П. Расчет процесса впрыскивания топлива при наличии кавитации в топливопроводе высокого давления Текст. / А.П. Перепелин, В.Н. Алексеев //Двигателестроение 1987.- №7 - С.21-24.
179. Петриченко, Р.М. Рабочие процессы поршневых машин Текст. / Р.М. Петриченко, В.В. Оносовский.-Л.: Машиностроение, 1972 168 с.
180. Петровский, Н.В. Специальные вопросы теории судовых дизелей Текст./Н.В. Петровский М.: Судпромгиз, 1960.-267 с.
181. Пирсол, И. Кавитация Текст./ И.Пирсол; перевод с англ. Ю.Ф. Журавлева. Под ред., с предисловием и дополнением Л.А. Эпштейна- М.: Мир1975.-93 с.
182. Поротников, Е.М. SolidWorks мощный инструмент трехмерного моделирования Текст. / Е.М: Поротников, А.Ю. Журенко, В.Г. Бугаев- Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2008 - 316 с.
183. ППРФ-3 "ДЭСТА": Переносное устройство диагностирования топливной аппаратуры дизелей Электронный ресурс. / ООО НТЦ "Транспорт", отдел ДТА , 2009 Режим доступа: http://www.dta-transport.ru/desta.html
184. Правила заводского ремонта тепловозов типа ТЭЗ и ТЭ10 Текст.: утв. МПС СССР. М.: Транспорт, 1972.- 285 с.
185. Приходько, A.M. Расчетно-экспериментальное исследование процесса диффузионного горения топлива в условиях дизеля с непосредственным впрыском Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук / A.M. Приходько М.: 1977 - 16 с.
186. Прокофьев, А.Н. Эмпирические формулы для средней теплоемкости продуктов сгорания углеводородного топлива Текст. / А.Н. Прокофьев // Двига-телестроение. 1981. №1. С.12.
187. Просвиров, Ю.Е. Проблемы совершенствования систем диагностирования тепловозных дизелей Текст. / Диссертация в форме научного доклада на соискание ученой степени д.т.н Самара - 1999.-110 с.
188. Прудников, А.Г. Процессы смесеобразования и горения в воздушно-реактивных двигателях Текст. / А.Г. Прудников, М.С. Волынский, В.Н. Сагало-вич М.: Машиностроение, 1971- 355 с.
189. Прыгунов, А.И. Виброметрия и виброакустическая диагностика главных энергетических установок рыбопромысловых судов Текст. / А.И. Прыгунов, A.A. Панкратов // Наука производству - 2000 - №2 - С.13 - 14.
190. Разлейцев, Н.Ф. Анализ условий сгорания в дизелях на основе обобщенного уравнения динамики горения Текст. / Н.Ф. Разлейцев // Двигатели внутреннего сгорания-1969-вып. 8-С. 47 52.
191. Разлейцев, Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях Текст. / Н.Ф. Разлейцев Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. унте, 1980.-169 с.
192. Разлейцев, Н.Ф. Обобщенное уравнение динамики процесса горения для двигателей внутреннего сгорания Текст. / Н.Ф. Разлейцев // Двигатели внутреннего сгорания 1969 - вып. 8, С.37 - 46.
193. Райков, И. Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания-Текст.: учеб. для вузов / И.Я. Райков М.: Высшая школа, 1975 - 320 с.
194. Ракитин, В.И. Практическое руководство по методам вычислений с приложением программ для персональных компьютеров Текст.: учеб. пособ. /
195. B.И. Ракитин, В.Е. Первушин М.: Высш. шк., 1998.-383 с.
196. Растригин, Л.А. Введение в идентификацию объектов управления Текст. / Л.А." Растригин, Н.Е. Маджаров- М.: Энергия, 1977 217 с.
197. Раушенбах, Б.В. Физические основы рабочего процесса в камерах сгорания воздушных реактивных двигателей Текст./ Б.В. Раушенбах, С.А. Белый, И.В. Беспалов и др.- М.: Машиностроение, 1964 526 с.
198. Рахматулин, М.Д. Ремонт тепловозовТекст. / М.Д. Рахматулин.-М.: Транспорт, 1965 496с.
199. Родов, A.M. Микропроцессорный измеритель максимального давления' сгорания в цилиндрах дизеля Текст. / A.M. Родов, В.И. Романов, Э.А. Уланов-ский, А.И. Хуциев//Двигателестроение.- 1987 №7-С. 17-18.
200. Розенблит, Г.Б. Исследование и расчет теплопередачи в комбинированных двигателях Текст. / Г.Б. Розенблит// Проблемы развития комбинированных двигателей внутреннего сгорания: сб. науч. ст.- М.: Машиностроение, 1968.- С.251-265.
201. Розенблит, Г.Б. Теплоотдача при охлаждении поршней взбалтыванием масла Текст. / Г.Б. Розенблит // Вестник машиностроения- 1969.- №31. C.33-34.
202. Рудин, М.Г. Краткий справочник нефтепереработчика Текст./ М.Г. Рудин, А.Е. Драбкин Л.: Химия, 1980 - 328с.
203. Савченко, О.Ф. Измерительный технологический комплекс экспертизы технического состояния ДВС Текст. / О.Ф. Савченко, И.П. Добролюбов, В.В. Альт// Двигателестроение 1998 - №2 - С.27-30.
204. Самойленко, А.Ю. Электронные системы контроля параметров рабочего процесса судовых средне- и высокооборотных дизелей: монография Текст. / А.Ю. Самойленко СПб.: Судостроение, 2004 - 132 с.
205. Свиридов, Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях Текст. / Ю.Б. Свиридов.-Л.: Машиностроение, 1972 224 с.
206. Селезнев, Ю.В. Определение динамики тепловыделения в однокамерных дизелях через управляющие параметры Текст. / Ю.В. Селезнев // Двигатели внутреннего сгорания.- 1975 вып. 21- С. 3 - 9.
207. Семенов, H.H. Тепловая теория горения и взрывов Текст. / H.H. Семенов // Успехи физ. наук.- 1940 вып. 3 - С.251 - 292.
208. Сергеев, А.Г. Точность и достоверность диагностики автомобиля Текст. / А.Г. Сергеев М.: Транспорт, 1980.- 188 с.
209. Симеон, А.Э. Двигатели внутреннего сгорания (Тепловозные дизели и газотурбинные установки) Текст.: учеб. для вузов /А.Э. Симеон, А.З. Хомич, A.A. Куриц и др.- М.: Транспорт, 1987 536 с.
210. Симеон, А.Э. Двигатели внутреннего сгорания (тепловозные дизели и газотурбинные установки) Текст.: учеб. для вузов ж.-д. тр.-т / А.Э. Симеон, А.З. Хомич, A.A. Куриц и др.- М.: Транспорт, 1980 384 с.
211. Системы управления дизельными двигателями Текст. Перевод с немецкого. Первое русское издание М.: ЗАО "КЖИ "За рулем", 2004.-480 с.
212. Сифман, Б.Н. Экспериментальное исследование и метод расчета топливных систем типа Бош Текст. / Б.Н. Сифман ; Тр. ЦНИДИ Л., 1941.- 79 с.
213. Смоленцев, Н.К. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB Текст. / Н.К. Смоленцев М.:ДМК Пресс, 2005 - 304 с.
214. Соболев, Л.Г. Диагностические испытания ЦПГ главного двигателя теплохода "Новогрудок" в эксплуатационных условиях Текст. / Л.Г. Соболев,
215. A.A. Галанин, A.A. Финогенов и др. // Двигателестроение.- 1981- №12 С.36-38.
216. Соболев, Л.Г. Эксплуатационные испытания системы технического диаг-. ностирования главного судового двигателя Текст. / Л.Г. Соболев, В.А. Залитис,
217. B.Г. Агафонов и др. // Судостроение 1980 - №9 - С 21-24.
218. Соколик, A.C. О физико-химической природе самовоспламенения и сгорания в двигателях с воспламенением от сжатия Текст. / A.C. Соколик // Двигатели с воспламенением от сжатия 1951- вып. 18 - С.35 - 55.
219. Сомов, В.А Электрические индикаторы для судовых двигателей внутреннего сгорания Текст. / В.А. Сомов, О.П. Кузьменков, В.К. Солдатов-Л.: Морской тр-т, 1958 218 с.
220. Сполдинг, Д.Б. Основы теории горения Текст. / Д.Б. Сполдинг-М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959.-320 с.
221. Станиславский, Л.В. Диагностирование цилиндропоршневой группы дизеля по расходу картерных газов Текст. / Л.В. Станиславский, Э.А, Улановский, O.P. Игнатов //Двигателестроение-1983 №11- С.37-38.
222. Стефановский, Б.С. Испытания двигателей внутреннего сгорания Текст. / Б.С. Стефановский, Е.А. Скобцов, Е.К. Кореи и др.- М.: Машиностроение, 1972.-368 с.
223. Стечкин, Б.С. Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя Текст. / Б.С. Стечкин, К. И. Генкин, B.C. Золотаревский и др.- М.: Изд-во АН СССР, I960 199 с.
224. Стучебников, В.М. Структуры «кремний на сапфире» как материал для тензопреобразователей механических величии Текст. / В.М. Стучебников // Радиотехника и электроника.-2005.-том 50 №6- С. 678-696.
225. Стучебников, В.М. Тензорезисторные преобразователи на основе гете-роэпитаксиальных структур «кремний на сапфире» Текст. / В.М. Стучебников // Измерение, контроль, автоматизация: н.-т. сборник -1982 №4(44).- С. 15-26.
226. Тензодатчик, тензометрический датчик, тензорезистор и другая тензометрия Электронный ресурс.: сайт дистрибьютера фирмы Kyowa в России-Kyowa Electronic Instruments Co., Ltd. Japan, 2004- Режим доступа: http://www.kyowa.ru
227. Тензорезисторы, тензодатчики, барристоры, датчики давления SmS. Производство, изготовление, применение. СМС-Тензо Электронный ресурс. / SmS-тензо, 2006 Режим доступа http://www.tenzo-sms.ru
228. Тихомиров, Б.В. Автоматизация дизельных установок на судах-морского флота Текст. / Б.В. Тихомиров // Двигателестроение.- 1984 №1- С.28-32.
229. Толстов, А.И. Индикаторный период запаздывания воспламенения и динамика цикла быстроходного двигателя с воспламенением от сжатия Текст. /
230. A.И. Толстов // Исследование рабочих процессов в быстроходных дизелях: сб. науч. тр.- М.: Машгиз, 1955 С. 5-55.
231. Толстов, А.И. К теории рабочего процесса быстроходного двигателя с воспламенением от сжатия Текст. / А.И. Толстов // Двигатели с воспламенением от сжатия -1951- вып. 18 С. 56 - 90.
232. Трусов, В.И. Гидравлика проточной части распылителя Текст. / В.И. Трусов, Г.Д. Масляный, В.И. Мальчук и др. // В сб. науч. тр. "Двигатели внутреннего сгорания",-Ярославль, 1985-С. 3-14.
233. Трусов, В.И. Форсунки автотракторных дизелей Текст. / В.И. Трусов,
234. B.П. Дмитренко, ГД.Масляный М.: Машиностроение, 1977.- 166 с.
235. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин Текст. / A.M. Туричин, П.В. Новицкий, Е.С. Левшина; под ред. П.В. Новицкого-Л.: Энергия, 1975 576 с.
236. Файнлейб, Б.Н. Методы испытаний и исследований топливной аппаратуры автотракторных дизелей Текст. / Б.Н. Фанлейб, И.Г. Голубков, Л.А. Клочев-М.-Л.: Машиностроение, 1965 176 с.
237. Файнлейб, Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник Текст. / Б.Н. Фанлейб.- М.-Л.: Машиностроение, 1974.- 264 с.
238. Федотов, Г.Б. Топливные системы тепловозных дизелей. Ремонт, испытание, совершенствование Текст. / Г.Б. Федотов, Г.И. Левин.- М.: Транспорт, 1983 192 с.
239. Филонов, С.П. Тепловоз 2ТЭ116 Текст. / С.П. Филонов, А.И. Гибалов, Е.А. Никитин и др.: 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Транспорт, 1996.- 334 с.
240. Фомин, Ю.А. Влияние диаметрального зазора в распылителе форсунки среднеоборотных дизелей на впрыск топлива Текст. / Ю.А. Фомин, П.П. Петров, В.Г. Ивановский и др.//Труды ЦНИДИ.- Выпуск 67; Рабочие процессы дизелей-Л., 1975 С.85-95.
241. Фомин, Ю.Я. Расчет процесса впрыска топлива в дизелях при заданном значении остаточного давления Текст. / Ю.Я. Фомин // Тр. ЧНТОВТ- Вып. 1.-Одесса, 1957.
242. Фомин, Ю.Я. Топливная аппаратура дизелей: Справочник Текст. / Ю.Я. Фомин, Г.В. Никонов, В.Г. Ивановский М.: Машиностроение, 1982 - 168с.
243. Фомин, Ю.Я. Топливная аппаратура судовых дизелей Текст. / Ю.Я. Фомин- М.: Транспорт, 1966 240с.
244. Фрайден, Дж. Современные датчики. Справочник Текст.: пер. с анкг. / Дж. Фрайден; пер. с англ. Ю.А. Заболотной; под ред. Е.Л. Свинцова М.: Техносфера, 2006.-588 с.
245. Франк-Каменецкий, Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике Текст. / Д.А. Франк-Каменецкий М.: Наука, 1967.-492 с.
246. Хаймович, Е.М. Гидроприводы и гидроавтоматика станков Текст. / Е.М. Хаймович; Издание 2-е, перераб. и доп.- М., Киев: научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1959.-556 с.
247. Хандов, З.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания Текст.: учеб. / З.А. Хандов,-Л.: Речной тр-т, 1962.-452 с.
248. Харт, X. Введение в измерительную технику Текст. / X. Харт.- пер. с нем.- М.: Мир, 1999 391 с.
249. Хитрин, Л.Н. Физика горения и взрыва Текст. / Л.Н. Хитрин,- М.: Изд-во МГУ, 1957-444 с.
250. Чистяков, А.Ю. Исследование межцикловой нестабильности процессов топливоподачи дизелей при работе на режимах малых подач и частот вращения Текст.: дис.канд. тех. наук: 05.04.02 / Чистяков Александр Юрьевич- Хабаровск, 2006- 199 с.
251. Шарапов, В.М. Пьезоэлектрические датчики Текст. / В.М. Шарапов, М.П. Мусиенко, Е.В. Шарапова; под ред. В.М. Шарапова- М.: Техносфера, 2006-632 с.
252. Шевчук, В.Д. Техническая диагностика тепловозов Текст./ В.Д. Шеву-чук, Э.Д. Тартаковский и др. // Электрическая и тепловозная тяга- 1974-№9- С.17-18.
253. Шишкин, В.А. Стохастическое моделирование работы судового дизеля по данным эксплутационного контроля Текст. / В.А. Шишкин; Е.П. Димеденко // Двигателестроение 1984 - №11- С.36-38.
254. Щелкин, К.И. Газодинамика горения Текст. / К.И. Щелкин; Я.К. Тро-шин М.: АН СССР, 1963 - 256 с.
255. Эйкхофф, П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и со-стояния: пер. с англ.Текст. / П. Эйкхофф; пер. В.А. Лотоцкий, А.С. Мандель; под ред. Н.С. Рай-бмана М: Мир, 1975 - 680 с.
256. Электропневматический стробоскопический индикатор модели «МАИ-2» Текст.: краткое описание и инструкция по эксплуатации- М.: Научно-исследовательский сектор МАИ 1955.-37 с.
257. Эрлих, Л.А. Комплексная оценка технического состояния дизеля и топливной аппаратуры Текст. / Л.А. Эрлих, В.К. Ланглов // Двигателестроение-1987 №5 - С.35-37, 63-65.
258. Ясницкий, Л.Н. Введение в искусственный интеллект:-учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений Текст. / Л.Н. Ясницкий- М.: Издательский центр "Академия", 2005 176с.
259. AVL DiTEST Электронный ресурс. / AVL DiTest, 2008 - Режим доступа: http://www.avlditest.com
260. Baumann Е. Elektrische Kraftmesstechnik. Berlin, VEB Verlag Technik, 1976.
261. Bohlin, T. Practical Grey-box Process Identification: Theory and Applications Текст. /Torsten Bohlin-Springer-Verlag London Limited, 2006.- 352 p.
262. CAPELEC Instrumentation for vehicle testing centers Электронный ресурс. / Режим доступа: http://www.capelec.fr
263. David К Hulse/ The Early Development of the Steam Engine Текст./ Leamington Spa: TEE Publishing, 1999 159 pp.
264. DEPAS Laboratory Электронный ресурс. / Depas Laboratory, 2005 Режим доступа http://www.depas.odessa.ua
265. Doyle, J. F. A wavelet deconvolution method for impact force identification Текст./J.F. Doyle// Experimental Mechanics 1997.-V.37.-№4 - P. 403-408.
266. Engine Indication. User Handbook Текст.-AVL, 2002 151 pp.
267. Ferziger, J.H., Peric M. Computational Methods for Fluid Dynamics Текст. / J.H. Ferziger, M. Peric New York: Springer, 2002,- 423 p.
268. Goel, S Identification of Parameter Coupling in Turbine Desine Using Neural Network Текст. / S. Goel, P. Hajela // Journal of Propulsion and Power.- 1996-Vol.l — No. 1
269. Gorban, A. Principal Manifolds for Data Visualisation and Dimension Reduction Текст. /А. Gorban, В. Kegl, D. Wunsch, A. Zinovyev (Eds.), LNCSE 58, Springer, Berlin Heidelberg - New York, 2007.-340 pp.
270. Hackbush, W. Multi-grid method and application Текст. / W. HackbushSpringer-Verlag, New York, 1985.
271. Haug A. Elektronisches Messen mechanisher Grossen/ München, Carl Haser Verlag, 1969.
272. Hebb, D.O., The* Organization of Behavior Текст./ D.O. Hebb // New* York: John Wiley & Sons, 1949.
273. Home Oxsensis Электронный ресурс. / Oxsensis, 2006 - Режим доступа: http://www.oxsensis.com
274. Howe, R.T. Surface micromachining for microsensors and microactuators. J. Vac. Sei. Tecnol. B. 6(6), 1809 1813, 1988.
275. INA155. Single-Supply, Rail—to—Rail Output, CMOS Instrumentation Amplifier Текст.- Burr-Brown Corporation.- 1999 11 pp.
276. Kidyarov, B.I. Principles of the Design of Inorganic Acentric Materials Текст. / B.I. Kidyarov, V.l. Kosyakov // Chemistry for Sustainable Development-2000 — No. 8 P.33—38
277. L-Card Электронный ресурс. / ЗАО "Л-КАРД", 2007 Режим'доступа: http://www.lcard.ru/amperf.php3
278. LMC6001 Ultra Ultra-Low Input Current Amplifier Текст.- National Semiconductor, 1995, March.- 14 pp
279. McCulloch, W.S. Logical Calculus of Ideas Immanent in Nervous Activity Текст. /W.S. McCulloch, W.A. Pitts// Bull. Mathematical Biophysics, 1943-V.5.
280. MGNet Home Page Электронный ресурс. / University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA, 2006.- Режим доступа: http://www.mgnet.org
281. NVE AFLxxx-xx Low Power Low Voltag Digital Switch Текст.- NVE Corporation, 2006.-7 pp.
282. OP282/OP482 Dual/Quad Low Power, High Speed JFET Operational Amplifier Текст. .-19 91.- 12pp.
283. OPA627. OPA637. Precision High-Speed Difet Operational Amplifiers Текст.- Burr-Brown Corporation, 1998, March 16 pp/
284. Pallass-Areny, R. and Webster, J.G. Sensors and Signal Conditions, 2nd ed. Текст. / John Wiley & Sons, New York, 2001.
285. Patankar, S.V. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow Текст. / S.V. Patan- " kar-Washington: Hemisphere Publishing Corp, 1980-214 p.
286. Plesset, M.S. The tenil strength of liquids, Cavitation state of knowledge
287. Текст. / AS ME, 15-25,1969.
288. Rosenblatt, F. The perseptron: a probabilistic model for information storage and organization in the brain Текст. / F. Rosenblatt // Psychological Review, 1958- V.65.
289. Rosenblatt, F., Principles of Neurodynamics Текст./ F. Rosenblatt // Washington D.C.: Spartan Press, 1961.
290. Sobel, David R. A hydro-mechanical simulation of diesel fuel injection systems Текст. / David R. Sobel // SAE Technical Paper Series 1987 - No. 870432-P.23-35.
291. SolidWorks Russia CAD/CAM/CAE/PLM Professional Электронный ресурс./ SolidWorks Russia, 1998-2009 Режим доступа: http://www.solidworks.ru
292. Stas, M. Bestimmung der Vibe Parameter fur der zweiphasigen in Direk-teinspritz-Dieselmotoren Текст. / M. Stas, J. Wajand // MTZ. N 7/8, 1988. S. 289-293.
293. Tough Emissions Targets Promt Sensor Launch Текст. / Diesel & Gas Turbain Worldwide No.32 - October 2008 - P.90-91.
294. Wiebe, I.I. Brennverlauf und Kreisprozesse von Verbrennungsmotoren Текст. / I.I. Wiebe Berlin, VEB Verlag Technik, 1970 - 280 S.
295. Woshni G., Anisitis F. Eine Methode zur Vorausberechnung der Änderung des Brennverlaufs mittelschbell-laufender Dieselmotoren bei geränderten betriebsbedingungen Текст. // MTZ, 1973, №4, S/ 106 115.
-
Похожие работы
- Разработка метода диагностирования автомобильных дизелей по неравномерности вращения коленчатого вала
- Диагностирование прецизионных узлов топливной аппаратуры тракторного дизеля по изменению давления в линии нагнетания топлива
- Вибродиагностика судовых дизелей по крутильным колебаниям валопровода
- Диагностирование тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса
- Разработка алгоритмов и устройств для автоматического безразборного диагностирования топливной аппаратуры и цилиндро-поршневой группы ДВС по индикаторным параметрам
-
- Котлы, парогенераторы и камеры сгорания
- Тепловые двигатели
- Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения
- Машины и агрегаты металлургического производства
- Технология и машины сварочного производства
- Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы
- Машины и агрегаты нефтяной и газовой промышленности
- Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств
- Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология материалов атомной промышленности
- Турбомашины и комбинированные турбоустановки
- Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты
- Плазменные энергетические и технологические установки