автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Контроль и диагностирование тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа

На правах рукописи

Шмойлов Андрей Николаевич

4846011

КОНТРОЛЬ И ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЗНОГО ДИЗЕЛЯ ПО ПАРАМЕТРАМ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ГАЗОВОГО АНАЛИЗА

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2 МАЙ 2011

Самара 2011

4846011

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный университет путей сообщения» (СамГУПС) на кафедре «Локомотивы».

Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор

Носырев Дмитрий Яковлевич

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Сковородников Евгений Иванович;

- кандидат технических наук, доцент Лысак Елена Анатольевна

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» (ПГУПС)

Защита диссертации состоится »

Мая _ 2011 г. в часов на заседании диссертационного совета Д218.011.01 в Самарском государственном университете путей сообщения по адресу: г. Самара, ул. Свободы, 2а, корп. 5, ауд. 5216.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан » С^ПрСАЙ 2011 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью организации, просим направлять по адресу диссертационного совета Д218.011.01: 443066, г. Самара, 1-й Безымянный пер., 18, СамГУПС, факс: (846) 262-30-76.

Ученый секретарь ^р

диссертационного совета Д 218.011.01

кандидат технических наук, доцент В.С.Целиковская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность.

Природные топливно-энергетические ресурсы и созданный производственный, научно-технический и кадровый потенциал энергетического сектора экономики - национальное достояние России. Вопросы рационального и эффективного использования топливно-энергетических ресурсов становятся в настоящее время одним из основных необходимых условий дальнейшего развития практически всех отраслей народного хозяйства России.

Одним из направлений осуществления этих мероприятий является повышение эффективности и надежности технических средств железнодорожного транспорта, снижение удельных транспортных издержек на основе ускорения внедрения новой техники, прогрессивной технологии и автоматизированных систем управления, повышения уровня ремонтных работ.

Использование автоматизированных систем управления и диагностирования локомотивов в перспективе позволяет компенсировать рост затрат на топливно-энергетические ресурсы. Поэтому необходимо проведение научных исследований, направленных на разработку как новых методов и средств контроля и диагностирования тепловозов и их энергетических установок, так и на совершенствование уже существующих систем контроля и диагностирования.

Определение технического состояния тепловозного дизеля по термогазодинамическим параметрам - одно из наиболее развиваемых в настоящее время направлений параметрической диагностики. В связи с этим методы оценки технического состояния тепловозного дизеля по значениям непосредственно измеряемых в процессе работы технологических параметров, то есть косвенным путем, необходимо совершенствовать. Так как в данных методах диагностирования используются параметры и процессы таких сред, как воздух и продукты сгорания, то изменение технического состояния тепловозного дизеля будет влиять на параметры воздуха и газа, поэтому определение состава отработав-

ших газов позволит значительно дополнить данные о его техническом состоянии.

Таким образом, совершенствование методов и средств контроля и диагностирования тепловозного дизеля позволит повысить эффективность использования тепловоза в эксплуатации, что является актуальной задачей.

Диссертационная работа подготовлена по результатам научно-исследовательских работ, проведенных на кафедре «Локомотивы» в Самарском государственном университете путей сообщения при непосредственном участии автора в период с 2005 по 2011 годы. Работа поддержана грантом Самарского государственного университета путей сообщения.

Цель и задачи исследований.

Целью исследования является формирование диагностических параметров системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля на основе выявления взаимосвязей между параметрами рабочего процесса и составом отработавших газов с использованием метода газового анализа.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Выполнить анализ существующих методов и средств контроля и диагностирования дизелей тепловозов, позволяющих оперативно оценивать их техническое состояние и эффективность использования.

2. Выявить взаимосвязи между диагностическими параметрами системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля и составом отработавших газов, позволяющие определять его техническое состояние после ремонта при реостатных испытаниях тепловоза на пункте экологического контроля.

3. Разработать алгоритм диагностирования и локализации отказов основных узлов и агрегатов тепловозного дизеля, включающий в себя диагностические параметры, определяемые по составу отработавших газов.

4. Разработать систему контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа.

5. Провести расчет экономической эффективности использования предложенной системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа.

Объект исследования. Термогазодннамические процессы протекающие в газовоздушном тракте тепловозного дшеля при проведении реостатных испытаний.

Предмет исследования. Взаимосвязь между составом отработавших газов и диагностическими параметрами системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля.

Методы исследования.

При выполнении работы применялись методы расчета параметров рабочего процесса, методы контроля продуктов сгорания, методы факторного анализа в среде 81а^5йса, методы планирования и обработки результатов натурного эксперимента, компьютерного моделирования, метод регрессионного анализа и др.

Научная новизна работы.

1. Экспериментально установлены взаимосвязи между значениями эксплуатационных показателей тепловозного дизеля на номинальном режиме работы, а именно: мощности частоты вращения коленчатого вала п, удельного расхода топлива ge и значениями коэффициента избытка воздуха <2 , температуры отработавших газов Тг и максимального давления сгорания рабочего цикла Ра для формирования диагностических параметров системы контроля и диагностирования.

2. Экспериментально установлены взаимосвязи между значениями диагностических параметров системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля, а именно: коэффициента избытка воздуха & , температуры отработавших газов Тг, максимального давления сгорания рабочего цикла Р7 и значениями состава отработавших газов, а именно: оксида углерода СО, диоксида углерода С02 и оксидами азота КОх.

3. Построен алгоритм диагностирования и локализации отказов основных узлов и агрегатов тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с

использованием метода газового анализа в процессе реостатных испытаний после ремонта.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Алгоритм диагностирования и локализации отказов основных узлов и агрегатов тепловозного дизеля, включающий в себя ряд диагностических параметров: О;, тг, Р2, Не, п и определяемых по составу отработавших газов.

2. Система контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа.

Достоверность научных положений и результатов.

Достоверность подтверждена путём сопоставления экспериментальных и расчетных результатов определения диагностических параметров системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля по составу отработавших газов. Расхождение расчетных и экспериментальных данных не превышает 5 %.

Достоверность результатов так же подтверждается использованием современных методов исследований, применением аттестованных измерительных приборов и устройств.

Практическая ценность.

1. Разработана технология контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа, позволяющая эффективно оценивать его техническое состояние после ремонта на пункте реостатных испытаний.

2. Разработана программа для оценки технического состояния тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа, позволяющая автоматизировать процесс послеремонтных испытаний.

Реализация результатов работы. Основные теоретические выводы и рекомендации, практические результаты и программные продукты, полученные при выполнении диссертационной работы, внедрены на Оренбургском локомо-тиворемонтном заводе - филиале ОАО «Желдорреммаш».

Анробацня работы. Основные материалы диссертации поэтапно докладывались, обсуждались и получили одобрение на международном научно-техническом конгрессе «Двигатели 2008» (г. Москва, 2008 г., АССАД), на пятой международной научно-практической конференции «TRANS-MECH-ART-СНЕМ» (г. Москва, 2008 г., МИИТ), на III Всероссийской конференции-семинаре (г. Сызрань 22-23 мая, 2008 г.), на Всероссийской научно-технической конференции с элементами научной школы для молодежи (г. Тольятти 27-28 ноября 2009 г.), на II Международной научно-практической конференции «Наука и образование транспорту» (г. Самара - Саратов 12-13 мая, 2010 г.), на Региональной научно-практической конференции, посвященной 65-летию со Дня Победы советского народа в Великой Отечественной войне (г. Оренбург, 21 апреля, 2010 г.) и др.

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы изложены в 10 статьях сборников научных трудов, общим объемом 3,28 п.л., авторский вклад 53 %, в том числе в 2 статьях ведущих рецензируемых научных изданиях, определенных перечнем ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, включая 17 таблиц, 25 рисунков, одну схему и состоит из введения, 4 глав, выводов, библиографического списка из 131 наименований и двух приложений на 9 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении проанализировано состояние вопросов рационального и эффективного использования топливно-энергетических ресурсов, обоснована актуальность мероприятий направленных на повышение эффективности и надежности технических средств железнодорожного транспорта, снижения удельных транспортных издержек на основе внедрения новых систем контроля и диагностирования технического состояния тепловозов и повышения уровня ремонтных работ. Сформулированы цель и задачи, направления и методы исследований, отмечена их научная новизна.

В первой главе проведен анализ материалов, посвященных проблеме повышения эффективности использования и совершенствования методов и средств диагностирования технического состояния тепловозных дизелей. Данной проблемой занимаются специалисты ВНИИЖТа, МИИТа, ОмГУПСа, ПГУПСа, ДВГУПСа, РГУПСа, СамГУПСа и др. Вопросы эффективности работы и совершенствования методов и средств диагностирования технического состояния тепловозных дизелей нашли отражение в трудах Володина А.И., Чет-вергова В.А., Коссова Е.Е., Грищенко A.B., Носырева Д.Я., Гультяева В.Г., Кудряша А.П., Фофанова Г.А., Хомича А.З., Шайкина А.П. и других авторов.

На основании анализа материалов работ, выявлено, что эффективность использования тепловозов можно повысить путем снижения затрат на поддержание и восстановление их технического состояния. Большинство единиц тепловозного парка - устаревшие малоэкономичные серии тепловозов ЧМЭЗ, которые эксплуатируются более 20 лет.

Наибольшее количество отказов основного оборудования тепловозов приходится на дизель, что составляет 43 % от общего числа отказов. Кроме того, эксплуатация тепловозов с неудовлетворительным техническим состоянием тепловозного дизеля приводит к отказам в пути следования и, как следствие, к снижению эксплуатационной топливной экономичности.

Поэтому необходимо проведение научных исследований направленных на разработку как новых методов и средств контроля и диагностирования тепловозов и их энергетических установок, так и на совершенствование уже существующих систем диагностирования, позволяющих обеспечивать высокое качество ремонта и технического обслуживания, компенсировать рост затрат на топливно-энергетические ресурсы и снизить количество неплановых ремонтов.

Как следует из проведенного анализа используемых методов оценки технического состояния тепловозного дизеля, особое место занимает метод газового анализа, основанный на использовании таких сред, как воздух и продукты сгорания. Данный метод позволяет оценивать техническое состояние тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса, которые определяются косвен-

ным путем по составу отработавших газов с использованием специально установленных зависимостей.

Обоснованы цели и задачи исследований.

Во второй главе рассмотрены общие принципы формирования диагностических параметров разрабатываемой системы контроля и диагностирования на основе исследования рабочего процесса тепловозного дизеля с использованием метода газового анализа.

Из опыта создания, доводки и эксплуатации дизельных двигателей известно, что их эффективность использования и топливная экономичность в большой мере зависит от такого параметра, определяющего техническое состояние дизеля, как коэффициент избытка воздуха ОС . Коэффициент избытка воздуха зависит от состава топливно-воздушной смеси и определяется по расходу воздуха и топлива. В то же время установлено, что наиболее точное определение СС для конкретного типа дизеля осуществляется с использованием метода газового анализа. С целью определения применимости метода газового анализа для формирования диагностических параметров при разработке системы контроля и диагностирования дизеля КбБЗКЮК тепловоза ЧМЭЗ, были проведены расчетно-экспериментальные исследования при реостатных испытаниях тепловоза на пункте экологического контроля Оренбургского локомоти-воремонтного завода. Экспериментальные исследования проводились на номинальном режиме работы дизеля

Программой эксперимента предусматривалось фиксирование следующих параметров: расхода топлива и воздуха, температуры отработавших газов за цилиндром, давление масла и воды на входе в дизель. В процессе экспериментального исследования определялись концентрации следующих компонентов отработавших газов: кислорода О,, диоксида углерода С02, оксида углерода СО, углеводородов С„Нт, водорода Н2, сажи С, оксидов азота М)х, были определены значения температуры отработавших газов Тг, максимального давления сгорания рабочего цикла Ри эффективной мощности дизеля Ке, частоты вращения коленчатого вала п и удельного расхода топлива ¿гс. Контроль температуры

воздуха на входе в дизель выполнялся по показаниям электронного термометра ТЭТ, соединенного с термопреобразователем ТСП-50, установленным во впускном коллекторе дизеля. С целью калибровки системы измерения концентрации составляющих компонентов отработавших газов тепловозного дизеля отбор проб газов осуществлялся стробоскопическими электромагнитными газоотборочными клапанами ВаигеШе-49 с электронным управлением, установленными в выпускных патрубках крышек цилиндров.

Состав отработавших газов определялся с помощью газоанализатора 1М К-1400 Р1,. Расход воздуха замерялся с помощью датчика расхода воздуха типа ДМРВ 2112.

Расчет коэффициента избытка воздуха, обработка и представление результатов экспериментальных исследований выполнялись с помощью программного продукта Лап.у/гса 6. Расхождение расчетной величины ОС, полученной по методу газового анализа и величины, полученной по расходу воздуха и топлива, не превышает 5 %.

Проведенные расчетно-экспериментальные исследования подтвердили применимость метода газового анализа для определения диагностических параметров работы тепловозного дизеля КбЗЗЮГЖ.

С целью установления взаимосвязи между показателями, оценивающими техническое состояние, эффективность работы тепловозного дизеля и составом отработавших газов был спланирован и рассчитан трехфакторный эксперимент.

В качестве уравнения регрессии для установления взаимосвязей между параметрами работы тепловозного дизеля и составом отработавших газов принята модель вида:

у = Ь0 + Ь]Х1+ Ь2х2+ Ь3х3. (1)

где у - зависимая переменная, функция отклика;

X; - независимая переменная, фактор;

Ь; - коэффициент уравнения регрессии.

В качестве независимых переменных в модели приняты следующие величины: оксид углерода СО, г/м3; диоксид углерода С02, г/м3; оксиды азота Ж)х, г/м3, значения величин которых, определяются по результатам замеров газоана-лизирующей аппаратурой. Выходными величинами, или функцией отклика, являются коэффициент избытка воздуха О- , температура отработавших газов, Тг, К и максимальное давление сгорания рабочего цикла Р2, МПа. План реализуется с помощью N = 8 опытов, каждое из которых повторялось трижды (гп = 3).

Проверка воспроизводимости эксперимента осуществлялась с помощью критерия Кохрена. Вычисленное по данным эксперимента значение О критерия Кохрена сравнивалось с критическим значением д, найденным по таблице для степени свободы уе= ш-1 = 2 и к = N = 8 и выбранного уровня значимости 0,05, =0,5157.

Проверка по критерию Кохрена показала, что экспериментальные данные не опровергают гипотезу об однородности ряда дисперсий, т.е. <3 < С,, д , следовательно, эксперимент воспроизводим.

После проведения опытов во всех точках факторного пространства были найдены коэффициенты уравнения регрессии. Для этого использовался метод наименьших квадратов.

Значимость коэффициентов уравнения регрессии проверялась с помощью критерия Стьюдента. Вычисленное по данным эксперимента значение и критерия Стьюдента сравнивалось с критическим значением (ц), найденным по таблице для степени свободы V = >}(т-1) = 16 и выбранного уровня значимости 0,05, ^ = 2,119. При ^ > 1кр коэффициент регрессии признавался значимым, в противном случае, оценка коэффициента считалась статистически незначимой и данный коэффициент исключался из уравнения регрессии.

Полученное уравнение регрессии проверили на адекватность. Эту проверку осуществляли с помощью критерия Фишера.

Уравнение регрессии считается адекватным, если выполняется условие < Р, где Б - табличное значение для степеней свободы V] = N-(1 и \'2 = N(111-1)

критерия Фишера, а (1 - количество значимых коэффициентов уравнения регрессии. При четырех значимых коэффициентах уравнения регрессии табличное значение критерия Фишера равно 2,85, при трех 3,01.

Для адекватной модели был рассмотрен вопрос о её пригодности к практическому использованию. Для каждого уравнения регрессии коэффициент детерминации оказался больше 0,7, следовательно, каждое из уравнений регрессии было признано работоспособным.

На втором этапе планирования эксперимента за факторы (постоянные величины) были приняты коэффициент избытка воздуха О- , температура отработавших газов, Т„ К и максимальное давление сгорания рабочего цикла Р7, МПа. Выходными величинами явились значения эксплуатационных показателей тепловозного дизеля, а именно мощность кВт; частота вращения коленчатого вала п, мин"' и удельный расход топлива gc, кг/кВт-ч.

Проверка воспроизводимости эксперимента осуществлялась с помощью критерия Кохрена. Значимость коэффициентов полученных уравнений проверялась с помощью критерия Стьюдента. Полученное уравнение проверили на адекватность с помощью критерия Фишера. Для каждого уравнения регрессии был рассчитан коэффициент детерминации, подтвердивший работоспособность каждой модели.

В таблице 1 и 2 представлены, полученные в результате проведенных экспериментов следующие взаимосвязи в натуральном виде.

Таблица 1

Взаимосвязи, установленные на первом этапе эксперимента

пкм Параметры работы дизеля Экспериментально установленные взаимосвязи значений СС , Тг, Рг и СО, СС2, N0*

8 а ОС = 2,075 + 0,0036-СС) + 0,00004-ССЬ + 0,002-КС)ч

тг ТГ= 711,584 - 0,021-СО - 0,00052-С02 - О.ОЗ-Ш,

Рг Р2= 8,193 + 0,00078-С02 + 0,035-ы0х

Таблица 2

Взаимосвязи, установленные на втором этапе эксперимента

пкм Параметры работы дизеля Экспериментально установленные взаимосвязи Ме, п, gc И ОС , тг, ?г

8 N. Ne= 880,74 - 0,0013- ОС - 0,34' 10"5-Тг- 0,00058-Р2

п п = 750,47 -0,78-10-6-Тг - 0,709' 10^Р2

Ве = 0,226 - 0,76-10"" -Тг - 0,15 5 ■ 10~5Р2

На рис.1 и 2 в качестве примера приведены поверхности отклика от параметров Р„ ОС И Тг, ос по установленным взаимосвязям.

Рис. 1. Поверхность отклика ge от Р2, ОС дизеля тепловоза ЧМЭЗ

Щ 0.235°

рЯ«7

Рис. 2. Поверхность отклика geoтTг, & дизеля тепловоза ЧМЭЗ

Удельный расход топлива находится в прямо пропорциональной зависимости с й ив обратно пропорциональной зависимости с Р7 и Тг в диапазоне варьирования а = 2,07-2,115.

На рисунке 3 представлена зависимость величины удельного расхода топлива от коэффициента избытка воздуха, фактически определенной и полученной по установленным взаимосвязям.

Удельный расход топлива, полученный интегрально по составу отработавших газов

__Д ...... Величина удельного расхода топлива,

полученная по фактическим данным

Рис. 3. Зависимость удельного расхода топлива от коэффициента избытка воздуха

Расхождение расчетной величины удельного расхода топлива и величины полученной по фактическим данным не превышает 2 %.

Для разработки системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа и установленными зависимостями были выбраны следующие диагностические параметры (таблица 3), позволяющие определить техническое состояние основных агрегатов и узлов тепловозного дизеля:

- индикаторный КПД т](- , температура газов на выходе из цилиндра Тг и максимальное давление сгорания рабочего цикла Р2 для топливной аппаратуры (ТА);

- расход картерных газов Скг и расход воздуха через дизель С5 для ци-линдропоршневой группы (ЦПГ);

- коэффициент наполнения г|у для газораспределительного механизма (ГРМ);

- механический КПД турбокомпрессора г|м , внутренний КПД компрессора г)ад и внутренний КПД турбины Г10т для турбокомпрессора (ТК).

Таблица 3

Диагностические параметры системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля

Наименование параметров Расчетная формула

Температуру газов на выходе | нз цилиндра, К Тг = 711,584 - 0,021 СО - 0,00052-С02 - 0,03-Ж)Х

Максимальное давление сгорания рабочего цикла, МПа Р2= 8,193 + 0,00078-С02 + 0,035-Ж)Х

Коэффициент избытка воздуха ОС = 2,075 + 0,0036-с0 + 0,00004-С02+ 0,002->Юх

Эффективная мощность, кВт Ме= 880,74-0,0013-ОС - 0,34'10"5-Тг-0,0005 8-Р2

Удельный эффективный расход топлива, кг/кВг-ч 0,226 -0,76108-Тг- 0,155-Ю'5-Рг

Индикаторный КПД Л,— 1 - Чух _ ^ог ~ Ан.с + Ан.л

Коэффициент наполнения е Т%-кп-Ц"~г-\\,0Щ+9 + уТОС1

Механический КПД турбокомпрессора Лм^=ртякад///1ад

Внутренний КПД компрессора

Внутренний КПД турбины Л = Мот Ладк-Лм

Расход картерных газов, кг/ч 106Р -V " 1 КГ ' КГ Сг.т = Л-Гкг

Расход воздуха через дизель, кг/ч ис10аг + вКГ 3 360

В третьей главе был построен алгоритм диагностирования и локализации отказов основных узлов и агрегатов тепловозного дизеля и разработана система контроля и диагностирования дизеля тепловоза по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа.

Алгоритм диагностирования и локализации отказов основных узлов и агрегатов тепловозного дизеля представлен на рисунке 4.

I Параметры регистрируемые при контроле и диагностировании I --

Анализ отклонений диагностических параметров от значений

| -'Вт " у —п"у——» Режим диагностирования" | | Вт" Л и'""- Ке" —Редким диагностирован

Остановка и регулировка дизеля 1

->,/' »-Тех. состояние дизеля" I С* "''Ч,,'"'• '"^Л ^"'-Г!^—я-Тех.

Ч-ч.У—' -тл- | 1 чЛ.-

3 Г^"

I Процесс диагностирования швершен

Рис. 4. Алгоритм диагностирования и локализации отказов основных узлов и агрегатов

тепловозного дизеля

На первом этапе диагностирования осуществляется контроль параметров, определяющих режим работы и качество регулировки тепловозного дизеля. Если отклонение параметров: эффективной мощности вырабатываемой дизелем

частоты вращения коленчатого вала п, часового расхода топлива Вт не вышло за допустимые пределы ± 3 %, то осуществляется переход к диагностированию по обобщенным параметрам. Критерием общего технического состояния тепловозного дизеля избраны отклонения следующих показателей: коэффициента избытка воздуха допустимое отклонение ± 4 %; удельного эффективного расхода топлива ge допустимое отклонение ± 2 %; температуры газов на выходе из цилиндра т, допустимое отклонение ± 5 %; расхода воздуха через дизель Ос допустимое отклонение ± 6 %; максимального давления сгорания рабочего цикла Р2 допустимое отклонение ± 3 %; индикаторного КПД г),- допустимое отклонение ± 3 %. Значения этих параметров не определяют состояние отдельных элементов узлов, но их отклонение сверх допустимых значений служит сигналом для поиска отказов. Локализация отказов осуществляется на двух уровнях. На первом уровне по отклонению обобщенных диагностических параметров оценивается общее техническое состояние дизеля. На втором уровне диагностируются устройства и агрегаты топливной аппаратуры, газораспределительного механизма, цилиндропоршневой группы и турбокомпрессора тепловозного дизеля.

Разработанная система контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа дает возможность интегрально оценивать значения эксплуатационных показателей тепловозного дизеля, а именно: п, ^ и диагностических параметров рабочего процесса: СС , Тг, Р7 по составу отработавших газов. Позволяет исключить прямые замеры, связанные с использованием дорогостоящих измерительных устройств и предварительной препарации систем и узлов тепловозного дизеля.

Использование системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса при проведении диагностирования на пятнадцати тепловозах серии ЧМЭЗ дало возможность качественной настройки основных узлов и агрегатов их дизелей, что привело к снижению удельного расхода топлива в эксплуатации, в среднем на 3 %. На рисунке 5 представлена

зависимость удельного расхода топлива от коэффициента избытка воздуха, полученного с использованием системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля до и после проведения ремонта.

а кг/(кВт ч) --, " _________

0.242 I-0.240 [. 0.238 0,234 0.231 0,227 0,226 0,225

i 1 1

1

I \jO~ —

! л -Л"

Л" i

! ¡

I

1 i

2,107

2,071 2,073 2,081 2,085 2,( 2,072 2,075 2,083 2,088

Q Дизель K6S31CDR 23146 (до ремонта) ___Д.____ Дизель K6S31CDR 23146 (после ремокта)

Рис. 5. Зависимость удельного расхода топлива от коэффициента избытка воздуха до и после ремонта тепловозного дизеля

Удельный расход топлива после ремонта и соответствующей настройки тепловозного дизеля уменьшился на 3 %.

В четвертой главе рассчитан ожидаемый годовой экономический эффект от использования системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа. Ожидаемый годовой экономический эффект на один тепловоз серии ЧМЭЗ составил 530,412 тыс. руб.

Чистый дисконтированный доход от использования системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа только за счет экономии топлива на по-слеремонтных испытаниях и сокращения неплановых ремонтов тепловозных дизелей составит в конце третьего года использования 272,288 тыс. руб., а при горизонте расчета 7 лет, составит 1320,018 тыс. руб. Срок окупаемости системы составит 2,5 года.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

На основании проведенных исследований были сделаны следующие основные выводы:

1. Обобщены и проанализированы данные о методах и средствах технического диагностирования и их влияние на повышение эффективности использования и топливной экономичности тепловозного дизеля. Установлено, что метод газового анализа, дает возможность интегрального определять диагностические параметры работы тепловозного дизеля по составу отработавших газов.

2. На основе проведенного анализа и расчетно-экспериментальных исследований обоснован выбор диагностических параметров, позволяющих дать оценку технического состояния тепловозного дизеля, его основных узлов и агрегатов, а именно: топливной аппаратуры, цилиндро-поршневой группы, турбокомпрессора и газораспределительного механизма с использованием метода газового анализа.

3. Установленные взаимосвязи между значениями эксплуатационных показателей п, «е, диагностическими параметрами рабочего процесса ОС, т„ Р2 тепловозного дизеля и составом отработавших газов С0,С02,Ж)х, позволяют определять его техническое состояние в процессе реостатных испытаний после ремонта.

4. Разработанная система контроля и диагностирования тепловозного дизеля позволяет оценить общее техническое состояние дизеля и локализовать отказы на уровне его основных агрегатов и узлов по ряду диагностических параметров, таких как СС , Тг, Рп М«., п, ge определяемых по составу отработавших газов.

5. Годовой экономический эффект от использования системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля составит 530,412 тыс. руб. Чистый дисконтированный доход составит в конце третьего года использования 272,288 тыс. руб., а при горизонте расчета 7 лет, составит 1320,018 тыс. руб. Срок окупаемости системы контроля и диагностирования составит 2,5 года.

Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в следующих печатных работах:

1. Шмойлов А.Н. Разработка системы контроля и диагностирования дизеля тепловоза по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа [Текст] / А.Н. Шмойлов, Д.Я. Носырев, C.B. Ко-пейкин, С.И. Карягин // Вестник транспорта Поволжья. - 2010.-№ 4. -С. 40-45.

2. Шмойлов А.Н. Методика определения параметров рабочего процесса дизеля тепловоза [Текст] /А.Н. Ш м о и л о в, Д. Я. Носырев// Вестник транспорта Поволжья. - 2010. - № 3. - С. 34-42.

3. Шмойлов А.Н. Разработка системы технического диагностирования тепловозного дизель-генератора / А.Н. Шмойлов, Д.Я. Носырев // Наука и образование транспорту : Материалы II международной научно-практической конференции (12-13 мая, 2010 г., г. Самара - Саратов). - Самара : СамГУПС, 2010. - С. 9-11.

4. Шмойлов А.Н. Система технического диагностирования тепловозного дизель-генератора [Текст] / А.H. Шмойлов, Д.Я. Носырев//Образование, наука, транспорт в XXI веке: опыт, перспективы, инновации : матер, региональной научно-практической конференции ( г. Оренбург, 21 апреля, 2010 г.). - Оренбург : ООО «Печатный дом «Димур», 2010. - С. 145-146.

5. Шмойлов А.Н. Оценка энергетической эффективности локомотивов в эксплуатации [Текст] / А.Н. Шмойлов, Д.Я. Носырев// Проведение научных исследований в области машиностроения : сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции с элементами научной школы для молодежи (г. Тольятти, 27-28 ноября, 2009 г.). - Тольятти : ТГУ, 2009. -С. 238-241.

6. Носырев Д.Я. Системы контроля и диагностики машин [Текст] / Д.Я. Носырев, А.Н. Шмойлов//Наука и образование транспорту: Материалы международной научно-пракг. конференции (г. Самара 5-7 октября, 2009 г.). - Самара : СамГУПС, 2009. - С. 130-131.

7. Шмойлов А.Н. Система контроля и диагностирования двигателей /А.Н. Шмойлов, Д.Я. Носырев //Научно-техническое творчество: проблемы и перспективы развития: матер. Ш Всероссийской конференции-семинара (г. Сызрань 22-23 мая, 20008 г.). - Сызрань : Филиал ГОУ ВПО СамГТУ в г. Сызрани, 2008.-С. 104-110.

8. Шмойлов А.Н. Система контроля технического состояния локомотивов / А.Н. Шмойлов, Д.Я. Носырев //Тгапв-шесЬ-ай-сЬеш: труды V международной научно-практической конференции (г. Москва 28-29 апреля 2008 г.). - М.: МИИТ, 2008. - С. 264-266.

9. Шмойлов А.Н. Комплексная система оперативного контроля технического состояния локомотивов в условиях эксплуатации // Сборник материалов XXXV научной конференции студентов и аспирантов. - Выпуск 9. -Самара : СамГУПС, 2008. - С. 56-57.

10. Шмойлов А.Н. Устройство для регистрации режимов работы локомотива [Текст] // Надежность железнодорожной техники и управление: материалы научно-практической конференции (г. Самара 11-12 апреля 2007 г.). -Самара : СамГУПС, 2007. - С. 94-96.

Кроме перечисленных работ, в диссертации использованы материалы еще 2 научных публикаций автора.

Шмойлов Андрей Николаевич

Контроль и диагностирование тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

Подписано в печать 18.04.2011. Формат 60x90 1/16. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 112.

Отпечатано в Самарском государственном университете путей сообщения. 443022, г. Самара, Заводское шоссе, 18.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЗОВ.

1.1 Топливная экономичность и эффективность использования тепловозов.

1.2 Техническое состояние и надежность тепловозных дизелей.

1.3 Основные методы и средства контроля и диагностирования тепловозных дизелей.

1.4 Выводы и постановка задач исследования.

2. ФОРМИРОВАНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ ТЕПЛОВОЗА ЧМЭЗ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ГАЗОВОГО АНАЛИЗА

2.1 Общие принципы выбора диагностических параметров тепловозного дизеля.

2.2 Расчетно-экспериментальное исследование продуктов сгорания топлива дизеля тепловоза ЧМЭЗ методом газового анализа.

2.3 Определение взаимосвязи между параметрами рабочего процесса тепловозного дизеля и составом отработавших газов.

2.4 Выводы по главе.

3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЗНОГО ДИЗЕЛЯ ПО ПАРАМЕТРАМ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ГАЗОВОГО АНАЛИЗА.

3.1 Выбор диагностических параметров для оценки технического состояния топливной аппаратуры и цилиндропоршневой группы тепловозного дизеля.

3.2 Выбор диагностических параметров для оценки технического состояния турбокомпрессора и газораспределительного механизма тепловозного дизеля.

3.3 Разработка алгоритма диагностирования и локализации отказов основных узлов и агрегатов тепловозного дизеля.

3.4 Структурное построение и программное обеспечение системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля.

3.5 Выводы по главе.

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ВНЕДРЕНИЯ

СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЗНОГО

ДИЗЕЛЯ.

4.1 Определение годового экономического эффекта от использования системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля.

4.2 Расчет показателей эффективности от внедрения системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля.

4.3 Выводы по главе.

Актуальность. Природные топливно-энергетические ресурсы и созданный производственный, научно-технический и кадровый потенциал энергетического сектора экономики — национальное достояние России. Вопросы рационального и эффективного использования топливно-энергетических ресурсов становятся в настоящее время одним из основных необходимых условий дальнейшего развития практически всех отраслей народного хозяйства России.

Одним из направлений осуществления этих мероприятий является повышение эффективности и надежности технических средств железнодорожного транспорта, снижение удельных транспортных издержек на основе ускорения внедрения новой техники, прогрессивной технологии и автоматизированных систем управления, повышения уровня ремонтных работ.

Использование автоматизированных систем управления и диагностирования локомотивов в перспективе позволяет компенсировать рост затрат на топливно-энергетические ресурсы. Поэтому необходимо проведение научных исследований, направленных на разработку как новых методов и средств контроля и диагностирования тепловозов и их энергетических установок, так и на совершенствование уже существующих систем контроля и диагностирования.

Определение технического состояния тепловозного дизеля по термогазодинамическим параметрам — одно из наиболее развиваемых в настоящее время направлений параметрической диагностики. В связи с этим методы оценки технического состояния тепловозного дизеля по значениям непосредственно измеряемых в процессе работы технологических параметров, то есть косвенным путем, необходимо совершенствовать. Так как в данных методах диагностирования используются параметры и процессы таких сред, как воздух и продукты сгорания, то изменение технического состояния тепловозного дизеля будет влиять на параметры воздуха и газа, поэтому определение состава отработавших газов позволит значительно дополнить данные о его техническом состоянии.

Таким образом, совершенствование методов и средств контроля и диагностирования тепловозного дизеля позволит повысить эффективность использования тепловоза в эксплуатации, что является актуальной задачей.

Диссертационная работа подготовлена по результатам научно-исследовательских работ, проведенных на кафедре «Локомотивы» в Самарском государственном университете путей сообщения при непосредственном участии автора в период с 2005 по 2011 годы. Работа поддержана грантом Самарского государственного университета путей сообщения.

Цель и задачи исследования.

Целью, исследования является формирование диагностических параметров системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля на основе выявления взаимосвязей между параметрами рабочего процесса и составом отработавших газов с использованием метода газового анализа.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Выполнить анализ существующих методов и средств контроля и диагностирования дизелей тепловозов, позволяющих оперативно оценивать их техническое состояние и эффективность использования.

2. Выявить взаимосвязи между диагностическими параметрами системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля и составом отработавших газов, позволяющие определять его техническое состояние после ремонта при реостатных испытаниях тепловоза на пункте экологического контроля.

3. Разработать алгоритм диагностирования и локализации отказов основных узлов и агрегатов тепловозного дизеля, включающий в себя диагностические параметры, определяемые по составу отработавших газов.

4. Разработать систему контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа.

5. Провести расчет экономической эффективности использования предложенной системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа.

Объект исследования. Термогазодинамические процессы протекающие в газовоздушном тракте тепловозного дизеля при проведении реостатных испытаний.

Предмет исследования. Взаимосвязь между составом отработавших газов и диагностическими параметрами системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля.

Методы исследования. При выполнении работы применялись методы расчета параметров рабочего процесса, методы контроля продуктов сгорания, методы факторного анализа в среде 81аиз1;1са, методы планирования и обработки результатов натурного эксперимента, компьютерного моделирования, метод регрессионного анализа и др.

Научная новизна.

1. Экспериментально установлены взаимосвязи между значениями эксплуатационных показателей тепловозного дизеля на номинальном режиме работы, а* именно: мощности Ые, частоты вращения коленчатого вала п, удельного расхода топлива ge и значениями коэффициента избытка воздуха а , температуры отработавших газов Тг и максимального давления сгорания рабочего цикла Р2, для формирования диагностических параметров системы контроля и диагностирования.

2. Экспериментально установлены взаимосвязи между значениями диагностических параметров системы контроля и диагностирования« тепловозного дизеля, а именно: коэффициента избытка воздуха СС , температуры отработавших газов Тг, максимального давления сгорания рабочего цикла Р2 и значениями состава отработавших газов, а именно: оксида углерода СО, диоксида углерода С02 и оксидами азота Ж)х.

3. Построен алгоритм диагностирования и локализации отказов основных узлов и агрегатов тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа в процессе реостатных испытаний после ремонта.

Практическая ценность.

1. Разработана технология контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа, позволяющая эффективно оценивать его техническое состояние после ремонта на пункте реостатных испытаний.

2. Разработана программа для оценки технического состояния тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа, позволяющая автоматизировать процесс послеремонтных испытаний.

Реализация результатов работы. Основные теоретические выводы и рекомендации, практические результаты и программные продукты, полученные при выполнении диссертационной работы, внедрены на Оренбургском локомоти-воремонтном заводе — филиале ОАО «Желдорреммаш».

Апробация работы. Основные материалы диссертации поэтапно докладывались, обсуждались и получили одобрение на международном научно-техническом конгрессе «Двигатели 2008» (г. Москва, 2008 г., АОСАД), на пятой международной научно-практической конференции «ТКА^-МЕСН-АКТ-СНЕМ» (г. Москва, 2008 г., МИИТ), на Ш Всероссийской конференции-семинаре (г. Сызрань 22-23 мая, 2008 г.), на Всероссийской научно-технической конференции с элементами научной школы для молодежи (г. Тольятти 27-28 ноября 2009 г.), на II Международной научно-практической конференции «Наука и образование транспорту» (г. Самара -Саратов 12—13 мая, 2010 г.), на Региональной научно-практической конференции, посвященной 65-летию со Дня Победы советского народа в Великой Отечественной войне (г. Оренбург, 21 апреля, 2010 г.) и др.

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы изложены в 10 статьях сборников научных трудов, общим объемом 3,28 п.л., авторский вклад 53%, в том числе в 2 статьях ведущих рецензируемых научных изданиях, определенных перечнем ВАК РФ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

На основании проведенных исследований были сделаны следующие основные выводы:

1. Обобщены и проанализированы данные о методах и средствах технического диагностирования и их влияние на повышение эффективности использования и топливной экономичности тепловозного дизеля. Установлено, что метод газового анализа, дает возможность интегрального определять параметры работы тепловозного дизеля по составу отработавших газов.

2. На основе проведенного анализа и расчетно-экспериментальных исследований обоснован выбор диагностических параметров, позволяющих дать оценку технического состояния тепловозного дизеля, его основных узлов и агрегатов, а именно: ТА, ЦПГ, ГРМ и ТК с использованием метода газового анализа.

3. Установленные взаимосвязи между значениями эксплуатационных показателей N0, п, диагностическими параметрами рабочего процесса ОС , Тг, Р2 тепловозного дизеля и составом отработавших газов С0,-С02,'Н0Х, позволяют определять его техническое состояние в процессе реостатных испытаний после ремонта.

4. Разработанная система контроля и диагностирования тепловозного дизеля-позволяет оценить общее техническое состояние дизеля и локализовать отказы на уровне его основных агрегатов и узлов по ряду диагностических параметров, таких как ОС , Тг, Р2, п, ^ определяемых по составу отработавших газов.

5. Годовой экономический эффект от использования системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа составит 530,412 тыс. руб. Чистый дисконтированный доход от использования системы только за счет экономии топлива и сокращения неплановых ремонтов тепловозных дизелей составит в конце третьего года использования 272,288 тыс. руб., а при горизонте расчета 7 лет, составит 1320,018 тыс. руб. Срок окупаемости системы составит 2,5 года.

1. Володин А.И. Научные основы и пути повышения качества технического обслуживания и ремонта тепловозов Текст.: дис. . докт. техн. наук: 05.22.07 / Володин Александр Иванович. — Омск, 1990. — 497с.

2. Володин А.И. Контроль работоспособности топливной аппаратуры Текст. / А.И. Володин, В.В. Вихирев // Исслед. надеж, и эконом, диз. подвиж. состава. Сб. науч. тр. Омский ин-т. инж. ж.д. транспорта. — Омск, 1983.-С. 31-34.

3. Володин А.И. Топливная экономичность силовых установок тепловозов Текст. / А.И. Володин, Г.А. Фофанов. М.: Транспорт. 1979. -126 с.

4. Володин А.И. Как измерить угол опережения подачи топлива Текст. / А.И. Володин, A.M. Сапелин // Электрическая и тепловозная тяга. -1982. -№3.- С. 23-24.

5. Грищенко A.B. Повышение производительности и топливной экономичности тепловозов средствами микропроцессорной техники Текст. : автореф. дис. . докт.техн.наук : 05.22.07 / Грищенко Александр Васильевич. -Ростов-на-Дону, 1998.-48 с.

6. Тартаковский Э.Д., Бабинский И.И. Совершенствование технологии технического обслуживания тепловозов // Электрическая и тепловозная тяга. — 2001. № 12. — С. 10-12.

7. Коссов Е.Е. Оптимизация режимов работы тепловозных дизель-генераторов Текст. / Е.Е. Коссов, С.И. Сухопаров М.: Интекст, Труды ВНИИЖТа, 1999. - 183 с.

8. Попков В.И., Мышинский Э.Л., Попков О.И. Виброакустичекая диагностика в судостроении. — Л.: Судостроение, 1983. 256с.

9. Носырев Д.Я. Научные основы контроля и диагностирования тепловозных дизелей по параметрам рабочих процессов Текст. / Д.Я.

10. Носырев Е.М. Тарасов, A.C. Левченко, В.П. Мохонько — Самара: СамИИТ, 2001.- 174 с.

11. Кудряш А.П. Резервы повышения экономичности тепловозов 2ТЭ10Л Текст. / А.П. Кудряш, Е.Г. Заславский, Э.Д. Тартаковский. М.: Транспорт, 1975. - 64 с.

12. Зуева Г.А. Метод наименьших квадратов и его применение Электронное учебное пособие / Зуева Г.А., Кулакова C.B., Петрова Е.А. и др. Гриф рекомендации ЭУ037/09. 2009.

13. Хомич А.З. Топливная эффективность и вспомогательные режимы тепловозных дизелей Текст. / А.З. Хомич. — М.: Транспорт, 1987. 271 с.

14. Аллилуев В.А. Техническая диагностика тракторов и сложных сельскохозяйственных машин на индустриальной основе. Дис . докт. техн. наук. Л. - Пушкин, 1983. - 384с.

15. Хандов З.А., Нестеренко И.Ф. Влияние износа деталей цилиндропоршневой группы на показатели работы судового дизеля с наддувом. Тр. ЛИВТа, вып. 133, 1972, - С. 4-9.

16. Киселев Г.Г. Повышение топливной экономичности и эффективности эксплуатации дизель-генераторных установок тепловозов на основе контроля теплоэнергетических параметров: дисс. канд. техн. наук./ Г.Г. Киселев. Самара: СамГУПС, 2005. - 180 с.

17. Игин В.Н. Из выступления участников сетевой школы // Локомотив. 2003. - № 8. -С. 13

18. Кончаков Е.И. Техническая диагностика судовых энергетических установок // Владивосток: Изд - во ДВГТУ, 2007. - 112 с.3

19. Бочаров В.М. Роль и место АПК «Борт» в повышении топливной экономичности и ресурса дизелей тепловозов // Сборник докладов сетевой школы. Москва: РЖД, 2009. - С.37-38.

20. Витвинский В.Е. Эффективность использования дизелей типа Д49 на промышленных тепловозах Текст. / В.Е. Витвинский, Н.Г. Касьян // Двигателестроение. 1984 - №4. - С. 42-47.

21. Добронос A.M. Эксплуатационные режимы дизелей и эффективность тепловозов Текст. / A.M. Добронос: Научное издание. -Самара: СамИИТ, 2001. 120 с.

22. Костин А.К. Работа дизелей в условиях эксплуатации Текст. / А.К. Костин, Б.П. Пугачев, Ю.Ю. Кочинев JL: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1989. — 285 с.

23. Чулков A.B. Повышение экономичности тепловозов с учетом режимов их работы на восточном полигоне железных дорог. Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.22.07 / A.B. Чулков Омск, 1986. — 195 с.

24. Фофанов Г.А. Режимы работы тепловозов и пути повышения их топливной экономичности Текст. / Г.А. Фофанов, Э.А. Пахомов, A.A. Лосев // Вестник ВНИИЖТ. 1983. - №6. - С. 85.

25. Кононов В.Е. Справочник машиниста тепловоза Текст. / В.Е. Кононов, A.B. Скалин М.: Транспорт, 1993. - 256 с.

26. Хан Рён Ир. Повышение топливной экономичности дизель-генераторных установок тепловозов в эксплуатации за счет оптимальной настройки их тепловозной характеристики: дисс. канд. техн. наук./ Хан Рён Ир. Омск: ОмГУПС, 2005. - 177 с.

27. Крылов A.B. Проблемы ремонта и настройки топливной аппаратуры тепловозов // Локомотив. 2007. - №10. - С. 30.

28. Св. РФ на полезную модель №19154, МПК 7G01D9/00. Устройство для регистрации режимов работы локомотива Текст. / A.B. Грищенко, В.В. Грачев, С .И. Ким, Ю.В. Бабков, Ф.Ю. Базилевский (РФ). опубл. 03.01.2001., Бюл. №22.

29. Беляков В.В., Бушуева М.Е., Сагунов В.И. Многокритериальная оптимизация в задачах оценки подвижности, конкурентоспособности автотракторной техники и диагностики сложных технических систем. — Н.Новгород: НГТУ, 2001.- 271 с.

30. Алексеев Н.В., Камфер Г.М., Луканин В.Н. Математическое моделирование акустических характеристик фазы быстрого сгорания в дизеле //Двигателестроение. 1981. - №3. - С.6-7.

31. Silvio Simani, Cesare Fantuzzi and Ron. Ою Patton. Model-based Fault diagnosis in Dynamic Systems Using Identification Techniques. Spring, 2002

32. Ложкин B.M., Теория и практика безразборной диагностики и каталитической нейтрализации отработавших газов дизеля. Дис. докт. техн. наук. С.-Пб., 1994. - 256с.

33. Шахов A.B., Власов А.И., Кузнецов A.C., Поляков Ю.А. Нейрокомпьютеры: архитектура и реализация. //Приложение к журналу "Информационные технологии". 2000. №9.

34. Гультяев В.Г. Исследование влияния эксплуатационных режимов работы тепловозных дизелей 11Д45 на их экономичность и надежность Текст. : дис. канд.техн.наук. : 05.22.07 /Гультяев В.Г.- Омск, 1972. — 154 с.

35. Хомич А.З. Экономия топлива и теплотехническая модернизация тепловозов Текст. / А.З. Хомич, О.И. Тупицын, А.Э. Симеон. М.: Транспорт, 1975. — 264 с.

36. Аллилуев В.А. Диагностирование энергетических показателей дизелей виброакустическим методом // Двигателестроение. — 1988. №6. - С. 58-60

37. Горюнов Е.В. Совершенствование виброакустического диагностирования узлов судовых среднеоборотных дизелей. Дис. канд. техн. наук. — Горький, 1986. 215с.

38. Богославский А.Е. Совершенствование системы технического обслуживания топливной аппаратуры тепловозных дизелей средствамивибрационного диагностирования. Дис. канд. техн. наук. — Харьков, 1988. -196с.

39. Разлейцев Н.Ф. Оценка величины потерь тепла газами через стенки цилиндров на номинальных режимах работы двигателя. В сб.: Двигатели внутреннего сгорания, вып. I. Харьков: Изд-во ХГУ, 1965, - С. 4854.

40. Грицай JT.JI., Горбунов В.Ф., Калугин В.Н., Левин Б.М. Диагностические параметры главных судовых малооборотных дизелей. — Тр. ЦНИИМФа, 1973, вып. 174, С. 3-19.

41. Михлин В.М., Соловьев В.Н. Техническое диагностирование машин массового производства // Вестник машиностроения. 1975. - №2. -С.31-33.

42. Хандов З.А. Оценка технического состояния дизеля. — Тр. ЛИВТа, вып. 107, 1968,-С.З-6.

43. Гончар Б.М. Численное моделирование рабочего процесса дизелей // Энергомашиностроение. 1968. - №7. — С.34-35.

44. Никитин Е.А., Станиславский A.B. Улановский З.А. и др. Диагностирование дизелей. М.: Машиностроение, 1987. — 224 с.

45. Вагнер В.А., Русаков В.Ю., Гладышев A.B., Кулманаков С.П. Система автоматизированного сбора информации в ДВС // Двигателестроение. 1990. - №4. - С.37-38.

46. Добролюбов И.П., Савченко О.Ф. Использование сигналов неравномерности вращения коленчатого вала для оценки индикаторных диаграмм цилиндров ДВС // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 1995. -№3-4. - С.104-109.

47. Борисенко A.M., Заславский Е.Г., Еникеев А.Ф. и др. Анализ работы ДВС по флуктуации частоты вращения коленчатого вала // Двигателестроение. 1999. - №8. - С.22-25.

48. Возницкий И.В. и' др. Рабочие процессы судовых дизелей. М.: Транспорт, 1979. — 207 с.

49. Миселев М.А., Левин Г.Х., Тихоненко С.Г. Роль маховых масс дизельной установки при переходном процессе разгона // Двигателестроение. 1984. - №5. — С.11-12.

50. Володин А.И., Зюбанов В.З., Кузьмич В.Д. и др. Локомотивные энергетические установки. — М.: И11К «Желдориздат», 2002. — 718с.

51. Володин А.И. Научные основы и пути повышения качества технического обслуживания и ремонта тепловозов. Дис. докт. Техн. наук. -С.-Пб., 1994.-256 с.

52. Баршдорф Д. Нейронные сети и нечеткая логика. Новые концепции для технической диагностики неисправностей: //Приборы и системы управления. 1996. №2.

53. Разлейцев Н.Ф., Жилин О.С., Копылов М.Л. и др. Исследование оптической плотности топливного факела тепловозного- дизеля // В сб. Двигатели внутреннего сгорания, 1980. — Вып.51. — С. 15-19.

54. Гафуров P.A., Соловьев В.В. Диагностика внутрикамерных процессов в энергетических установках. М.: Машиностроение, 1991. - 272с.

55. Нечаев Л.В., Любимов А.Н. Исследование теплоотдачи в систему охлаждения четырехтактного быстроходного дизеля типа ЧН 15/18 с газотурбинным наддувом. В сб.: Двигатели внутреннего сгорания, вып. 27. Харьков.: Изд - во Харьк. ун-та, 1978, - С. 67-73.

56. Takeuchi К., Senda I., Ito Y. Distribution of Fuel Droplets, Hundrocarbon and Soot in Diesel Combustion Chamber // SAE paper. 1983. -№830456. - 8p.

57. Тэттэр В.Ю. Гарантия надежности локомотивов // Локомотив. -2003.-№6.-С. 41.

58. Грищенко A.B. Повышение производительности и топливной экономичности тепловозов средствами микропроцессорной техники Текст. : автореф. дис. . докт.техн.наук : 05.22.07 / Грищенко Александр Васильевич. Ростов-на-Дону, 1998. - 48 с.

59. Головаш А.Н., Бочаров В.М., Кузнецов С.М. Эффективность использования бортовых систем учета топлива на локомотивах // Локомотив. -2008. -№11.-С. 21 -22.

60. Хомич А.З., Шевчук А.Д., Жалкин С.Г., Тартаковский Э.Д. Локомотив: диагностика, эксплуатация. — Харьков: Прапор, 1975. — 112с.

61. Лебедев С.Е., Ховах М.С. Исследование продувки двухтактного двигателя методом газовых анализов. — Дизелестроение, №1-2, 1974. — 246 с.

62. Симеон А.Э., Сахаревич В.Д. Оптимизация системы воздухоснабжения дизелей по среднеэксплуатационному расходу топлива // Двигателестроение. 1985. - №3. - С.3-5.

63. Николаев Я.Н., Жарков Л.К., Алексеев В.В. Диагностирование и управление ремонтом локомотивов // Электрическая и тепловозная тяга. -1979.-№5.-С.10-11.

64. Хандов З.А., Нестеренко. И.Ф. Влияние износа деталей цилиндропоршневой группы на показатели работы судового дизеля с наддувом. Тр. ЛИВТа, вып. 133, 1972, - С. 4 - 9.

65. Лилюев М.Н., Метелев В.Н. Измерительно-управляющий вычислительный комплекс повышенной производительности // Двигателестроение. 1990. - № 9. - С.27-28.

66. Добролюбов И.П. Использование параметров неравномерности вращения в качестве признаков состояния ДВС в измерительной экспертной системе // Двигателестроение. 2001. - №1. - С. 18-20.

67. Портнов Д.А. Приближенная методика экспериментального определения неравномерности работы цилиндров многоцилиндровых дизелей. Энергомашиностроение, 1964, №9, - с. 26-27.

68. Jehmlish W., Krause R., Rossler V. Universelles Messwerterfassungs system // Radio Fernsehen-Electron. 1985. - №10. - P.21-29.

69. Бритик C.A. Разработка системы технического диагностирования судового дизель-генератора по термогазодинамическим параметрам.: дис. .канд. техн. наук.: 05.04.02 / С.А. Бритик. -, 1985. 210 с.

70. Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процессов сгорания в дизелях. Харьков, Вища школа, 1980. — 169с.

71. Иванченко H.H., Красовский О.Г., Соколов С.С. Высокий наддув дизелей. — JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983. 198с.

72. Лазурко В.П., Кудрявцев В.А. Программа обработки индикаторной диаграммы на алгоритмическом языке Базисный Фортран.// Труды ЦНИДИ.-1975, вып. 68, С. 46-54.

73. Грищенко A.B. Повышение производительности и топливной экономичности тепловозов средствами микропроцессорной техники. Автореф. дис. докт. техн. наук. Санкт-Петербург, 1995. - 36с.

74. Стефановский Б.С. Испытание двигателей внутреннего сгорания. -М.: Машиностроение, 1972.-383с.

75. Коссов Е. Е. Оптимизация работы тепловозного дизель-генератора // Тр. Моск. ин-т инж. ж.-д. транспорта. 1982. - Вып.700. - С.8-22.

76. Круглов В.В., Борисов В.В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. -М.: Горячая линия. Телеком, 2001. 382 с.

77. Иноземцев Н.В., Кошкин В.К. Процессы сгорания в двигателях. М.: Машгиз, 1949. - 314 с.

78. Устинов А.Н. Исследование поршневых колец дизелей. Саратов, 1974. 126 с.

79. Свиридов Ю.Б., Смесеобразование и сгорание в дизелях. Л.: Машиностроение, 1972.— 223 с.

80. Mauer G.F. On-line fault diagnostics for internal combustion engines // IEEE Trans, on Industrial Electronics. 1990. - №3. - P.221-226.

81. Станиславский JI.B., Захарова Т.К. Анализ продуктов сгорания углеводородного топлива. Ярославль: ДВС, межвуз. сб. научн. трудов, 1981, - С. 91-93.

82. Matsuocka S., Kamimoto Т., Sakai К. Studies on Flame Temperature Measuarement in a Diesel Engine // IARI Techn. Metu. 1972. - №10. - P.278-284.

83. Брилинг H.P., Вихерт M.M., Гутерман И.И. Быстроходные дизели. М.: Машгиз, 1971. 520 с.

84. Глаголев Н.М. Расчет рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания. Харьков.: Изд-во ХПИ, 1969. 187 с.

85. Анахова М.В. Моделирование и контроль технического состояния форсунок тепловозного дизеля. Дис. канд. техн. наук. Омск, 1999* - 128с.

86. Кузнецов В.Ф. Применение анализа отработавших газов для контроля работы тракторных дизелей в сельскохозяйственном производстве: Автореф. дис. канд. техн. наук/ МИИСП М., 1979. - 16с.

87. Горбунов В.Ф. Параметрическая диагностика судовых малооборотных дизелей.: автореф. дис. .канд. техн. наук.: 05.04.02 / В.Ф. Горбунов. Одесса, 1973. - 31 с.

88. Устинов А.Н., Корнеев Ю.М. Влияние износов деталей ЦПГ дизеля 6ЧН 21/21 на параметры рабочего процесса. — Двигателестроение, 1979, №9,-С. 13-14.

89. Брук М.А. Работа дизеля в нестационарных условиях / М.А. Брук. -Л.: Машиностроение, 1981. -208 с.

90. Красовский О.Г., Матвеев В.В. Программа численного моделирования рабочего процесса дизеля с различными системами воздухоснабжения // Тр. ЦНИДИ «Повышение надежности и улучшениетехнико-экономических показателей тепловозных дизелей». Л., 1983. - С.42-52.

91. Матиевский Д.Д., Гладышев A.B. Уточненный метод расчета индикаторной диаграммы. Методич. Указания специальности 15.01 ЦИПС/ Алт. политехи. Ин-т. — Барнаул, 1990, 23с.

92. Матиевский Д.Д. Разработка и использование методологии анализа индикаторного КПД для снижения расхода традиционного топлива, дымности и токсичности тракторных дизелей. — Дисс. докт. Техн. Наук. Барнаул, 1987, 449 с.

93. Борисенко А.Н., Заславский Е.Г., Соболь В.Н., Невяжский Г.Я. Бортовая система диагностирования тепловозного дизеля // Двигателестроение. 1985. - №6. - С.37-38.

94. Егоров Я.А. Изменение температуры газов перед турбиной при работе двигателя по скоростной и нагрузочной характеристике. — Известия ВУЗов. Машиностроение, 1969, №8, С. 88-91.

95. Возницкий И.В., Камкин C.B., Шлинев В.П., Остащенко В.Ф Рабочие процессы судовых дизелей. М.: 1979. — 208 с.

96. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей. Скорость сгорания и рабочий цикл двигателя и рабочий цикл двигателя. М.: Свердловск: Машгиз, 1962.-271 с.

97. Энглиш К. Поршневые кольца. М.: Машгиз. т. I, 1962. 580 с.

98. Пахомов Ю.А., Красовский О.Г. Дмитриевский Е.В., Рогалев В.В. Эталонные модели паарметров рабочего процесса малооборотного дизеля для эксплуатационного контроля. Двигателестроение, 1983, №10, - С. 41-44.

99. Лютов И.Л. Исследование показателей, определяющих техническое состояние цилиндро-поршневой группы судовых дизелей.: Автореферат. Дис . канд. Техн. Наук. Л., 1965.

100. Шайкин А.П. Муниципальный транспорт: экономика и экология. Сборник «Автотранспортное электрооборудование» Текст. / А.П. Шайкин, Н.Д. Уткин, Л.А. Перешивалов Тольятти: ТГУ, 2004. - №8.

101. Портнов Д.А. Приближенная методика экспериментального определения неравномерности работы цилиндров многоцилиндровых дизелей. Энергомашиностроение, 1964, №9, С. 26-27.

102. Станиславский JI.B., Игнатов О.Р. Влияние утечек газов через неплотности цилиндропоршневой группы на технико-экономические показатели дизеля. Ворошиловград, 1980. Деп. в ЦДИИТЭ1ТГЯ)КМАШ 24.12.80, №678.

103. Запольский Н.В. Методика исследования износов деталей и узлов судовых дизелей. В сб.: Транспорт, 1973, - С. 15-32.

104. Васин П.А. Методы диагностирования газовоздушных трактов дизелей. — В кн.: Автоматизация дизелей и двигателей с внешним отводом теплоты. Л.: Тр. ЦНИДИ, 1981, С. 36-45.

105. Ивченко, Б.П., Мартыщенко, Л.А. Монастырский, М.Л. Теоретические основы информационно — статистического анализа сложных систем.- М.: ИНФРА М, 2002.- 511с.

106. Левкович С.Л. Методика определения к.п.д. турбин и компрессоров турбокомпрессоров при совместной работе с двигателем. — В сб.: Двигатели внутреннего сгорания, вып. II. Харьков: Изд-во ХГУ, 1970, -С. 106-111.

107. Св. РФ на полезную модель №19154, МПК 7G01D9/00. Устройство для регистрации режимов работы локомотива Текст. / A.B. Грищенко, В.В. Грачев, С.И. Ким, Ю.В. Бабков, Ф.Ю. Базилевский (РФ). -опубл. 03.01.2001., Бюл. №22

108. Сиротин H.H., Коровкин Ю.М. Техническая диагностика авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1979. 272 с.

109. Васильев-Южин P.M. Численное моделирование эксплуатационных характеристик дизелей. Двигателестроение, 1980, №4, -С. 34-36.

110. Устинов А.Н. Исследование поршневых колец дизелей. Саратов.: Изд-во Саратовск. ун-та, 1974. 125 с.

111. Марчук Б.С. Диагностирование технического состояния элементов судовой ПТУ в процессе эксплуатации. — Судостроение, 1983, №9, С. 26-27.

112. Фофанов Г.А. Режимы работы тепловозов и пути повышения их топливной экономичности Текст. / Г.А. Фофанов, Э.А. Пахомов, A.A. Лосев // Вестник ВНИИЖТ. 1983. - №6. - С. 85.

113. Семенова И.И. Способ формирования моделей сложных технических систем//Новое в науке и технике.- 2009.- №2.- с. 18-24.

114. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учебное пособие/А.И. Половинкин 3-е изд. Спб: Лань, 2007.- 368с.

115. Межерицкий А.Д. Турбокомпрессоры судовых дизелей. Л.: Судостроение, 1971. — 192 с.

116. Афанасьева О.В., Голик Е.С., Первухин Д. А. Теория и практика моделирования сложных технических систем: Учебное пособие/О.В. Афанасьева Е.С., Голик Д.А., Первухин Спб: СЗТУ, 2005.-.131с.

117. Никольская И.Л. Математическая логика: Учебник. М;: Высш. школа, 1981.- 127 с.

118. Володарский Б.Н., Малиновский Ю.М. Планирование и организация измерительного эксперимента. Е.Т. Туз.-К.: В.ш. Головное изд-во, 1987.

119. Ахмедзянов A.M., Дубравский Н.Г., Тунаков А.П. Диагностика состояния ВРД по термогазодинамическим параметрам. М.: Машиностроение, 1983. 206 с.

120. Пат. 2042210 Российская Федерация, МПК G07C3/10. Устройство для контроля режимов работы оборудования Текст. / Кизилов В.У., Лаевский С.Г., Максимов В.М., Малышев Ю.Н., Полыпин A.B., Солопий А.Н., Шмарьян Е.М.; опубл. 20.08. 1995., Бюл. №24.

121. Пат. 59809 Российская Федерация, МПК G 01 D 9/00. Устройство для регистрации режимов работы локомотива Текст. / Носырев Д.Я.,

122. Шмойлов А.Н. заявитель и патентообладатель Самарский гос. ун-тет путей сообщения. №20061306420публ. Бюл. №36. — 3 с. : ил.

123. Кононов В.Е. Справочник машиниста тепловоза Текст. / В.Е. Кононов, A.B. Скалин — М.: Транспорт, 1993. — 256 с.

124. Молчанов А.И. Автоматизированная система учета, контроля ианализа расхода топлива маневровыми тепловозами Текст. / А.И. Молчанов,t

125. И.Л. Поварков, Л.А. Мугинштейн, K.M. Попов // Вестник ВНИИЖТ. 2004. -№2, - С. 25-29.

126. Гапанович В.А. Энергетической стратегии ОАО // Железнодорожный транспорт. 2007. - № 7. - С.2-7.

127. Балабйн В.Н., Домогацкий В.В1 Существующие системы измерения расхода // Локомотив. 2003. - № 2. — С. 30-32.

128. Ложкин В.Н. Теория и практика безразборной диагностики и каталитической нейтрализации отработавших газов дизелей: Автореферат дис. докт техн. наук / СпГТУ. СПб., 1995. - 40с.

129. Новоселов А.Л. Диагностика двигателя внутреннего сгорания по составу отработавших и картерных газов / А.Л. Новоселов С.П. Бутурлин // Эксплуатация и ремонт машинотракторного парка / Труды НСХИ, том 91. — Новосибирск: НСХИ, 1976: С. 98-102.