Исследование и разработка методов и средств оперативного контроля состояния моторных масел в судовых дизельных установках

Русаков, Сергей Михайлович

Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Исследование и разработка методов и средств оперативного контроля состояния моторных масел в судовых дизельных установках

кандидата технических наук: Русаков, Сергей Михайлович
город: Калининград
год: 2000
специальность ВАК РФ: 05.08.05

Диссертация по кораблестроению на тему «Исследование и разработка методов и средств оперативного контроля состояния моторных масел в судовых дизельных установках»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка методов и средств оперативного контроля состояния моторных масел в судовых дизельных установках"

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ В СУДОВЫХ ДИЗЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

Специальность 05.08.05. - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные )

На правах рукописи

УДК 621.436:621.892:629.12.03

ОД

Русаков Сергей Михайлович

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Специальность 05.08.05. - Судовые энергетические установки и их элементы ( главные и вспомогательные)

На правах рукописи

УДК 621.436:621.892:629.12.03

Русаков Сергей Михайлович

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре судовых энергетических установок Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота (БГАРФ).

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор А. П, Пимошенко;

доктор технических наук, профессор Л. И. Двойрис.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор С. В. Федоров;

канди дат технических наук, доцент Ю. Т. Судаков.

Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский дизельный институт (ЦНИДИ).

Защита диссертации состоится " 28 " апреля 2000 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д-117.05.03 Калининградского государственного технического университета по адресу: 236000, г. Калининград, Советский проспект, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Ваши отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу - 236000, г. Калининград, Советский проспект, 1, КГТУ, диссертационный совет Д-117.05.03.

Автореферат разослан " £.2. марта 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета к.т.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Поддержание работоспособности применяемых смазочных масел является необходимым условием надежной и экономичной работы высокофорсированных судовых дизельных установок (СДУ). Эффективность проводимых с этой целью мероприятий зависит от точности информации о фактическом состоянии масел и своевременности ее получения, что может быть обеспечено средствами объективного и оперативного контроля. Их использование позволит: значительно снизить неоправданные затраты на замену (слив) масла, которые достигают 40% от общего расхода масла дизелем, составляющего 2-3% от расхода топлива; быстро обнаруживать аварийные поступления воды (топлива) в систему смазки; осуществлять интегральную диагностику СДУ но ПиршстриМ ирсцссси старсиля масла и его расходу па угар.

В настоящее время средства контроля состояния масла непосредственно на борту судна представлены портативными экспресс-лабораториями как отечественного (СКЛАМТ, СЛАН), так и зарубежного (экспресс-комплекты фирм "SHELL", "ESSO") производства. Использование химических реактивов и неавтоматизированного оборудования при проведении анализа масла с помощью этих приборов значительно снижает оперативность контроля. По этой же причине невозможен режим непрерывного контроля состояния масла в потоке. Невысокая точность и достоверность этих средств контроля обусловлена субъективной оценкой результата анализа. Поэтому приборы такого типа не отвечают современным требованиям, предъявляемым к средствам оперативного контроля состояния масел в СДУ.

В опубликованных за последнее время статьях и патентах по экспресс-контролю смазочных масел в гражданской авиации и на автомобильном транспорте представлены разнообразные устройства, выполненные на основе оптических, акустических, электроемкостных и других объективных методов измерения. Но их непосредственное использование для контроля состояния моторных масел в СДУ ограничено следующим рядом факторов: более высоким уровнем загрязненности масел, работающих в СДУ; наличием в маслах СДУ значительного числа компонентов загрязнений, влияющих на физико-химические характеристики масел; высокой стоимостью указанных устройств и неприспособленностью конструкций многих из них для непрерывного контроля состояния масла в потоке.

Методы и средства оперативного контроля состояния моторных масел в СДУ должны разрабатываться и применяться с учетом реальных условий циркуляции масла в системах смазкн к характеристик конкретных судовых комплексов "масло-двигателъ-масляная система" (М-Д-МС). Это особенно необходимо при контроле состояния циркуляционных смазочных масел главных двигателей (ГД) рыбопромысловых судов. Масляные цистерны ГД отличаются сложностью конфигурации и большой вместимостью, что существенно замедляет процесс перемешивания и равномерного распределения поступающих загрязнений. В результате параметры состояния масла и скорость их изменения в разных точках масляной цистерны и системы смазки будут

значительно различаться и влиять на достоверность контроля, особенно при аварийных изменениях состояния масла. Повысить эффективность контроля возможно с помощью математической модели процессов изменения состояния масла, используя ее для определения оптимального сочетания характеристик приборов. Исследование условий циркуляции масла также позволит выработать рекомендации по улучшению работы систем смазки СДУ.

Цель и задачи исследования. Цель заключается в разработке методов и технических средств оперативного контроля состояния моторных масел с учетом условий циркуляции масел в системах смазки СДУ.

В соответствии с целью определены следующие основные задачи:

- разработка математической модели процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки в моторных маслах с учетом условий их циркуляции в системах смазки;

- разработка на основе математической модели метода расчета процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки;

- аналитическое и экспериментальное исследование процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки, проверка адекватности математической модели;

- разработка и испытание устройств оперативного контроля загрязненности моторных масел (УКЗМ), генераторов дугового разряда для эмиссионного спектрального анализа масел (ЭСАМ) и автоматизированной системы для долква и оперативного контроля расхода моторных масел на угар (АСДКР);

- анализ влияния условий циркуляции масел в системах смазки, параметров комплексов М-Д-МС и различных по характеру действия возмущений на результаты контроля состояния моторных масел и разработка на этой основе рекомендаций по оптимизации характеристик и использованию технических средств оперативного контроля;

- разработка схемы системы и алгоритма оперативного контроля состояния моторных масел, в котором для повышения достоверности контроля используется разработанная математическая модель процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки.

Методологической базой диссертации являются:

- исследования таких ученых, как К. К. Папок, А. Б. Виппер, С. Э. Крейн, Е. Г. Семенидо, И. Г. Фукс, К. С. Рамайя, В. Д. Резников, Г. И. Шор, В. Л. Лашхи, внесших весомый вклад в развитие отечественной химмотологии, в установление закономерностей физико-химических процессов старения масел, в разработку научно-обоснованных рекомендаций по их эффективному применению и в создание лабораторных методов определения характеристик моторных масел;

- исследования по проблеме повышения надежности и экономичности дизелей как элементов комплексов М-Д-МС, выполненные такими учеными, как С. Г. Роганов, А. В. Николаенко, П. К. Коллеров, С. В. Венцель, И. Ф. Благовидов, А. В. Непогодьев, Г. С. Шимонаев, А. И. Соколов,О. А. Лебедев, И. И. Сибарова, А. А. Дерябин, М. А. Григорьев, В. В. Чанкин, Г. А. Морозов, Э. М. Мохнаткин и др;

- результаты системного исследования процессов изменения состояния моторных масел в СДУ, разработки методов определения работоспособности масел и диагностики СДУ по параметрам старения масла и его расходу на угар, полученные такими учеными, как В. С. Семенов, В. А. Сомов, В. Ф. Большаков, В. М. Школьников, В. В. Щагин, Л. И. Двойрис, Ю. Я. Фомин, Г. П. Кича, Ю. Л. Шепельский, Л. А Певзнер, В. А. Циулин, О. А. Никифоров, Е. В, Данилова, Ю. А. Микутенок, Ю. Т. Судаков, В. А. Дуркин и др.

Методика исследования. В теоретической части диссертации использованы методы математического моделирования процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки в циркуляционных системах смазки СДУ. Для экспериментальных исследований были разработаны физическая модель циркуляционной масляной цистерны главного двигателя (ГД) рыбопромыслового судна я лабораторный стенд с дизель-генератором, оснащенный приборами контроля и регистрации загрязненности масла в потоке, АСДКР и устройством нагружения дизель-генератора по заданному закону. Исследования на стендовом .двигателе и на физической модели выполнялись методами активного и пассивного экспериментов.

Достоверность математической модели обоснована применением фундаментального закона сохранения вещества и основных положений гидромеханики, а также тем, что признанная модель с традиционным допущением об идеальном перемешивании масла в системе смазки является частным случаем разработанной модели. Достоверность метода расчета процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки подтверждена результатами экспериментов на стендовом двигателе и на физической модели масляной цистерны ГД. Достоверность экспериментальных данных обеспечена применением поверенной аппаратуры, стандартных методов анализа масла и отградуированными с их помощью средствами для контроля загрязненности масла и расхода его на угар.

Научная новизна. Разработана математическая модель процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки, учитывающая, в отличие от существующих, условия циркуляции масел в системах смазки СДУ.

Предложен метод расчета процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки в системах смазки со сложной конфигурацией и большой вместимостью циркуляционных цистерн.

Исследовано влияние основных характеристик комплекса М-Д-МС на параметры реакции системы смазки при кратковременном (импульсном) поступлении загрязнений (вода, топливо), характерном для аварийной ситуации.

Разработан способ приближенного представления структуры потоков масла во внутренней и внешней масляной системах.

Практическая значимость. Разработаны УКЗМ проточного типа и для экспресс-контроля проб масла, АСДКР и схема подключения к СДУ системы контроля, содержащей наряду с устройствами контроля средства коммутации, регистрации и управления. Разработаны генераторы дугового разряда, повышающие точность ЭСАМ. Предложены рекомендации по применению этих устройств.

Предложен метод оперативного контроля аварийных поступлений воды (топлива) в систему смазки по максимальному (пиковому) значению нх концентрации в потоке масла, позволяющий оптимизировать чувствительность и быстродействие средств контроля для конкретного судового комплекса М-Д-МС.

Предложен алгоритм контроля состояния моторных масел в СДУ с использованием разработанной математической модели процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки.

Разработаны рекомендации по модернизации систем смазки СДУ, повышающие эффективность их работы.

Новизна и практическая значимость результатов работы подтверждены пятью авторскими свидетельствами на изобретения.

Реализация результатов работы. Опытные образцы приборов для контроля загрязненности масел и АСДКР внедрялись на судах рыбопромысловых организаций г. Калининграда и получили положительные отзывы. Партии приборов для контроля загрязненности масел и документация по их установке и эксплуатации, в соответствии с заключенными договорами, были изготовлены в МП "Эликон" при БГАРФ и переданы в следующие рыбопромысловые организации: "Дальморепродукт" (г.Владивосток), "Сахморепродукт" (г.Ходмск, Сахалинской обл.), "Запрыба" (г.Калининград). Результаты исследований включены в учебный процесс по курсу "Эксплуатация СЭУ" в БГАРФ,

На защиту выносятся следующие положения:

- математическая модель и метод расчета процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки в моторных маслах СДУ, разработанные с целью учета условий циркуляции масел в системах смазки, содержащих масляные цистерны со сложной конфигурацией и с большой вместимостью;

- результаты аналитических и экспериментальных исследований влияния характеристик судовых комплексов М-Д-МС на параметры отклика (реакции) масляной системы при кратковременном (импульсном) и ступенчатом характере поступления загрязнений;

- метод оперативного контроля аварийных поступлений воды (топлива) в систему смазки по максимальному (пиковому) значению их концентрации в потоке масла, способ приближенного представления структуры потоков масла во внутренней и внешней масляной системе н рекомендации по модернизации циркуляционных масляных цистерн ГД рыбопромысловых судов, разработанные на основе выполненных исследований;

- технические решения, повышающие точность ЭСАМ;

- комплекс технического и алгоритмического обеспечения оперативного контроля процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки в моторных маслах СДУ, причем техническое обеспечение включает в себя приборы для контроля загрязненности и расхода масел на угар, рекомендации по оптимизации их характеристик и режимов работы, а алгоритмическое - определяет последовательность и объем измерений, правила обработки полученных данных и правила анализа результатов.

Апробация работы. Различные варианты приборов для контроля загрязненности масел испытьшались в ЦНИДИ и показали возможность их использования в составе автоматической системы диагностики качества работающего масла. Результаты исследований применялись при выполнении хоздоговорных НИР по теме "Разработка мероприятий по экономии и повышению эффективности использования моторных масел на судах" (№ ГР 0187.0074071). Основные положения диссертации, результаты исследований и разработок докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях БГАРФ (г. Калининград, 1990, 1994, 1996, 1998, 1999 гг.), на межвузовских научно-технических конференциях в г. Калининграде (1983-1989 гг.), на межотраслевой научно-технической конференции "Диагностика, повышение эффективности и долговечности двигателей" при сельскохозяйственной академии в г. Пушкине Ленинградской области в 1985 г., на научно-техническом семинаре "Итоги работ и задачи хяммотологов отрасли на ближайшие годы" (г. Коломна, 1983 г.).

Публикации. Результаты исследований и разработок по теме диссертации опубликованы в 12 печатных работах, в 5 описаниях к авторским свидетельствам на изобретения и в 11 зарегистрированных во ВНТИЦ научно-технических отчетах.

Структура н объем диссертации. Диссертация состоит га введет«, четырех глав, выводов и библиографического списка использованной литературы. Ее содержание представлено на 206 е., включающих 124 с. основного машинописного текста, 40 рисунков, 14 таблиц и 20 с. библиографического списка использованной литературы из 196 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, показана научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе выполнен обзор публикаций, являющихся методологической базой исследований по оперативному контролю состояния масла, и проанализирована специфика работы судовых комплексов М-Д-МС.

Определены задачи и принципы оперативного контроля состояния моторных масел в условиях действия на комплекс М-Д-МС различных по характеру возмуще-

ими (г ь-пп/и^тг. ПЛЛТТТГГГРШ« оатоийшш л/г! м-лплсть гяа^втт-швипа гамичтоя \'/-"1 ...... —г—.. ~ ~ - -\ 7- "«VI—— -у/->

расход масла на угар Саг{г) ) и управлений (долив и очистка масла). Показано, что для достоверного определения и прогнозирования работоспособности моторных масел требуется математическая модель процессов изменения их состояния, учитывающая, в отличие от существующих, условия циркуляции и перемешивания масел в системах смазки.

Предложена новая математическая модель, основанная на уравнениях материального баланса, составленных для обобщенной схемы системы смазки судового дизеля (рис. 1).

Уъс(т),ХЬс(%У), СЬс(г,У)

0:(т)

ХЬс(т) СЬс(г)

Рис.1. Обобщенная схема циркуляционной системы смазки СДУ

На рис. 1 приняты следующие обозначения: Чс(г. У), сьс(г, V), хщ(т, V), сщ(т,У)- концентрация загрязнений и содержание присадки во внутренней маслосистеме (ВС) и в циркуляционной масляной цистерне (МЦ), зависящие от времени г и координат Г ВС и МЦ соответственно; Уьс($Умц(У - количество масла в ВС и МЦ;

т), Сс(т) - производительности маслонасоса и сепаратора масла; хмц(г), Сщ(г), Хф(г), Сф(X) - концентрация загрязнений и содержание присадки на выходе из МЦ и после фильтров грубой (ФГО) и тонкой (ФТО) очистки; <Рф ,<рСеп - коэффициенты очистки масла фильтрами и сепаратором; С}г(т), Х[,с(г), сьс(т) - расход масла, концентрация загрязнений и содержание присадки на выходе из ВС;

Хц(т), сц(г), хс(х), сс(т) - концентрация загрязнений и содержание присадки в масле до и после сепаратора;

С()(г), хд, со - расход свежего масла, доливаемого в систему смазки, и содержание в нем загрязнений и присадки.

Уравнения материального баланса для ВС имеют следующий вид:

^^ = С,(г) + с<г)-02(г)-Са>(г); (1)

= а(т) + хф{т)Сх{т) -хЬс{туЗг{т) ; (2)

д_ дт

\хЬс{т,У)ОУ У

дх

¡cbc(r,V)dV

= -v< г) + с#(гХ?,(г) - /сс4с(г)СсД г) - cic(rX?2(r), (3)

где йг. Ус - коэффициенты, учитывающие долю загрязнений и присадки, удаляемых с угораемым маслом.

С целью упрощения решения уравнений (1), (2), (3) и учета влияний условий циркуляции и перемешивания масла во внешней маслосистеме был сделан ряд допущений: количество масла в системе смазки за счет непрерывного долива постоянное (Fjc=const, ^„/-const, G¿(т)~Саг(г)); маслонасос и сепаратор работают с постоянной производительностью (Gi(i)=const, G^=const, Gc(r) -const); расход масла на угар постоянный (Сс,г(yi=const); в доливаемом масле х<>=0, с0"с(й)\ в ВС осуществляется идеальное перемешивание {x¡,c(r, У)=хъс(т)> със(ъУ)~сьМ)- В соответствии с этим уравнения (1), (2), (3) были линеаризованы и преобразованы по Лапласу:

XM4{s) «г-У^И^Х^ +rJ+\)-W^m + ß)]lA(sy, (4)

дсM4(s)=[z~xv;xv(s)+с0Д1 - у ск' + г cß+1) ■- w^m+ß)]1. (5)

где XMlf(s), ACMíi(s) - изображения по Лапласу (¿-преобразование) концентрации загрязнений хм,,(т) и изменения содержания присадки Асщ(т)^[сЛщ(т) - с,)] на выходе из МЦ, причем Хмц(.ч) --1{хмц(т)], ACm1í(s)=L[Acm1i(t)] ; z ,VM- кратность циркуляции и количество масла в системе смазки; Wmx(s), Wmc(s) - передаточные функции (ПФ) масляной цистерны по концентрации загрязнений и по изменению содержания присадки, причем WM4X(s) =XMÍÍ(s)/X/,c(s), Xbc(s)--L{xhc{i)\ WM¡tc(s)=áCM4(.4)/ACbc(s), АСъс(зМ-[АсЬс(т)\ ЛсЪс(т)^{ сЪс(r)-c0j; Tbc ~ Уьс> G2, ß~ Саг/Gi- постоянная времени ВС и коэффициент; М'фхСу. W&(S) - ПФ фильтров по концентрации загрязнений и по изменению содержания присадки, причем W,t¡x(s) ^Хф(з)/Хщ($), Xrp(s)=L[x¿/T)l Wfc(s)^ AC,p(,s)/ACM.Js), АСф(х)=[\Асф(т)\ Лсф(т) --[сф(т)'с0}, A(s), V(s) - изображения по Лапласу возмущений а(т) я vfr); s - комплексная переменная преобразования Лапласа.

ПФ WM!(x(s) и IVmfcß) учитывают динамику распределения загрязнений и присадки по МЦ, а ПФ и Wfa(s) - процессы изменения коэффициента очистки рф и изменения адсорбирующей способности ФТО, за счет которой часть присадки поглощается ФТО.

Для исследования влияния на процессы массообмена условий циркуляции и перемешивания масла в МЦ формулы (4), (5) были упрощены при следующих допущениях: распределение загрязнений и присадок в МЦ зависит только от гидродинамики и структуры потоков в ней (WM4X(s) ^ WMfC(s) - WMli(s))\ фильтрация отсутствует (№фх(х)~А, 1Уфс(в)=1); с угораемым маслом удаляются все содержащиеся в нем загрязнения и присадки {ух~\, В результате получены следующие уравнения:

*«„(*)=-i]"1 -Ж*); (6)

ACM4{S) = {s) -l]~' -V(s), (7)

где iVhc(s) - ]/(TbcS ' V - ПФ внутренней части масляной системы.

Оригиналы хмц{т) и Асмц(т) определяются по изображениям Хщ(s), ACMtl(s) с помощью пакетов прикладных программ "СС", "СИАМ" и др. На основе XMI(s), ACm(s) через ПФ элементов МЦ и масляной системы вычисляются Xt(s), AC,(s) и х,(т)-L~'[X,(s)], Ас,(х) -L'l{AC,(s)\ для каждого элемента МЦ и масляной системы.

Вторая глава посвящена аналитическому и экспериментальному исследованию процессов изменения состояния моторных масел в СДУ.

Аналитическое исследование было выполнено для комплекса М-Д-МС ГД 8ДН48/72 (8ZD72/48AL-1) рыбопромыслового судна типа РТМС. МЦ этого двигателя, как и других ГД, расположена в междудонном пространстве и разделена на значительное число элементов. Схемы потоков масла в МЦ показаны на рис.2, где обозначены: Vi, V2 - количество масла в элементах 101...116 и 201...216; Gjc, Gze • расход масла между элементами 101...108 (сепаратор отключен) и 208...216.

ад

Xbc(r) а) сЬс(т)

ад

б) СЬс(т)

108

<k s; 4 — ^ ^ —-

О'10

-2>

101

102

103

107

■t-

109

110

115

116

V2 I J GxЛ I

>-> -> -----> S % - Щ. S

201[ 202j 2031 | 1207) 208 [209 ¡210 j [ |215|216

С.щ(т)

"ад

Xo , Co

Gc(t),X4(T), C4(T)

xc(t),cc(t),Gc(t) Gt(z)

108

■gr <5 <2L----«r

101

102

103

107

-f-

109

110

<'ho

----->

201} 202| 203} 1 | 207} 208) 209) 210 j

115

116

^ -

) 215} 216

х.щ(г) Сщ(г)

~Ga(t)

Рис. 2. Схемы потоков масла в циркуляционной цистерне: а - сепаратор отключен; б - сепаратор включен

ПФ определена на основе анализа схемы потоков масла нри следующих

допущениях: во всех элементах МЦ, обозначенных индексами со 101 по 216, осуществляется идеальное перемешивание, прямые и обратные потоки масла на входах и выходах (вырезы в листах флор) элементов не взаимодействуют и их параметры неизменны. ПФ элементов МЦ составлены на основе уравнений материального баланса и имеют следующий вид:

= Хт(л)!Хт(з) = \KTis + и; ¥;($) = Х/з)/Х^(х) = У(Т{3 + 2 -

Щ<я(з) = Хт(*)}Х-т(*> = 1 № +1 + ^ -Лт

»и» С^ =^1 оГ *) =й^ш ^ = • ■ - - ИГц5 (*) = щ (*)■= ^ = № - и ;

У, =хт(5)/хш (зм\ + д;4/^ + и,-

ЩМ = ^202^ = »203^ =... = = (3) = Хк(з)/ХЫ(з) = 1/(7^ + V ЩюМ = ХШ(з)1Хт(1) = ]/<Т2 * + 1 + Г2 - ^»209^.■ тгт(*)=1гт(з)=г2П =... =гг2]5(*) = вд=х^/х^ы = УГФ+■2 - г*;;.-»21«^;=хш(з)1хги(*)=\1(ц*+\).

где Г1' = К1/С!0,Г! ^Ух/б^Т, = У2/Оуй,Т2 - постоянные времени;

» - коэффициенты;

;,/,£,/ - номера элементов, причему=101...Ю7, /=109...115, Лг=201...207, ¿=209...216. ПФ масляной цистерны получена в соответствии с равенством

Аналитически определены:

- реакции на импульсное и ступенчатое воздействия отключенной от двигателя МЦ, характеризующие ее способность снижать (демпфировать) за счет перемешивания концентрацию поступающих загрязнений;

- процесс распределения вещества-индикатора и загрязнений (вода, топливо) в подключенной к системе смазки МЦ при кратковременном (импульсном, рис.3) и при длительном (ступенчатом) характере их поступления;

- изменение содержания загрязнений х(т) и присадки Лс(т) в различных элементах МЦ при непрерывной работе СДУ с постоянной нагрузкой (рис.4).

Экспериментальные исследования реакции (отклика) масляной системы на импульсный характер поступления загрязнений выполнялись на физической модели МЦ ГД 8ДН48/72 судна типа РТМС и методом планирования полного факторного эксперимента (ПФЭ) на стендовом двигателе 2412,5/18 (2М\Т)18). На этом же стенде исследовалось влияние режима долива масла на процессы накопления загрязнений и снижения щелочности масла при работе двигателя с постоянной нагрузкой (ступенчатое изменение а(т) и Цх)). По результатам исследований с помощью критерия Фишера подтверждена адекватность математической модели, заданной в виде уравнений (6) и (7), экспериментальным данным.

3,60 3.20 2,89 2.4В 2

1.69 1.29 .80 .43

(сс

ч 8...111

■ ад.

// ^ШЬТ". К

/ 101

ш 1 ! \ 1 ..... .1 , 1 1

8 3

6 9 12 15 18

24 27

0 т,ч

Рис.3. Распределение загрязнений по элементам масляной цистерны при кратковременном (импульсном) характере их поступления

Установлено существенное различие процессов изменения состояния масла при реальных условиях его циркуляции и перемешивания и при традиционном допущении идеального перемешивания. В частности, равномерное распределение загрязнений (вода, топливо) по МЦ ГД 8ДН48/72 при их кратковременном (импульсном) поступлении на ее вход, устанавливается за 50 ч. Максимального значения концентрация загрязнений в масле на входе в двигатель достигает через 3,6 мин после поступления, и эта величина в 2,7 раза выше концентрации, установившейся при равномерном распределении загрязнений по МЦ и системе смазки. Неравномерность характеризуется тем, что через 4 ч концентрация загрязнений в элементе 116 выше, чем в элементе 101 в 10 раз. Аналогичные результаты получены при работе двигателя с постоянной нагрузкой после заливки свежего масла. Параметры х(г) и Лс(т) через г=6 ч в элементе 101 в 10 раз ниже чем в элементе 116. Только через 300 ч работы двигателя это соотношение уменьшается до 1,04.

По результатам ПФЭ установлено, что при кратковременном (импульсном) поступлении загрязнений количество масла в системе смазки и производительность маслонасоса оказывают в 3-10 раз большее влияние на параметры реакции масляной системы, чем частота вращения вала двигателя. Показано, что структура потоков масла во внутренней и внешней частях масляной системы может быть приближенно представлена в виде последовательного соединения звеньев идеального перемешивания и вытеснения (запаздывания). Рас-

,009 .008 ,80? .086 ,005 100' .803 а) ,002 ,001

/ А

/ УГ/ /1 V/.

/ о У А/ / у

Л К АА У

у у

/ /И (у. & «г

\л г

( 1 1...

-0.001 -0.002 -«,003 -0,004 41.005 -0.00& -0.О07 -0,008

б)

-£1 №»

-8.01

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 т,ч

0 3 6 9 12 15 18 21 24 а? 39

лс

1 | с с

\ X \ \ V к.

Ч X кЧ1

N \\

V NN

N ...ш- ОН К

201 \

| ! , ! 1, 1 \NS3N

Рис.4. Процесс накопления загрязнений (а) и срабатывания присадки ( б) в различных элементах масляной цистерны при работе двигателя с постоянной нагрузкой (ступенчатый характер поступления загрязнений)

чет параметров звеньев основан на зависимости времени запаздывания звена вытеснения от постоянной времени масляной системы, равной величине z'. Такая зависимость была экспериментально получена на стендовом двигателе 2412,5/18.

Предложен метод расчета возмущений а(т) и v(r) при изменяющихся параметрах комплекса М-Д-МС, основанный на использовании уравнений (6) и (7) и результатов измерения загрязненности и щелочности масла.

В третьей главе представлены результаты разработки и испытаний автоматизированных технических средств для оперативного контроля загрязненности и расхода масла на угар в СДУ. Приведены схемы и описан принцип действия устройств, повышающих точность ЭСАМ.

Для определения загрязненности моторных масел в СДУ выбран и исследован оптический метод, основанный ка определении степени ослабления светового потока, проходящего через слой контролируемого масла. Анализ спектральных характеристик свежих, окисленных и работавших моторных масел показал, что наибольшее влияние на показатель поглощения % светового излучения в ближнем инфракрасном диапазоне (Я = 940 нм) оказывает содержание в маслах НРБ- примесей.

На основе оптического метода разработано два тала УКЗМ. Приборы одного типа (АЗМ) осуществляют непрерывный контроль масла в потоке, а другого типа (ИКМ) - экспресс-контроль проб масла. Они недороги и просты в эксплуатации.

Рис.5. Схема устройств для контроля загрязненности моторных масел в СДУ

В состав УКЗМ (рис.5) входят: ОЭ - оптоэлектронный блок, содержащий све-тоизлучающий диод VI) 1 и фотодиоды У02 и \Т)3 для преобразования световых потоков фх и фол в электрические сигналы; оптическая система К, обеспечивающая прохождение светового потока ф ¡ц через слой М масла; П- преобразовательный блок, определяющий оптическую плотность О и преобразующий ее в сигналу, удобный для регистрации; Р - регистрирующий блок, в котором по у вырабатываются в цифровом или аналоговом виде сигналы, равные оптической плотности £>, содержанию НРБ-

примесей х (ГОСТ 20684-75) или фотометрическому коэффициенту загрязненности г (ГОСТ 24943-81); РЗ - блок регулирования толщины слоя масла в ОЭ, расширяющий диапазон высокоточного измерения величины оптической плотности 1У, ОК - блок очистки оптических поверхностей, контактирующих с контролируемым маслом в ОЭ.

Наиболее простым и надежным из этих устройств является прибор ИКМ1Л (индикатор качества масел лабораторный), предназначенный для экспресс-контроля проб масла и состоящий из блоков ОЭ, П и Р. Слой масла фиксированной толщины 0,1 мм формируется путем ручного перемещения подвижного световода до упора в неподвижный, на который нанесена проба масла объемом ~ 0,1см3. Ход подвижного световода ограничивается сегментами толщиной 0,1 мм, закрепленными на стеклянной поверхности неподвижного световода.

Результаты стендовых и судовых испытаний УКЗМ показали, что их градуиро-вочные характеристики (ГХ), устанавливающие соотношение между оптической плотностью В неразбавленного масла и содержанием в нем НРБ-примесей (ГОСТ 20684-75), не могут быть одинаковыми для всех СДУ. Устройства должны быть отградуированы для каждого конкретного двигателя или группы двигателей одной размерности, типа (тронковые, крейцкопфные) с близким техническим состоянием и маркой применяемого масла. Выполнение этого условия повышает точность оптического способа контроля концентрации НРБ-примесей. Большая погрешность метода по ГОСТ 20684-75 вынуждает градуировать УКЗМ по средним значениям результатов анализа масла на содержание НРБ-примесей и вызывает отклонение показаний отградуированного прибора от результатов стандартного анализа этой же пробы масла (максимальная суммарна« погрешность самих УКЗМ, например типа ИКМ1Л, не превышает 4%). Зона разброса по В и положение линии ГХ для высокооборотных двигателей (ВОД) выше на 10-25% по сравнению с крупноразмерными средне-(СОД) и малооборотными (МОД) двигателями (рис.6). Это связано с тем, что частицы сажи, поступающие в масло из камеры сгорания (КС) тронковых СОД и МОД, имеют в значительной степени более крупные размеры по сравнению с частицами сажи из КС ВОД. Поэтому при определении содержания НРБ-примесей стандартным способом из проб масел ВОД не удается извлечь центрифугированием все частицы сажи. Существенно и то, что кроме явления поглощения светового излучения, описываемого законом Бу-гера-Ламберта-Бера, в работающих моторных маслах, как в оптически неоднородных псяидиспсрсных срсдах, наблюдается эффект рассеяния света, вызывающий допол= нительное (фиктивное) поглощение излучения. Оно зависит от распределения частиц загрязнений масла по размерам, формы частиц и их агломератов, химического состава адсорбированных на поверхности частиц присадок. Загрязнений с размерами, близкими к длине волны излучения (~1мкм), когда усиливается эффект рассеяния, в маслах МОД и СОД намного меньше, чем в маслах ВОД.

Конструкцией УКЗМ предусмотрено простое (с помощью потенциометров) изменение ГХ по результатам лабораторного анализа масла по ГОСТ 20684-75. Посредством переключателя можно легко переходить с одной ГХ на другую, в зависимости от указанных выше факторов, и быстро определять содержание НРБ-примесей.

Рис.6. Зависимость оптической плотности Б (УКЗМ типа ИКМ1Л) работавшего масла М10Г2ЦС от содержания НРБ-примесей, определенных поГОСТ 20684-75 для Сда-': а) ВОД 6ЧН18/22; б) тронковых СОД 6ЧН40/46, МОД 8ДН48/72 и крейцкопфных МОД 6ДКРН74/160

Исследована работа устройств эмиссионного спектрального анализа масел, позволяющего определять содержание металлических частиц изнашиваемых деталей двигателя и продуктов распада зольных присадок к маслу, топливу и охлаждающей воде. Представлены структурные схемы генераторов дугового разряда, повышающие точность ЭСАМ.

Сформулированы требования, предъявляемые к судовой АСДКР, состоящей из регулятора уровня масла в картере двигателя или в циркуляционной масляной цистерне и устройства для измерения и контроля расхода масла (рис.7), поданного регулятором для компенсации израсходованного на угар. Выполнен анализ работы АСДКР с двухпозиционным и линейным регуляторами уровня в режимах измерения расхода н контроля его аварийных значений. Отмечено, что АСДКР позволяет своевременно обнаруживать повреждения и неисправности в цилиндро-поршневой группе двигателя и в его системе смазки.

В четвертой главе изложены мероприятия по повышению эффективности использования моторных масел в СДУ.

На основе выполненного в главе 2 исследования процессов накопления загрязнений в комплексах М-Д-МС с МОД 8ДН48/72 и ВОД 2412,5/18 проанализировано влияние условий циркуляции масла в системе смазки на результаты контроля его состояния. Показано, что в реальных условиях циркуляции масла по сравнению с идеальным перемешиванием значительно снижена способность системы смазки

Рис.7. Структурная схема устройства для измерения и контроля расхода моторных масел на угар:

1,2 - входной и выходной маслопровода; 3,4 - электромагнитные клапаны наполнения и опорожнения; 5 - измерительный бак; 6 - датчик температуры масла; 7 - электроемкостный датчик уровня масла; 8, 9 - электроемкостные компенсационные датчики диэлектрической проницаемости воздуха и масла; 10 - блок усиления и преобразования сигналов датчиков; 11 - блок управления; 12 - вычислительный блок; 13- блок контроля аварийных ситуаций; 14 - таймер; 15 - блок индикации и регистрации; 16 - блок питания

уменьшать за счет перемешивания уровень загрязненности масла, поступающего в двигатель, и увеличена (для указанных выше комплексов М-Д-МС соответственно в 1,75 и в 2,8 раза) дисперсия параметров состояния масла при стохастически изменяющейся нагрузке двигателя. За счет этого возрастает погрешность измерения и снижается достоверность контроля состояния масла.

В работе обоснован метод контроля содержания воды (топлива) по максимальному (пиковому) значению их концентрации в потоке масла, что наблюдается в отклике системы смазки при кратковременном (импульсном) характере аварийных поступлений вода (топлива). Расчеты по математической модели и эксперименты на физической модели МЦ ГД 8ДН48/72 показали, что величина пика значительно (в 2,7 раза) превышает концентрацию равномерного распределения загрязнений по системе смазки. Это позволяет пропорционально снизить чувствительность средств контроля и использовать более простые и недорогие устройства при соответствующем значении минимального периода Тмин контроля. Время Тмин, при котором пик концентрации может отслеживаться с заданной погрешностью £, зависит от длительности пика т„ик. Отклик системы смазки конкретного комплекса М-Д-МС определяется по математической модели. В частности, для комплекса М-Д-МС ГД 8ДН48/72 (8ZD72/48) рыбопромыслового судна типа РТМС r„K<i=68c и 7'мш=10с при £=10 %.

Показано, что разработанное устройство для контроля загрязненности моторных масел в потоке при автоматическом или ручном изменении измерительного зазора (толщины слоя просвечиваемого масла) позволяет без динамической погрешности отслеживать процессы накопления загрязнений в маслах СДУ. Максимальные значения скоростей этих процессов в исследованных комплексах М-Д-МС с двигателями типа 2412,5/18 и 8ДН48/72 равны соответственно 0,16 %/ч и 0,004 %/ч.

Предложена схема системы оперативного контроля состояния моторных масел в СДУ, содержащая датчики параметров состояния проточного типа и средства экспресс-контроля проб масла, АСДКР, средства ввода параметров интегрального тех-шкеского состояния (ТС) и мощности двигателя, устройство обработки и регистрации информации.

Разработан алгоритм контроля (рис.8) процессов накопления загрязнений х(г) и срабатывания присадки с(т), повышающий достоверность контроля вследствие учета не мгновенного характера изменений х(т) и с(г), вызываемых как возмущениями а(т) и v(г), зависящими от стохастически изменяющейся нагрузки двигателя Ne(z), так и нерегулярным дояивом масла. Алгоритм может быть реализован в виде подпрограммы в устройстве обработки и регистрации информации, выполненном на базе персонального компьютера.

В блоке 1 алгоритма, исходя из значений параметров конкретного комплекса М-Д-МС, по уравнениям (6) и (7) рассчитываются процессы х'-^т) и А с\(т) при единичных значениях а(т) и v(x). В блоке 2 на основе измеренных параметров состояния масла хэ(tJ, Ac3(Tj=[c3(tj)-сэ(0)] и значений x't(tJ, Ac'-^tJ вычисляются и v(rj).

1] В во д исходных данных Умс, V/, У2, Уд:, р... И расчетх'т(т), с'^т)

_по модели_

_^_

2] Ввод хэ(т^, сэ(т,) и вычисление _

3] Ввод Лге(т;) и вычисление коэффициентов зависимостей а=/а(Ые), v=fv(N е),

СС1г=/с(" е)

"У

Ввод N е и определение

„(•V)

(г А ¿"ЧтА

5] Ввод Умс(Г]) и вычисление х^тр, с-^т^ в основном потоке и в контрольных точках

б{ Ввод х3(г.,), с/Т]) и проверка адекватности

аох > ^ОС' с

сравнение с ¥кр

модели: расчет агох, ог0С, а\х, <?2Ьс,Рх, Рс и

кр \'

РЖ

Вычисление по модели тдр и сравнение с ■■

*р

Сигнализация об изменении интегрального ТС СДВС

г > тм Х6р> г5р

Г < Г

м бр

Сравнение х-^т^, с-^х) с браковочными значениями

норма

не норма

1р| Сигнализация о достижении браковочных значений_

Рис.8. Схема алгоритма контроля состояния моторных масел в СДУ

Формулы для расчета основаны на подобии процессов x3(t), Ac J г) и х'-^т), Ас\(х), которые при г-> оо имеют пределы, равные а/Сс,г, v/CCjr и ft'1. В блоке 3 методом стохастической аппроксимации определяются зависимости возмущений а, v, Car от среднего значения N е на1рузки двигателя. При выполнении операций, предусмотренных блоками 1,2, 3, осуществляется допусковый контроль параметров масла.

В блоках 4 и 5 по значениям N е определяются возмущения a, v, Сс;> и по математической модели с учетом долитого масла рассчитываются статистически сглаженные процессы х-^х), с^х). В блоке б по критерию Фишера проверяется адекватность х,/ г) ,c-[(i) экспериментальным данным хэ(Xj), c.Jtj). В случае адекватности в блоке 7 по зависимостям х/t), с^т) определяется время щР достижения браковочного значения кавдым ш параметров х-^х), с^х). Величина -ф сравнивается со значением Ър1' (Гл' - средний период изменения нагрузки Nc(t)\ с- - суммарная по-

грешность измерения параметра состояния масла; у - коэффициент запаса), устанавливающим длительность непрерывного контроля состояния масла и определения равенства x/rj, c-j(r) браковочным значениям (блок 9). Неадекватность моделируемых процессов г), с7(х) экспериментальным данным хэ(т), c-jxj обусловлена изменениями ТС СДУ. В этом случае, как и при достижении параметрами хт(т), cTfх) браковочных значений (блок 10), выдается соответствующий сигнал (блок 8) и работа алгоритма возобновляется с блока 1.

Предложен способ модернизации циркуляционных масляных цистерн ГД рыбопромысловых судов, предусматривающий такое изменение положения отверстий в элементах цистерны, которое обеспечивает последовательное прохождение потока масла через все элементы. В результате ликвидируются застойные зоны и байпасные потоки. Расчет, выполненные для модернизированной масляной цистерны ГД 8ДН48/72 рыбопромыслового судна типа РТМС, показали, что она должна снижать i 1,9 раза пиковые значения концентрации вода (топлива) при их аварийных поступлениях в систему смазки по сравнению с не модернизированной цистерной.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Разработана математическая модель процессов накопления загрязнений v срабатывания присадки, которая, в отличие от существующих, посредством передаточных функций элементов масляной системы по загрязненности и по изменении содержания присадки учитывает реальные условия циркуляции и перемешиваю« масла в системах смазки СДУ. Модель описывает процессы накопления загрязненш и срабатывания присадки как на небольших отрезках времени, соразмерных с вели чиной обратной кратности циркуляции масла, так и на значительных интервалах вре мени, кратных одному или нескольким значениям постоянной времени, равной отно шению количества масла в смазочной системе к расходу его на угар. Модель позволя ет рассчитать процесс изменения содержания воды или топлива в случае их аварий ного поступления в масляную систему. Адекватность модели подтверждена по ре

зультатам теоретических и экспериментальных исследований процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки.

2. Предложен основанный на математической модели метод расчета процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки в системах смазки со сложной конфигурацией и большой вместимостью циркуляционных цистерн при кратковременном (импульсном) и при длительном (ступенчатом) действии возмущений. Метод эффективно реализуется с помощью современных пакетов прикладных программ типа "СС", "СИАМ" и др.

3. Показано, что структура потоков масла во внутренней и внешней масляной системе двигателя может быть приближенно представлена в виде последовательного соединения звеньев идеального перемешивания и вытеснения (запаздывания). Такое приближение позволяет значительно упростить определение реакций масляной системы на поступление загрязнений, различных как по характеру, так и по длительности действия.

4. Экспериментами на стендовом двигателе доказано различное влияние параметров комплекса М-Д-МС на показатели отклика (реакции) масляной системы при кратковременном (импульсном) поступлении загрязнений. Параметры, характеризующие внешнюю часть масляной системы (количество масла в системе смазки и производительность маслонасоса) воздействуют на отклик в 3-10 раз больше по сравнению с параметром комплекса М-Д-МС, характеризующим интенсивность процессов перемешивания во внутренней масляной системе (частота вращения вала двигателя). В частности, увеличение количества масла в системе смазки на 20 % снижает пик реакции на 7,6 %, з прирост производительности маслонасоса на 20 % приводит к возрастаю«) пика на 8,6 %. Такое же увеличение частоты вращения вала двигателя уменьшает пик реакции на 1 %.

5. Установлено, что для систем смазки ГД рыбопромысловых судов, отличающихся сложной конфигурацией и большой вместимостью циркуляционных цистерн, характерно неравномерное распределение поступающих загрязнений. Наиболее значительно (на один, два порядка) показатели состояния масла различаются в первые часы от момента поступления загрязнений. В нерациональных по конструкции циркуляционных масляных цистернах СДУ усложняется структура потоков, что при прочих равных условиях приводит к снижению качества масла, подающегося в двигатель, особенно при аварийном поступлении воды (топлива) в масляную систему, и к значительному (в 1,75-2,8 раза) возрастанию дисперсий параметров состояния масла. Указанные факторы должны учитываться при разработке методов и средств оперативного контроля состояния моторных масел, при интерпретации результатов контроля и в, особенности, при оценке износа СДУ методом эмиссионного спектрального анализа масел.

6. Предложен метод контроля аварийных поступлений вода или топлива в систему смазки по максимальному (пиковому) значению их концентрации в потоке масла. Метод позволяет по отклику (реакции) системы смазки на кратковременное воздействие, рассчитанному с помощью математической модели процесса накопления

загрязнений, оптимизировать чувствительность и быстродействие средств контроля для конкретного судового комплекса М-Д-МС.

7. Разработаны следующие технические средства контроля:

- устройства, осуществляющие оперативный контроль загрязненности моторных масел и расхода их на угар;

- генераторы дугового разряда для эмиссионного спектрального анализа масел, повышающие его точность в 1,5-2 раза.

Устройства для контроля загрязненности моторных масел СДУ обеспечивают, в отличие от существующих средств, непрерывный контроль масла в потоке и эффективный экспресс-анализ проб масла. Оперативный контроль расхода масла на угар и сигнализация его аварийных значений при повреждении н неисправностях в цюшндропоршневой группе и системе смазки СДУ обеспечиваются разработанной автоматизированной системой долива и контроля расхода моторных масел на угар.

Проведены стендовые и судовые испытания технических средств оперативного контроля, подтвердившие их работоспособность и эффективность.

Установлено, что приемлемая точность (не ниже точности метода используемого при градуировке УКЗМ) определения содержания НРБ-примесей с помощью оптического способа измерений обеспечивается градуировкой устройств контроля загрязненности отдельно для ВОД, СОД (тронковых МОД) и крейцкопфных МОД.

- расчет процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки в тех точках масляной системы, которые недоступны для прямого контроля;

- контроль изменения интегрального технического состояния двигателя.

В алгоритме предусмотрены следующие основные этапы обработки информации:

- расчет скорости поступления загрязнений и интенсивности срабатывания присадки по измеренным значениям загрязненности и щелочности масла;

- определение зависимости указанных параметров и расхода масла на угар от среднего значения стохастически изменяющейся нагрузки двигателя;

~~ раСЧСТ ПрОЦСССОБ КаКСПЛС!Ес!л ЗаГрЯЗНьшш ¡Г СрибиТ[>ш!ии1Я ИрКСиДКИ ПО »'СДЗЛх',

причем скорость поступления загрязнений, интенсивность срабатывания присадки ; расход масла на угар определяются по установленной зависимости этих параметроЕ от нагрузки, обеспечивая статистическое усреднение неизбежного разброса измеренных величин загрязненности, щелочности масла и расхода его на угар;

- проверка адекватности модели процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки и контроль выхода их на уровень браковочных значений.

9. Предложены рекомендации по модернизации циркуляционных масляны? цистерн СДУ. При выполнении этих рекомендаций обеспечивается, как показали рас

(еты по математической модели, значительное (до 2 раз) уменьшение пиковых значе-шй содержания воды (топлива) в масле на входе в двигатель при их аварийном по-туплении в систему смазки. Такой эффект достигается за счет организации последо->ательного прохождения потоком масла всех элементов цистерны.

10. Выполнен расчет экономии затрат на моторные масла и обслуживание СДУ три использовании средств оперативного контроля состояния и расхода моторных аасел на угар. В среднем экономия составляет 12-25 % от общего расхода масла.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО РАБОТЕ

1. Гурин Г.И., Ганьшин В.И., Русаков С.М. Анализатор загрязненности циркуляционных масел в потоке // Тез. докл. XI межвуз. науч.-техн. конф. проф.-препод. состава, аспирантов и сотр. Калшшнгр. вузов мин-ва рыбн. хоз-ва, 15-25 марта 1983 г. - Калининград, 1983. - С. 4.

2. Гуран Г.И., Жадаи Ю.Н., Ганьшин В.И., Русаков С.М. Опыт разработки и применения анализатора загрязненности циркуляционных масел ДВС в потоке // Итоги работ и задачи химмотологов отрасли на ближайшие годы: Тез. докл. отраслевого семинара, 13 -14 апр. 1983 г. - Коломна, 1983. - С. 15.

3. Илларионов Ю.Т., Драчнев Д.А., Русаков С.М., Сулоев С.Н. Стенд для экспериментального исследования работы дизеля в неустановившихся режимах // Вопросы повышения эффективности эксплуатации энергетических установок на судах рыбопромыслового флота: Сб. науч. тр. Калинингр. техн. ин-та рыбн. пр-ти и хоз-ва. -Калининград, 1984. - С.57 - 66.

4. Русаков С.М. Влияние динамических свойств системы двигатель-масло-измеритель расхода на результаты контроля расхода моторного масла на угар судовых ДВС // Тез. докл. XVII межвуз. науч.-техн. конф. проф.-препод. состава, аспирантов и сотр. Калинингр. вузов мин-ва рыбн. хоз-ва, 3-7 апр. 1989 г. - Калининград 1989. - С. 160.

5. Русаков С.М. Определение струтсгуры и параметров модели динамического объекта с запаздыванием по результатам экспериментальных исследований // Тез. докл. XVIII науч.-техн. конф. проф.-препод. состава, науч. сотр., аспирантов и инж.-техн. работников Калинингр. высш. инж. морск. уч-ща, 28 - 30 марта 1990 г. - Калининград, 1990. - С.29-30.

6. Русаков С.М. Стабильный емкостной измерительный преобразователь с компенсационным каналом // Тез. докл. XVIII науч.-техн. конф. проф.-препод. состава, науч. сотр., аспирантов и инж.-техн. работников Калинингр. высш. инж. морск. уч-ща, 28 - 30 марта 1990 г. - Калининград, 1990. - С. 43-44.

7. Ганьшин В.И., Русаков С.М. Малогабаритный оптико-электронный экспресс-индикатор качества масел ИКМ1Л // Вопросы совершенствования эксплуатации энергетических установок рыбопромысловых судов: Сб. науч. тр. Балтийской гос. акад. рыбопромыслового флота. - Калининград, 1993. - С. 18-25.

8. Русаков С.М. Контроль состояния моторных масел судовых дизелей с учетом неидеального характера процессов массопереноса в циркуляционных системах смазки // Научно-технические разработки сотрудников академии в решении отраслевых и

региональных задач: Тез. докл. науч.-метод, конф. проф.-препод. состава и сотр.: тайской гос. акад. рыбопромыслового флота, 11-15 апр. 1994 г. - Калининград, 1

- С.29.

9. Русаков С.М. Влияние параметров комплекса М-Д-МС на процесс измене и результаты контроля состояния моторного масла // Научно-технические разрабс в решении проблем рыбопромыслового флота и транспорта: Тез. докл. междунар. уч.-техн. конф., посвящ. 30-летию Балтийской гос. акад. рыбопромыслового флота

- 24 мая 1996 г. - Калининград, 1996. - С.51-52.

10. Русаков С.М. Моделирование процесса накопления загрязнений в цирку ционных системах смазки главных двигателей рыбопромысловых судов // Вопр! совершенствования эксплуатации энергетических установок рыбопромысло) судов: Сб. науч. тр. Балтийской гос. акад. рыбопромыслового флота. - Калшшнг] 1996. - С. 5 - 10.

И. Русаков С. М. Математическая модель распределения аварийных пост лений воды и топлива в маслосистемах главных двигателей рыбопромысловых су // Научно-технические разработки в решении проблем рыбопромыслового флот подготовки кадров: Тез. докл. Второй отраслевой науч.-техн. конф. аспирантов и искателей Балтийской гос. акад. рыбопромыслового флота, 29 - 31 окт. 1998 г. -лининградД998. - С. 29.

12. Русаков С. М. Методы повышения эффективности контроля состояния торных масел в судовых дизельных установках // Научно-технические разработк решении проблем рыбопромыслового флота и подготовки кадров: Тез. докл. Трет отраслевой науч.-техн. конф. аспирантов и соискателей Балтийской гос. акад. рь промыслового флота, 28 -30 окт. 1999 г. - Калининград, 1999. - С.60-61.

13. А.с. 688982 СССР, МКИ3 Н 03 К 3/53. Дуговой генератор / В.ИХаньп Л.И.Двойрис, Ю.Н.Жадан, В.С.Овчинников, С.М.Русаков (СССР). - № 2617928 21; Заявлено 17. 05. 78; Опубл. 30.09.79, Бюл. № 36.-3 е.: ил.

14. А.с. 936399 СССР, МКИ3 Н 03 К 3/53. Дуговой генератор /В.И.Ганьп Ю.Н.Жадан, С.М.Русаков (СССР). - № 3002918/18-21; Заявлено 12.11.80 ; Ощ 15.06.82, Бюл. № 22. - 2 е.: ил.

15. А.с. 1113887 СССР, МКИ3 Н 03 К 3/53. Генератор дугового разряда /I Ганьпшн, С.М.Русаков, Ю.Н. Жадан (СССР). - № 3426233/18-21; Заявлено 19.04 Опубл. 15.09.84, Бюл. № 34. - 4 е.: ил.

16. А.с. 1155868 СССР, МКИ3 в 01 Д 1/04. Автоматический фотоэлектрон) анализатор масел н топлив /В.И.Ганьшин, Г.И.Гурин, Ю.Н.Жадан, С.М.Русг (СССР). - № 3370193/18-25; Заявлено 17.12.81; Опубл. 15.05.85, Бюл. № 18. - 9 е.:

17. А.с. 1597571 СССР, МКИ3 в 01 Р 13/00. Устройство для измерения н 1 троля расхода моторного масла/В.К.Бондарев, Л.И.Двойрис, С.М.Русаков (СССР) № 4610520/31-10; Заявлено ЗОЛ 1.88; Опубл. 07.10.90, Бюл. №37.-9 е.: ил.

Подписано в печать 06.03 .2000 г. Формат бумаги 60 х 84 (1/16) Объем 1,5 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 2714.

УОП БГАРФ. Калининград обл., ул. Молодежная, 6

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Русаков, Сергей Михайлович

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.б

Глава 1. АНАЛИЗ РАБОТЫ СУДОВЫХ КОМПЛЕКСОВ

МАСЛО-ДВИГАТЕЛЬ-МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА.

1.1. Специфика изменения состояния моторных масел в судовых дизельных установках и задачи исследования.

1.2. Методы контроля состояния моторных масел.

1.3. Анализ методов моделирования процессов изменения состояния моторных масел.

1.4. Математическое моделирование процессов изменения состояния моторных масел с учетом условий их циркуляции в системах смазки судовых дизелей.

Глава 2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ В СУДОВЫХ КОМПЛЕКСАХ МАСЛО-ДВИГАТЕЛЬ-МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА.

2.1. Аналитическое исследование процессов накопления "загрязнений и срабатывания присадки в циркуляционной системе смазки на примере главного двигателя 8ДН48/72 (8гБ72/48) судна типа РТМС.

2.2. Физическое моделирование процесса распределения загрязнений в циркуляционной цистерне главного двигателя 8ДН48/72 (8гБ72/48) судна типа РТМС.

2.3. Экспериментальное исследование реакции маслосисте-мы стендового двигателя на импульсный характер поступления загрязнений.

2.4. Проверка адекватности математической модели процессов изменения состояния моторных масел при ступенчатых возмущающих воздействиях.

Глава 3. РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ И РАСХОДА НА УГАР МОТОРНЫХ МАСЕЛ В СДУ.

3.1. Приборы для контроля загрязненности моторных масел.

3.2. Генераторы дугового разряда для установок эмиссионного спектрального анализа моторных масел.

3.3. Автоматизированная система долива и контроля расхода моторных масел на угар (АСДКР).

Глава 4. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СДУ МОТОРНЫХ МАСЕЛ С ПРИМЕНЕНИЕМ СРЕДСТВ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ИХ СОСТОЯНИЯ И РАСХОДА НА УГАР.

4.1. Оперативный контроль состояния моторных масел с учетом условий их циркуляции в системах смазки СДУ.

4.2. Алгоритм контроля состояния моторных масел в СДУ с использованием оценок параметров модели процессов массообмена.

4.3. Рекомендации по модернизации циркуляционных систем смазки судовых дизелей.

4.4. Оценка эффективности использования средств и системы оперативного контроля состояния и расхода на угар моторных масел в СДУ.

ВЫВОДЫ.

Введение 2000 год, диссертация по кораблестроению, Русаков, Сергей Михайлович

Актуальность проблемы. Поддержание работоспособности применяемых смазочных масел является необходимым условием надежной и экономичной работы высокофорсированных судовых дизельных установок (СДУ). Эффективность проводимых с этой целью мероприятий зависит от точности информации о фактическом состоянии масел и своевременности ее получения, что может быть обеспечено средствами объективного и оперативного контроля. Их использование позволит: значительно снизить неоправданные затраты на замену (слив) масла, которые достигают 40% от общего расхода масла дизелем, составляющего 2-3% от расхода топлива; быстро обнаруживать аварийные поступления воды (топлива) в систему смазки; осуществлять интегральную диагностику СДУ по параметрам процесса старения масла и его расходу на угар.

В настоящее время средства контроля состояния масла непосредственно на борту судна представлены портативными экспресс-лабораториями как отечественного (CKJIAMT, CJIAH) , так и зарубежного (экспресс-комплекты фирм "SHELL", "ESSO") производства. Использование химических реактивов и неавтоматизированного оборудования при проведении анализа масла с помощью этих приборов значительно снижает оперативность контроля. По этой же причине невозможен режим непрерывного контроля состояния масла в потоке. Невысокая точность и достоверность этих средств контроля обусловлена субъективной оценкой результата анализа. Поэтому приборы такого типа не отвечают современным требованиям, предъявляемым к средствам оперативного контроля состояния масел в СДУ. 7

Методы и средства оперативного контроля состояния моторных масел в СДУ должны разрабатываться и применяться с учетом реальных условий циркуляции масла в системах смазки и характеристик конкретных судовых комплексов "масло-двигатель -масляная система" (М-Д-МС). Это особенно необходимо при контроле состояния циркуляционных смазочных масел главных двигателей (ГД) рыбопромысловых судов. Масляные цистерны ГД отличаются сложностью конфигурации и большой вместимостью, что существенно замедляет процесс перемешивания и равномерного распределения поступающих загрязнений. В результате параметры состояния масла и скорость их изменения в разных точках масляной цистерны и системы смазки будут значительно различаться и влиять на достоверность контроля, особенно при аварийных изменениях состояния масла. Повысить эффективность контроля возможно с помощью математической модели процессов изменения состояния масла, используя ее для определения оптимального сочетания характеристик приборов. 8

Исследование условий циркуляции масла также позволит выработать рекомендации по улучшению работы систем смазки СДУ.

В соответствии с целью определены следующие основные задачи :

- разработка и испытание устройств оперативного контроля загрязненности моторных масел (УКЗМ), генераторов дугового разряда для эмиссионного спектрального анализа масел (ЭСАМ) и автоматизированной системы для долива и оперативного контроля расхода моторных масел на угар (АСДКР);

- разработка схемы системы и алгоритма оперативного контроля состояния моторных масел, в котором для повышения достоверности контроля используется разработанная математиче9 екая модель процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки.

Методологической базой диссертации являются:

- исследования таких ученых, как К.К. Папок, А. Б. Виппер, С.Э.Крейн, Е.Г.Семенидо, И.Г.Фукс, К.С.Рамайя, Г.И.Шор, В.Д.Резников, В.Л.Лашхи, внесших весомый вклад в развитие отечественной химмотологии, в установление закономерностей физико-химических процессов старения масел, в разработку научно-обоснованных рекомендаций по их эффективному применению и в создание лабораторных методов определения характеристик моторных масел /25,30,41,86,87,126,163,183/;

- исследования по проблеме повышения надежности и экономичности дизелей как элементов комплексов М-Д-МС, выполненные такими учеными, как С.Г.Роганов, А.В.Николаенко, П.К. Коллеров, С.В.Венцель, И.Ф.Благовидов, А.В.Непогодьев, Г.С. Шимонаев, А. И. Соколов, О. А. Лебедев, И. И. Сибарова,

A. А. Дерябин, М. А. Григорьев, В. В. Чанкин, Г. А. Морозов, Э. М. Мохнаткин и др. /7,28,41,99,104,130,150,163,178/;

B.М.Школьников, В.В.Щагин, Л.И.Двойрис, Ю.Я.Фомин, Г.П.Кича, Ю.Л.Шепельский, Л.А.Певзнер, В.А.Циулин, О.А.Никифоров, Е.В.Данилова, Ю. А. Микутенок, Ю. Т. Судаков, В. А. Дуркин и др. /5,21,53,69,95,105,110,151,157,183,184/.

Методика исследования. В теоретической части диссертации использованы методы математического моделирования процессов накопления загрязнений и срабатыва

10 ния присадки в циркуляционных системах смазки СДУ. Для экспериментальных исследований были разработаны физическая модель циркуляционной масляной цистерны главного двигателя (ГД) рыбопромыслового судна и лабораторный стенд с дизель-генератором, оснащенный приборами контроля и регистрации загрязненности масла в потоке, АСДКР и устройством нагружения дизель-генератора по заданному закону. Исследования на стендовом двигателе и на физической модели выполнялись методами активного и пассивного экспериментов.

Исследовано влияние основных характеристик комплекса М-Д-МС на параметры реакции системы смазки при кратковременном

11 импульсном) поступлении загрязнений (вода, топливо), характерном для аварийной ситуации.

Предложен метод оперативного контроля аварийных поступлений воды (топлива) в систему смазки по максимальному (пиковому) значению их концентрации в потоке масла, позволяющий оптимизировать чувствительность и быстродействие средств контроля для конкретного судового комплекса М-Д-МС.

Разработаны рекомендации по модернизации систем смазки СДУ, повышающие эффективность их работы.

12 ны в следующие рыбопромысловые организации:

Дальморепродукт" (г.Владивосток), "Сахморепродукт" г.Холмск, Сахалинской обл.), "Запрыба" (г.Калининград). Результаты исследований включены в учебный процесс по курсу "Эксплуатация СЭУ" в БГАРФ.

На защиту выносятся следующие положения :

- метод оперативного контроля аварийных поступлений воды (топлива) в систему смазки по максимальному (пиковому) значению их концентрации в потоке масла, способ приближенного представления структуры потоков масла во внутренней и внешней масляной системе и рекомендации по модернизации циркуляционных масляных цистерн ГД рыбопромысловых судов, разработанные на основе выполненных исследований;

- технические решения, повышающие точность ЭСАМ;

- определяет последовательность и объем измерений, правила обработки полученных данных и правила анализа результатов.

Апробация работы. Различные варианты приборов для контроля загрязненности масел испытывались в ЦНИДИ и показали возможность их использования в составе автоматической системы диагностики качества работающего масла. Результаты исследований применялись при выполнении хоздоговорных НИР по теме "Разработка мероприятий по экономии и повышению эффективности использования моторных масел на судах" (№ ГР 0187.0074071). Основные положения диссертации, результаты исследований и разработок докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях БГАРФ (г. Калининград, 1990, 1994, 1996, 1998, 1999 гг.), на межвузовских научно-технических конференциях в г. Калининграде (1983-1989 гг.), на межотраслевой научно-технической конференции

Диагностика, повышение эффективности и долговечности двигателей" при сельскохозяйственной академии в г. Пушкине Ленинградской области в 1985 г., на научно-техническом семинаре "Итоги работ и задачи химмотологов отрасли на ближайшие годы" (г. Коломна, 1983 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и библиографического списка использованной литературы. Ее содержание представлено на 206 е., включающих 12 4 с. основного машинописного текста, 40 рисунков, 14 таблиц и 20 с. библиографического списка использованной литературы из 196 наименований .

Заключение диссертация на тему "Исследование и разработка методов и средств оперативного контроля состояния моторных масел в судовых дизельных установках"

ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки, которая, в отличие от существующих, посредством передаточных функций элементов масляной системы по загрязненности и по изменению содержания присадки учитывает реальные условия циркуляции и перемешивания масла в системах смазки СДУ'. Модель описывает процессы накопления загрязнений и срабатывания присадки как на небольших отрезках времени, соразмерных с величиной обратной кратности циркуляции масла, так и на значительных интервалах времени, кратных одному или нескольким значениям постоянной времени, равной отношению количества масла в смазочной системе к расходу его на угар. Модель позволяет рассчитать процесс изменения содержания воды или топлива в случае их аварийного поступления в масляную систему. Адекватность модели подтверждена по результатам теоретических и экспериментальных исследований процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки.

3. Показано, что структура потоков масла во внутренней и внешней масляной системах двигателя может быть приближенно представлена в виде последовательного соединения звеньев идеального перемешивания и вытеснения (запаздывания). Такое приближение позволяет значительно упростить определение реакций масляной системы на поступление загрязнений, различных как по характеру, так и по длительности действия.

4. Экспериментами на стендовом двигателе доказано, что при кратковременном (импульсном) поступлении загрязнений параметры комплекса М-Д-МС, характеризующие внешнюю часть масляной системы (количество масла в системе смазки и производительность маслонасоса), оказывают в 3-10 раз большее влияние на показатели отклика (реакции) масляной системы по сравнению с параметром комплекса М-Д-МС, характеризующим интенсивность процессов перемешивания во внутренней масляной системе (частота вращения вала двигателя). В частности, увеличение количества масла в системе смазки на 20 % снижает пик реакции на 7,6 %, а прирост производительности маслонасоса на 20 % приводит к возрастанию пика на 8,6 %. Такое же увеличение частоты вращения вала двигателя уменьшает пик реакции на 1 %.

180 ности, при оценке износа СДУ методом эмиссионного спектрального анализа масел.

6. Предложен метод контроля аварийных поступлений воды или топлива в систему смазки по максимальному (пиковому) значению их концентрации в потоке масла. Метод позволяет по отклику (реакции) системы смазки на кратковременное воздействие, рассчитанному с помощью математической модели процесса накопления загрязнений, оптимизировать чувствительность и быстродействие средств контроля для конкретного судового комплекса М-Д-МС.

7. Разработаны следующие технические средства контроля:

- устройства, осуществляющие оперативный контроль загрязненности моторных масел и расхода их на угар/

Устройства для контроля загрязненности моторных масел СДУ обеспечивают, в отличие от существующих средств, непрерывный контроль масла в потоке и эффективный экспресс-анализ проб масла. Оперативный контроль расхода масла на угар и сигнализация его аварийных значений при повреждениях и неисправностях в цилиндропоршневой группе и системе смазки СДУ обеспечиваются разработанной автоматизированной системой долива и контроля расхода моторных масел на угар.

181 ненности отдельно для ВОД, СОД (тронковых МОД) и крейц-копфных МОД.

8. Разработан алгоритм контроля состояния моторных масел СДУ, в котором использована математическая модель процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки. Он по сравнению с обычными алгоритмами допускового контроля повышает достоверность контроля загрязненности и щелочности масла и дополнительно обеспечивает: расчет процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки в тех точках масляной системы, которые недоступны для прямого контроля; контроль изменения интегрального технического состояния двигателя.

В алгоритме предусмотрены следующие основные этапы обработки информации: расчет скорости поступления загрязнений и интенсивности срабатывания присадки по измеренным значениям загрязненности и щелочности масла; определение зависимости указанных параметров и расхода масла на угар от среднего значения стохастически изменяющейся нагрузки двигателя; расчет процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки по модели, причем скорость поступления загрязнений, интенсивность срабатывания присадки и расход масла на угар определяются по установленной зависимости этих параметров от нагрузки, обеспечивая статистическое усреднение неизбежного разброса измеренных величин загрязненности, щелочности масла и расхода его на угар; проверка адекватности модели процессов накопления загрязнений и срабатывания присадки и контроль выхода их на уровень браковочных значений.

183

Библиография Русаков, Сергей Михайлович, диссертация по теме Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

1. Абдуллаев A.A., Бланк В.В., Юфин В.А. Контроль в процессах транспорта и хранения нефтепродуктов. М.: Недра, 1990. - 263 с.

2. Агеев В.И. Контрольно-измерительные приборы судовых энергетических установок (устройство, эксплуатация, эффективность) . Л.: Судостроение, 1985. - 416 с.

3. Антипин В.П., Шевцов A.A., Карпилович A.M. Взаимосвязь расхода топлива и угара масла при работе двигателя в неустановившемся режиме // Двигателестроение. 1987. - №7.-С. 10-11

4. Антоненко Г.Б., Циулин В.А. Исследование срока службы циркуляционного масла в судовых высокофорсированных дизелях // ЦНИИТЭИРХ. Сер. Экспресс-информация, Техн. экспл. флота. 1987. - Вып.1. - С.1-5

5. Аристов В.В., Курбатов В.М. Прибор ОД-ЮМ для определения загрязненности смазочных масел // Заводская лаборатория. 1978. - №3. - С.308-309

6. Артемьев В.А., Большаков В.В., Григорьев М.А., Чернышев Г.Д. Взаимосвязь отдельных параметров конструкции и рабочего процесса дизеля с работоспособностью картерного масла // Двигателестроение. 1985. - № 12. - С.28-30

7. A.c. 1155868 СССР, МКИ3 G 01 J 1/04. Автоматический фотоэлектронный анализатор масел и топлив / В.И.Ганьшин,184

8. Г. И.Гурин, Ю.Н.Жадан, С.М.Русаков (СССР). № 3370193/18-25; Заявлено 17.12.81; Опубл. 15.05.85, Бюл. № 18. - 9 е.: ил.

9. A.c. 688982 СССР, МКИ3 Н 03 К 3/53. Дуговой генератор / В.И.Ганьшин, Л.И.Двойрис, Ю.Н.Жадан, В.С.Овчинников, С.М.Русаков (СССР). № 2617928/18-21; Заявлено 17. 05. 78; Опубл. 30.09.79, Бюл. № 36. - 3 е.: ил.

10. A.c. 936399 СССР, МКИ3 Н 03 К 3/53. Дуговой генератор / В.И.Ганьшин, Ю.Н.Жадан, С.М.Русаков (СССР). № 3002918/18-21; Заявлено 12.11.80 ; Опубл. 15.06.82, Бюл. № 22. - 2 с.: ил.

11. A.c. 1113887 СССР, МКИ3 Н 03 К 3/53. Генератор дугового разряда /В.И. Ганьшин, С.М.Русаков, Ю.Н. Жадан (СССР). № 3426233/18-21; Заявлено 19.04.82; Опубл. 15.09.84, Бюл. № 34. - 4 с.: ил.

12. А.с.1270751 СССР, МКИ3 G 05 D 9/02. Регулятор уровня масла в картере дизеля судна / В.К.Бондарев, Л.И.Двойрис, В.Н.Шамара, Л.М.Гиндин (СССР). № 3828235/24-24; Заявлено 19.11.84; Опубл. 15.11.86, Бюл. № 42. - 3 е.: ил.

13. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ: Подход с использованием ЭВМ. М.: Мир, 1982. - 488 с.

14. Бакунин В.Н., Кротова И.Б., Ечин А.И. Определение содержания присадок в авиационных и турбинных маслах // Химия и технология топлив и масел. 1990. - № 4. - С.31-33185

15. Балакирев B.C., Дудников Е.Г., Цирлин A.M. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. М.: Энергия, 1967. - 232 с.

16. Баранов H.A. Разработка методов и проведение экспериментальных исследований на двигателе условий образования и физических свойств дизельной сажи: Автореф. дис. канд. техн. наук. Л., 1981. - 18 с.

17. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. М.: Высшая школа, 1982. - 231 с.

18. Большаков В.Ф., Гинзбург Л. Г. Применение топлив и масел в судовых дизелях. М.: Транспорт, 1976. - 216 с.

19. Большаков В.Ф., Гинзбург Л. Г. Подготовка топлив и масел в судовых дизельных установках. Л.: Судостроение, 1978. - 151 с.

20. Большаков Г.Ф., Тимофеев В.Ф., Новичков М.Н. Оптические методы определения загрязненности жидких сред. Новосибирск: Наука, 1984. - 157 с.

21. Бондарев В.К. Исследование взаимосвязей процесса старения и расхода моторного масла на угар с условиями на-гружения и техническим состоянием судовых двигателей: Автореф. дис. канд. техн. наук. Л., 1981. - 25 с.

22. Боренко М.В., Лашхи В.Л., Фукс И.Г. Анализ информативности показателей состояния работавших дизельных масел // Химия и технология топлив и масел. 1994, № 4. - С.10-11

23. Боткин П.П., Микутенок Ю.А. К вопросу о методах определения сроков службы масел в дизелях // Применение топлив186и масел в дизелях / Сб. науч. тр. ЦНИДИ. 19 66. - Вып.52. -С. 44-53

24. Быстрое измерение содержания твердых частиц в ОГ дизеля методами фотоакустической спектроскопии и полного светового затухания /Джапар Стивен М. и др. // ВИНИТИ. Сер. Экспресс-информация, Поршневые и газотурбинные двигатели. -1983. № 3. - С.15-21

25. Венцель C.B. Смазка и долговечность двигателей внутреннего сгорания. Киев: Технл.ка, 1977. - 208 с.

26. Вдовин С.М. Акустический метод определения микрочастиц твердой фазы в жидких топливах // Химия и технология то-плив и масел. 1974. - № б. - С.бО-бЗ

27. Виппер А.Б., Абрамов С.А., Балакин В. И. Проблемы применения моторных топлив и масел // Двигателестроение. 1985. № 1. - С.43-45

28. Возможность продления срока эксплуатации оборудования путем анализа масел / ВЦП. № Ц-87275. - М., 29.08.76. - 11 е.: ил. - Пер. ст. Analy С. из журн.: Revue technique diesel. - 1975. - №75. - P. 12-14

29. Герасимов Б.И. Проектирование аналитических приборов для контроля состава и свойств веществ. М. : Машиностроение, 1984. - 104 с.

30. Герасимов Б.И., Глинкин Е.И. Микропроцессорные аналитические приборы. М.: Машиностроение, 1989. - 248 с.187

31. Горб С.И. Моделирование судовых дизельных установок и систем управления. М.: Транспорт, 1993. - 134 с.

32. Горбунова И. А. Математическая зависимость баланса элементов износа ДВС в моторном масле // Двигателестроение. 1983. - № 7. - С.30-33

33. Григорьев М.А., Долецкий В. А. Обеспечение надежности двигателей. М.: Издательство стандартов,197 8. - 324 с.

34. Григорьев М.А. Очистка масла в двигателях внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1983. - 148 с.

35. Гроп Д. Методы идентификации систем. М. : Мир, 1979. - 302 с.

36. Гулин Е.И., Сомов В.А., Чечот И.М. Справочник по горюче-смазочным материалам в судовой технике. JI.: Судостроение, 1981. - 320 с.

37. Гуреев A.A., Фукс И.Г., Лашхи В.Л. Химмотология. -М.: Химия, 1986. 368 с.

38. Данилова Е.В., Дуркин В.А., Савельева Г.Я., Ткачев В. Т. Новые методы физико-химических исследований моторных масел // Двигателестроение. 1990. - № 12. - С.25-27

39. Двойрис Л.И., Бондарев В.К., Кривелевич Л.М., Жадан Ю.Н. Идентификация процессов накопления загрязнений и срабатывания щелочности в моторных маслах // Двигателестроение. -1984. № 9. - С.36-40

40. Двойрис Л.И. Идентификация и оптимальное управление процессами массообмена в моторных маслах судовых дизелей: Автореф. дис. докт. техн. наук. -Л., 198 6. 36 с.

41. Джонс М.Х. Обзор феррографии при ее применении для анализа масла дизельного двигателя / ВЦП. № Д - 38765. -М., 08.02.83. - 11 е.: ил. - Пер. ст. Jones М.Х. из сб.: International Fahrrografe Tribologie, 1981. - S.133-139.

42. Джохансен О. Системы контроля работы и состояния дизельных двигателей / ВЦП. № Д - 21360. - М., 23.08.82. -18 е.: ил. - Пер. ст. Johansen О. из сб.: Automation for189

43. Safety in Shipping and Offshore Petroleum Operations. North-Holland Publishing Company, 1980. P.135-138.

44. Дзюба А.П., Колойденко А.Л., Крутин В.H., Пыхтеев А.И., Ушаков Л.А., Шаталов В.Г. К измерению вязкости с помощью вискозиметров с зондами, совершающими релаксационные автоколебания // Заводская лаборатория. 1974. - № 5.1. С.546-549

45. Дуркин В.А., Данилова Е.В., Турбина А.И., Петраков Г. В. Методика определения браковочных параметров для смены масел в дизелях // Совершенствование технико-экономических показателей дизелей / Сб. науч. тр. ЦНИДИ. 1981. - Вып.76.- С.10-19

46. Дуркин В. А. Математические методы диагностики состояния масла в дизеле // Двигателестроение. 1982. - № 10.- С.52-53

47. Духин С.С. Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсных систем. Киев: Наук.думка, 1975. - 246 с.

48. Евланов Л.Г. Контроль динамических систем. М. : Наука, 1979. - 432 с.

49. Жовинский А.Н., Жовинский В.Н. Инженерный экспресс-анализ случайных процессов. М.: Энергия, 1979. - 112 с.

50. Закс Л. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976. - 598 с.

51. Закупра В.А., Резников В.Д., Полетуха В.В., Павлов А.Г. Определение состава работающих моторных масел методами хроматографии и спектроскопии // Химия и технология топлив и масел. 1991. - № 12. - С.27-30

52. Исследование и гидродинамический расчет циркуляционных масляных систем быстроходных дизелей: Отчет о НИР / ЦНИ-ДИ; Рук. Ю.А.Микутенок. № ГР75015912; Инв. № Б628242. -Л., 1977. - 144 с.:ил.

53. Калинин П.А., Ечин А.И., Маряхин Н.М., Новосартов Г. Т. Контроль качества турбинных масел при эксплуатации // Химия и технология топлив и масел. 1990. - № 4. - С.30-31

54. Касаткин A.C. Эффективность автоматизированных систем контроля. М. : Энергия, 1975. - 88 с.

55. Катханов М.Н. Теория судовых автоматических систем. Л.: Судостроение, 1985. - 376 с.

56. Кафаров В.В. Основы массопередачи. Системы газ-жидкость, пар-жидкость, жидкость-жидкость. М. : Высшая школа, 1979. - 440 с.

57. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1985. - 448с.

58. Квакернаак X., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления. М.: Мир, 1977. - 650 с.

59. Кича Г.П., Кича П.П. Теоретическое исследование процесса загрязнения масла в ДВС с комбинированными системами очистки // Двигателестроение. 1980. - № 12. - С.23-27191

60. Климов А.К., Баранов В.А. Изменение вязкости смазочных жидкостей при кинетическом окислении // Химия и технология топлив и масел. 1991. - № 11. - С.16-17

61. Климов E.H., Попов С.А., Сахаров В.В. Идентификация и диагностика судовых технических систем. JI.: Судостроение, 1978. - 176 с.

62. Климов E.H. Основы технической диагностики судовых энргетических установок. М.: Транспорт, 1980. - 148 с.

63. Коллакот P.A. Диагностирование механического оборудования. Л.: Судостроение, 1980. - 296 с.

64. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 197 3. - 831 с.

65. Крутин В.Н., Ушаков Л.А. Фазовый вибрационный метод измерения вязкости // Заводская лаборатория. 1976. - № 11.- С.1197-1199

66. Крылов Е.И. Совершенствование технической эксплуатации судовых дизелей. М.: Транспорт, 1983. - 215 с.

67. Кузнецов В. Г., Новосартов Г. Т., Ечин А. И. и др. Определение срабатываемости антиокислительной присадки в сма192зочных маслах // Химия и технология топлив и масел. 1985. - № 11. - С.39-40

68. Кузьмин И.В. Оценка эффективности и оптимизация автоматических систем контроля и управления. М. : Советское радио, 1971. - 296 с.

69. Кучин Г.П. К теоретическому исследованию минимально допустимой пропускной способности фильтров тонкой очистки масла // Применение топлив и масел в дизелях / Сб. науч. тр. ЦНИДИ. 1966. - Вып.52. - С.68-74

70. Кушлык Р.В., Юдин Ю.М., Максимочкин Г.И., Яковлев

71. B.Ф. Акустический метод определения воды в моторных маслах // Химия и технология топлив и масел. 1993. - № 10. - С.27

72. Кэйити О. Определение степени износа судовых двигателей рыболовных судов путем анализа феррочастиц в смазочных маслах / ВЦП. № Г-33197. - М.,25.11.81. - 33 с.:ил. - Пер. ст. из журн.: Суйсан когаку кэнкюсе хококу. - 1980. - № 1.1. C. 117-128

73. Кюрегян С.К. Эмиссионный спектральный анализ нефтепродуктов. М.: Химия, 1969. - 296 с.

74. Лашхи В.Л., Захарова H.H. Роль поверхностных явлений в химмотологии масел // Химия и технология топлив и масел. -1991. № 12. - С.11-17

75. Лашхи В.Л., Сайдахмедов Ш.М., Багдасаров Л.Н. Теоретические основы повышения объективности лабораторной оценки эксплуатационных свойств смазочных масел // Химия и технология топлив и масел. -1993. -№10. С.6-8

76. Лашхи В.Л., Шор Г.И. Использование принципов термодинамики для оценки старения моторных масел // Химия и технология топлив и масел. 1990. - № 1. - С.22-24193

77. Лебедев Б.О. Снижение расхода масла на угар в судовых дизелях: Автореф. дис. канд. техн. наук. Л., 1986. -17 с.

78. Левин М.И. Автоматизация судовых дизельных установок. Л.: Судостроение, 1965. - 465 с.

79. Лыков A.B. Тепломассообмен.- М.: Энергия, 1978.-48Ос.

80. Манойло A.M., Теребий Н.М., Ищук Ю.Л., Гордаш Ю.Т., Фройштетер Г.Б., Абушек В.А., Корбут И.Р. Полуавтоматический измеритель влагосодержания смазок и присадок // Химия и технология топлив и масел. 1975. - № 11. - С.51-54

81. Маренков H.A. Обнаружение и устранение дефектов судовых дизелей. М.: Транспорт, 1975. - 224 с.

82. May Г. Качество дизельного топлива и поддержание циркуляционной смазки в рабочем состоянии / ВЦП. № Г-43893. - М., 20.09.83. - 11 с.:ил. - Пер. ст. Mau G. из журн.: Hansa. - 1981. - Vol.118, № 14. - P.51-54

83. Методика корректировки норм расхода моторных масел с использованием ЭВМ / Под ред. Двойриса Л.И. Калининград: КВИМУ, 1988. - 27 с.

84. Микутенок Ю.А., Шкаренко В.А., Резников В.Д. Смазочные системы дизелей. Л.: Машиностроение, 1986. - 125 с.

85. Михайлов В.И., Федосов K.M. Планирование экспериментов в судостроении. Л.: Судостроение, 1978. - 158 с.

86. Моисеев В.Д. Две модели описания процесса загрязнения моторного масла. -Двигателестроение, 1991, № 1, с.36-38.

87. Моисеев В.Д., Архипов А.Н. Нижний предел по вязкости моторного масла для дизелей типа ЧН26/26 // Двигателестроение. 1990. - № 10. - С.32-33

88. Морозов Г.А., Арциомов О.М. Очистка масел в дизелях. Л.: Машиностроение, 1971. - 192 с.194

89. Мур Д. Основы и применения трибоники. М. : Мир, 1978. - 487 с.

90. Надиров Н.К., Анисимов Б.Ф., Козачков А.Г. Процесс старения масла в двигателе и методы его контроля / АН Казахской ССР. Ин-т химии нефти и природных солей. Гурьев, 1981. - 15 с. - Деп. в ВИНИТИ 01.03.82, № 3001-82

91. Непогодьев A.B., Ворожихина В.И. Метод оценки интенсивности старения масла / / Масла и присадки в системе смазки дизелей / НИИИНФОРМТЯЖМАШ. Сер. Двигатели внутреннего сгорания. 1969. - Вып.4. - С.3-9

92. Непогодьев A.B. Механизм окисления масла в поршневых двигателях // Химия и технология топлив и масел. 1977. - № 4. - С.34-38

93. Никифоров O.A., Данилова Е.В. Рациональное использование моторных масел в судовых дизелях. J1.: Судостроение, 1986. - 96 с.

94. Павлов И.В., Сторожей В.Н. О целесообразной величине угара масла в двигателях внутреннего сгорания // Повышение эффективности технической эксплуатации СЭУ / Сб. науч. тр. Новосибирского ин-та инж. водн. тр-та (НИИВТ). 1971. -Вып.71, С.23-27

95. Певзнер J1.A. Научные основы эффективного применения моторных масел в дизельных установках судов морского флота: Автореф. дис. докт. техн. наук. Санкт-Петербург, 1994. -47 с.

96. Певзнер J1.A., Розенберг Г.Ш., Спирова В.Н. Диагностическая интерпретация результатов анализа работавших моторных масел // Химия и технология топлив и масел. 1994. -№ 5. - С.31-34

97. Пикнер А.Г. Исследование и разработка методов измерения вязкости отработавших масел // Диагностика, повышение эффективности, экономичности и долговечности двигателей / Сб. науч. тр. Ленингр. с.-хоз. ин-та (ЛСХИ). 1980. Вып.386, С.63-68196

98. Покровский Г.Г. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости. М.: Машиностроение, 1985. - 200 с.

99. Порохов B.C. Трибологические методы испытания масел и присадок. М.: Машиностроение, 1983. - 183 с.

100. Пределы определения массовых выбросов сажи оптическим методом измерения дымности / Харденберг X. и др. // ВИНИТИ. Сер. Экспресс-информация, Поршневые и газотурбинные двигатели. 1987. - № 48, С.13-16

101. Прохоров В.А. Основы автоматизации аналитического контроля химических производств. М.: Химия, 1984. - 320 с.

102. Расчет экономической эффективности от применения регуляторов уровня масла / Под ред. Двойриса Л.И. Калининград: КВИМУ, 1988. 20 с.

103. Резников В.Д., Виппер A.B. Методы расчета процесса старения моторных масел // Применение дизельных масел с присадками в форсированных двигателях: Сб. ЦНИИТЭнефтехим. -М., 1966. С.80-92.

104. Резников В.Д., Синайский Э.Г., Хургин Я.И. Расчет концентрации нерастворимых загрязнений в работающем дизельном масле // Двигателестроение. 1983. - № 6. - С.41-42

105. Роганов С.Г. О целесообразности и периодичности освежения масла // Изв. вузов. Сер. машиностроение. 1967. -№ 5. - С.43-51

106. Роганов С.Г., Шутков Е.А. Гидравлический расчет внешних систем смазки дизелей // Двигателестроение. 1982. - № 9. - С.28-29199

107. Розенбах И.И., Суханова Л.С., Лазарев В.Ф., Глазунова Н.Ф. Контроль за содержанием воды в маслосистемах газотурбинных газоперекачивающих агрегатов // Химия и технология топлив и масел. 1986. - № 4. - С.40

108. Романов П.Г., Рашковская Н.Б., Фролов В.Ф. Массооб-менные процессы химической технологии. (Системы с твердой фазой). Л.: Химия, 1975. - 336 с.

109. Русаков С.М. Влияние динамических свойств системы двигатель-масло-измеритель расхода на результаты контроля расхода моторного масла на угар судовых ДВС // Тез. докл.

110. XVII межвуз. науч.-техн. конф. проф.-препод. состава, аспирантов и сотр. Калинингр. вузов мин-ва рыбн. хоз-ва, 3-7 апр. 1989 г. Калининград, 1989. - С.160.

111. Русаков С.М. Стабильный емкостной измерительный преобразователь с компенсационным каналом // Тез. докл.

112. XVIII науч.-техн. конф. проф.-препод. состава, науч. сотр., аспирантов и инж.-техн. работников Калинингр. высш. инж. морск. уч-ща, 28 30 марта 1990 г. - Калининград, 1990. -С. 43-44.

113. Рыжков С. В. Теплотехнические измерения в судовых энерегетических установках. JI.: Судостроение, 1980. - 264 с.

114. Северин Д. и др. Измерение загрязнения моторных масел / ВЦП. № Г - 45008. - М., 21.01.82. - 10 е.: ил. -Пер. ст. Severin D. et al. из журн.: Schwiertechnik und Tri-bologie. - 1981. - Vol.28, № 3. - S.87-88201

115. Сидоренко B.B. Экспресс-анализы на промылословом судне. Калининград: Калинингр. кн. изд-во, 1968. - 51 с.

116. Симонян Г.А., Брагин Г.Я, Карабегов М.А. Исследование аналитических фотометрических приборов // Измерительная техника. 1971. - № 2. - С.80-82

117. Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия / Пер. с англ; Под ред. А.А.Мальцева. М.: Мир, 1982. - 327 с.

118. Соколов А.И. Эффективный метод технической диагностики // Речной транспорт. 1980. - № 12. - С.30-31

119. Сомов В. А. Повышение моторесурса и экономичности дизелей. М.: Машиностроение, 1967. - 194с.

120. Сомов В.А., Бенуа Г.Ф., Шепельский Ю.Л. Эффективное использование моторных масел на речном флоте. М.: Транспорт, 1985. - 231с.

121. Сомов В.А., Шепельский Ю.Л. Предлагаемые принципы формирования комплекса браковочных параметров моторных масел // Двигателестроение. 1986. - № 6. - С.58-60

122. Сорокин Г.М., Ковальский Б. И. Применение прямого фотометрирования для оценки работоспособности моторных масел // Трение и износ. 1984. - Т. 5, № 6. - С.978-982

123. Судаков Ю.Т., Гиндин J1.M. Методология системного подхода в обосновании режима сменной или бессменной работы масел в двигателях // Двигателестроение. 1985. - № 1.1. С. 45-47

124. Судаков Ю.Т., Щагин В.В. Проблемы рационального использования моторных масел в судовых двигателях // Двигателестроение. 1985. - № 11. - С.31-33

125. Справочник судового механика по теплотехнике / И. Ф. Кошелев, А. П. Пимошенко, Г. А. Попов, В. Я. Тарасов; Под ред. А. П. Пимошенко. J1.: Судостроение, 1987. - 480 с.

126. Сыромятников В.Ф. Автоматика как средство диагностики на морских судах. JI.: Судостроение, 1979. - 312 с.

127. Тада М. Метод оценки возможностей системы очистки смазочного масла дизельных двигателей и примеры расчета / ВЦП. № Д - 00057. - М., 25.05.82. - 27 е.: ил. - Пер. ст. из журн.: Нихон Хакуе Кикан гаккайси. - 1981. - Т. 16, № 6. - С.515-522

128. Твердые микросенсоры для наблюдения за условиями смазывания // Химия и технология топлив и масел. 1995. - № 6. - С.47

129. Теоретические основы химмотологии /Под ред. A.A. Браткова. М.: Химия, 1985. - 320 с.

130. Тимашев В. П. Зарубежный опыт диагностирования технического состояния двигателей внутреннего сгорания по пара203метрам работавшего картерного масла // Автомобильная промышленность. 1981. - № 3. - С.21-22

131. Ткаченко А.Н. Судовые системы автоматического управления и регулирования. JI.: Судостроение, 1984.-288 с.

132. Трилесник И.И. Автоматизация эмиссионного спектрального анализа с помощью многоканальных фотоэлектрических установок-квантометров // Журнал прикладной спектроскопии. -1972. Т.21,вып.1. - С.164-178

133. Турбина А.И., Данилова Е.В., Петраков Г.В. Портативная лаборатория для экспресс-анализов масел // Двигателе-строение. 1980. - № 8. - С.34-35

134. Фурухама X., Хирума М. Необычное явление связанное с расходом масла в двигателе / ВЦП. № Г - 4107 5. - М., 07.12.81. - 25 е.: ил. - Пер. ст. Furuchama S., Hiruma М. из журн.: Lubrication Engineering. - 1980. - Vol.36, № 10.1. P.599-605

135. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. М.: Мир, 1973. - 957 с.204

136. Шепельский Ю.Л. Старение и вязкость моторного масла // Двигателестроение. 1985. - № 2. - С.36-39

137. Шепельский Ю.Л., Певзнер Л.А. Плотность как показатель загрязненности работающего моторного масла // Двигателестроение. 1984. - № 7. - С.35-37

138. Шишкин В.А. Анализ неисправностей и предотвращение повреждений судовых дизелей. М.: Транспорт, 1986. - 192 с.

139. Школьников В.М., Бронштейн Л.А., Шехтер Ю.Н., Дроздова О. Л. Исследование электрических и вязкостных свойств компонентов минеральных масел // Химия и технология топлив и масел. 1977. - № 7. - С.21-23205

140. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М. : Наука, 1982. - 342 с.

141. Юз Л.Д., Никитин Е.А. Некоторые вопросы автоматизации дизелей // Двигателестроение. 1984. - № б. - С.20-2218 6. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. М.: Наука, 1978. - 944 с.

142. Ямада Т. Контроль смазочного масла в дизелях рыболовных судов / ВЦП. № Ц - 92227. - М., 12.02.77. - 10 е.: ил. - Пер. ст. из журн. Гесэн. - 1975. - № 200. - С.522-525

143. Hellwig G., Normann N., Uhl G. Ein Sensor auf dielektrischer Basis zur On-Line-Charakterisierung von Motore-nolen (Alkalitot, Viskositot) // Mineraloltechnik. 1988. -T.33,№ 10. - S.l-26

144. McGeehan J.A. Effect of Piston Deposits, Fuel Sulfur, and Lubricant Viscosity on Diesel Engine Oil Consumption and Cylinder Bore Polishing / SAE Technical Paper Series. 1983, № 831721, P.1-20

145. Neu E.A., Wade J.A. Simulating the lubrication system of a diesel engine / SAE Technical Paper Series. 1977, № 770032, P.1-11

146. Program CC, Version 3 / Peter M.Thompson. System Technology Inc. 1985.

147. PROJECT M601. Marine Propulsion / Printed ip West Germany; Leaflet No.284.19e.12 / 77CK.V212.

Похожие работы

Кораблестроение
05.08.00