автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Оценка энергетических показателей работы судовых дизелей по параметрам газовоздушного тракта

ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

. ЧЕРНЫШ ИВАН ИВАНОВИЧ

ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПО ПАРАМЕТРАМ РАЗОВОЗЛУЛШОГС ТГ.М^ГЛ

05.08.05 судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учейой СТеПЗНИ кандидата технкчесвд наук

Одесса - 1932

Работа выполнена ¥ Одесской Государственной морс гай академии

Научный руководитель: Доктор технических наук,

профессор Г. А. ¡ онаков. Официальные оппоненты: Яоктор технических наук, профессор, XX Я. Фомин; кандидат технических наук, доцент В. И Белый, Ведущее предприятие: Украинское Дунайское пароходстсо.

Защита состоится. "¿3" спу 1992 года в часов

не заседании специализированного сопеть ¡1101,01.01 б Одессой Государственной морской академии: 270029, г. Одесса, ул. Дидрихсо-иа, 8, ОГМЛ.

С диссертацией мозаю ознакомиться в библиотеке академии. (пвиви в двух экземплярах, еаъеренные печатью учреждения, просим направить в специализированный совет но указе ¡ному адресу. Автореферат разослан "!9"и«эрг?7а 1992 года.

Ученый секретарь спецплиэированного совета, кандидат технических наук.

доцент Л^.. .-ГТТТТТТ^^ Я В. Капитонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях работы морс-о флота практическая реаливация экономии г шливно-знергетичес-ресурсов требует рассмотречия слолыых многофакторных вадач opa оп:ишльних решений, обеспечивающих максимальную техни-зкономическую эффективность использования флота.

Эффективность эксплуатации судовых дизельных энергетических лиовок (даУ) во многом зависит от экономичности главного дви-гля (ГД) и совершенствования рабочего процесса

При работе судовых диведьных установок (СДУ) на эксплуатацией; режимах-их энергетические показатели постоянно изменяются", частояиэе время наиболее прогрессивным методом совершенствова-технической эксплуатации ОДУ яв-л«»тсг: управление ее качест-:сторое предполагает постоянное определение величин эн^рге-;ских показателей и технического состояния отдельных уэлов и ггатов. Все это требует использования и совершенствования reí» диагностирования. Обычно на судах :.тарой постройки звным ' методом. дыгностирования и получения информации о юсти и экономичности малооборотных дизелей является сня-нормильных индике-орных диаграмм для получения значений шего индикаторного давления Pt и замер расхода топлива снятия индикаторных диаграмм эти дизели оборудованы ин-гсорными приводами. ¡fc> в последнее, вреда дизелестроитедь-

заводы .Фирм МЛН, "Эульцер", ЕиВ, ФИАТ и другие, выпускают . ¡оборотные дизеля без индикаторных приводов. Индикаторных одов не имеют также средне- и высокооборотные дизели, некоторых судах аффективную мощность этих дрелей, ис-

подъауемых с качестве главных, определяют торсиометрировонием.

На судах новой постройки для оценки снергетических показа' лей „иэелеС широкое распространение' получили различного типа а темы диагностирования и контроля; "Аутроника", "СЕДС", 'СС-1 АСЕА, ГЕД,; ИАК и другие, в которых информация об энергетичес! показателях представляется в основном через снятие разверну индикаторной диаграммы и ее последующую обработку. Однако во ш гих случаях использование систем диагностирования и контроля я ляется неоправданно сложным и малонадежным. Следует иметь в вид что обработка развернутых индукторных диаграмм дает еначительн погрешность. Смещение El.fr только на 1 * ГКБ дает погрешность оценке Р1 на 4. - ПХ. '

Известные косвенные методы оценки энергетических покаэатед д -зелеП по стендовым характеристикам справедливы толыю для диз лей, иыгклдих техническое состояние 1! регулировку, соответствуют стендоЕЫ!,« испытанигч, что, как правило, маловероятно.

В связи с этим представляет научный интерес и имеет практ) четкое значение дальнейшее проведение исследований г области д; агностирования энергетических и экономических показателей судов! дизелей.

Цель диссертационной работ!

Исходя из изложенного и приведенного в последующ« главах работ анализа и.годов решения вадач диагностирования эксплуатацнок ь показателей судовых 'дизелей, сфор улирована следугацог цель дне сертационноп> исследования: разработка метода диагностирован!) энергетических показателей суровых дизелей по.рабочим параь^гра газовоздушного тракта

\

Дня ее достижения решены следующие задачи:

проведен анализ зависимости * I М) и вьбор

адекватной математической модели ее аппроксимации;

исследована взаимосвязь между параметрами газовоздуиного тракта и энергетическими, экономическими показателями работы дизеля на различных режимах;^

выполнены с?ехиометрический анализ продуктов сгорания, оценка суммарного коэффициента избытка воздуха и подучены развернутые аналитические взаимосвязи иедду действительным и суммарным коэффициентами избытка воздуха,' а также расходом воздуха, суммарным коэффициентом избытка воздуха и расходом топлива при различных установившихся режимах работы дизеля;

разработаны алгоритм и программа диагностирования эксплуатационных понижателей судового ди8еля по рабочим пасям«трг; Гаао-воздушюго тракта. '

.Методика исследования. В работе проведены теоретические и экспериментальный исследования вааисиу>сти энергетических показателей дизеля от рабочих параметров газовоз-1Уиного тракта. Осуществлены экспериментальные исследования изие-(ения показателей работы ДВС и характеристик стехиоиетрического шалиэа продуктов сгорания на различных ре киках. Исследования вы-юлнены на базе теорий тепло- и массообмёна, матештического ана-!иза и методов имитационного математического моделирования.

Теоретические исследования позволили . получить аналитические ыралйния энергетических и экономических показателей дизеля в эа-исимости от рабочих параметров газовоэдушнога тракта, на базе оторых разработаны алгоритм и программа процесса диагностирована. Программа составлена на алгоритмическом языке "Пр^калв", Экспериментальные исследования -рабочих параметров газовоз-

душного тракта выполнялись на дизеле 6РДБ6, установленном на УШ "Профессор Кудреаич", и дизеле 6ЧЖ5/34, установленном в лаборатории С5ВС кафедры СДУ и ТЭ. ОГИД.

В работе попользованы гага» .результаты экспериментальна* исследований, дизелей Д50, Г74, Р1Щ 76 и других, установленных на судах, и результаты наследований, выполненных Л. И. Толстовым и Д. А, Портновым на високооборотннх' дизелях.

Экспериментальные исследования ставили своей целью подтвердить достоверность аналитических исследований , а тагав уточнить некоторые коэффициенты 'уравдевчй математических моделей и установить их адекв^ностьисследуетгпроцессам.

Оценка погрешностей определения ^экспериментальных величин была произведена' с использование» основных методов теории- погрешностей. '-Ч\'-'■'•,-;'"."..

Научная . по в и а я а результатов исследований состоит в том, что:

поставлена "и ресена еадача создания метода диагностирования эксплуатационных показателей дизела по рабочим паряыетраы газо-В08ДУШОГО тракта; '.

. полено приближенное достаточно, простое уравнение, адекватно описывающее энергетические1 и экономические параметры дизеля в Функции рабочих параметров газовоздущгого тракта; ;

. полтина внаготическая зазшарсть расхода топлива дизетем от суммарного коэффициента Убытка гоэдуха;

раеработан алгоритм и составлена программа процесса диагностирования энергетаческих показателей дизеля. ; '.■'.-. ? .

П р а к т и ч е с к а я ц е н ость результатов работы состоит в тон, что разработав и реализован метод диагнбети-

реванш энергетических показателей судового диееля по рабочим параметрам газовоздушного тракта, который позволяет:

производить оценку эксплуатационной индикаторной и эффективной мощностей дмвеля;

судить о качества прогегл'шн рабочего процесса в дизеле; осуществлять контроль работы дшзеля по ограничительным характеристикам;

контролировать, анализировать и прогнозировать расход топли- , ва дизелем.

Результаты исследования могут быть иопольбоишш при эксплуатации дпэелышх установок, л шютрукеороких бюро и научно-исследовательских институтах при разработке систем диагностирования дизелей, а тшга в учебном процессе пувои, в которых. изучают курс "Двигатели внутреннего сгорания".

Достоверность получз«иих в р-йото результатов обеспечена тглгелмтой форызлиеадией нсследуешх процессов, корреки.шм сосгавлгквзм кингацконных тгеютичегедх моделей, проверкой их адекватности с.одедирует.'У прокесеач, что подтверждается Результат« госверям-гнгалъчих игеледокштй, погрешность которых оценивалась ютодон теогти сгибок.

На о а ш и т у вино с н г с я: изтод диагностирования энергетических поклвателеЛ дизеля по рзбочки ппратотргл газовоядуглого траста;

плгерятм и программа процесса диагностирования энергетических нег.пзателеЛ г.игел:-!;

результат исслрдоеониЛ рабочих ¡трак-троп гпзовоздугагаго трькги, что позволяло сформулирсг-тгь научное иолемшп.,: энергетически™ поклгатели сулозих дизелей адекватно могут бить вира?;?-

ни через рабочие параметры гаэовоэдушного тракта

Внедрение. Рееультаты исследований и метод диагнос-тироьания энергетических показателей дизеля по гчбочим параметрам газововдушного тракта внедрены на судах типа т/г "Капитан Еидкоь и "Капитан Ширков" Украинского Дунайского пароходства

Материалы и результаты диссертяциош.эй работы используются в учебном процессе 01Ш в курсе "Судовые двигатели внутреннего сгорания и их эксплуатация", изучаемом курсантами специальности 14.13.

Апробация работа Основные результата исследований голо жени и одобрены на научной и научно-методической конференции проффесорско-преподавательского состава ОГМА (г.Одесса 1991 г.), а тагске на заседании технического совета УДИ .

Публикации. Основные результаты выполненных исследований отражены в пяти опубликованных работах.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введенш, четырех глав, еомючеяия, списка литературы, ■ общим объемом 124 страницы, включая 23 рисунка, 30 таблиц и 9 страниц списка литературы (97 наименований).

КРАТКОЕ СОДОЛШИЕ РАБОТЫ

Введение посвящено обоснованно актуальности те^ы, определению цели диссертационной рьаоты, перечислению научных и практических результатов, еыносишд на защиту.

В первой, г лаве провьдены обзор и анализ существующих направлений в оценке энергетических и экономических по-

кавателей' судовых диэелей, определены основные вадачи работы.

Основными энергетическими показателями работы дизеля являются индикаторная и эффективная мощности, среднее индикаторное и эффективное давление, а экономическими- индикаторный и эффективный КПД, удельный индикаторный и эффективный расход топлива.

В настоящее время много отечественных и зарубежных органива-ций (фирм) ведут поиски создания систем автоматического диагностирования режимных показателей и технического состояния СДВС. . Имеются диагностические комплексы: "Аутроника", НК-5, Ш-1, АСЕА - ШОДЕТ, СТЛ-СПС-360, К-748 и др., с помощью которых осушествлл-ется оценка рожимных показателей, снятие и обработка индикаторных диаграмм. ,

Пия пиеякя гМехтягяоЯ «спсшо/ми» ти|№жж»тры,

замеряющие крутящий момент по углу скручивания вала в пределах упругой деформации. Для замера деформации (скручивания) гребных валов применяют торсиометры ИТС, СИГ, А!<У. Сименс. Иайгак. Филипс, Ганс и др. . :

Общая погрешность в оценке шщнбсти при индицировании и обработке индикаторных диаграмм составляет 2-6?, а иногда достигает ДОХ. Погрешность замере деформации (скручивания), как отмечается ' в литературе, составляет. около ЗХ, что вызывает сомнение, т.к. торсиометры обычно плохо обеспечивают установку нуля отсчета, При. этом изменяются постоянные коэффициенты, КОДУ ЛЬ рруГбОТИ материала вала. '

Проблемами вбанмавдиш при шщишревании двигателя, следует вчитать етеутетвие падший датчикэв давления и затруднение уста-ИСВКИ В!Д, . '

Кроме этого, как уие было оказано, четырехтактные диэели и не все малооборотные двухтактные оборудованы индикаторными приводами.

Имеются и другие косвенные методы оценки мощности дивеля: метод сопоставления среднего индикаторного давления со средним давлением по времени р4, снятым пиметром;

метод определения мощности по часовому расходу топлива Вч и частоте^вращгния вала двигателя с использованием стендовых нагрузочных характеристик;

.' метод определения мощности по температуре отработавших газов; метод определения мощюсти двигателя по эмпирической линейной модели от частоты вращения вала турбокомпрессора;

метод оценки эффективной мощности по гидродинамическим характеристикам судна, в частности, по упору гребного винта.

Перечисленные косвенные методы ввиду получаемой. при их использовании большой погрешности широкого распространения не получили.

Следует отметить, что в большинстве случаев оценка индикаторной мощное и по эффективной, исходя из предположения, что ди-гзелъ работает на судне по характеристике, близкой к стендовой винтоЕой-кубической параболе, приводит к значительно*, погрешности, состовлявдей 10-152.

Кроме того, последние исследования отечественных зарубежных исследователей показали, что величина Р! не всегда в достаточной степени характеризует качественную сторону протекания рабочего процесса в дизеле. Более емким параметром-может являться сум,¡арный коэффициент избытка воздуха «¿г который зависит в первую очередь от параметров газовоздушого тракта.

Из краткого обзора методов контроля и диагностирования энергетических и экономических показателей работы судовых дизелей следует, что вопросы их оценю) по параметрам гозовоздушного тракта исследованы недостаточно и не имеют практического применения.

В связи с этим садачи исследования оценки энергетических показателей работы судовых дивелеЛ по'параметрам гавовоздушнпго тршяа, поставленные в работе, актуальны н представляют теоретический и практический интерес.

Вторая глава посвяш/эна исследованию влияния параметров газ'ововдушного тракта на энергетические и экономические показатели работы дизеля.

Приводятся результаты аналитических и экспериментальных исследований, проведенных автором и зависимости отношения индгасаторного КЩ к коэффициенту избытка воздуха Чс/у. от <1. При этом установлено, что эта зависимость, в пределах эксплуатационных режимов двигателя, с достаточной для практических целей степень» точности аппроксимируется экспоненциальной функцией.

Для оценки энергетических показателе 1 работы дивеля по параметрам газовоздуиного тракта использована формула мощности Л. г^ечкина.

Рассматриваются относительные показатели работы гчзс та.

За базовые значения, в качестве которых можно принять показатели его работы на любом установившемся реюше, пршщты значения номинального режима.

Если базовые значения обозначим индексом "О", то индикаторную мощность дизеля можно представить в относительном виде

Ж - о. г» " ,

Рло 71 Пс (1)

где

ь •

к. ■ г .л.

Ьс

Сч - низшая теплота сгорания топлива, кДк/кг; Рз - давление воздуха перед цилиндром, кПа; Тэ - температура воздуха,перед цилиндром, К;

- коэффициент наполнения; п - частота вращения вала двигателя, об/мин. Относител?ный коэффициент избытка воздуха

I А & Вне Та о

*¿о ~ Пс Вч Тз '

(2) полууим

Ж = ЖЖ/Л-.

йис Вчо

(2)

где Вч - часовой расход топлива, кг/ч.

После подстановки «в уравнения (1) выражения в равенство

(3)

При известной функциональной зависимости от режимных показателей и замеренных параметрах Рэ, Тз, п в формуле (1) или Вч, сС в формуле (2) можно оценить индикаторную мощно.гь дизеля на рассматриваемом установившемся режиме его работы.

Коэффициент наполнения у двухтактных дизелей и четырехтактных с наддувом при изменении скоростного реиима изменяется незначительно. Исключение составляют четырехтактные двигатели без наддува, у которых с ростом скорости поркня *1н уменьшается.

Уравнения <1),(3) показывают, что отношэние ^¡Х опреде-т мощность двигателя. . Оно является критерием совершенства его' очего цикла.

Исследованию влияния ' различных параметров рабочего цикла, в I числе и коэффициента избытка воздуха на индикаторный КПД, вящено значительное количество работ А. И. Толотова, Д. А. Портно-Ю. Я Фомина, О. Л. Лебедева, Е Л. Шилина и др., но недостаточно ледовано отношение так фактор диагностической модели

ргетических показателей работы судового дизеля, .

Достаточного количества данных , об изменении (¿-{(<1) судо-малооборотных дизелей для обоснованного выбора математической ели критерия совершенства рабочего цгосда дизеля в литературе имеете!. , '

По результатам внппяне:::::.:;: «онш'шши дизелей НО 56 и 25/34, а также материалам испытаний других дизелей в работах Алексеева, В, А. 1Сарповича, К Г. Круглова автором исследованы исимости индикаторного КПД от' коэффициента иабь.гка воздуха в олютных и относительных величинах.

' В диссертационной работе проведено исследование допустимости роксимации зависимости экспоненциальной функцией на

м диапазоне рабочих режимов дизеля.

Математическая модель зависимости представлена в

где 0.1 и 6, - эмпирические коэффициенты. В относительных величинах выражение (4) будет иметь вид

^ К (1-Х)

~£ ~ & ~ & > . (6)

где К-ЬкЪо - эмпирический коэффициент. Коэффициент К определяется по результатам стендовых или нормировочных (базовых) испытаний методом наименьших квадратов. С учетом выражения (б) уравнения (1) и (3) принимают вид

Ж - йхЪЪоП р . (6)

А/со ' вно&оЪ По ° '

Ж - йн в, ¿е

N¿0 " йно 6 40

(?)

удобный для оценки индикаторной мощности по реяимным показателям .дизеля.

Коэффициент избытка воздуха относится к наиболее информатин-ным диагностическим параметрам дизеля.

Действительное использование воздуха и топлива в цилиндре обычно оценивают путем анализа выпускных газов, отбираемых из цилиндров дизеля, Ш данным анализа определяют фактическую величину коэффициента избытка воздуха, что позволяет оценить энергетические и экономические показатели.работы дизеля, а также судить, например, о распределении воздуха и топлива по цилиндрам, оценивать степень использования их в связи с неизбежными потерями на прог'вку цилиндров, оценивать уровень тепловой и механической напряженности ДПР и степень износа деталей..

Однако отбор проб газов непосредственно из цилиндров технически сложен. Обычно отбор проб газов производится из общего вы

'скного коллектора аа ГТН, в данном случае получаст суммарный ¡зффициент избытка воадуха «¿s.

Связь меджу J- и di выражается через коэффициент продупки.

В результате выполненных исследований в работе коэффициент одувки аппро'ксимирован линейной завиишсстью от среднего- инди-торяого давления Pi, подтвержденной экспериментально.

Уа*арс+0 (в)

е а - 0,001292; .5 - 0,56144.

Коэффициенты внраяения (8) получены методом наименьших квад-гов со средиеквадротичнш отклонением Sy- i.37% и дисперсией : -0.77. . •

Для двигателей RD 56 и ЧН 25/34 исследован характер зависимей 1i/I-f(i) и ^lifjx -f(J-), \rz~»yaa представлены на рисунке.

Из этом № рисунке дано сравнение этих зависимостей с ре-чьтатанг. исследований двигателей 650 VBF - 30, Doxcford, FIAT, «едениих в работах Г. В. Алексеева и 11 Г. Круг лова.

Из сравнения зависимостей 1t[X-f(Z,} н fi'//i=f(cî) mohîo сде-'ь вывод, что их изменение соответственно от <i- и dt идентично, :ледс .ательно,- »южно полагать допустимость идентификации пос-¡ней функции такие экспоненциальной зависимостью вида |Г. [i-

-f-e j о)

определение коэффициента Кдг производится методом, аналогич-изл^женному для нахождения К .

В третьей главе излагаются результаты экспе и-тальных исследований, проведенных автором на двухтактном дви-гле RD 55 УПС "Профессор Кудревич" и четырехтактном двигателе

f'2 v

f,Q

0,9 ~ в

0,0 0,5

%

- Ч С \ 0V

- ' л % >Л

°\ч

О,?

Ot9

',3

V «¿г

Зависимость отношения дизеле

О—Or FIAT. Doxford; . 0 - 6ЧН 25/34; А—Д- 650 VBF-SO; □ ~Р - 6RD Е5.

И 26/34. •

Целью испытаний являлось получение исходных параметров для лжи индикаторной мощности по предлагаемым зависимостям i. про-ика адекватности расчетной и экспериментальной ее величины.

Для оценки суммарного тоэффициента избытка воздуха отбирали збц отработавших газов за ГТН, определялось содержание в пропах сгорания углекислого газа СОг, кислород Ог и подсчитыва-:ь окись углерода СО, *

Анализ выпускных газов проводился газоанализатором ОРСА-Фи-;а путем трехкратного отбора пробы.

Суммарный коэффициент избытка воэдуха определялся по формуле

], - _i_____мт

~ т. ./if] ®

Д 2

w M ? iOO(ROi *Qz +CQ)) ftût~cûz + 50z*$03.

Индицирование главного двигателя выполнялось индикатором rai', ип 50, путем снятия трех индикаторных диаграмм с какдого индра. Погрешность обрабопш индикаторных диаграмм составляла К. Испытания проводились на топливе с низшей теплотой сгорания - 42705 кДж/кг.

Экспериментальные исследования дизеля 6411 25/34 проводились аборртории кафедры СДУ и ТЭ. Двигатель работал на генератор 13-42-12. Нагруэга передавалась на нэгруэочнаг сопративления .05. За номинальный принят ре гам с нагрузкой генератора, р-ч-374,5 кВт, которая при КПД генератора 93,4% обеспечивает мац-•ь Не-397 кВг. Низшая теплота сгорания топлива Qh-41863 кДя/кг.

Расход топлива ' на двигатель RD 55 определялся объемным спо-

собом, а на двигатель ЧН 25/34 - весовым.

" ..к.' ~ ' - *

Плотность топлива рассчитывалась по формуле

"рт"»

где рга- плотность топлива по сертификату, кг/м5; К - температурная поправка;' ; {о -20 С - температура топлива, соответствующая плотности рг<3; ' I - температура в мерном баке, * С. Для оценки, индикаторной,мощности двигателя 25/34 исподь -овата форт механического ЩЩ вида

(} = —-_I___ . О О

■■/+ ж*

- / Т" >—— - ■ * ..........-

По результатам испытаний и их обработки получены оависишст

При расчете огносител'ышх велич.'.и оа базовые внзчешш пршш ты номинальные ремвд стендовых пепьгганпЛ дизеля, т. е. для RD & 11=170 об/мил,' Hi-4163 ¡Фи и "31 25/04 п«Б00 обMir Hi »456.3 к!я\ Коэффициент■продувки -.двигателя ЧН 25/34 нринит постоянна fa»l,l, а двигателя KD 56 получен по результатам экспериментальных испытаний.

Закон изуеиошш отновзшга ,$/<£ при изменении iiarpyei« h t

идентичен i»/¡¿t как у двигателя RD Б6, так п у двигатели 411 £5/34.

Рассч"танные по ¿ормулам (5), (9) и полученные экспериментально величины и fc//z*f(U.t) Удовлетворительно совпадает. Среднеквадратичное отклонение результатов расчета и зкеле'-римента не преыхаает О,CGI, а дисперсия O.ööi.

Следовательно, предлагаемый метод мозкет быть рекомендован ля моделирования энергетических и экономических показателей ра-эты дизеля.

В четвертой' главе рассмотрено влияние коэф-лциента избытка воздуха па уровень тепловой напряженности, сработаны алгоритм и программа расчета индикаторной N1 и эффектной мощности Пэ дизеля по результатам замера,' на рекиме для эторого'производится оценка его мощности Вч,. п, Рэ, Тэ или п, ¿х, Рз, Тз и известной велгоше. Он..... '..;.•.

Низшая теплоФа сгорания топлива рн шкет быть установлена из давления регрессии, для чого необходимо иметь из сертификата на зпливо его плотность.и содвр.млмО '

Если па судне не 'имеется ВГЛ, то оцзяка энергетических пока-ггелей работы дизеля ногзт" бгоь произведена по. алгоритму упро-;иного вида '; ■;"{•-"'V с >'■■'■' ■■.{: ' ' -

;е X - величина,. фушадгеяальга'гс&:кя:&я. о? рекядгих показателей 1боты дизеля: Вч, 'п,; Да;- Тз^ ийорй»"" йебвзюдим^'. ёашрять.-- •;• , Ш разработшшоцт" 'алоретм?^ йпрогр^мео. целью анализа декватцости шцщъщрЩА&двт гЬоцес'е.а!!^ -яротекавдим. в дизе-¡х на 'различии* решках, ■ : вьтюлнеиы рас '-хевд.его мощности естественно'для даустагаад:: ».че^рйыс. даэмэй: 'как по яагру-)чной, так и по винтовой хараэтерисязсам. . .

В качестве примерз б таблице приведена оценка Ш по Лг для 1зеля 6451 25/34. . • -

Анализ выполненных расчетов показывает, что их погрешность ' превышает 2,52,' т.е. не вьше^ погрешности распределения мощное-

Сравнение результатов испытаний четырехтактного дизеля 6ЧН 25/34, выполненных автором * лаборатории дизеле 1 к-федры СДУ и ТЭ и оценка мощности во параметрам Вч, «U

Редиш : ' Испытания. tiro-0,87 Расчет. R¿i-0,7821

* работы; . ' .-.■•■■•- : '__! '_.____

Ne : п : . Вч :• Лг : Na : Ht : Ч„ : Не, : погреин.

г : оО/нив : кг/ч : ' : кВт : кВт : : кВт ; Не в I

26.4 500.0 35.38 3.7233 105.0 165,07 0.639 105,48 +0.45 51.3 500,0 51.3 2,£753 203.6 258.15 0.7744 199.9 -1,62

85.5 500.0 79.15 2.2233 339,0 393.28 0.8511 344.6 -1.67 100,0 500,0 92,5 2,1 397.0

110,2 500.0 103,2 2.041 437.5 503,95 0.8806 443.8 +1.42

117.0 500.0 1.11,4" 1.927 465,4 536,14 0,8869 475.5 +2.1Е

За базовые приняты номинальные величины стендовых заводских испытания Neo ~ 397 кй, п - 500 об/иин; Вчо - 92.85 кг/Ч; Pso - 169.7 кПа: Tso - 339 В. Он - 41860 кДв/КГ. Механический КШГ определялся во формуле (11).

ти по цилиндрам, див»ля рекомендуемой ПТЭ. Причем, для одного дизеля, при оценке энергетических показателей на 5-6 режимах, такая величина погрешности встречается не Солее одного раза.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. На основании анализа работ,. выполненных в области исследований методов контроля и диагностирования судовых дизелей, установлений, что для повышения эффективности и качества контроля работы и диагностирования дизелей крайне" необходимы исследования методов оценки их по параметрам газовоэдушного тракта.

2. При маг-змати^ском моделировании процессов в дизеле, как объекте ^чагностирования его эне.иге^пчсс:"::: ;экономических показателей оценка адекватности модели с достаточной степенью точности мокет бить произведена по абсолютной . и относительной среднеквадратичным погрешностям, абсолютной и относительной дисперсиям.

3. Зависимость - -f(<l) в- диапазоне эксплуатационных рекшов'работы дизеля моясет быть, идентифицирована экспоненциаль-г чй функцией.

4. Математическая модель механического КЩ дизеля в функции его частоты вракения зависит от харшггера изменения механических потерь и вида нагрузки.

5. Суммарный коэффициент избытка воздуха является диагностическим ¡лраметром при оценке энергетических и экономических показателей дизеля, так кэк зависимость -имеет идентичный характер изменения с зависимостью fo/d^f^).

6. Оценка энергетических и экономических показателей как двухтактных, так и четырехтактных дизелей по параметрам газовоз-

• .

душного тракта дает погрешность, не превышающую 2,52, что лежит в пределах оценки энергетических параметров дизеля

7. На оценку энергетических и экономических показателей четырехтактных дизелей по коэффициенту избытка воздуха, в связи с малым периодом перекрытия клапанов, влияние коэффициента продувки несущественно.

8. Разработанные алгоритм и программа позволяют использовать бортовые ЭВМ для оценки мощности дизеля в условиях эксплуатации.

9. Предлагаемым методом оценка мощности дизеля может быть произведена как двухтактного, так и четырехтактного, работающих как г..з нагрузочной, так и по винтовой характер! . тикам.

10. Результаты диссертационного исследования могут быть использованы на предприятиях ив организациях морского и резного флота, рыбного хозяйства, занимающихся эксплуатацией и ремонтом судовых дизелей, на дизелестроительньи заводах, в конструкторских бюро и научно-исследовательских институтах по диэелестроению, а также в учебном процессе при изучении курса "Двигатели внутреннего сгорания". Они внедрены на судах Украинского Дунайского пароходства г учебном процессе ОГМА (в Приложении 1 приведены акты о внедрйни!. результатов диссертационной работы). Основные положения диссертации, методы и результаты исследований опубликовании в работах [29,30,61,81,82].

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В ПУБЛИКАЦИЯХ

■ 1.' Черныш И. И. и др. Разработка и испытании охлаждаемых форсунок двигателя типа ЧН 25/34 для работы на тякелых топливых. , -М.: Морской транспорт. Техническая эксплуатация флота Вып.

3(487). 1980. о. 21-27.

2. Половинка Э. 1.1, Черныя И. И. Работа форсунок двигателя 6ЧН 25/34 на моторном топливе. Судостроение реесп. межвед. научн. -техн. сборник. - 1Ыев - Одесса: Зища штола. Головное изд-во, 1980, вып. 29, с.' е-1 - '88.

3. Конакоп Л. Г., Черный И. И. Определение цикловой подачи топлива при пуске ДВС методом планирования эксперимента. / Судовое энергомашиностроение. В сб. науч. тр. Николаев, НКИ, 1983. с. 33 - 39.

4. Ксиаксв Г. Д., Черным IL И. Косвенная оцешса эксплуатационной ыо&даости супового дизеля. Деп. в Е/0 "Депонированные рукописи" игпгги М 10(240). 1991. б с.

Б. Черный Н,!!. Контроль индшсаторноп мимист:: по рас-

ходу Tonjum и сушерпоц/ коз${зцй»»ту взбшт воздуха, fíen. » 3/0 "Депоиировпшмо ругаэписи" ЕШШТИ ti 1. 1992. 6 с.