автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Исследование и улучшение маневренных качеств дизелей средств коллективного спасения экипажей морских судов

На правах рукописи

Исследование и улучшение маневренных качеств дизелей средств коллективного спасения экипажей морских судов

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

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Астрахань-2005

Работа выполнена в Махачкалинском филиале МАДИ (ГТУ), и ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет».

Научный руководитель: -д.т.н., профессор Александр

Федорович Дорохов.

Официальные оппоненты - д.т.н., профессор Селиванов Н.В.

- к.т.н., доцент Виноградов C.B.

Ведущая организация - Институт физики Дагестанского НЦ РАН Защита диссертации состоится ¿8 Ъека8ря 2005г. на заседании диссертационного совета К 307.001.02 при Астраханском государственном техническом университете по адресу: 414025, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, АГТУ, главный учебный корпус, ауд. 30$, ъ^В.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АГТУ

Автореферат разослан «g? 6 » HCRfyg 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент /Т»М M

А.В. Кораблин

isofe-ч ЦА1730

ISWfc

Общая характеристика работы

Актуальность. В процессе совершенствования средств коллективного спасения экипажей морских судов одной из актуальных задач неизменно является обеспечение непотопляемости и оснащение их высокоэффективными энергетическими установками (ЭУ). Эффективность последних определяется, прежде всего маневренными качествами, являющимися основным фактором при реализации спасательных операций. Успех спасательной операции во многом определяется продолжительностью выполнения этапов: подготовки ЭУ к вводу в действие; пусковых попыток (с учетом их количества); прогрева ЭУ после пуска для принятия полной нагрузки; приемистости ЭУ и способности ее стабильно работать на всех предусмотренных режимах работы.

Перечисленные этапы вместе составляют маневренные качества дизельной энергетической установки (ДЭУ) и улучшение их для судовых малоразмерных дизелей, используемых в качестве главных двигателей спасательных шлюпок, является актуальной научно-технической задачей, решению которой посвящена настоящая диссертационная работа.

Цель работы и задачи исследований. Целевой установкой диссертации является решение актуальной йаучно-технической задачи по улучшению маневренных качеств судовых малоразмерных дизелей (СМД) путем их исследования и совершенствования. В ходе реализации поставленной цели предусматривается разработка теоретических положений и экспериментального подтверждения улучшения маневренных качеств СМД, удовлетворяющих всем требованиям (международным и национальным) условий эксплуатации средств экстренной помощи (СЭП) и средств коллективного спасения (СКС), а также перспективам развития судостроения. Задача улучшения маневренных качеств СМД и ДЭУ на их базе требует решения ряда научно-технических подзадач:

1. Разработать структурную схему и модель приведения ДЭУ в рабочее состояние на основе предварительного теоретического исследования и анализа литературных материалов.

2. Установить особенности работы СМД на минимально-устойчивой частоте вращения коленчатого вала, путем теоретического исследования основных физических закономерностей протекания процессов смесеобразования в режиме пуска и функционирования сразу после пуска на минимальной частоте вращения коленчатого вала, а также оценки внутренних потерь в СМД.

3. Экспериментально исследовать процессы, протекающие в малоразмерном дизеле в режиме его прогрева сразу после пуска и оценить влияние различных конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на продолжительность прогрева. - . .......

I fue. НАЦИОНАЛЬНАЯ 1 I БИБЛИОТЕКА I

4. Определить целесообразные технические пути и их рациональные пределы применения, для обеспечения прогрева СМД при экстренном вводе в действие СЭП и СКС на основе анализа, полученных экспериментально, принципиальных закономерностей.

5. Разработать инженерную методику для расчетного определения приемистости по скорости вращения коленчатого вала, исходя из предложенной структурной модели приведения ДЭУ в рабочее состояние и основного закона динамики вращательного движения.

6. Определить количество испарившегося в объеме и со стенки камеры сгорания топлива сразу после пуска в ходе прогрева, на основе теоретического исследования.

7. Разработать научно обоснованные рекомендации по улучшению маневренных качеств судовых малоразмерных дизелей в составе ЭУ СЭП и СКС, на базе комплекса теоретических и экспериментальных исследований.

Методы решения поставленных задач. В работе были использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Методологической базой диссертации явились научные работы ЦНИДИ, НАТИ, НАМИ, многих технических вузов и моторостроительных заводов.

Исследование задач ввода в действие СМД и ДЭУ на его базе выполнено с использованием основного закона динамики вращательного движения коленчатого вала на основе разработанной структурной схемы и модели их функционирования на спасательных шлюпках.

Для определения количества топлива испарившегося в объеме и со стенки камеры сгорания при прогреве СМД использованы методики Д. Н Вырубова (МВТУ им. Баумана) и Б.Н.Семенова (ЦНИДИ).

Личное участие автора состоит в комплексном решении задачи улучшения маневренных качеств СМД и получении научных результатов, отраженных в опубликованных работах, разработке структурной схемы и модели ввода в действие СМД на спасательных шлюпках и методики определения приемистости по скорости вращения коленчатого вала, в определении количества топлива, испарившегося в объеме и со стенки камеры сгорания в режиме прогрева СМД сразу после пуска и разработке научно обоснованных рекомендаций улучшения маневренных качеств СМД в составе ЭУ малых судов, используемых в качестве СЭП и СКС.

Практическая значимость. Настоящая диссертационная работа направлена на решение актуальной практической задачи улучшения маневренных качеств СМД Ч 8,5/11 и Ч 9,5/11 и позволяет:

- выполнять расчет продолжительности ввода в действие СМД и всех его составляющих: подготовки к пуску, пуска, прогрева и приемистости;

- создавать модели СМД для эксплуатации на СЭП и СКС с улучшенными маневренными качествами и одноконтурной проточной

системой охлаждения забортной водой.

Научная новизна полученных в работе результатов заключается в следующем:

- впервые задача улучшения маневренных качеств СМД решена как комплексная, на основе анализа структурной схемы и модели ввода его в действие;

- впервые предложен метод определения продолжительности ввода в действие ДЭУ и его составляющих;

- впервые предложена формула для расчетного определения приемистости СМД по скорости вращения коленчатого вала;

- впервые выполнен расчет количества топлива испарившегося в объеме и со стенки камеры сгорания в режиме прогрева СМД;

- разработаны научно-обоснованные рекомендации улучшения маневренных качеств СМД, как главных двигателей СЭП и СКС.

Апробация работы. По материалам диссертационной работы с 2001-2005г.г. сделаны доклады, сообщения на итоговых ежегодных семинарах и научно-технических конференциях преподавателей, сотрудников и студентов МФ МАДИ (ГТУ) г. Махачкала, на постоянно действующем межведомственном семинаре «Актуальные проблемы судовой энергетики и машинодвижительных комплексов» при АГТУ г. Астрахань, Республиканских и межвузовских НТК г.Махачкала, Международной научной конференции «Кинематика и динамика исполнительных машин и механизмов» г.Астрахань (2004), Международной научной конференции посвященной 75-летию Астраханского ГТУ (2005)

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в_5_ печатных работах.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти разделов, выводов, библиографического списка использованной литературы из_117_ источников и представлена на _141_ страницах машинописного текста, содержит _26_ рисунков и _5_ таблиц.

Основное содержание работы. В введении дано обоснование актуальности научных исследований в области улучшения маневренных качеств СМД в составе ЭУ (СЭП) и коллективного спасения экипажей морских судов.

В разделе 1 раскрывается содержание и сущность проблемы и цели настоящей работы, а также наиболее важные задачи, поставленные при выполнении теоретических и экспериментальных исследований.

Проблемами повышения технического уровня дизелей спасательных шлюпок морских судов занимались и занимаются ряд организаций и предприятий. Это прежде всего завод-строитель дизелей, ныне ОАО «Завод Дагдизель», а также отраслевые НИИ - ЦНИДИ, ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, НАМИ, НАТИ, ЦНИТА и др. При этом актуальность

проблемы растет в связи с постоянным увеличением объемов морских и речных перевозок и, в связи с этим, ростом уровня аварийности на флоте.

В периодической научной печати небольшое количество авторов публиковали отдельные работы по этой проблеме и связанных с ней задачами. Это Алексадров М.Н., Аливагабов М.М., Дорохов А.Ф., Абачараев М.М., Абачараев И.М., и др. В этой связи работа, направленная на повышение маневренных качеств дизелей спасательных шлюпок, представляется актуальной и важной. Разработка методики расчета маневренных качеств дизелей СКС и часть экспериментальных исследований проводилась под консультационным руководством к.т.н., доцента М.А. Масуева.

Аналитический обзор научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по улучшению пусковых характеристик и маневренных качеств СМД позволил установить следующее:

1. Необходимость опережающего обеспечения постоянной готовности ДЭУ на спасательной шлюпке и безотказного ввода ее в действие в любых условиях, возможных в эксплуатации морских судов; наличие нерешенных научно-технических задач по выполнению подготовительных операций, разгону коленчатого вала с помощью пускового устройства, а затем и с помощью отдельных и регулярных вспышек в цилиндрах до выхода СМД на режим самостоятельной работы на минимально-устойчивой частоте вращения коленчатого вала; обеспечению ускоренного прогрева СМД для принятия полной нагрузки и требуемой приемистости СМД;

2. Перечисленные операции в совокупности составляют маневренные качества СМД и выявились при разворачивании работ по созданию надежных моделей СМД с высокими маневренными качествами для использования в составе ДЭУ СЭПиСКС;

3. В известных исследованиях эта задача еще не решалась, как комплексная, т.к. не изучались все составляющие ввода в действие ДЭУ СКС и как научно-техническая, т.к. не разрабатывались теоретические и экспериментальные основы улучшения маневренных качеств СМД.

Цель диссертационной работы, задача исследований и научно-технические подзадачи, требующие решения^ были разработаны на основе вышеизложенного с учетом состояния и уровня известных исследований.

Раздел 2 посвящен разработке теоретических основ повышения маневренных качеств ЭУ на базе^МД.

Разработана теоретическая модель, которая основывается на анализе структурной схемы ввода в действие ДЭУ при исследовании изменения угловой скорости © коленчатого вала по времени х с помощью уравнения основного закона динамики вращательного движения для каждого этапа процесса ввода в действие.

Изучение условий хранения СКС на судах, принципиальных законо-

мерностей изменения угловой скорости со коленчатого вала в режиме пуска, прогрева и принятия полной нагрузки, достоверного и обоснованного их описания и определения момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала Мс с учетом температуры окружающей среды, вязкости моторного масла и внутренних потерь в СМД позволил разработать модель и структурную схему ввода в действие шлюпочного дизеля, представленный на рис.1. На рисунке можно выделит^ следующие характерные участки:

■.«•' С-. Ук

•

Г 7' (

П1 (ж доза ж Прогр 6 ■ дизеля / И ■ 1 1 ! ! ■ <3

ъ+%.

Разгон 1 1 1! X, /

Рпго» последующий »„- 1«Д5 с См" 3,135 А /

Риг« ярумрм- 3 Пр.— »СП ЯЮМЯ

Пчрпмм ДЭУ к ваовуш /**»* 2 ■Л Х73 «' З.К £ Сч» мя<* Т.

1 с.-«

т, •

Рис. 1. Структурная схема и модель ввода в действие ДЭУ.

1 - участок, характеризующий продолжительность то операций подготовки СМД и ДЭУ к вводу в действие;

2 - участок, характеризующий продолжительность предварительного разгона коленчатого вала дизеля п посторонним источником энергии, например, электростартером или вручную;

3 - участок, характеризующий продолжительность последующего разгона коленчатого вала дизеля -п посторонним источником энергии и отдельными первыми вспышками в цилиндре;

4 - участок, характеризующий продолжительность конечного разгона тв с момента отключения постороннего источника энергии до выхода дизеля самостоятельно на вспышках на режим холостого хода;

5 - участок, характеризующий продолжительность прогрева дизеля тп на холостом ходу или долевых нагрузках;

6 - участок, характеризующий продолжительность принятия полной нагрузки дизелем и ДЭУ, то есть приемистость дизеля и ДЭУ по скорости вращения тпп;

7 - участок характеризующий продолжительность функционирования ДЭУ на долевых или номинальных нагрузках.

Подготовка к пуску СМД предусматривает осмотр и контроль исправности механизмов, подключение систем к коммуникациям и

устранение подтеканий, а также перевод рукояток управления в положения, позволяющие осуществить ввод в действие ДЭУ. При выполнении большей части подготовительных операций заранее продолжительность т» значительно сокращается. Поэтому количество подготовительных операций должно быть сведено до минимума, оставив только простейшие операции, которые не могут быть выполнены заранее и для выполнения которых не требуется специального инструмента и высокой квалификации.

На сегодняшний день продолжительность указанных операций не регламентируется и после длительного хранения ДЭУ и СЭП т<> > 60 с, что обуславливает необходимость его сокращения до 15-1-20 с.

По завершении подготовки приступают к пуску, успешное завершение которого зависит от большого числа различных конструктивно-технологических и эксплуатационных факторов, который должен быть осуществлен с менее трех попыток суммарной продолжительностью не более 60 с Пуск осуществляется путем предварительного, последующего и окончательного разгона коленчатого вала на 2, 3 и 4 этапе структурной схемы.

Предварительный разгон коленчатого вала осуществляется с состояния покоя (0 = 0; Сш = 0; до достижения угловой скорости со = ©1; и средней скорости поршня Сш = Сш1, при которых теплоотдача в холодные стенки цилиндра и утечки заряда воздуха снижаются и вследствие этого температура и давление в конце такта сжатия достигают уровня, при котором возможно самовоспламенение топлива (620-н650К). Создание в цилиндрах указанных условий является необходимым, но еще не достаточным следствием предварительного разгона. Если после первых вспышек не возникает устойчивое воспламенение топлива в цилиндрах, коленчатый вал медленно разгоняется на вспышках, или двигатель, не сумев самостоятельно работать, глохнет. Возможность разгона коленчатого вала на этом этапе характеризуется неравенством: Мст >Мс.

Избыточный момент Мст - Мс=1(с1й)/(1т) обеспечивает увеличение кинетической энергии движущихся масс.

Где: Мст и Мс - крутящий момент внешнего источника, приведенный к коленчатому валу и момент сопротивления его проворачиванию; Л (о и х- момент инерции движущихся масс КШМ, приведенных к КВ двигателя, угловая скорость и время разгона. Последующий разгон коленчатого вала осуществляется как с помощью постороннего источника энергии, так и отдельных вспышек в цилиндрах, то есть (Мст +1Мщ У Мс= Дско / ск)

Где: 1М1ц - сумма индикаторных моментов отдельных вспышек, приведенная к коленчатому валу.

Окончание последующего разгона характеризуется появлением регулярных вспышек в цилиндрах, увеличением индикаторной мощности

двигателя, ростом угловой скорости вращения коленчатого вала и, вследствие этого, отключение стартера.

Продолжительность этапа xi можно определить из условия совершения 6 -5-8 рабочих циклов, то есть

Т2 = (75 -И 00)/ом ы

Разгон конечный осуществляется только на устойчивых вспышках до выхода дизеля на режим холостого хода и характеризуется соотношением моментов: ZMm - Мс= J(dto / dx)

Прогрев СМД является важнейшим показателем маневренных качеств, характеризующих способность его в кратчайшее время после пуска принять полную нагрузку без нарушения надежной работы деталей.

Неустановившийся режим, повышенная чувствительность к вязкости масла, условиям его транспортировки по системе и подаче к смазываемым поверхностям, возрастание износов деталей являются основными характеристиками прогрева.

Приемистость СМД в условиях функционирования СКС различают по крутящему моменту Мкр и по скорости вращения коленчатого вала п. Первый оценивает внутренние качества СМД и время, необходимое для достижения номинальной величины крутящего момента Мкр, а второй -особенности ДЭУ и время, необходимое для достижения номинальной частоты вращения коленчатого вала СМД и, следовательно, полной скорости хода шлюпки.

Приемистость по скорости вращения т™ всегда больше приемистости по крутящему моменту тпм, то есть тпм< тип.

Приемистость СМД характеризуется соотношением крутящего момента дизеля (Мкр) и момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала (Мс).

Приемистость ДЭУ характеризуется соотношением крутящего момента (Мкр) СМД и момента сопротивления (Мск) ДЭУ на гребном винте, а также момента сопротивления разгону шлюпки от состояния покоя до заданной полной скорости хода.

Функционирование ДЭУ должно быть безотказным на полной или долевых нагрузках в течение заданного времени, например, на СКС 30 часов по запасу топлива.

При этом весьма важно иметь широкий диапазон частоты вращения коленчатого вала СМД и гребного винта ДЭУ от минимально-устойчивой частоты вращения до максимальной. Так как максимальная и номинальная частоты вращения-величины строго заданные, то расширение диапазона рабочей частоты вращения возможно только за счет снижения минимально-устойчивой частоты вращения коленчатого вала Пустшш. Чем она меньше, тем шире возможности ДЭУ и тем более благоприятны

условия маневрирования шлюпкой. На основе разработанной модели и структурной схемы был выполнен теоретический анализ особенностей работы СМД на минимально-устойчивой частоте вращения коленчатого вала в режиме его прогрева для принятия полной нагрузки, сразу после пуска, а также приемистости по скорости вращения тпп. Такой анализ показал, что актуальным направлением улучшения маневренных качеств СМД и созданных на их базе ДЭУ СКС является организация высокоэффективного смесеобразования и сгорания в цилиндрах и снижение уровня внутренних потерь в узлах и механизмах, объясняется это снижением разности моментов крутящего коленчатый вал и сопротивления его проворачиванию при переходе на малые скорости вращения. Связь между моментом, необходимым для вращения гребного винта судовой ДЭУ и частотой вращения винта представлятся зависимостью Мв = С\п"в, а мощность = С2п", где С1 и Сз-постоянные коэффициенты; к = 2 и ш = 3 - для водоизмещающих судов.

Одним из эффективных способов воздействия на смесеобразование, следовательно, на мощность и крутящий момент в режиме работы СМД на минимально-устойчивой частоте вращения коленчатого вала является увеличение концентрации топливовоздушной смеси и количества сжигаемого топлива с целью увеличения среднего индикаторного давления. Основным условием осуществления этого воздействия является наличие определенного соотношения между количеством топлива, участвующим в самовоспламенении и быстром сгорании и цикловой подачей, что доказывают следующие три обстоятельства:

во-первых, при работе в режиме Пустшш по винтовой характеристике отмечается выброс несгоревшего топлива в выпускные патрубки, что свидетельствует о неудовлетворительных условиях смесеобразования и сгорания в рассматриваемом режиме;

во-вторых, возрастают относительные потери теплоты в охлаждающую жидкость и смазочное масло до 60%, а неравномерность рабочего процесса по цилиндрам достигает 354-40%;

в-третьих, в СМД, вследствие малых размеров камеры сгорания и отсутствия условий для нормального развития топливного факела основная масса цикловой подачи топлива впрыскиваются на стенку камеры сгорания. В связи с изложенным 9 ходе теоретических исследований были рассмотрены процессы нагрева и испарения топлива, как в объеме камеры сгорания, так и со стенки ее: Последнее весьма важно выяснить и для режима прогрева СМД сразу после пуска его для принятия нагрузки.

Снижение разности моментов (Мкр - Мс) обусловлено как снижением среднего индикаторного давления, так и относительно высоким уровнем внутренних потерь СМД, особенно при работе в режиме пустшт, что требует

снижения Мс путем уменьшения механических потерь.

Анализ расчетных данных показал:

1. Топливные насосы СМД Ч 8,5/11 и Ч 9,5/11 отрегулированы на номинальном режиме на цикловую подачу =28 мг / цикл и 37,2 мг / цикл соответственно, с неравномерностью по секциям не более 3 %;

2. Необходимая для функционирования СМД Ч 8,5/11 и Ч 9,5/11 в режиме пустшт, минимальная производительность топливной аппаратуры, определяемая величиной механического КПД цм составляет 58-1-62% номинальной величины: 16,2+17,3 мг/цикл и 21,5+23 мг/цикл соответственно.

3. В режиме пуптш № снижается на 38+42%, неравномерность по секциям топливного насоса повышается в десять раз, т.е. с 3 до 30 %.

Основными причинами нестабильной работы топливной аппаратуры на столь малых цикловых подачах является резкое нарушение настройки системы, довод которой осуществляется только на номинальном режиме; не идентичность изготовления и монтажа прецизионных пар и не идентичность регулирования топливных секций насоса, подбора трубопроводов высокого давления и форсунок по пропускной способности.

Поэтому устойчивость работы СМД на малых частотах вращения коленчатого вала зависят от возможностей обеспечения необходимых условий смесеобразования и сгорания. Как показали настоящие исследования неустойчивость работы СМД Ч 8,5/11 и Ч 9,5/11 на малых частотах вращения коленчатого вала и долевых нагрузках в большей степени обусловлено существенным снижением их механического КПД - цм

Т1м=1-Ыт/№

Наиболее эффективным способом повышения т^м является снижение механических потерь СМД: путем применения высококачественных маловязких масел; повышения температуры масла на поверхности зеркала в цилиндрах путем совершенствования системы охлаждения; снижения трения в цилиндро-поршневой группе путем улучшения конструкции компрессионных и маслосъемных колец и сокращения их количества на поршне с пяти до трех; снижения механических потерь СМД и его узлах путем совершенствования технологии их изготовления и сборки без монтажных деформаций.

Зависимость внутренних потерь от частоты вращения коленчатого вала для СМД с достаточной для расчетов точностью можно выразить эмпирической формулой: Рм = 0,106+0,032 Ст, МПа - для вихрекамерных СМД и Рц=0,034+0,032 Ст, МПа - для СМД с камерой сгорания в поршне.

Принятая в работе методика расчета нагрева и испарения капель топлива в объеме камеры сгорания и с топливного слоя на стенке камеры базируется на методиках, разработанных Д.Н.Вырубовым и Б.Н.Семеновым, и позволило определить количество топлива, испарив-

шегося в режиме прогрева СМД сразу после пуска на малых частотах вращения коленчатого вала. Расчет количества испарившегося топлива Ои в работе был выполнен методом численного интегрирования с использованием пакета прикладных программ МаАав но формуле (1), полученной, следуя работам Вырубова Д.Н., Семенова Б.Н., учитывающей время прогрева капель до температуры равновесного испарения, испарения капель в объеме камеры сгорания и из топливного слоя на ее стенке, состоящей из двух частей- жидкой пленки на холодной стенке и пограничного слоя в газе, в котором движутся капли топлива.

где- пр- характеристика распределения, оценивающая равномерность распыливания топлива; Ът и Ъ - константа размера, определяющая мелкость распыливания топлива и текущий диаметр капли; К и Ю -константа испарения и константа подогрева; Ьс и 1р- температуры капли топлива и равновесного испарения; тпол =ту +п - время от начала подачи топлива до достижения им стенки, равная сумме времени прогрева капли от Ьс до (и) и времени его испарения (ту) в объеме камеры сгорания;

ттп^-п-твнтпол) - время испарения от топливного слоя, определяемое разностью периода задержки воспламенения (п),времени от начала подачи топлива до впрыска расчетной доли цикловой подачи (тв> ) и достижения им стенки камеры сгорания; §ц и Б - цикловая подача топлива и поверхность испарения; Ви, Ри - коэффициент массообмена и парциальное давление топлива, равное в пограничном слое в газе давлению насыщенных паров.

В ходе расчета испарения топлива по формуле (1) были определены все входящие в нее параметры для режима прогрева СМД, и соотношение между долями топлива, распыленного в объеме камеры сгорания и нанесенного на ее стенку. При этом исходили из следующих соображений:

1. В режиме прогрева СМД сразу после пуска впрыскиваемое топливо, состоящее из множества ка^ль различного диаметра, имеет низкую температуру и для нагрева капель топлива до температуры равновесного испарения ^ = 633 К(350°С) требуется определенное время.

2. Более крупные капли топлива обладают большим запасом кинетической энергией и достигают стенки камеры сгорания, не успевая нагреться до температуры равновесного испарения, а мелкие капли быстро нагреваются, теряют свою скорость и не долетают до стенки камеры сгорания.

3. Нагрев и испарение капель во время полета снижает их массы и

скорости, а движение воздушного заряда оказывает влияние на их траекторию движения. В результате совместного влияния указанных факторов все капли топлива меньше определенного диаметра нагреваются и испаряются в объеме камеры сгорания.

Зная закон распределения капель в топливном факеле и величину диаметра капель, меньше которого нагреваются и испаряются во время полета в объеме, можно определить кошетество топлива, испарившегося в объеме камеры сгорания и нанесенного на ее стенку в виде жидкой пленки и пограничного слоя со стороны воздушного даряда, из которой, за период задержки воспламенения в режиме прогрева СМД (18-23 мс.), часть топлива также испаряется. Расчеты показали, что топливный факел, в режиме прогрева в первые 54-6 минут после холодного пуска достигает стенки камеры сгорания за время тпол = 2мс, что в 4 раза превышает тпол = 0,5мс, наблюдаемый на номинальном режиме. За 2мс успевает нагреваться до температуры 1р только капли, диаметром меньше 30 мкм (рис. 2).

Рис.2 Изменение Тк по времени и дальнобойность факела (1ф) в режиме прогрева СМД 4ЧСП8,5/11.

Следовательно, все капли диаметром меньше 30 мкм испаряются в объеме камеры сгорания, а капли большого размера достигают не прогретой стенки. Относительные количества топлива из капель меньше 30 мкм, определяются из суммарной объемной кривой распределения (рис.3) капель топлива при малых скоростях вращения коленчатого вала.

75

50

25

0 20 40 60 80 100 2-мхм Рис.3. Суммарная объемная кривая распределения капель топлива в режиме прогрева СМД 4ЧСП 8,5/11.

Относительные массы и спектральный состав топлива позволили выполнить расчеты испарения последовательных порций топлива, впрыскиваемых через каждые 0,5 м.с. Результаты расчета представлены на рисунке 4.

Рис.4.Испарение топлива в объеме камеры сгорания и из топливного слоя на ее стенке в режиме прогрева дизеля 4ЧСП8,5/11 при ®«=28мг/цикл (1) и

рх = 68мг/цикл (2)

у У

/ /

/ г-

/

/

(

1

±. .....

У А

/ 1

Первые 5-6 мин. прогрева СМД сразу после пуска температуры головки цилиндра, поршня, втулки цилиндра и стенки камеры сгорания отличаются от установившихся и нанесенные на стенку камеры до 70 % & не способствует улучшению условий смесеобразования и сгорания, так как количество топлива, испарившееся из топливного слоя, не превышает половины от нанесенной на стенку, а количество топлива, сгоревшее вблизи ВМТ, снижается и вследствие этого отмечается «вялое» развитие рабочего процесса.

Максимальная скорость сгорания и сжигание большей дозы топлива вблизи ВМТ в режиме прогрева СМД достигаются при обеспечении над поверхностью топливного слоя горючей смеси с коэффициентом избытка воздуха а=0,9+1,1 так как именно эти смеси, по данным А.Н.Воинова и В Л. Бассевича, имеют повышенную склонность к сгоранию с высокими скоростями в условиях пониженных температур в камере сгорания.

В связи с этим, для ускорения прогрева СМД необходимо обеспечить рост количества испарившегося топлива впервые в 5н-6 мин. после пуска, что можно реализовать путем увеличения ^ до оптимальной величины.

При этом отмечается рост количества мелких капель в топливном факеле, быстрый их прогрев и испарение увеличенной дозы топлива, что приводит к желаемой смеси стехиометрического состава.

Таким образом, эффективным путем улучшения маневренных качеств СМД является: увеличение количество топлива, испарившегося в камере сгорания в режиме прогрева с целью увеличения индикаторного момента и снижение момента сопротивления вращению коленчатого вала путем применения высококачественных моторных масел и снижения внутренних потерь в СМД и в его узлах. Эти меры в сочетании с современными тенденциями повышения давления впрыска, использования распылителей с малыми диаметрами сопловых отверстий могут существенно улучшить маневренные качества СМД.

Приемистость ДЭУ по скорости вращения ксленчатого вала соответствует времени разгона шлюпки, так как полная скорость вращения коленчатого вала в спецификационных условиях соответствует полной скорости судна.

Уравнение вращательного движения коленчатого вала СМД может быть записано в виде:

М.-М^Л , (2)

ат

где - Ме - крутящий момент ДЭУ, НМ; Мв- крутящий момент на гребном винте, необходимый для преодоления момента сопротивления при разгоне шлюпки с состояния покоя до полной скорости; } (ско/ёт) -динамический момент от вращающихся масс СМД, ДЭУ и гребного

комплекса; 5 - приведенный момент инерции ДЭУ и гребного комплекса, связанных с коленчатым валом непосредственно или через передачи.

На основании известных зависимотей для Ме и Мв были получены следующие выражения:

Ме=б2,4'1(Г3 • Ре • Д2 • 5* /'к Н'М (3)

Мв = 62,4-10 3 'Ре-Д2 • • Iц -/ (4)

Пи " •

где - Пе и Ре- номинальная частота вращения коленчатого вала СМД, в с"1 среднее эффективное давление его на номинальной мощности , в МПа; И и 5 - диаметр цилиндра и ход поршня, в см.; т] и т]м- пропульсивный К.П.Д. гребного комплекса и механический КПД двигателя; ¡ц и ¡ред - число цилиндров СМД и передаточное число реверс-редукторной передачи на переднем ходу; - приведенный момент инерции движущихся масс

СМД (71) и вращающихся масс гребного комплекса, связанных с коленчатым валом непосредственно и через передачи (./2), в НМг С.

После подстановки выражений (3) и (4) в уравнение (2) и преобразований получим:

-гош^.п)-(5)

6 гАР.Я-я^-п-,^—)

Интегрируя уравнение (5), получим формулу дня определения приемистости по скорости вращения коленчатого вала СМД, которая после преобразований имеет вид:

„ ,„

Я +п I-

50 32-./ и, V 1.

р.О'

1 Ч. " V >/. .

Раздел 3 содержит описание экспериментальных установок, методик проведения научных исследований и требований к точности определяемых параметров. Экспериментальная часть работы выполнялась в научно-исследовательской и конструкторско-технологической лаборатории по судовым дизелям малой мощности при Дагестанском Государственном Техническом Университете и на кафедре судовых энергетических установок Астраханского Государственного Технического Университета на экспериментальной установке с дизелями 44 8,5/11 и 24 9,5/11, электрической балансирной машиной МПБ 24,5/22 и комплекта оборудования для проведения требуемых измерений. Эти исследования позволили определить внутренние потери в СМД, моменты сопротивления вращению коленчатого вала и исследовать влияние на их значения вязкостно- температурных свойств моторных масел, а также исследовать рабочие процессы различных режимов прогрева СМД и приемистость их.

В ходе экспериментальных исследований были использованы датчики

I

I

и приборы, основанные на применении электрических методов измерения неэлектрических величин.

Точность определения основных параметров СМД при испытаниях соответствовали стандартам.

В разделе 4 приводятся результаты базовых экспериментальных иследований пусковых свойств, внутренних потерь и моментов сопротивления проворачиванию коленчатого вала СМД на различных моторных маслах, а также минимально-устойчивых частот вращения коленчатого вала, продолжительности прогрева для экстренного принятия полной нагрузки и приемистости СМД и ДЭУ на их базе для СЭП и СКС морских судов.

СКС должны быть постоянно готовы к действию для оказания экстренной помощи в эксплуатации морских, торговых и рыбопромысловых судов.

Как показали опыты, при обеспечении предельной простоты выполняемых приемов, сокращении их количества до 3-4, тренированности и согласованности действий лиц, осуществляющих ввод в действие ДЭУ продолжительность подготовительной операции можно сократить до 15 е., а продолжительность запуска ее зависит от большого количества конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. К конструктивным факторам относятся: тип камеры сгорания, степень сжатия, цикловая подача топлива, момент сопротивления проворачиванию коленчатого вала, наличие средств облегчения воспламенения топлива и проворачивания коленчатого вала.

К технологическим факторам относятся: точность изготовления деталей, равномерность степени сжатия и подачи топлива по цилидрам на пусковых режимах.

К эксплуатационным факторам относятся: температура окружающей среды, сохраняемость у ДЭУ первоначально заданных характеристик, своевременное выполнение регламентных уходов, регулировок и переборок, а также соответствие ГСМ регламентациям заводов-изготовителей СМД.

Применение камеры в поршне и повышение степени сжатия £ до 20-ь 22 может решить вопрос повышения минимальной температуры пуска СМД на 25-5-30°. Однако при этом недопустимо возрастают давления и температуры сжатия и сгорания на рабочих режима« и отмечается повышение момента сопротивления вращению коленчатого вала Мс и потерь заряда воздуха через неплотности в поршневых кольцах и клапанах. Увеличение 8 с 15,5 до 20,1 для СМД типа Ч 8,5/11 и Ч 9,5/11 приводит к росту продолжительности пуска в 4,5 раза, что объясняется повышением Мс на 2 % на каждую единицу £, то есть на 10%. Кроме того,

преждевременные вспышки и обратные удары, возникающие при использовании пусковой жидкости « Холод Д-40» для облегчения пуска СМД вручную делают нецелесообразным повышение 8 сверх 18,5.

Колебания с по цилиндрам в пределах 2-5-3 единиц, отмечаемые на практике, служат причиной часто встречающихся различий пусковых качеств СМД и несвоевременного включения в работу всех цилиндров в режиме пуска и прогрева. Поэтому температуры, давления и 8 по цилиндрам приходится выравнивать.

Увеличение gu с 28 до 60+80 мг сокращает продолжительность пуска СМД в семь раз, что объясняется увеличением сжигаемого топлива и среднего индикаторного давления цикла.

Безотказность пуска в большой степени зависит от вязкости и чистоты применяемого топлива. Предельный уровень вязкости 0,12*10"3м2/с, при котором отмечается ухудшение распиливания и увеличение сопротивления в трубопроводах и фильтрах, у дизельных топлив наблюдаетя при температурах помутнения. Это необходимо учитывать при заправке топливных баков СКС, для которых характерна резкая смена климатических зон, температурных и погодных условий. На практике рекомендуется использовать зимние марки топлива независимо от сезона и района плавания судов.

Пусковые качества СМД существенно улучшаются при использовании оптимальных для пусковых режимов углов опережения впрыска топлива 17° ПКВ до ВМТ для вихрекамерных и 30° ПКВ до ВМТ для СМД с камерой сгорания в поршне, а также при снижении Мс п)тем применения маловязких моторных масел.

СМД Ч 8,5/11 и Ч 9,5/11, а также ДЭУ на их базе для спасательных шлюпок в зависимости от марки и литража имеют свое, часто значительно отличающееся по потребляемой мощности вспомогательное и дополнительное оборудование: насосы забортной воды, осушения и орошения шлюпки; генераторы зарядный и питания бортовой радиостанции; насосы масляный и топливные высокого и низкого давления; реверс-редукторы, затраты мощности на привод которых для отдельных марок составляют половину полной мощности.

Относительно высокие значения Мс и понижение значения 1]м, обусловленные повышенными внутренними потерями, не позволяет даже при достижении высоких индикаторных показателей рабочего процесса существенно улучшить маневренные качества СМД и ДЭУ на их базе. Это потребовало уделить особое внимание вопросам повышения механического КПД и понижения Мс.

Так, замена РРП-20-2 на РРП-15-2 позволил снизить мощность механических потерь (Nm) на 1,08 кВт, т.е. на 4,4%. Nm на привод насоса

орошения 3X9 составляет 7,35кВт, т.е. 29,5% полной мощности дизеля. Для компенсации указанных потерь и учитывая кратковременость работы насоса орошения 8-И 0 минут, достаточных для преодоления зоны горящего нефтяного пятна и поступление в это время в герметичную шлюпку воздуха из специальных баллонов, для СМД и людей было предложено увеличить давление в шлюпке до 0,13 МПа с тем, чтобы обеспечить «искусственный» наддув дизеля для повышения его мощности на 30%.

Замена вихревой камеры на камеру сгорания в поршне позволило увеличить т|м дизеля Ч 9,5/11 на 0,07 или 10,4%.

Анализ результатов экспериментальных исследований позволил установить, что для СМД 4ЧСП 8,5/11 с вихревой камерой сгорания Ne=17,65 кВт при пе=25с"' и т]м=0,68, Ni составляет 25,95 кВт, 32% которого расходуется на преодоление трения в механизмах, т.е. Nm=8,3kBt, который может быть разложен на два почти равных составляющих 50±2%: первая характеризует потери на привод вспомогательных агрегатов дизеля и составляют Nmi=3,97 кВт или 48% всех потерь; втора«- характеризует внутренние потери, связанные с протеканием газа и вихреобразованием, а также трением поршневых колец и поршней о зеркало цилиндров, шатунных и коренных шеек по поверхности их подшипников, в механизме газораспределения, которые составили Nm2=4,33kBt или 52% всех потерь.

При замене вихревой камеры на камеру сгорания в поршне отмечается два отличия' из-за снижения аэродинамических потерь уменьшаются суммарные потери с 8,3 до 7,536 кВт; из-за перераспргделения потерь между Nmi и Nm2 увеличивается Nmjc 48% до 52% и снижается Nm2 с 52% до 48%.

По мере снижения частоты вращения коленчатого вала индикаторная мощность Ni резко снижается, а механические потери на трение снижаются незначительно в результате tim падает, так как

т]м=1 -Nm/№=1 -const/Ni.

Существенное улучшение пусковых свойств и маневренных качеств СМД отмечается при использовании, для снижения Мс, маловязких моторных масел типа М6Б, что объясняется повышением избыточных моментов (Мст-Мс) в режиме предварительного разгона, (Mi+Mct) -Мс в режиме последующего разгона и (Mi-Mc) в режиме конечного разгона коленчатого вала, прогрева и приемистости.

Можно констатировать, что из-за малых величин, указанных избыточных моментов на всех этапах ввода в действие СМД и ДЭУ на их базе маневренные качества в значительной степени зависят от Мс и следовательно от вязкостно-температурных характеристик применяемых моторных масел

Кроме того, по указанной причине минимально-устойчивая частота вращения коленчатого вала СМД не укладывается в рекомендуемые на

практике пределы n min yci= (0,25т0,35)Ппом и даже после тщательной ДОВОДКИ И регулировок ДИЗеЛЯ П min уст= (0,315 -й),4)Ппом.

Режим прогрева СМД, например, на малых судах используемых в качестве СЭП или СКС характеризуется:

во-первых, осуществлением пуска СМД на палубе и работой на холостом ходу без воды в системе охлаждения в течение 5-М0 мин., необходимого для сбора и посадки людей в СКС и спуска его на воду;

во-вторых, поступлением в систему охлаждения СМД забортной воды с температурой 271^-305 К сразу после спуска СКС на воду;

в-третьих, необходимостью экстренного ввода ДЭУ под полную нагрузку сразу после спуска СКС на воду для быстрого ухода с опасной зоны в безопасное место.

В этой связи важно было определить в работе температуры и неравномерность нагрева деталей, подвергающихся наибольшему нагреву: головки и втулки цилиндров, непосредственно соприкасающиеся с горячими газами с одной стороны и охлаждающей средой с другой стороны Анализ экспериментальных данных показал

Рис.5. Влияние Тпр на температур головки цилиндров при отсутствии воды

в системе охлаждения 1. В режиме прогрева пхх=13,3с"' СМД с камерой сгорания в поршне за первые 5+6 мин. наибольшая температура головки цилиндров не превышает 350К, а неравномерность температур составляет 25°. С увеличением продолжительности прогрева без воды в системе охлаждения, до 15 мин или пхх до 25с'1 привело к росту наибольшей температуры до 370К и 408К соответственно.

Рис 6. Изменение температуры головки цилиндров дизеля с КС в поршне.

2. Указанные температуры для СМД с вихревой кгинерой сгорания оказались выше на 20+25°, а зоны наибольших температур для СМД с вихревой камерой сгорания наблюдается вокруг нее и для СМД с камерой сгорания в поршне у перемычки между впускным и выпускным клапанами.

3. При поступлении в систему охлаждения забортной воды указанные температуры резко снижаются за 1-3 мин. и стабилизируется за 5 мин. работы СМД.

4. При прогреве СМД с водой в системе охлаждения температуры также повышаются в течение первых 5 мин. работы на холостом ходу, однако неравномерность температур по различным зонам выше на 10-г 15°,

отсутствует резкое снижение температур отдельных зон, а стабилизация температур растягивается до 10 мин.

5. Температура масла в системе и воздуха в рубашке охлаждения повышаются, достигая уровня 300-5-310К за первые 5 минут прогрева.

6. При прогреве СМД на СКС без воды в системе охлаждения в течении 5-10 мин.в режиме пхх=13,33с"' и последующем поступлении в систему забортной воды головки цилиндров прогреваются без отрицательных последствий и их работоспособность не теряется.

Экспериментальные данные по температурам втулок цилиндров и их анализ представлен ниже.

форсунки

Рис.8. Схема расположения термопар во втулке цилиндра. т,к

373

353

333

313

293

273

1 -

{ Л

1 '> 'Л

) /

и \ 1

1 ч • Э * А

ж ч V' \

V \

/ Д Л г 1

/ * I V 1,

он; п = 18, 13с 1

Л

Б

О 2 4 о о Тир иии

Рис.9. Изменение температуры втулки цилиндров с КС в поршне при прогреве до (А) и после поступления воды в систему охлаждения (Б)

1. В режиме, Пхх=13,33с"' за первые 6 минут прогрева СМД с камерой сгорания в поршне и без воды в системе охлаждения наибольшая температура 393К и наименьшая 350К втулки цилиндров отмечается в зоне перекладки поршня, а неравномерность их достигает 43°. Для СМД с вихревой камерой сгорания указанные температуры 423К и 345К, а неравномерность их 78° С увеличением продолжительности прогрева или пхх до 25с"1 наибольшая температура втулки цилиндра повышается до 425К, а неравномерность температур по зонам снижается до 30°.

2. При поступлении в систему охлаждения забортной воды указанные температуры снижаются на 90+100° и стабилизируется за 3 минуты, а неравномерность температур по зонам снижается с 40 до 20°.

3. При прогреве СМД на СКС без воды в системе охлаждения в течение 5+10 минут в режиме пхх=10+13,33с"' и последующем поступлении в систему забортной воды втулка цилиндров прогревается без отрицательных последствий и ее работоспособность не теряется.

На основании указанных данных для СМД СКС была предложена схема подвода и распределения забортной воды в рубашке охлаждения и в головке цилиндров, обеспечивающая меньше значения термических напряжений и перепадов температур по зонам.

Заключение и выводы

Подводя итог выполненной работы, целесообразно в сжатой форме отметить наиболее важные результаты:

1. Маневренные качества СМД и ДЭУ, созданных на их базе для спасательных шлюпок, зависят от продолжительности: подготовки к пуску, пусковых попыток, и их количества, разгона, прогрева для принятия полной нагрузки, приемистости по скорости вращения коленчатого вала и диапазона рабочих частот вращения коленчатого вала.

2. Продолжительность подготовки к пуску СМД составляет 60с и ее можно сократить в 4 раза, а обеспечение требуемой продолжительности пусковой попытки и их количества не более 3 затрудняют внутренние и внешние проблемы, возникающие при разгоне коленчатого вала. Важно обеспечить на всех этапах разгона повышение избыточного момента, равного разности крутящего коленчатый вал момента и момента сопротивления его проворачиванию. На конечном этапе коленчатый вал разгоняется до режима холостого хода самостоятельно, следовательно, важно обеспечить как снижение момента сопротивления Мс, так и повышение индикаторного момента М1 на холостом ходу.

3. Пусковые качества СМД в основном зависят от величины цикловой подачи топлива и момента ее впрыска, геометрической и действительной степени сжатия, потерь на трение и в охлаждающую среду.

4. Теоретическое исследование динамики испарения топлива в

объеме камеры сгорания и с ее стенки, позволил установить что:

- в режиме прогрева СМД СКС сразу после пуска, только 30% цикловой подачи топлива £ц испаряется в объеме камеры сгорания, а 70% наносится на ее непрогретуго стенку в виде топливной пл гнки, из которой испаряется только 16%

- одной из особенностей СМД СКС является зависимость продолжительности прогрева от величины

- увеличение количества топлива, испарявшегося в камере сгорания за период задержки воспламенения, способствует повышению количества сжигаемого вблизи ВМТ топлива, что обеспечивает увеличение индикаторного момента СМД и сокращение времени прогрева для принятия полной нагрузки.

5. В ходе экспериментальных исследований показано, что:

- прогрев СМД на СКС для экстренного принятия нагрузки можно обеспечить за 5 мин. без ущерба для спасательной операции и ДЭУ;

6. Замена вихревой камеры сгорания на камеру сгорания в поршне позволяет снизить наибольшие температуры головки и В1улки цилиндров СМД, а также обеспечить более равномерный их нагрев в режиме прогрева и ввода под нагрузку ДЭУ.

7. При прогреве СМД СКС на палубе без воды в системе охлаждения и последующем спуске СКС на воду и поступлении в систему забортной воды оптимальным режимом прогрева является ремгим работы на минимально-устойчивой частоте вращения коленчатого вала 10-И 3,33с"1.

8. Минимально-устойчивая частота вращения коленчатого вала СМД ппип уст=(0,421 +0,533)Ппом не укладывается в рекомендуе\' ые в литературе значения пш уст=(0,25-г0,35)Ппом и она может быть снижена до 10с"1,т.е. плип ус1=(0,315-ь0,4)Ппом путем снижения неравномерности степени сжатия по цилиндрам с 2н-3 единиц до 0,4-И),5 единиц и обеспечения идентичности работы цилиндров с неравномерностью температур отработавших газов по цилиндрам не более 20-5-25°.

9. Маловязкие моторные масла типа М6Б и М6В с пологой вязкостно-температурной характеристикой позволяют снйзить момевт сопротивления проворачиванию коленчатого вала и является эффективным средством улучшения пусковых свойств, знащгг, и маневренных качеств СМД и ДЭУ малых судов.

10. Методика теоретического исследования динамики вращательного движения коленчатого вала СМД на этапе приемистости структурной схемы и модели ввода в действие ДЭУ и малого судна, использованная в работе, дала возможность впервые получить надежное выражение для определения приемистости по скорости вращения коленчатого вала и исследования влияния различных факторов на его продолжительность.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. А.Я. Алиев, М.М. Аливагабов, М.М. Фатахов. Пути снижения механических потерь в малоразмерном двигателе// Известия высших учебных заведений. Северо-кавказский регион. Технические науки. 2005. Приложение 1. с. 83-86.

2. Фатахов М.М. Проблема улучшения маневренных качеств судовых малоразмерных дизелей и пути ее решения.// Известия высших учебных заведений. Северо-кавказский регион. Технические науки. 2005. Приложение 4. с.83-86.

3. Фатахов М.М. Определение приемистости судового малоразмерного дизеля.// Известия высших учебных заведений. Северокавказский регион. Технические науки. 2005. Приложение 4. с.86-88.

4. Масуев М.А., Фатахов М.М. Направления улучшения маневренных качеств дизелей малых судов .//Вестник АГТУ.Спец.вып. международной научной конференции посвящгнной 75летию основания АГТУ.2005 (в печати).

5. Масуев М.А., Фатахов М.М. Анализ способов смесеобразования в судовых малоразмерных дизелях. //Вестник А1ТУ. Спец.вып. международной научной конференции посвященной 75-летию основания АГТУ.2005 (в печати).

Формат 60x84, 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Печать на ризографе 1 усл. п. л. Тираж 100 экз. Заказ 215. Отпечатано в типографии МФ МАДИ (ГГУ)

i

%

124506

РНБ Русский фонд

2006-4 25748

<

Щ

Введение.

Гл. I. Анализ маневренных качеств судовых малоразмерных дизелей и постановка задач исследования. ^

1.1 Ввод в действие дизельной энергетической установки малых судов. ^

1.2. Минимально-устойчивая частота вращения коленчатого вала. ^

1.3. Режим прогрева и приемистость дизельной энергетической установки (ДЭУ).

1.4. Обзор опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ.

У 1.5. Цель и научно-технические задачи исследований. ^у

Гл. II. Теоретические основы повышения маневренных качеств

2.1. Физическая модель приведения ДЭУ в рабочее состояние ^

2.2. Теоретическое исследование особенностей работы судового малоразмерного дизеля на минимально-устойчивой частоте вращения коленчатого вала и в режиме прогрева для принятия полной нагрузки. ^

2.3. Разработка инженерной методики для расчета приемистости ДЭУ по скорости вращения коленчатого вала.

Гл. III. Экспериментальная установка, методики исследований, измерительная аппаратура и погрешность измерений. g

3.1. Экспериментальная установка. со

3.2.1 Программа исследования. ^

3.2.2. Методики проведения научных исследований. gg

3.3 Измерительная аппаратура и погрешности измерения. ^

Гл. IV. Экспериментальные исследования влияния различных факторов на маневренные качества ДЭУ. ^

4.1. Базовые пусковые исследования определяющие готовность к действию ДЭУ.

4.2. Исследование внутренних потерь в судовом малоразмерном дизеле.

4.3. Исследование влияния вязкости моторных масел на моменты сопротивления проворачиванию коленчатого вала малоразмерного дизеля. ^^

4.4 Исследование режима работы судового малоразмерного дизеля на минимально-устойчивой частоте вращения вала.

4.5 Исследование особенностей прогрева и ввода под полную нагрузку ДЭУ малых судов.

4.6 Рекомендации по улучшению маневренных качеств ДЭУ малых судов.

Выводы.

Наша страна располагает крупнейшей в мире широко разветвленной сетью водных путей сообщения протяженностью до трех миллионов километров. Суммарная площадь акватории озер и водохранилищ составляет 300 тысяч квадратных километров [1,13].

Более 3/4 всех водных путей России доступны для эксплуатации малотоннажного флота, объединяющего малые суда самых разнообразных типов как глиссирующие прогулочные и туристические моторные лодки и различные быстроходные служебно-разъездные и патрульные катера, так и рабочие и спасательные шлюпки и разъездные катера водоизмещающего плавания, используемые традиционно для пассажирских, грузовых, нефтеналивных, рыболовных судов и для различных хозяйственных нужд населения прибрежных городов, поселков и деревень.

В качестве главных энергетических установок для малых судов применяются подвесные моторные установки, энергетические установки, созданные на базе конвертированных в судовые транспортных двигателей или судовых малоразмерных дизелей типов 48,5/11 и 49,5/11. Последние также широко применяются в качестве ДЭУ для отечественных спасательных шлюпок:

Одновременно в целях удовлетворения нужд торгового и рыбопромыслового флотов были разработаны и выпускаются производством модели дизелей для рабочих шлюпок, рыбопромысловых лодок, рабоче-спасательных и специальных катеров [2,3].

Практика показывает, что эффективность использования малых судов и успешный исход выполняемых операций во многом зависит от маневренных свойств дизельной энергетической установки.

Маневренные свойства, как известно, определяются их способностью в £ кратчайшее время включаться в работу допустимым диапазоном частоты вращения коленчатого вала и приемистостью [22].

В процессе совершенствования малых судов одной из важнейших задач неизменно являлось обеспечение безопасности плавания на воде, которое Э достигается целым комплексом мер как по обеспечению непотопляемости судов, так и по оснащению их эффективными энергетическими установками.

Эффективность последних определяется прежде всего маневренными качествами, особенно при установке их на различные спасательные средства речных и морских судов, где в борьбе с грозной стихией человек не всегда выходит победителем и в силу различных обстоятельств приходится реализовать спасательные операции.

Успех спасательной операции во многом определяет продолжительность выполнения этапов:

- подготовки дизеля к пуску;

- пусковых попыток и их количества;

- прогрева дизеля после пуска для принятия полной нагрузки;

- приемистости дизеля и дизельной энергетической установки, а также способности их стабильно работать как на минимально устойчивой, так и на номинальной частоте вращения коленчатого вала [4,60].

Перечисленные свойства вместе, как известно, составляют маневренные качества дизельной энергетической установки и они очень важны для судовых малоразмерных дизелей используемых в качестве главных двигателей малых судов различного назначения.

В связи с этим принципиально важной технической задачей является: сокращение времени, необходимого для приведения дизельной энергетической установки в рабочее состояние; обеспечение стабильной работы ее как на минимально устойчивой, так и на номинальной частоте 0 вращения коленчатого вала; оценка возможности ДЭУ развить в кратчайшее время после пуска полную мощность.

Работы по совершенствованию созданных и конструированию новых моделей ДЭУ на базе судовых малоразмерных дизелей 48,5/11 и 49,5/11 продолжаются. Выполнено значительное количество исследований и накоплен большой опыт доводки пусковых качеств [5,6,7,8,9,101,104] и организации рабочего процесса дизелей указанных типов с вихревой камерой сгорания и с камерой сгорания, расположенной в поршне [10,12,33,109,114].

Однако, в известных исследованиях задача улучшения маневренных качеств разрабатывалась недостаточно и она не решалась,

- как комплексная, так как не изучались вопросы подготовки дизеля к пуску и прогрева его после пуска, особенности испарения топлива в камере сгорания в режиме прогрева и приемистости;

- как научно-техническая с учетом специфических особенностей, связанных с малыми размерами цилиндра, относительно высокими тепловыми и механическими потерями в дизеле и пропульсивном комплексе.

Теоретическое и экспериментальное исследование путей улучшения маневренных качеств дизельных энергетических установок малых судов, в том числе используемых в качестве средств экстренной помощи и средств коллективного спасения речных и морских судов и является основной целью данной диссертационной работы.

1. Анализ маневренных качеств судовых малоразмерных дизелей и постановка задач исследования

Мореходность современных малых судов определяется 3-6 баллами, и плавание их в море вдали от берегов и мест укрытий связано с определенными трудностями. Возникающие при штормовом ветре волны, вызывают сильную качку, которая сопровождается многими отрицательными явлениями. Удары волн о корпус вызывают вибрацию приборов, оборудования и механизмов ДЭУ. Вследствие обнажения винтов нарушается режим работы, появляются неисправности и повреждения рулевого устройства, корпуса и ЭУ, а также опасные крен и дифферент. К наиболее характерным аварийным ситуациям относятся посадка судна на мель, выход из строя рулевого управления, наматывание троса на винт, отказ ЭУ. При наматывании троса на винт обычно усиливается вибрация в кормовой части судна, резко возрастает нагрузка и ДЭУ может остановиться.

Наиболее характерным для малых судов является плавание на реках по и против течения при обильных естественных и искусственных препятствиях: проходах малых размеров, порогах, перекатах, мелководьях, ограниченности водного пространства и колебаниях уровня воды по сезонам.

Малые суда эксплуатируются в различных гидрометеорологических условиях. Высокая влажность окружающего воздуха оказывает существенное влияние на износ деталей и узлов ЭУ. Влага из атмосферного воздуха проникает в ЭУ, конденсируется на внутренних поверхностях и попадает в моторное масло. Конденсированная влага, диспергируясь в смазочном масле, растворяет продукты окисления масла и примесей. Повышенная влажность атмосферного воздуха оказывает отрицательное влияние также на работу узлов систем охлаждения и топливоподачи, электрооборудования и ввода в действие ДЭУ.

В связи с этим антикоррозийная защита наружных и внутренних поверхностей деталей и узлов, систем смазки, охлаждения, топливоподачи, электрооборудования и ввода в действие для судовой ДЭУ имеет большое значение, особенно при эксплуатации на море.

В отличие от условий использования ЭУ на автомобильном транспорте, где нагрузка на силовой агрегат и режимы его работы зависят от состояния и профиля дороги, ДЭУ на малых судах эксплуатируются в условиях постоянной нагрузки. Режим их работы соответствует установившемуся режиму работы автомобильного двигателя на равномерном подъеме большой протяженности. Судовая ДЭУ на малом судне должна обеспечивать неограниченную длительность работы в указанном режиме и обладать при этом достаточно высоким ресурсом как до переборки, так и до капитального ремонта.

Высокая скорость малого судна и его топливная экономичность в значительной степени зависят от оптимальной частоты вращения гребного винта, и так как она не совпадает с оптимальной частотой вращения коленчатого вала, в состав ДЭУ необходимо включить редукторную передачу. Для обеспечения хода малого судна вперед и назад, а также разобщения гребного винта и коленчатого вала дизеля, редуктор объединяют с реверсивно-разобщительной муфтой и ДЭУ оборудуют I реверсивно-редукторной передачей (РРП). Если в линии вала гребного винта отсутствует упорный подшипник, то упор при работе гребного винта на переднем и заднем ходу передается дизелю. В связи с этим в РРП приходится предусматривать упорные подшипники, воспринимающие упор гребного винта на переднем и заднем ходу малого судна.

Судовая ДЭУ должна быть приспособлена для установки на судне под углом к горизонту, должна безотказно работать при крене и дифференте, в условиях недостаточного, а часто и полного отсутствия обдува воздушной струей.

Специфические условия эксплуатации предопределили

Э необходимость разработки и производства различных ЭУ для судов малого флота. Основными общими требованиями, предъявляемыми к ЭУ этих судов, являются:

- простота управления, при которой обслуживание могут осуществлять лица, не имеющие специальной подготовки;

- компактность ЭУ с предельно простыми в обращении и надежными в эксплуатации механизмами и устройствами;

- простота монтажа и демонтажа, сравнительно малая масса и возможность установки ЭУ с минимальной потерей полезной площади малого судна; ц - малая пожаро- и взрывоопасность применяемых горюче-смазочных материалов, а также полная безопасность обслуживания ЭУ при всех эксплуатационных условиях ее работы;

- отсутствие запретных критических зон частот вращения для всех эксплуатационных режимов работы;

- обеспечение минимального шумового и вибрационного уровней самой ЭУ и ее узлов, а также наличие регулятора, автоматически воздействующего на механизм подачи топлива и поддерживающего заданную частоту вращения; I

- высокая экономичность, то есть работа с минимальными удельными расходами топлива и моторного масла на различных эксплуатационных нагрузках;

- продолжительный срок службы как до переборки, так и до капитального ремонта, в течение которой ЭУ должна работать надежно и экономично, не снижая своих заданных эксплуатационных характеристик;

- рациональная и технологичная конструкция ЭУ, облегчающая ее изготовление, монтаж, обслуживание и ремонт;

- высокие маневренные свойства, то есть способность ЭУ в кратчайшее время включаться в работу на всех эксплуатационных режимах и обеспечивать изменение режимов работы в возможно более широких пределах [11,13,14].

Особенно жесткие требования к маневренным качествам предъявляются к ДЭУ, предназначенным для установки и эксплуатации на спасательных шлюпках и спасательных катерах, используемых в качестве средств экстренной помощи (СЭП) и средств коллективного спасения (СКС). Эти требования регламентированы Международной конвенцией по охране человеческой жизни на море (1974 г.), и Правилами Российского морского Регистра судоходства по конвенционному оборудованию морских судов [75].

В эксплуатации малых судов нередки случаи попадания воды в него, что обусловливает необходимость оборудования ЭУ специальным водоотливным насосом, производительностью в пределах 0,5-3 кг/с. При попадании воды в судно возникает опасность затопления ДЭУ. Поэтому в течение времени, необходимого для осушения судна, приходится предусматривать возможность работы ДЭУ в полузатопленном состоянии, например, по линии оси коленчатого вала, а аккумуляторные батареи -размещать в специально подготовленном водонепроницаемом отсеке.

Условия эксплуатации малых судов могут быть различными, и в ряде случаев часть мощности ЭУ приходится использовать для привода дополнительных механизмов. Это вызывает необходимость оборудовать ДЭУ устройством отбора мощности с носового конца коленчатого вала для привода дополнительных механизмов. В зависимости от условий эксплуатации и типа малых судов с носового конца коленчатого вала дизеля может расходоваться до 40% номинальной мощности, например, для привода насоса орошения Ъх9 танкерной спасательной шлюпки с носового конца коленчатого вала ДЭУ 4ЧСП 8,5/11 - 5 (Каспий 30м) отбирается 7кВт(9,5 л.с.), то есть 30% полной мощности [17].

Приведенный неполный перечень требований и условий эксплуатации показывает, насколько универсальной должна быть судовая ДЭУ, предназначенная для малых судов.

Выводы

1. Маневренные качества судовых малоразмерных дизелей и ДЭУ, созданных на их базе для малых судов, зависят:

- от продолжительности подготовки их к пуску;

- от продолжительности пусковых попыток и их количества;

- от продолжительности прогрева их для принятия полной нагрузки;

- от приемистости по скорости вращения коленчатого вала;

- от диапазона рабочих частот вращения коленчатого вала;

2. Продолжительность подготовки к пуску судовых малоразмерных дизелей и ДЭУ, созданных на их базе для малых судов не превышает 60с. и ее можно сократить до 15-20с., то есть в 3-4 раза путем выполнения части подготовительных операций заранее. Обеспечение требуемой продолжительности пусковой попытки и их количества не более 3 для судовых малоразмерных дизелей затрудняют внутренние и внешние проблемы, возникающие при предварительном, последующем и конечном разгоне коленчатого вала. На предварительном этапе пуска необходимо обеспечить повышение избыточного момента, равного разности крутящего момента стартера Мст и момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала Избыточный момент- Мс обеспечивает разгон коленчатого вала с угловой скоростью, необходимой для перемещения поршней со скоростью, при которой достигается воспламенение и сгорание топлива. На последующем этапе избыточный момент увеличивается на величину индикаторного момента от вспышек ][Мст + ИМ)~ М} и К0ГДа его значение оказывается больше стартер отключается. На конечном этапе коленчатый вал разгоняется до режима холостого хода самостоятельно избыточным моментом Мг Мс - Следовательно, важно обеспечить как снижение Мс, так и повышение М, •

3. Пусковые качества судового малоразмерного дизеля в основном зависят от величины цикловой подачи топлива и момента его впрыска, геометрической и действительной степени сжатия, потерь на трение и в охлаждающую среду.

4. Полученные в ходе теоретических исследований зависимости и методика теоретического исследования динамики испарения топлива в объеме и со стенки камеры сгорания, позволило установить, что:

- в режиме прогрева судового малоразмерного дизеля сразу после пуска только 30% цикловой подачи топлива дц испаряется в объеме камеры сгорания, а 70% наносится на непрогретую стенку камеры сгорания в виде топливной пленки, из которой испаряется только 16% дц;

- одной из особенностей судового малоразмерного дизеля является зависимость продолжительности прогрева от величины цикловой подачи топлива;

- увеличение количества топлива, испарившегося в камере сгорания за период задержки воспламенения способствует повышению количества сгораемого вблизи В.М.Т. на ходе расширения топлива, что обеспечивает увеличение индикаторного момента дизеля и сокращение времени прогрева для принятия полной нагрузки.

5. В ходе экспериментальных исследований показано, что:

- прогрев ДЭУ СКС 4ЧСП8,5/11-5 для экстренного принятия полной нагрузки обеспечивается за 300-340с. без ущерба для спасательной операции и ДЭУ;

- в режиме прогрева ДЭУ СКС 4ЧСП8,5/11-5 цикловая подача топлива, равна 68мг/цикл, то есть достаточно сохранить оптимальную пусковую цикловую подачу топлива первые 5 минут после пуска путем удержания гидравлического обогатителя без отключения, что можно обеспечить установкой краника на трубопровод подвода масла к пусковому обогатителю.

6. Перевод судового малоразмерного дизеля с двухконтурной замкнутой системы водо-водяного охлаждения на одноконтурную проточную систему охлаждения забортной водой, с целью упрощения конструкции, позволяет обеспечить прогрев ДЭУ СКС для принятия полной нагрузки за 300-340с. без отрицательных последствий для ДЭУ.

7. Замена вихревой камеры сгорания на камеру сгорания в поршне позволяет снизить наибольшие температуры втулки и головки цилиндров, а также обеспечить более равномерный их нагрев в режиме прогрева и ввода под нагрузку ДЭУ.

8. При прогреве ДЭУ СКС на палубе без воды в системе охлаждения и последующем спуске СКС на воду и поступлении в систему охлаждения забортной воды оптимальным режимом прогрева является режим работы на минимально-устойчивой частоте вращения коленчатого вала 10^-13,33с"1.

9. Минимально-устойчивая частота вращения коленчатого вала судовых малоразмерных дизелей Пп.ауст = (0,421^0,533 )пе не укладывается в рекомендуемые в литературе значения Пп.ауст = (0,25-^0,35 )пе и она может быть снижена до бООоб/мин. (10с"1), то есть «тш^ = (0,315ч-0,4Ье путем снижения неравномерности действительной степени сжатия по цилиндрам с 2-3 единиц до 0,4-0,5 единиц и обеспечения идентичности работы цилиндров с неравномерностью температур отработавших газов по цилиндрам не более 20-25°.

10. Маловязкие моторные масла типа М6Б и М6В дают возможность снизить потери на трение в судовых малоразмерных дизелях и являются эффективным средством улучшения как пусковых свойств, так маневренных качеств ДЭУ малых судов.

11. Улучшения как пусковых свойств судовых малоразмерных дизелей, так маневренных качеств ДЭУ малых судов обеспечивает замена вихревой камеры сгорания на камеру сгорания в поршне. Последняя, вследствие малых размеров и повышенной температуры сопловой части распылителя необходимо выполнить открытой цилиндрической и с вертикальными стенками и с учетом рекомендаций ЦНИДИ.

12. Методика теоретического исследования динамики вращательного движения коленчатого вала ДЭУ на этапе приемистости структурной схемы и модели ввода в действие в условиях взаимодействия ДЭУ и малого судна, использованная в работе, дала возможность впервые получить надежное выражение для определения приемистости по скорости вращения коленчатого вала и исследования влияния различных факторов на его продолжительность.

1. Александров М.Н.

2. Александров М.Н.

3. Александров М.Н.

4. Александров М.Н.

5.Аливагабов М.М. б.Аливагабов М.М.

7.Аливагабов М.М.

8.Аливагабов М.М.

9.Аливагабов М.М.

10. Аливагабов М.М.

1. Обеспечение пуска дизеля 4ЧСП, 5/11 при низких температурах. «Судостроение», № 4, 1969. (в соавторстве)

2. Влияние потерь заряда воздуха на пусковые качества малоразмерных дизелей. Реф.журнал ДВС, реф.2.39.19-74, 1974. Об оптимальной цикловой подаче топлива в режиме пуска. ДВС (НИИИНФОРМТЯЖМАШ), № 8,1974.

3. Аливагабов М.М. Основные направления развития малоразмерныхдизелей. «Судостроение», сборник «Катера и яхты», № 1,1978, с.

4. Аливагабов М.М. Исследование пусковых качеств и рабочегопроцесса малоразмерного дизеля типа 48,5/11 для спасательных шлюпок., диссертация на соискание ученой степени к.т.н.Л;ЛКИ,1975.

5. Аливагабов М.М. ,Бочкарев В.Н. Двигатели катеров.-Л;

6. Судостроение», 1985 .-240с.

7. Аливагабов М.М. Специфические условия эксплуатации энергетических установок средств коллективного спасения и требования к ним. «Двигателестроение», № 2,1985,с.14-16.

8. Аливагабов М.М. Оценка эффективности энергетических установок

9. ЭУ) средств коллективного спасения (СКС) морских судов.-«Судостроение»,№ 1,1986,с.20-23.

10. Аливагабов М.М. Теоретические и экспериментальные основыповышения надежности пуска дизелей спасательных шлюпок. «Двигателестроение», №10,1986,с.

11. Аливагабов М.М. Основы повышения оперативной готовностиэнергетических установок средств коллективного спасения морских судов. «Судостроение», № 12,1989,с.23-27.

12. Аливагабов М.М. , Дорохов А.Ф. Теплонапряженность деталейцилиндро-поршневой группы в режиме ввода в действие ЭУ СКС.Тезисы докладов Института механики машин АН ГССР, г.Телави,1985.

13. Астахов Н.В.и др. Подача и распыливание топлива в дизелях.

14. М., «Машиностроение» 1972.

15. Балакин В.И., Еремеев А.Ф., Семенов Б.Н. Топливная аппаратурабыстроходных дизелей.-JT; «Машиностроение» 1967.C.299.

16. О скорости горения распыленного топлива. В Сб.; Сгорание и смесеобразование в дизелях. АН СССР,1960,с.240.

17. Инженерные основы эксплуатации ДВС. Л., СЗПИД976.

18. Судовые двигатели внутреннего сгорания (теория)-Л ;Судпромгиз, 195 8,с.45 5. О методике расчета испарения топлива. Труды МВТО им.Баумана. №25, ДВС,с.20, Под редакцией А.С.Орлина., Машгиз,1954.

19. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. Изд.2-е,перераб. и доп. М., «Машиностроение», 1977,с.277.

20. Вырубов Д.Н. и Арапов В.В. Измерение скоростей движениявоздушного заряда в цилиндре двигателя внутреннего сгорания. -ДВС.М.-Л., «Машиностроение» 1965.

21. Гершман H.H., Лебединский А.П. Многотопливные дизели.-М;1. Машиностроение», 1971.

22. Григорьев М.А., Бунаков В.М., Долецкий В.А., Качество моторногомасла и надежность двигателей.- М.;Изд-во стандартов, 1981.

23. Гуреев A.A., Иванова Р.Я., Щеголев Н.В. Автомобильныеэксплуатационные материалы.-М.;Транспрт, 1974.

24. Гершман И.И. Влияние распыливания и воспламенение исгорание дизельного топлива.-М, Машгиз,1959 (Труды НАМИ,вып.87).

25. Дизели. Справочник.Изд.З-е. Под общей редакцией В.А. Ваншейдта,

26. H.H. Иванченко и др.Л.:Машиностроение, 1977,480с.

27. Дорохов А.Ф., Ханов Ш.М. Анализ тепловых потерь охлаждающуюводу судового вспомогательного дизеля // Сб. Двигатели внутреннего сгорания, вып. 10, сер. 4. М. :ЦНИИТЭИтяжмаш, 1986.С1-6.

28. Дорохов Ф.А. Разработка методологии, принципов проектирования и модернизации производства судовых малоразмерных дизелей//Автореф.дис. . д.т.н. Ст-Петербург:С-ПбГУВК. 1998.21.Басевич В.Я.22. Брук М.А.23.Ваншейдт В.А.24. Вырубов Д.Н.25. Воинов А.Н.

29. Дьяченко Н.Х., Дашков С.Н., Мусатов B.C. и др. Быстроходныепоршневые двигатели внутреннего сгорания. М.,1962.

30. Дьяченко Н.Х., Костин А.К., Ларионов В.В. и др. Исследованиетеплообмена при работе двигателя внутреннего сгорания на не установившихся режимах.-Изв. вузов СССР.Сер.Машиностроение.,№7,1976.

31. Дьяченко Н.Х., Костин А.К. и др. Теория двигателей внутреннегосгорания. M-JL: Машиностроение; 1965,365с.

32. Исследование пусковых свойств дизеля 449,5/1.1 с камерой сгорания в поршне. Отчет ЦНИДИ, Л., 1970.

33. Иванченко H.H., Семенов Б.Н., Соколов B.C. Рабочий процессдизелей с камерой в поршне.-Л.:«Машиностроение», 1972,с.230.

34. Ирисов A.C. Испаряемость топлив для поршневых двигателей иметоды ее исследования. Гостоптехиздат. М.,1955.

35. Иванов Л.А. Теплонапряженность и эксплуатационнаянадежность цилиндро-поршневой группы судового дизеля. Мурманск, 1974.

36. Испытания двигателей внутреннего сгорания.-М.;

37. Машиностроение», 1972,с.З 6 7 .Авт.

38. Б.С. Стефановский, Е.А. Скобцов, Е.К.Корси и др.

39. Исследование рабочих процессов в дизелях., Тр. ЦНИДИ, вып25,1. Машгиз,1954.

40. Иофанов С.А., Райхлин Х.М. Приборы для учета и контроля работытракторных агрегатов.-М., «Машиностроение», 1972.

41. Завлин М.Я. Исследование пусковых свойств дизеля 449,5/11 скамерой сгорания в поршне. Отчет ЦНИДИ.,Л.;1970.

42. Завлин М.Я. Современное состояние и задачи дальнейшихисследований смесеобразования в дизеле // Двигателестроение, №5,1991 .с.52-56.

43. Карницкий В.В. и Минкин М.Л. Пуск холодных двигателей спомощью легковоспламеняющейся жидкости. «Автомобильная промышленность», №11,1965.

44. Купершмидт В.Л. Об оптимальной цикловой подаче топлива врежиме пуска двигателя. «Тракторы и сельхоз машины» ,№5,1972.

45. Костин А.К., Михайлов Л.И., Ларионов В.В. идр. Исследованиярабочего процесса четырехтактных дизелей на пусковых режимах.-Энергомашиностроение ,№3, 1974.

46. Ленин И.М. Теория автомобильных и тракторных двигателей.1. М.;«Машиностроение»,1976.

47. Лыткин И.И. Исследование влияния форм камер сгорания напараметры процесса. Тр.НАМИ,вып.№69,1953.

48. Лосовио Г.С. Пуск автомобильных двигателей без разогрева.-М;1. Транспорт, 1965.

49. Лышевский A.C. Распыливание топлива в судовых дизелях.-Л;1. Судостроение», 1971.

50. Левко С.И. Конструкция камеры сгорания полуразделенноготипа и результаты ее испытания.-Исследование рабочего процесса в дизелях.-Л;Машгиз,1950, (Тр.ЦНИДИ вып. 17).

51. Лосовио Г.С. Пусковые износы автомобильных двигателей принизких температурах.-М.; Транспорт, 1969.

52. Минкин М.Л. Пусковые устройства автомобильных двигателей.1. М.; Машгиз,1961.

53. Минкин М.Л. и Корницкий В.В. Зарубежный опыт применениялегковоспламеняющихся жидкостей для облегчения пуска двигателей. «Автомобильная промышленность»,№3,1962.

54. Минкин М.Л. и Моисейчик А.Н. Пусковые приспособления дляспрыска легковоспламеняющихся жидкостей.-М.;НИИИнфстройдоркоммунмаш,1966.

55. Микулин Ю.В., Корницкий В.В., Энглин Б.А. Пуск холодныхдвигателей при низкой температуре.-М.; «Машиностроение», 1971 ,с.216.

56. Менделеевич Я.А., Назаров В.А., Зубинтов Н.П. Влияние величиныцикловой подачи топлива на пусковые качества тракторных дизелей. «Автотракторное оборудование и приборы», Научно-технический сборник №2, 1962.

57. Международная конференция по охране человеческой жизни на море 1974.-М.; «Морской транспорт», 1963.

58. Михайлов A.C. Применение электроизмерительной аппаратурыпри определении механического КПД двигателей методом выбега. (Тр.ЦНИДИ,вып.№38),-Л;1960, с.48-54.

59. Минкин З.М. и Завлин М.Я. Исследование процесса сгорания вцилиндре дизеля с камерой в поршне методом скоростной киносъемки.-ДВС.-Л.; «Машиностроение», 1965.

60. Минкин З.М. Оценка аэродинамических свойств камер сгоранияв поршне и крышке цилиндра.-ДВС,-Л.; «Машиностроение», 1965.

61. Мац 3.3. Инженерный метод расчета сгорания в дизелях.

62. Двигателестроение, 1982,№9,с. 16-18.

63. Морозов А.Г., Валятинский М.А. О некоторых факторах, влияющих на рабочий цикл дизеля при пуске. Тр. Свердловского хозяйственного института. Том XI, Пермь, 1976.

64. Мелентьев П.В. Приближенные вычисления.М.,Физмашгиз. 1962.388с.

65. Меелич К.П. Баллистика испаряющейся капли.-«Вопросыракетной техники» 1955.№2.с. 18-24.

66. Назаров В.А., Сметнев H.H. Пусковые процессы семействаперспективных дизелей.,-М.; НИИНАвтопром,1967.

67. Орлин A.C., Вырубов Д.Н., Калиш Г.П. и др.ДВС.-М.;

68. Машиностроение», 1957. 70.0всяников М.К., Давыдов Г.А. Тепловая напряженность судовыхдизелей.-JI.; 1975. 71 .Осипов Ф.И. Прибор для записи режима пуска двигателей.

69. Автомобильная промышленность»,№ 1,1962.

70. Орлин A.C., Алексеев В.П., Коститов Н.И. и др. ДВС.

71. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей.-М.; «Машиностроение», 1970, с.383(Под ред.проф.А.С.Орлина).

72. Орлин A.C., Вырубов Д.Н., Ивин В.И. и др. ДВС. Теория рабочихпроцессов поршневых и комбинированных двигателей.-М.; «Машиностроение», 1971 ,с.400. (Под ред.проф. Орлин A.C.).

73. Орлин A.C., Алексеев В.П.,Вырубов Д.Н. и др. ДВС. Системыпоршневых и комбинированных двигателей.-М.; «Машиностроение»,!973,с.480.(Под ред. проф Орлин A.C.).

74. Правила регистра СССР по конвенционному оборудованиюморских судов.-JI.; Транспорт.,1981.

75. Павлов Е.П., Завлин М.Я., Семенов Б.Н. Улучшение пусковыхкачеств малоразмерных шлюпочных дизелей. Тр. ЛКИ.,вып.94,1974,с.67-70.

76. Пинский Ф.И. Измерение температуры элементов поршнейавтоматическими регистрирующими потенциометрами. -Сб. «Турбопоршневые двигатели»,-М.; 1965.

77. Рикардо Г.Р. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания.-М.;Машгиз.1960.

78. Работа дизелей в условиях эксплуатации: Справочник / А.К. Костин, В.П.Пугачев, Ю.Ю.Кочинев; Под общ.ред. А.К.Костина. Л:Машиностроение, 1989.-284с.

79. Семенов Б.Н. К расчету процессов нагрева и испарения капельтоплива в дизеле.Тр.ЦНИДИ,вып54.Л.;1966

80. Стефанский Б.С., Скобцов Е.А.,Кореи Е.К. Испытания двигателейвнутреннего сгорания.-М.; «Машиностроение», 1972.

81. Свиридов Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях.-JL;

82. Машиностроение», 1972,с.224.

83. Свиридов Ю.Б., Малявинский JI.B., Вихерт М.М. Топливо итопливоподача автотракторных дизелей.-Л.; • «Машиностроение» Ленинградское отделение, 1979,с.248.

84. Свиридов Ю.Б. Принципы построения обобщенной теориисгорания в дизелях// Двигателестроение, 1980, №9, с. 23.

85. Справочник по судовым устройствам.В 2-х т. Т.2.-Л.;

86. Судостроение», 1975. Авт. А.Н.Гурович, Б.Н.Лозгачев, Д.А. Гринберг,с.328.

87. Справочник. Тракторные дизели.(Под ред.Б.А.Взорова)-М.;

88. Машиностроение», 1981 ,с.535.

89. Спасательные средства. Рекомендации по испытаниям спасательных средств. Резолюция или практический код по спасательным средствам.ЛСА ХУ/4, март1980г.

90. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин. Госэнергоиздат.-М.;1959.

91. Технический отчет. Оказание технической помощи заводу

92. Дагдизель» в совершенствовании показателей дизелей 48,5/11 49,5/11. Предприятие п/я М-5536, № гос. регистрации 76014051.-Л.; 1976.

93. Технический отчет. Модернизация судовых дизелей типа 48,5/11путем форсирования по частоте вращения коленчатого вала и замены вихревой камеры сгорания на камеру сгорания в поршне. ЦНИДИ № гос. регистрации 79019863.-Л.;1983.

94. Технический отчет. Повышение надежности деталей и системдизеля конструкторско-технологическими методами. ДПТИ.,№ гос.регистрации 01.83.0070138, Махачкала, 1981.

95. Технический отчет. Усовершенствование деталей и узлов выпускаемых дизелей типов 48,5/11 и 49,5/11 конструкторско-технологическими методами.

96. ДПТИ, №гос.регистрации 0.84.0033892, инв.№02.85.0071250. Махачкала, 1985.

97. Технический отчет. Разработка и создание высокооборотногодизеля для спасательных шлюпок 2ЧСП9,5/11 и совершенствование дизелей 448,5/11 с переводом на размерность 9,5/11. ЦНИДИ.-Л.41985.

98. Хачиян А.С., Гальговский В.Р., Никитин С.Е. Доводка рабочегопроцесса автомобильных дизелей.-М.; «Машиностроение», 1976,с. 104.

99. Файнлеб В.Н., Бораев В.И. Повышение эффективности смесеобразования в дизелях путем воздействия на динамику распыленной струи топлива// Двигате-лестроение, 1986,№9,с.8-12.

100. Фомин Ю.А. Топливная аппаратура судовых дизелей. М.,1. Транспорт», 1966,240с.

101. Файнлейб Б.Н. Исследование рабочего дизеля ЯМЭ-236 приступенчатой характеристике впрыска топлива. JL, 1964. С.26-30 (Труды ЦНИТА вып.20).

102. Яковлев Л.Г. Приборы контроля работы силовых установок.-М.; «Машиностроение», 1969.

103. Эйдельман Д.Я. SOS. Рассказы о кораблекрушениях.-Л.;1. Судостроение, 1971.

104. Automobile Engineer, September, 1959,Improbed KLG.

105. Austen A.E. Some investigations on Cold Starting phenomenonin Diesel Engines. The Institution of Mechanical Engineers. Prouedings of the automobile divisions, №5,1959-1960.

106. British Engineering and Transport. 1960/

107. Kalltstartgerate «Start-Pilot» for Dieselmotoren «MTZ» №4,1962.

108. Kiihn N.A.C.A. Report, № 331.

109. Cold Starting of high speed oil- engines. «The oil engine and gasturbine», vol.27,№315,1960.

110. Biddubph T.W., Lyn W.T. Engine Starting and Ignition Delay.

111. E Auto, Div. 1966-1967,vol. 181, Port 2A,№1.

112. Vich G.K. The Role of the engine oil in cold weather starting.

113. SAE Preprints»,1965,№650446.

114. Starting Petrol and Diesel Engines at Low temperatures. «British

115. Engineering and Transport», 1960, May,vol.42,№10.

116. Fertigungstechnik und Betrieb,-DDR, №6,1967.

117. Salvi G. L'ottimazionedell'impiogo deU'energia nelsystemaraffineria-combastibileveicolo.-ATA, 1976,vol.29.№2.

118. CAV/Simms Fuel Injection Equipment.-Diesel and Gas Turbine1. Catalogue, 1970, vol.35.

119. Instruktion Book AQD40A/280, AQD40A/280,MD40A, TMD40A,

120. TAMD40A. AB Volvo Penta, S-40508

121. Gothenburg, Sweden,Publ.№3302D 5/1980.

122. Karlsen I.E., Kristianser S. Statistical Survey of Collisions and

123. Groundings for Norvegian Sgips for the Period 1970-78. Det Norske Vertias,Report 80-0199, Oslo,1980.

124. Man and Navigation International Congress.V.2., London, 1979.

125. Схеми за комплектация на двигателите (СКД) Д3900(4.236). Комбинат за дизелови двигатели «Васил Коларов»- Варна, 1983.

126. Arai М., et al. Disintergating Process and Spray Chracterisalion of

127. Fuel Jet Ingected by a Diesel Nozzle // SAE Paper №840275-1984.