автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Повышение эффективности дизелей совершенствованием энергетических характеристик регуляторов частоты вращения непрямого действия

На правах рукописи

СЫЧЕВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИЗЕЛЕЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛЯТОРОВ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

(применительно к элементам механико-гидравлических подсистем)

Специальность 05.02.13- Машины, агрегаты и процессы (в машиностроении и машиноведении)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Сп

Саратов 2004

Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Денисов Александр Сергеевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Михайлов Владилен Васильевич доктор технических наук, профессор Косырев Сергей Петрович

Ведущая организация: ЗАО «Волжский дизель им. Маминых»

(г. Балаково Саратовской области)

Защита состоится 27 октября 2004 г. в _ часов на заседа-

нии диссертационного совета КР 212.242.29 при Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, Саратовский государственный технический университет, корп.1, ауд. 319.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Саратовского государственного технического университета.

Автореферат разослан

«с/Л ов^гиачЗ^щ г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.Н. Басков

2005-4 13369

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Как показывает практика эксплуатации, дизели продолжают оставаться основными источниками механической энергии стационарных энергетических установок и транспортных средств, работающих в различных климатических зонах. Из всех подсистем дизеля система автоматического регулирования частоты вращения (САРЧВ) является одной из основных, техническое состояние и совершенство которой предопределяют его мощностные и экономические показатели эффективности на установившихся и неустановившихся режимах работы, надежность, стабильность и устойчивость. Эффективность, точность и надежность САРЧВ дизелей определяются особенностями её механико-гидравлического или электронного регулятора частоты вращения (РЧВ).

Большинство крупных дизелей оснащаются РЧВ с гидравлическими золотниковым усилителем и исполнительным элементом, с собственной системой масляной циркуляции и источником питания (насоф, которая, кроме основных функций, обеспечивает отвод тепла из зон механических пар трения механико-гидравлической подсистемы.

Одним из основных направлений повышения эффективности САРЧВ дизелей является разработка и использование научно-обоснованных технологий и технических решений по совершенствованию методов проектирования (синтеза), технологий испытаний и доводки опытных конструкций РЧВ непрямого действия в составе САРЧВ дизеля. Выбор и/или проектирование РЧВ для конкретного дизеля производится по его энергетическим показателям и характеристикам (ЭПХ) работоспособности и мощности его исполнительного механизма и по динамическим характеристикам САРЧВ. Практика проектирования и доводки САРЧВ дизеля показывает, что в ряде случаев сложно обеспечить требуемые показатели нестабильности САРЧВ на режимах минимальной частоты вращения (ЧВ) холостого хода дизеля. Окончательное решение принимается после проведения испытаний и доводки САРЧВ на штатном заводском дизеле. Затраты труда и материальных средств на эти виды работ составляют 20...35% от общих затрат на проектирование и доводку САРЧВ дизеля. Это обусловлено недостаточным развитием вопросов: согласования энергетических и динамических характеристик РЧВ и элементов САРЧВ, разработки математических моделей (ММ) элементов САРЧВ. Отсутствие достаточно точных ММ, адекватно имитирующих переходные режимы, режимы пуска, изменения нагрузки дизеля, сдерживает использование электронных моделирующих САЧВ стендов (ЭМС).

В проектировании РЧВ дизеля основным энергетическим показателем является величина работы, затрачиваемой на преодоление силы сопротивления при перемещении рейки ТНВД. По !\ ............------ этого

показателя производится выбор РЧВ для конкретного дизеля. Нарушение этого условия вызывает снижение быстродействия РЧВ, качества и точности САРЧВ дизеля, т.е. снижение показателей эффективности дизеля.

Отсутствие надежных данных об усилии сопротивления перемещению рейки ТНВД и его точного расчета приводит к необходимости завышения выходной мощности на исполнительном элементе (органе) РЧВ, что часто вызывает перегрев регулятора, требует специальных технических мероприятий по снижению температуры.

Величины полезного усилия и энергии на гидравлическом серводвигателе определяются давлением аккумулятора, передаточным отношением механического привода к рейке, характеристиками РЖ, герметичностью гидравлической системы, особенностью динамики перемещения золотника усилителя, зависящих от особенностей нестационарного режима САРЧВ, теплового состояния РЧВ, количества подведенной гидравлической энергии от источника питания, температуры окружающей среды. Следующей важной причиной изменения полезной энергии серводвигателя является изменение доли аккумулируемой энергии гидравлическим аккумулятором, величина которой увеличивается при пусках и снижается в переходных режимах изменения нагрузки дизеля.

Поэтому потенциальные возможности современных РЧВ используются недостаточно. В связи с этим разработка новых способов повышения надежности РЧВ, совершенствование статических, динамических и энергетических показателей и характеристик их элементов, методов улучшения качества испытаний и полунатурного моделирования САРЧВ дизеля является актуальной задачей в современных условиях.

Проведенная работа входит в научное направление 10В «Разработка научных основ рабочих процессов, конструирования и эффективных технологий перевозок, обеспечения надежности автотранспортных средств, строительных и дорожных машин» внутривузовской комплексной НТП.

Цель работы: совершенствование технических средств моделирования САРЧВ дизеля и конструкции РЧВ посредством разработки оптимальных стратегий согласования параметров конструкции и рабочей жидкости с динамическими и энергетическими характеристиками элементов САРЧВ.

Объект исследования: механико-гидравлический регулятор частоты вращения с автономной системой циркуляции масла в САРЧВ дизеля.

Научная новизна:

• получены спектральные характеристики элементов РЧВ при полунатурном моделировании на ЭМС;

• разработаны уточненные динамические ММ переходных процессов пуска, холостого хода, изменения нагрузки элементов САРЧВ дизелей и методика определения их параметров;

• результаты оптимизации ЭПХ РЧВ, насоса, гидравлического аккумулятора, прёдстеленные .в форме зависимостей экстремумов показателей эф-

-A»

фективности от конструктивных параметров элементов РЧВ;

• предложена методика выбора рабочих жидкостей (масел) для РЧВ САРЧВ по конструктивным параметрам РЧВ, параметрам характеристик жидкостей и температуры окружающей среды.

Практическая ценность заключается:

• в повышении показателей точности регулирования САРЧВ дизелей увеличением быстродействия РЧВ при снижении механических потерь и совершенствовании алгоритма регулирования на основе разработанных динамических ММ;

• в повышении долговечности механико-гидравлических подсистем проектируемых РЧВ при их эксплуатации снижением износов в парах трения подвижных деталей от применения разработанной методики снижения механических потерь и температуры деталей РЧВ;

• в повышении точности и информативности моделирования динамики процессов дизеля как ОУ в САРЧВ, при полунатурном моделировании на ЭМС, достоверности оценок технического состояния РЧВ при настройках и регулировках; 4

• в снижении затрат времени, труда, и средств на проектирование, испытания и доводку опытных конструкций РЧВ, уменьшении количества необходимых настроек и регулировок РЧВ на силовых дизельных штатных установках заводов-изготовителей.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту:

• математические модели мощности механических потерь в РЧВ и их экстремали, динамики изменения температуры элементов РЧВ в переходных процессах разогрева и охлаждения, дизеля как ОУ на режимах холостого хода при минимальной частоте вращения, отрицательной изодромной обратной связи РЧВ непрямого действия;

• зависимости границ оптимальных температурных диапазонов использования рабочих жидкостей (РЖ) от параметров их вязкостно-температурных характеристик, конструктивных параметров РЧВ и температуры окружающей среды;

• теоретическое и экспериментальное обоснование методики выбора и уточнения условий смены РЖ в зависимости от средней месячной температуры окружающей среды, характеристик масла и конструктивных параметров РЧВ;

• методика определения параметров разработанных динамических математических моделей;

• методика экспериментального определения на ЭМС гидродинамической архимедовой составляющей центростремительной силы центробежного измерителя РЧВ.

Апробация и внедрение результатов. На основе материалов проделанной работы и полученных результа-

тов сделаны доклады на научно-технических конференциях в СПГПУ (ЛПИ) 1987г., МГТУ (МВТУ имени Н.Э.Баумана) 1987г., СГАУ (СИМСХ) ежегодно с 1987 по 2003 гг., СГТУ (СПИ) ежегодно с 1987 по 2003 гг. Материалы разработок использованы:

• в проектировании, испытаниях, при доводке, анализе работы и совершенствовании конструкции регулятора РН-400 и других производства ПО «Сардизельаппарат» (ООО «Проектно-производственное предприятие Дизельавтоматика»), в составе САРЧВ дизельных силовых штатных испытательных стендов заводов-изготовителей (ПМЗ, «Двигатель революции», Саратовского дизельного завода);

• при участии в разработках, проектировании, изготовлении, доводке и испытаниях электронного прибора для оценки статических и динамических характеристик элементов САРЧВ, измерительного вычислительного комплекса для полунатурного моделирования на базе АВМ в реальном времени, электромеханического стенда для ресурсных испытаний масел и элементов РЧВ.

Публикации. По материалам работы опубликовано 14 научно - технических статей, 3 отчета по НИР с государственной регистрацией, 1 учебное пособие с рекомендацией УМО, получено 3 авторских свидетельства на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, включая 65 рисунков и 15 таблиц. Список литературы содержит 127 наименований, из них 10 - на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложены вопросы актуальности и новизны темы, основные направления исследований.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования энергетических показателей и характеристик регуляторов частоты вращения дизелей» отражено обоснование выбранного направления исследования, проведен анализ работ по исследованию и использованию энергетических показателей и характеристик при проектировании, доводке, техническом обслуживании и ремонте РЧВ непрямого действия автомобильных и других дизелей.

Проблемам теории, проектирования и использования РЧВ непрямого действия в САРЧВ дизелей, их совершенствованию посвящены работы В.И. Крутова, М.И. Левина, A.M. Каца, И.И. Кринецкого, В.И. Толщина, Ф.М. Данилова, К.Е. Долганова, Л.А. Грунауэра, Е.С. Ковалевского, A.A. Лысенко и др. В работах отмечается существенное снижение эффективных показателей автотракторных дизелей при их работе в неустано-

вившихся переходных режимах: пусках и изменениях нагрузки. Основное внимание уделяется динамике процессов САРЧВ. Показатели качества САРЧВ дизеля на нестационарных режимах в основном определяются динамическими характеристиками РЧВ. ЭПХ РЧВ уделяется недостаточно внимания. Показано, что ЭПХ РЧВ могут быть сформированы на основе фундаментальных ММ энергетического баланса, теплопередачи и гидродинамики. Модель совокупности ЭПХ РЧВ и динамических характеристик САРЧВ ее оптимизация обеспечивают теоретическое обоснование и согласование характеристик РЧВ для конкретного дизеля. Это позволит сократить затраты труда, времени и средств на их проектирование, испытания и доводку.

Существующие рекомендации по выбору РЧВ предполагают большой запас энергетических показателей серводвигателя, теоретически не обосновывается величина аккумулируемой энергии. Отмечается влияние используемой в РЧВ энергии на его максимальную температуру (РЖ), но не учитываются расположение и интенсивность локальных источников тепла внутри РЧВ. Также огсутствуют рекомендации по выбору РЖ в зависимости от температурных условий эксплуатации РЧВ непрямого действия в различных климатических зонах.

На основе проведенного анализа существующих методов теоретического и экспериментального исследования были сформулированы задачи исследования:

1) установить основные закономерности изменения мощности механических потерь в РЧВ от его теплового состояния, скоростного режима дизеля и вязкостно-температурных характеристик масел (РЖ) различных моторных масел;

2) установить основные закономерности разогрева элементов РЧВ;

3) разработать методику формирования ММ дизеля как ОУ, отражающую работу САРЧВ для оценки технического состояния и настройки реального РЧВ на ЭМС;

4) разработать методику идентификации динамических параметров и характеристик отрицательной изодромной обратной связи реального РЧВ без его разборки;

5) разработать методику выбора вязкостно-температурной характеристики моторного масла для использования в качестве РЖ гидравлической системы РЧВ, с учетом изменения температуры окружающей среды.

Во второй главе «Программа и методики проведения исследования» приведена программа исследования и общая характеристика методик исследования. Программа предназначена для эффективного управления процессом проводимого исследования и отражает основные этапы и программные мероприятия по достижению поставленной цели исследования.

Методика исследований. Общая характеристика методик проведенного исследования: динамические ММ исследуемых процессов элементов САРЧВ и энергетические характеристики РЧВ формируются на основе фундаментальных уравнений гидродинамики, сохранения энергии, теплопередачи и теории систем автоматического регулирования дизелей. Посредством решения краевых задач исходные ММ упрощаются (усредняются их коэффициенты) в системы алгебраических уравнений (рекуррентных), с последующим разложением в ряды по многочленам. Уточнение значений коэффициентов ММ, экспериментальное определение которых вызывает затруднения, производится сравнением с коэффициентами регрессионных ММ, полученных по экспериментальным данным о статических характеристиках, и с параметрами авторегрессионных динамических ММ (идентификации). Минимальный порядок формируемых динамических ММ оценивается на основе цифрового спектрального анализа результатов экспериментального исследования (переменных, характеризующих состояние динамики элементов в переходных процессах САРЧВ). Вывод о точности формируемой ММ производится сравнением результатов математического моделирования с данными эксперимента по статистическим оценкам.

Применялись следующие экспериментальные методы исследования САРЧВ и их элементов: динамическое полунатурное моделирование, ресурсные испытания РЖ (масел разных марок) и элементов РЧВ на специально разработанных электромеханических стендах, испытания на штатных силовых дизельных установках заводов-изготовителей дизелей и Саратовского дизельного завода. Коэффициенты ММ РЧВ как элементов САРЧВ дизеля оценивались в эксперименте на ЭМС, работающем в режиме генератора гармонических крутильных колебаний с переменной частотой и амплитудой ±1,5% от номинальной частоты вращения Лр приводного валика РЧВ. Измерение неравномерности частоты вращения, статических и динамических характеристик САРЧВ осуществлялось специально разработанным электронным прибором.

В третьей главе «Разработка динамических математических моделей элементов САРЧВ дизелей с регуляторами частоты вращения непрямого действия» на основе системного анализа выделены наиболее существенные связи между динамическими характеристиками и ЭПХ РЧВ, разработаны функциональная (рис.1) и структурная схемы РЧВ, ЭПХ РЧВ, дизеля как ОУ.

В качестве исходных ММ переходных процессов элементов САРЧВ дизеля приняты по методике В.И. Крутова линейные дифференциальные уравнения, которые сведены к системе линейных дифференциальных уравнений с обыкновенными производными:

dx(t)/dt = А• x(t) + В• u(t-Ts) + Р- v(t) + К- e(t),

y(t) = С- x(t) + D- u(t) + e(t), (1)

где А,В,С,0,К,Р - матрицы с постоянными значениями элементов, * - 11-мерный переменный во времени вектор-столбец, обозначающий состояние системы; / - т-мерный переменный во времени вектор-столбец, обозначающий наблюдаемое состояние системы, и - к-мерный вектор-столбец, обозначающий ( входную переменную) переменную управления, V - 1-мерный вектор-столбец, обозначающий (входную переменную) переменную возмущения, в - цветной шум, Тз - время запаздывания, t - время.

Рис.1. Функциональная схема гидродинамических и тепловых потоков РЧВ (РН-400): R1...R1 - местные гидравлические сопротивления; Ti. Лц - локальные теплообменники; Ц~ - внутренние источники тепла; дь - потоки тепла в окружающую среду; KP- крышка; KB, КС, КН корпусы, соответственно, верхний, средний и нижний; Hill -шестеренный насос; ПА- аккумулятор; ЗУ- золотниковый усилитель; ЦИС - центробежный измеритель частоты вращения НЦ - центробежный насос, обеспечивающий рециркуляцию РЖ

Исходные фундаментальные ММ для формирования ЭПХ РЧВ дизеля: уравнение гидродинамики (Навье- Стокса)

р-д)Мт=К+ дгас1(р) - у сВДР, (2)

где оператор IV- скорость потока РЖ, К- потенциальные силы, р- давление, /у - коэффициент динамической вязкости, (Ну = дЧ дх^дЧ ду*+дЧ дг2 -оператор;

параболическое уравнение теплопередачи для моделирования динамики изменения температуры при нагреве и охлаждении РЧВ

р-С-дТ1 Э<=6ЩК- дгас1(Т)) + 0 +Ьс-(То-Т), (3)

при граничных условиях Дирихле Ь-Т= г и/или Неймана п-к-дгаб(Г) +ц-Т= д, где Т - локальная температура пространства с координатами X, у, т, То -температура окружающей среды; р - плотность; С - теплоемкость; к - коэффициент теплопередачи; Ьс - коэффициент конвективной теплоотдачи; О - источник тепла, вследствие диссипации механической энергии РЖ <3 = = /г {ЩЪЧ!1 дх)2+ (д^ ду)'+ {Ъуы4 дг)*) + [Ш Эу+Эи^/ дх)2+ ((Ш дг + Ш дх)2 + (дм) д г +Ш ду)} ■ 2/ЗбЫ(Щг) (4)

Решением краевых задач для узлов РЧВ: вращающихся упорного подшипника центробежного измерителя ЧВ, золотника, шестерен насоса получены зависимости мощности механических потерь от конструктивных и режимных параметров. Потери гидравлической энергии, обусловленные утечками РЖ (масла) по зазорам щелей гидравлической подсистемы РЧВ. ММ энергетических характеристик представлены моделями гидравлического и теплового потоков в РЧВ на основе их балансов - 1цг - 0, Гвг = 0. После упрощения исходные ММ представлены в форме ММ процессов с сосредоточенными параметрами. Уравнение баланса энергии

1Ш* С,- с/Г»+Шэ/ С,/ <17,] = О- Л- 1ЬсгАа-(Тс- Т0)сП- & Л (5)

или С-М-<1Т/<Н+ЬсгАс1-Т-ЕЫмех1, с решением Г=ГагГтс', (6) где Ас'1 - средняя площадь поверхности теплоотдачи; а/, т/- константы,; 0 -поток от источников тепла. Суммирование осуществляется по индексу /.

Уравнение динамики процессов разогрева регулятора примет вид ТЖ'ёТ/Л + Ьп'(Т• То) = 0, где Тж - постоянная времени процесса; Л«- усредненный коэффициент теплоотдачи, отличающийся по величине для процессов нагрева и охлаждения на величину коэффициента конвективной теплоотдачи. При охлаждении источники тепла отсутствуют, поэтому 0=0. Сумма мощности потерь А/мех (утечек, сухого трения, вязкого трения, гидродинамических потерь) в РЧВ составит А/мех = Ыут + + ЫЬ, или Ымвх - Сз>р2<6/(1 +Сгр'\м4+1 ГгМ-афгв^у-в+

0,5 (I №Р/АоРЩО/у/^-р^иЗ-в^, (7)

где р - давление на выходе насоса (аккумулятора), Ч/- угловая скорость Се, Си - безразмерные осредненные значения коэффициентов, соответственно, утечек и момента потерь сухого трения, и - параметр регулирования ив - объемная постоянная устройства, А1 - площадь I - й поверхности трения; Э( Г/- коэффициенты, имеющие размерность длины (радиусы); Л» -, -местное гидравлическое сопротивление; О/ - расход РЖ; Ао1 - характерная площадь сечения ¡-го участка потока жидкости.

При анализе уравнения (7) предложена конструкция РЧВ (а.с.№934450), у которой коэффициенты Они увеличиваются пропорционально управляющим воздействиям только в переходных процессах, что позволяет иметь высокие значения выходной мощности серводвигателя без существенного повышения температуры регулятора.

В четвертой главе «Анализ результатов моделирования и экспериментального исследования характеристик дизелей как объектов управления и энергетических характеристик элементов РЧВ» представлен анализ результатов идентификации параметров динамических ММ элементов дизеля как ОУ: неравномерности частоты вращения дизеля (рис.2), давления газов в цилиндре, силы сопротивления при перемещении рейки ТНВД дизеля. Проведено сравнение результатов идентификации ММ с данными экспериментального исследования.

Рис. 2. Динамика изменения во времени (давления Р1 в цилиндре и частоты вращения коленчатого вала пр дизеля 6ЧН26/26 с регулятором РН-100 на холостом ходу: 1 - данные эксперимента; 2, 3 - результаты моделирования с использованием ММ, соответственно, 4,6 и 10 порядка уравнений

Экспериментальные АЧХ, их квадратичные значения и фазовые частотные характеристики регуляторов РН-30 (рис.4), РН-100, Г62,1КЗ-40 позволили провести сравнение их ЭПХ.

Коэффициенты динамических ММ также оценивались по значениям экспериментальных динамических характеристик переходных процессов на основе параметрического авторегрессионного метода идентификации (по Ар и ПР).

10'

а б

Рис.3. Спектральные характеристики дизеля 6ЧН26/26 для «входа» ММ по давлению Р/в цилиндре, для «выхода» - по частоте вращения п„: а) АЧХ дизеля: 1,2 , 3,4 - ММ соответственно 6, 8, 4 и 10 порядка уравнений; б) спектральные характеристики Р/ и лд; иг ■ — круговая частота.

10> ! .....' ! ю" ю1 w,рад/с юг

в Г

Рис.4. АЧХ элементов регулятора РН-30: а) регулятора с демпфером и без демпфера; б) демпфера, расчет по ММ; в) серводвигателя, расчет по ММ; г) отрицательной обратной связи; о,*, □, Д - данные эксперимента

Выбор порядков уравнений ММ осуществлялся по виду спектральных характеристик, полученных использованием метода спектрального анализа при обработке экспериментальных данных по динамическим характеристикам (см. рис.3). Сравнительный анализ точности разработанных ММ динамических характеристик элементов САРЧВ дизеля иллюстрируется приведенными графиками. Оценка точности моделей производилась по критерию ошибки отклонения. Величина этой ошибки для моделируемой переменной Пр на рис.2, 5 и 6 не превышает 4%.

Модель отрицательной изодромной обратной связи РЧВ РН-30 формировалась по АЧХ, ФЧХ регулятора, центробежного измерителя, серводвигателя и специально разработанной методике на основе «косвенных» измерений колебаний золотника и поршня серводвигателя.

По результатам исследований изодромных обратных связей РЧВ предложены конструктивные усовершенствования РЧВ, отраженные в а.с.№ 1054560.

носительных значениях переменных: пд - частота вращения дизеля; Лр -перемещения рейки ТНВД; Ра -давление масла в РЧВ; Ырмох - мощность механических потерь; —, тонкие и пунктирные линии - данные моделирования; жирные линии - данные эксперимента.

Рис. 6. Динамика переходного процесса в САРЧВ при изменении нагрузки на дизеле 4410,5/13 с регулятором РН-400 в относительных значениях переменных: Пд -отклонение частоты вращения дизеля; Лр - перемещение рейки ТНВД; Ьь - перемещения корректирующего поршня в регуляторе;..., —, тонкие и пунктирные линии -данные моделирования

С целью сокращения времени переходного процесса САРЧВ дизеля при пуске предложены конструктивные изменения РЧВ (а.с. №1393916А1), позволяющие изменять выходную мощность серводвигателя в 2 раза, при неизменных параметрах источника питания (насоса). Уравнение движения исполнительного дифференциального поршня этого РЧВ имеет вид

Рис. 7. Динамика изменения механических потерь и температуры при разогреве РЧВ: {-время; Тр -температура масла регулятора; АГрмех-мощность механических потерь на приводном валике регулятора: б) РЧВ РН-100; 1, 2, 3, 4 - контрольные точки корпуса регулятора при установке датчиков температуры; о,*, Д - данные эксперимента

Н,м (Т-Шпи-Ъ)

О 12

Рис.8. Моделирование методом конечных элементов температурного поля и его изотерм в сечении по оси приводного валика насоса нижнего корпуса регулятора РН-400: Г- температура в локальной точке поля; То - температура окружающей среды; Ттах - температура максимальная установившаяся; 1, - длина корпуса; Н - высота корпуса

Л(р/(И = и/Тз = и^(Тво^(р0-4Р/(&-81дп(и-и01))), (8)

где Хр, и, - относительные перемещения, соответственно, исполнительного поршня и золотника серводвигателя, Тзо, и01 - постоянные, р0 - давление масла, Тв -постоянная времени серводвигателя; Р- сила сопротивления перемещению поршня, и - напряжение питания электромагнитного гидравлического клапана.

Результаты моделирования разогрева и охлаждения РЧВ представлены графиками на рис.7 и 8. Существенное снижение скорости прироста температуры элементов РЧВ в диапазоне 2...4 мин обусловлено пленочным охлаждением внутренней стенки корпуса РЧВ потоком масла, разбрызгиваемого из ЦИС центростремительными силами. Для повышения интенсификации процесса теплообмена между РЖ и стенками, в наиболее теплонагруженном нижнем корпусе РЧВ специально организована зона рециркуляции гидравлического потока, проходящего через центральную ось приводного валика, шестерню масляного насоса и сливную магистраль (см. рис. 1).

Для полунатурного моделирования дизеля как ОУ в САРЧВ на ЭМС разработаны уточненные ММ его динамических процессов и ММ динамических компенсаторов запаздывания в каналах управления тиристорного привода и электродвигателя постоянного тока в ЭМС.

В пятой главе «Оптимизация энергетических показателей и характеристик регуляторов частоты вращения непрямого действия» приведены разработанные оптимизационные ММ, критерии качества (с учетом ЭПХ) и оптимальности работы САРЧВ дизелей с учетом изменений энергетических характеристик элементов РЧВ. Параметрическая оптимизация ММ ЭПХ элементов РЧВ дизеля на основе методов нелинейного программирования позволила получить зависимости (экстремали) оптимальных значений конструктивных параметров: гидравлического аккумулятора, масляного насоса, гидравлического тракта и механической подсистемы привода в РЧВ. Для оптимизации использовались различной сложности ММ суммарной мощности механических потерь РЧВ дизеля. Наиболее простая зависимость общей потери мощности имеет вид

Ырмех = ЫтрьЫут = кц1(Ти)-пр2 + к2-рУр(Ти), (9)

где /Г1 и кг - постоянные, объединяющие значения конструктивных параметров гидравлического тракта и механической подсистемы привода в РЧВ; Ты - температура РЖ (масла). Из уравнения (9) следует, что минимальные потери имеют место при динамической вязкости РЖ р(Ти) = ^(кг/к^ф/Пр, т.е. параметры РЖ и режимов работы РЧВ: давление гидравлической системы (р) и ЧВ приводного валика (ПР) имеют оптимальную зависимость. Используя одну из регрессионных зависимостей кинематической вязкости (V;) РЖ (масла) от температуры для /- й вязкостно-температурной характеристики

МТы) = р(Гы)/р = агТы■*, (10)

где э/ и Ь/ - константы, рассчитанные для /-й марки масел. Раскладывая функции уравнений (9) и (10) в ряд многочленов второй степени, получим следующее выражение зависимости Ырмех от пр и Т„:

Ыриех=ао + зглр+агЛРг + ЬгТн + ЬЛг+ с*лр-Г* (11)

где ао, э>, аг, Ь», Ьг, с, - константы.

а б

Рис. 9. Влияние ЧВ приводного валика л и температуры Ти масла на мощность механических потерь Ырмвх РЧВ: а) трехмерное изображение; б) зависимость равных значений А1рмех от п и Г* ; 1 - экстремаль оптимальных значений режимных параметров температуры и ЧВ РЧВ, результаты расчета

Дифференцированием уравнения (7) или аппроксимирующего выражения (11) находится уравнение экстремали, при условии, что

(1(Ырмех(Пр,Та))/<1Ти = 0 и <](Ырмех(Пр,Тн))/(1пр = 0. (12)

Обеспечение режимов работы РЧВ в зоне найденной экстремали позволяет говорить об оптимизации и оптимальном управлении режимами, сформулировать соответствующие им задачи для согласования параметров конструкции РЧВ, его динамических и ЭПХ. Результаты исследования разработанных ММ для Ырмех с учетом влияния вязкостно-температурных характеристик моторных масел МС-20, М-14, М-10 и турбинного ТП-22 отражены на рис. 9 и 10. На графиках четко просматриваются минимумы и соответствующие им значения вязкости масла (РЖ). Очевидно, что этот график един, а форма кривой определяется физическими константами процессов и параметрами конструкции РЧВ. По расположению графиков на рис.10 видно, что с уменьшением наклона вязкостно-температурной характеристики, то есть с переходом на маловязкие масла, наблюдается нелинейное смещение экстремумов кривых в сторону меньших значений рабочих температур. Полученные зависимости мощности механических потерь в регуляторе

Рис.10. Зависимости Ырмех от V и температуры масла (7) для различных вязкостно-температурных зависимостей масел марок М-10, М-14, МС-20, Тп-22 в РЧВ

РН-30 имеют общие точки пересечения по соседним кривым. При работе РЧВ в температурном режиме, соответствующем точке 7», мощности механических потерь в РЧВ с маслом МС-20 или с маслом М-14 одинаковы. Для РЧВ с маслом МС-20 при увеличении температуры (Т>Т1) А/мех будет меньше, чем А/мех в РЧВ с маслом М-14. Поэтому невыгодно использовать марку масла М-14 в области 7 > 71, а целесообразно применить марку масла МС-20. В диапазоне температур 7г < 7 < 71 для РЧВ с маслом М-14 Ымех наименьшая, поэтому выгодно использовать только эту марку из рассматриваемой группы масел. Для марки М-10 целесообразно выбрать режим в диапазоне 7з<7<7г, а для ТП-22 7з < 7 < 7». Графики зависимостей Ырмех-* ¡(Тя) в форме прямых описывают закономерность отвода тепла от РЧВ. Угол их наклона пропорционален коэффициенту теплоотдачи поверхности корпуса РЧВ. Значения границ температурных диапазонов определяются из зависимости (7). При

с/А/мех/с/ш =Сгр +1,5(Ц1-ОтоР)/(ОАл/^)г'р-и1-вм^1 = 0 (13)

получаем оптимальные значения угловой скорости приводного валика РЧВ № = (<{■ З СгО,5 (I {МДОАоВДОЛя^мДО'Р * рП-АюЩЫЩг-^) -

1гШЩЬЩ-р)! 1,5(1 (14)

На рис.10 минимумам зависимостей ЫривХ-ЦТи) соответствуют оптимальные значения кинематической вязкости масел и температур V = ^(Сз-вур/врггАШ^Щ-я-р), Ту =И(Сз-в)/ ^(1п-А1-а/(Ь-6))-р/а-)гр)-™. (15) Температуры, соответствующие пересечению соседних графиков зависимостей Нрмех= ¡(Гц) РЧВ с маслами, имеющими различные вязкостно-температурные характеристики с параметрами VI = агТ*1 и Чг - агТ*г , определяются из выражения

Тис - (Сэ-е-р'/^-р-ГггАЬафгвуагаМ-1«"*'*!.

Таким образом, из построенных графиков можно определить наиболее целесообразный диапазон температур для конкретной вязкостно-температурной характеристики масла. Установившаяся рабочая температура масла (РЖ) зависит от температуры окружающей среды и определяется балансом мощности механических потерь, теплоемкостью используемых материалов, поверхностью теплоотдачи и коэффициентом теплопередачи.

Согласование параметров динамических и энергетических характеристик элементов САРЧВ производится минимизацией уравнения

О = (16)

где УУза-н/), - спектральные характеристики, соответственно, уси-

лия, развиваемого серводвигателем в РЧВ и силы сопротивления перемещению рейки топливного насоса высокого давления дизеля.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методика определения параметров ММ: динамики переходных процессов элементов САРЧВ дизеля, энергетических характеристик и теплового состояния РЧВ, его отрицательной изодромной обратной связи.

2. По разработанной методике получены уточненные ММ, позволяющие проводить исследование динамики переходных процессов пуска, холостого хода, изменения нагрузки дизеля; элементов САРЧВ дизеля, динамики изменения температуры и мощности механических потерь при разогреве РЧВ, динамики изменения силы сопротивления на рейке ТНВД.

3. В результате проведенного исследования элементов механико-гидравлической подсистемы РЧВ предложены методы экспериментальной оценки следующих малоизученных факторов, влияющих на статические и динамические свойства регулятора:

- архимедовой составляющей центростремительной силы в центробежном измерителе частоты вращения по изменению частоты вращения вала электрического двигателя ЭМС после заливки масла в измеритель;

- гидродинамической силы в гидравлической системе изодрома;

- коэффициента конвективной теплоотдачи механико-гидравлической ристемы РЧВ;

- динамической силы сопротивления в приводе от РЧВ к ТНВД.

4. Проведено моделирование динамики переходных процессов элементов САРЧВ и ЭПХ РЧВ, позволившее заключить, что динамика переходных процессов (элементов) САРЧВ удовлетворительно описывается предложенными ММ в форме линейных дифференциальных уравнений от 4 до 9 порядка, тепловых процессов в РЧВ - первого порядка.

5. Разработана методика выбора и/или замены РЖ (масел) РЧВ непрямого действия в зависимости от температурных условий окружающей среды, параметров вязкостно-температурной характеристики рабочей жидкости (масла) и конструктивных параметров механико-гидравлической подсистемы РЧВ.

6. С учетом полученных экспериментальных и теоретических результатов произведен анализ конструкций исследованных регуляторов скорости, вследствие которого предложены отвечающие выработанным требованиям способы усовершенствования конструкции регуляторов, в том числе схемы регуляторов, защищенные авторскими свидетельствами.

7. Результаты проведенного исследования и использования разработанной методики анализа и синтеза элементов механико-гидравлических регуляторов частоты вращения, их ЭПХ внедрены в работу ООО «Про-ектно-производственное предприятие Дизельавтоматика» (Саратовский дизельный завод). Внедрение результатов позволяет сократить затраты времени и материальных средств на разработку механико-гидравлических регуляторов с оптимальными значениями конструктивных, энергетических параметров и характеристик. Годовой экономический эффект от внедрения результатов исследования составляет 104тыс.руб.

ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ОСНОВНЫХ РАБОТАХ:

1. A.c. № 105460 СССР. Регулятор скорости вращения / В.И. Кругов, A.A. Лысенко, П.А. Ватин, А.М. Сычев. Опубл. 15.11.83. Бюл. № 42.

2. Лысенко A.A., Ватин ПЛ., Никитин A.B., Сычев A.M. Переносной прибор для исследования характеристик САРС дизелей. Деп. в ВИНИТИ № 5 /115/ 1981, С.62.

3. Лысенко A.A., Ватин П.А., Сычев A.M. Экспериментальное исследование некоторых динамических характеристик регуляторов скорости РН-30 // Двигателестрое-ние. 1983.-№ 10.- С.6-7.

4. A.c. № 934450 СССР. Регулятор скорости непрямого действия / A.A. Лысенко, П.А. Ватин, А.М. Сычев. Опубл. 07.06.82. Бюл. № 21.

5. A.c. № 1393916 СССР. Регулятор скорости непрямого действия двигателя. / A.A. Лысенко, П.А. Ватин, А.Ю. Емельянов, A.M. Сычев . Опубл. 08.01.88. Бюл. №10.

8. Сычев А.М.К вопросу о формировании математической модели д.в.с. как объекта управления и регулирования // Проблемы экономичности и эксплуатации дви-

№184 8 5

гателей внутреннего сгорания в АПК СНГ: Межвуз. науч. сб. / Capar. гос. аграр. ун-т. Саратов, 1994. С. 10-12.

9. Третьяков Н.П., Сычев A.M. Влияние физико-механических и конструктивных факторов на точность САРЧВ дизелей // Перспективы развития комбинированных двигателей внутреннего сгорания и двигателей новых схем на новых топливах: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. МВТУ.- Москва, 23-25 сент. 1987г. М.,1997. С.67.

12. Сычев А.М., Использование численных сплайн-аппроксимаций и интерполяций при моделировании динамических показателей ДВС // Проблемы теории, конструкции, проектирования ракет, ракетных двигателей и наземно-механического оборудования к ним: Межвуз. науч. сб. / Capar, высш. воен. ком. инж. училище ракет, войск. Саратов, 1997. С.29-31.

13. Сычев A.M. Функциональное расширение инструментального пакета прикладных программ для моделирования и обработки результатов испытаний ДВС// Проблемы теории, конструкции, проектирования ракет, ракетных двигателей и наземно-механического оборудования к ним: Межвуз. науч. сб. / Сарат. высш. воен. ком. инж. училище ракет, войск. Саратов, 1997. С.35-37.

16. Расчет и интерактивное построение паспортных характеристик тракторов и автомобилей на ПЭВМ : Учебное пособие / Цыпцин В.И., Легошин Г.М., Приходь-ко A.M., Стрельников В.А., Головащенко Г.А., Сычев A.M. - Саратов: Изд-во Сарат. с.-х. акад., 1997,- 112 с.

17. Денисов A.C., Сычев А.М., Малаховецкий А.Ф. Исследование теплового состояния турбокомпрессора ТКР-7Н двигателя внутреннего сгорания // Проблемы теории, конструкции, проектирования ракет, ракетных двигателей и наземно-механического оборудования к ним: Межвуз. науч. сб. / Академия военных наук ВАУ (филиал г. Саратов). Саратов, 2003. С.102-104

РЫБ Русский фонд

2005-4 13369

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать 24.09 04 Формат 60x84 1/16

Бум. тип. Усл. печл. 1 г16 Уч.-изд.л.

Тираж (00 экз. Заказ 368 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77 Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Список условных обозначений, переменных и сокращений.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ХАРАКТЕРИСТИК (ЭПХ) РЕГУЛЯТОРОВ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ (РЧВ) ДИЗЕЛЕЙ

1.1. Анализ существующих методов исследования ЭПХ РЧВ.

1.2. Выводы по результатам анализа состояния вопроса.

1.3. Предмет проводимого исследования.

1.4. Обоснование выбранного направления исследования.

1.5. Цель и задачи исследования.

Глава 2. ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Программа исследований.

2.2. Используемые методы теоретического исследования САРЧВ дизелей

2.2.1. Методики математического моделирования САРЧВ дизеля.

2.2.2. Методики математического моделирования ЭПХ РЧВ.

2.3. Методы экспериментального исследования САРЧВ и РЧВ дизелей.

2.3.1. Задачи экспериментального исследования.

2.3.2. Приборы и аппаратура в проводимом исследовании.

2.3.3. Особенности методик экспериментального исследования.

ГлаваЗ. РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКИХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ САРЧВ ДИЗЕЛЕЙ

3.1 Системный анализ взаимосвязей ЭПХ РЧВ и эксплуатационных показателей САРЧВ дизеля.

3.2 Системный анализ факторов и причин изменения настроек САРЧВ.

3.3 Динамические математические модели элементов дизеля как объекта управления и регулирования (ОУ).

3.3.1 Функциональная и структурная схемы модели дизеля как ОУ.

3.3.2 Математическая модель процессов сгорания в дизеле как ОУ.

3.3.3 Описание динамики движения кривошипно-шатунного механизма.

3.3.4 Динамическая математическая модель сил сопротивления на рейке топливного насоса высокого давления (ТНВД) дизеля.

3.3.5 Полная динамическая математическая модель дизеля как ОУ.

3.3.6 Идентификация параметров динамических математических моделей элементов дизеля как объекта управления.

3.4 Математические модели динамических и ЭПХ регулятора.

3.4.1 Функциональные и структурные схемы модели РЧВ дизеля.

3.4.2 Математическая модель центробежного измерителя частоты вращения и встроенного фильтра крутильных колебаний (демпфера).

3.4.3 Математическая модель гидравлического тракта регулятора.

3.4.4 Математическая модель динамики серводвигателя.

3.4.5 Математическая модель механических потерь и ЭПХ РЧВ.

3.4.6 Математическая модель разогрева регулятора.

3.5 Динамическая математическая модель САРЧВ дизеля.

3.6 Оценивание параметров, точности и адекватности разрабатываемых математических моделей процессов в САРЧВ и регуляторах.

Глава 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДИЗЕЛЕЙ КАК ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ И ЭПХ РЕГУЛЯТОРОВ

4.1 Анализ результатов наблюдений по отказам РЧВ в эксплуатации.

4.2 Анализ характеристик дизелей и их нагрузочных устройств на штатных дизельных стендах заводов изготовителей.

4.3 Исследование и анализ неравномерности частоты вращения привода РЧВ на дизельных стендах.

4.4 Анализ сил сопротивления на рейках ТНВД дизелей.

4.5 Исследование и анализ динамических характеристик элементов РЧВ.

4.6 Исследование динамики процессов нагрева и охлаждения РЧВ.

4.7 Анализ динамики переходных процессов элементов САРЧВ.

4.8 Исследование и анализ энергетических характеристик РЧВ дизеля.

4.9 Выводы по результатам моделирования и экспериментального исследования.

Глава 5. ОПТИМИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЧВ.

5.1 Формирование оптимизационной математической модели.

5.2 Критерии качества работы РЧВ дизелей с учетом ЭПХ.

5.3 Параметрическая оптимизация энергетических характеристик РЧВ.

5.3.1 Параметрическая оптимизация гидравлического аккумулятора.

5.3.2 Оптимизация мощности механических потерь в РЧВ дизеля.

5.3.3 Оптимизация диапазонов температур по использованию различных марок масел (рабочих жидкостей) в РЧВ дизеля.

5.4 Выводы по результатам оптимизации энергетических характеристик.

Как показывает практика эксплуатации, дизели продолжают оставаться основными источниками механической энергии, работающими в различных климатических зонах нашей страны и за рубежом. Широкое распространение дизелей обусловлено их лучшими показателями эффективности. Большая часть времени работа дизелей в эксплуатации осуществляется на неустановившихся режимах, которые характеризуются переходными процессами пуска, изменения нагрузки и частоты вращения коленчатого вала.

В условиях эксплуатации на установившихся и неустановившихся режимах эффективность работы дизелей определяется мощностными показателями, показателями топливной экономичности и долговечности (надежности), которые снижаются на неустановившихся режимах.

САРЧВ является одной из основных систем дизелей, техническое состояние которой предопределяет их мощностные и экономические показатели на установившихся и неустановившихся режимах работы, надежность, стабильность и устойчивость системы.

Высокое качество САРЧВ, в первую очередь, определяется показателями, статическими и динамическими характеристиками РЧВ и его техническим состоянием (ТС).

Как показывают исследования и практика эксплуатации, на дизелях целесообразно устанавливать РЧВ непрямого действия. Конструкции этих РЧВ более сложны и дороги, но лучше обеспечивают требуемые законы регулирования и управления дизелем.

Множество разнообразных воздействий РЧВ со стороны окружающей среды и особенности протекания внутренних процессов с течением времени снижают ТС РЧВ, отрицательно сказываются на изменении точности САРЧВ, вызывают нежелательные изменения состояния всей системы, приводят к снижению работоспособности РЧВ и САРЧВ, к появлению отказов.

До 35% отказов большегрузных автомобилей приходится на САРЧВ дизелей, из них 20% на исполнительные устройства РЧВ непрямого действия. Отказы, вызванные нарушением энергетических показателей вследствие износа, сказываются на снижении качества САРЧВ, производительности автомобилей и топливной экономичности в нестационарных режимах работы, приводя к перерасходу топлива и поломкам, из-за тепловых износов, снижения термопрочности и т.д.

Расходы на поддержание работоспособности дизеля, включая САРЧВ, во много раз выше затрат на его изготовление, в 6-7 раз выше его первоначальной стоимости [30]. На систему организации ТО и ремонта приходится 18% доли от общих затрат, 21% - на эксплуатационные материалы. Это указывает на еще не использованные резервы по совершенствованию элементов САРЧВ дизеля и системы его технического обслуживания и ремонта.

Существующие тенденции по непрерывному ужесточению технических требований к качеству регулирования и управления эффективными показателями дизелей (САРЧВ) определяют необходимость совершенствования РЧВ.

Развитие конструкций РЧВ дизелей осуществляется совершенствованием и усложнением их функциональных схем, повышением степени автоматизации, за счет внедрения в конструкцию РЧВ дополнительных корректирующих устройств, устройств защиты и других, использующих часть гидравлической энергии РЧВ. На дизелях наиболее распространены конструкции механико-гидравлических РЧВ и электронных с гидравлическими серводвигателями в качестве выходных исполнительных устройств, так как они обладают наилучшими удельными массовыми и энергетическими показателями.

Необоснованный рост количества дополнительных встроенных устройств в РЧВ обусловливает появление отказов, что определяет жесткие требования к управлению и использованию энергетических показателей и характеристик РЧВ, необходимость теоретического обоснования количества полезной, аккумулируемой, механической энергии потерь, связанной с трением и затрачиваемой энергии. Отсутствие точного расчета в этом вопросе приводит к необходимости завышения выходной мощности на исполнительном элементе (органе) РЧВ. Вопросы обоснования и расчета потребной мощности исполнительного устройства РЧВ в технической и научной литературе отражены недостаточно. Отсутствуют объяснения факта сущестренного изменения усилия сопротивления на рейке ТНВД от частоты вращения дизеля и его зависимости от конструктивных параметров ТНВД. Поэтому потенциальные возможности РЧВ дизелей используются недостаточно. Развитие этого вопроса сдерживает и недостаточное теоретическое обоснование процесса выбора масел (рабочих жидкостей), приводящее к перегреву деталей РЧВ, к снижению или нарушению их работоспособности в условиях критических температур окружающей среды.

Рост количества вспомогательных корректирующих устройств в РЧВ, использующих его энергию, без их теоретического обоснования установки и учета изменений в перераспределении энергетических показателей, увеличивает вероятность отказов САРЧВ, приводят к росту ' непроизводительных статей затрат (убытков) в эксплуатации автомобилей.

При этом уровень технического обслуживания остается низким, технические решения принимаются на основе дорогостоящих экспериментальных исследований, недостаточно используются современные теоретические разработки и новые технологии. Оценка технического состояния

САРЧВ и ее элементов (узлов, деталей, рабочих жидкостей и пр.) после ремонта, необходимые настройки и регулировки производятся непосредственно на дизеле, что требует больших затрат по топливу и других материальных затрат. Отсутствует теоретическое обоснование их рационального использования и условий технического обслуживания.

Одним из основных направлений повышения эффективности САРЧВ дизелей является разработка и использование научно-обоснованных решений по совершенствованию технического обслуживания РЧВ непрямого действия в составе САРЧВ дизеля. В связи с этим разработка новых способов повышений надежности РЧВ, совершенствования их технического обслуживания является актуальной задачей в современных условиях.

Основой совершенствования показателей САРЧВ и ее элементов (РЧВ) является изучение закономерностей взаимодействия процессов дизеля и РЧВ, влияния эксплуатационных факторов и особенностей режимов. Этот вид закономерностей целесообразно установить на основе физической сущности явлений, с целью прогнозирования изменений показателей РЧВ (САРЧВ) и эффективного управления.

Совершенствование показателей РЧВ сдерживает недостаточная изученность: большого многообразия взаимодействующих процессов внутри САРЧВ и возмущений со стороны окружающей среды в различных условиях эксплуатации; причин и факторов изменения ТС РЧВ, статических и динамических характеристик РЧВ с изменением его ТС.

Совершенствование конструкции САРЧВ ДВС требует подробного описания и изучения рабочих процессов в ее элементах, согласования их параметров и управления ими с учетом изменения режима эксплуатации дизеля.

Экспериментальная доводка опытных САРЧВ на дизельном стенде в лаборатории и в полевых условиях требует больших материальных затрат. В период доводочных работ снижение этих затрат возможно при использовании математического моделирования процессов САР и РЧВ и режимов работы дизеля в сочетании с алгоритмами оптимизации.

Практика исследования и проектирования указывает на недостаточное использование для совершенствования конструкции РЧВ непрямого действия методов теплопроводности, методов математического программирования и оптимизации.

Возможное значительное снижение затрат на исследование, доводку и совершенствование ТО РЧВ за счет: совершенствования теоретических методов анализа, синтеза, моделирования и оптимизации процессов в РЧВ, внедрения методик ТО с применением новых технологий полунатурного моделирования, - определяет новизну и актуальность исследования.

Цель работы: совершенствование технических средств моделирования САРЧВ дизеля и конструкции РЧВ посредством разработки оптимальных стратегий согласования параметров конструкции и рабочей жидкости с динамическими и энергетическими характеристиками элементов САРЧВ.

В данной работе с применением системного анализа разрабатываются и исследуются математические модели (ММ): основных процессов дизеля как объекта регулирования, элементов РЧВ дизеля непрямого действия как подсистем с распределенными параметрами, оценки эффективности и надежности РЧВ. По экспериментальным данным методами нелинейной регрессии и авторегрессионными методами осуществляется идентификация (оценивание) параметров ММ элементов САРЧВ, уточняется и развивается понятие ЭПХ элементов РЧВ, проводится параметрическая оптимизация ЭПХ РЧВ, исследуется тепловое состояние РЧВ и динамика его разогрева, теоретическое обоснование оптимальных диапазонов температур использования масел с различными вязкостно-температурными характеристиками. Оценивается возможность согласования рабочих процессов разрабатываемого РЧВ с целью снижения эксплуатационных затрат по дизелю.

Объект исследования: механико-гидравлический регулятор частоты вращения с автономной системой циркуляции масла в САРЧВ дизеля.

Предметом проводимого исследования являются: структура САРЧВ дизеля, ее влияние на качество переходных процессов; закономерности взаимодействия подведенной, используемой, аккумулируемой энергий и энергии теряемой в элементах РЧВ, т.е. взаимосвязи между энергетическими показателями; закономерности изменения и влияния теряемой энергии (мощности механических потерь) на процессы локального разогрева элементов регулятора; закономерности влияния температур, скоростного режима дизеля и различных вязкостно-температурных характеристик масел (рабочих жидкостей) на мощность механических потерь в регуляторе; влияние свойств масел на ЭПХ; закономерности изменения теплового состояния и ЭПХ при разогреве и охлаждении РЧВ; структура моделей дизеля как объекта управления и регулирования, описывающих режимы пуска, холостого хода, сброса или наброса нагрузки на дизель, закономерности влияния неравномерности частоты вращения коленчатого вала дизеля на динамику САРЧВ; закономерности использования ММ дизеля как ОУ и регулирования в составе ЭМС с реальным РЧВ, имитирующих работу САРЧВ дизеля; закономерности изменения и взаимного влияния статических и динамических характеристик элементов РЧВ дизеля.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методика определения параметров ММ: динамики переходных процессов элементов САРЧВ дизеля, энергетических характеристик и теплового состояния РЧВ, его отрицательной изодромной обратной связи.

2. По разработанной методике получены уточненные ММ, позволяющие проводить исследование динамики переходных процессов пуска, холостого хода, изменения нагрузки дизеля; элементов САРЧВ дизеля, динамики изменения температуры и мощности механических потерь при разогреве РЧВ, динамики изменения силы сопротивления на рейке ТНВД.

3. В результате проведенного исследования элементов механико-гидравлической подсистемы РЧВ предложены методы экспериментальной оценки следующих малоизученных факторов, влияющих на статические и динамические свойства регулятора:

- архимедовой составляющей центростремительной силы в центробежном измерителе частоты вращения по изменению частоты вращения вала электрического двигателя ЭМС после заливки масла в измеритель;

- гидродинамической силы в гидравлической системе изодрома;

- коэффициента конвективной теплоотдачи механико-гидравлической системы РЧВ;

- динамической силы сопротивления в приводе от РЧВ к ТНВД.

4. Проведено моделирование динамики переходных процессов элементов САРЧВ и ЭПХ РЧВ, позволившее заключить, что динамика переходных процессов (элементов) САРЧВ удовлетворительно описывается предложенными ММ в форме линейных дифференциальных уравнений от 4 до 9 порядка, тепловых процессов в РЧВ - первого порядка.

5. Разработана методика выбора и/или замены РЖ (масел) РЧВ непрямого действия в зависимости от температурных условий окружающей среды, параметров вязкостно-температурной характеристики рабочей жидкости (масла) и конструктивных параметров механико-гидравлической подсистемы РЧВ.

6. С учетом полученных экспериментальных и теоретических результатов произведен анализ конструкций исследованных регуляторов скорости, вследствие которого предложены отвечающие выработанным требованиям способы усовершенствования конструкции регуляторов, в том числе схемы регуляторов, защищенные авторскими свидетельствами.

7. Результаты проведенного исследования и использования разработанной методики анализа и синтеза элементов механико-гидравлических регуляторов частоты вращения, их ЭПХ внедрены в работу ООО "Проектно-производственное предприятие Дизельавтоматика" (Саратовский дизельный завод). Внедрение результатов позволяет сократить затраты времени и материальных средств на разработку механико-гидравлических регуляторов с оптимальными значениями конструктивных, энергетических параметров и характеристик. Годовой экономический эффект от внедрения результатов исследования составляет 104 тыс. руб.

1. А.с. № 105460 СССР. Регулятор скорости вращения / В.И. Крутов, А.А. Лысенко, П.А. Ватин, A.M. Сычев. Опубл. 15.11.83. Бюл. № 42.

2. А.с. № 934450 СССР. Регулятор скорости непрямого действия. / А.А. Лысенко, П.А. Ватин, A.M. Сычев. Опубл. 07.06.82. Бюл. № 21.

3. А.с. № 1393916 СССР. Регулятор скорости непрямого действия двигателя. / А.А. Лысенко, П.А. Ватин, А.Ю. Емельянов, A.M. Сычев. Опубл. 08.01.88. Бюл. №10.

4. Александров А.Г. Синтез регуляторов многомерных систем.- М.: Машиностроение, 1986.-271 с.

5. Архангельский B.C. Регуляторы частоты вращения судовых дизелей. Л.: Судостроение, 1982. 180 с.

6. Бард И. Нелинейное оценивание параметров. Пер с англ. / Под ред. В.Г. Горского.- М.: Статистика, 1979. — 349 с.

7. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П. Кобельков Г.М. Численные методы. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 600 с.

8. Богданов М.М. Улучшение гидродинамических характеристик шатунных подшипников автомобильных дизелей. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.04.02. М.: МАМИ, 1982. - 19 с.

9. Божок A.M. Экспериментальное исследование комбинированной САР скорости тракторного дизеля./ Межвуз. сб. науч. тр.,- Т. 136.- Кишинев: КСХИ, 1975.-С. 17-22.

10. Божок A.M., Сыско Б.И., Макаров А.И. Использование фазовой частотной характеристики для определения параметров тракторного дизеля и центробежного регулятора./ Межвуз. сб. науч. тр.,- Т. 136.- Кишинев: КСХИ, 1975.-С. 23-28.

11. Бондаренко В.В. Исследование характеристик исполнительных устройств электронных регуляторов частоты вращения дизелей: Автореф. . канд. техн. наук: 05.04.02.- Л.: ЦНИДИ, 1980.- 25 с.

12. Валь Фриц. Анализ влияния сухого трения на статические и динамические характеристики регуляторов числа оборотов прямого действия топливных насосов дизельных двигателей: Дис. . канд. техн. наук: 05.04.02 .- М., 1971.-194 с.

13. Ватин П.А. Разработка регулятора скорости переменной работоспособности для средне и высокооборотных дизелей: Автореф. . канд. техн. наук: 05.04.02.- М.: МВТУ,1984. 18 с.

14. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирования. 3-е издание.- М.: Высшая школа, 1984.- 439 с.

15. Гермейер Ю.Б. Введение в теорию исследования операций: (Оптимизация и исследование операций).- М.: Наука, 1971.- 240 с.

16. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др.-2-е изд.-М.: Машиностроение, 1982.- 423 с.

17. ГОСТ 11479-75. Системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) судовых, тепловозных и промышленных дизелей. Приемка и методы испытаний. М: Изд-во стандартов, 1975. - 20 с.

18. ГОСТ 10511-83. Системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) судовых, тепловозных и промышленных дизелей. Общие технические требования. М: Изд-во стандартов, 2000. - 24 с.

19. ГОСТ 51634-2000. Масла моторные автотракторные. Общие технические требования. М: Изд-во стандартов, 2000. - 20 с

20. ГОСТ 8581-78. Масла моторные для автотракторных дизелей. Технические условия. М: Изд-во стандартов, 1979. - 22 с.

21. ГОСТ (ИСО) 3046-1-99. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия. Объявленные мощность, расходы топлива и смазочного масла. Методы испытаний. -М: Изд-во стандартов, 1999. 20 с.

22. ГОСТ (ИСО) 3046-6-99. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 6. Защита от превышения частоты вращения. М: Изд-во стандартов, 1999. - 26 с.

23. ГОСТ 26046-83. Установки судовые. Общие технические требования к испытаниям на крутильные колебания. М: Изд-во стандартов, 1983.-20 с.

24. ГОСТ 18174-83. Системы дистанционного автоматизированного управления главными судовыми дизелями. М: Изд-во стандартов, 1984. - 20 с.

25. ГОСТ 10150-88. Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Общие технические условия. М: Изд-во стандартов, 1988. — 18 с.

26. ГОСТ 25770-83. Моторные масла для быстроходных дизелей транспортных машин. Технические условия. М: Изд-во стандартов, 1984.- 20 с.

27. ГОСТ 23497-79. Масла моторные М-14В23 и М-20В2. Технические условия. М: Изд-во стандартов, 1980. - 20 с.

28. Гроп Д. Методы идентификации систем. Пер. с англ. / Под ред. Е.И. Кринецкого.- М.: Мир, 1981. 304 с.

29. Денисов А.С. Основы формирования эксплуатационно-ремонтного цикла автомобилей. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т., 1999.- 352 с.

30. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. Пер. с англ. Вып.1. М.: Мир, 1971.-320 с.

31. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. Пер. с англ. Вып.2. М.: Мир, 1971.-288 с.

32. Динамическое моделирование и испытания технических систем / Кочу-биевский И.Д., Стражмейстер В.А., Калиновская JI.B., Матвеев П.А.; Под ред. И.Д.Кочубиевского.- М.: Энергия, 1978. 304 с.

33. Дроздов Ю. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник.- М.: Машиностроение, 1986.- 224 с.

34. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М.О. Штейнберга. -3-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1992.- 672 с.

35. Ильин С.И. Совершенствование процессов топливоподачи форсированных дизелей на основе моделирования с учетом диссипативно-тепловых эффектов: 05.04.02: Автореф. . канд. техн. наук. JL: ЛПИ, 1986.-16 с.

36. Иринг Ю. Проектирование гидравлических и пневматических систем / Пер. со словац. Д.К. Рапопорта.- Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983.-363 с.

37. Исерлис Ю.Э. Системное проектирование двигателей внутреннего сгорания.- Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1981.-255 с.

38. Калафати Д.Д., Попалов В.В. Оптимизация теплообменников по эффективности теплообмена. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 152 с.

39. Канило П.М. Исследование динамики регулирования скорости тепловозных дизель-генераторов типа Д-100: Автореф. . канд. техн. наук. -Харьков: ХПИ, 1970.-21 с.

40. Касьянов А.В., Ильин Е.И. Влияние характеристики нагружения на параметры работы тепловозного дизель-генератора при разгоне // Повышение топливной экономичности тепловозов / Сб. статей БИИЖТ. Вып. 155. Гомель, 1977.- С.39-40.

41. Касьянов А.В., Ильин Е.И. Совершенствование переходных режимов тепловозного дизеля 8ЧН26/26. // Повышение топливной экономичности тепловозов / Сб. статей БИИЖТ, Вып. 155.- Гомель, 1977.- С.35-38.

42. Кафаров В.В. Оптимизация теплообменных процессов и систем.- М.: Энергоатомиздат, 1988.- 192 с.

43. Кац В.И. Автоматическое регулирование скорости двигателей внутреннего сгорания./ Под ред. Ю.В. Долголенко и А.И. Лурье.- М., JI.: Машгиз, 1956.-304 с.

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

45. Кламани Д. Смазки и родственные продукты. Синтез. Свойства. Применение. Международные стандарты.: Пер. с англ. / Под ред. Ю.С. Заславского.- М.: Химия, 1988.- 488 с.

46. Кондаков Л.А. Рабочие жидкости и уплотнения гидравлических систем.- М.: Машиностроение, 1982.-216 с.

47. Кончаковский В.А. Исследование путей улучшения показателей переходных процессов систем автоматического регулирования скорости дизель генераторов с газотурбинным наддувом: Автореф. . канд. техн. наук: 05.04. 02. - Л.: ЛКИ,- 1967. - 24 с.

48. Костин А.К. и др. Работа дизелей в условиях эксплуатации.- Л.: Машиностроение, 1989. 284 с.

49. Кофман Е.М., Лысенко А.А., Сычев A.M. и др. Создание стенда с АВМ для исследования динамических параметров регуляторов скорости непрямого действия: Отчет по НИР: № ГР286007034.- Инф. карта 20.12.85

50. Крейт Ф., Блэк У. Основы теплопередачи: Пер. с англ.- М.: Мир, 1983.-512 с.

51. Кринецкий И.И. Регулирование двигателей внутреннего сгорания.- М.: Машгиз, 1960.-192 с.

52. Круглов М.Г., Меднов А.А. Газовая динамика комбинированных двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1988. — 360 с.

53. Крутов В.И. Двигатель внутреннего сгорания как регулируемый объект.-М.: Машиностроение, 1978. — 472 с.

54. Крутов В.И. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания: 4-е изд. - М.: Машиностроение, 1979. - 615 с.

55. Крутов В.И. Развитие автоматического регулирования двигателей внутреннего сгорания. М.: Наука, 1980, - 92 с.

56. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. Справочное пособие.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 367с.

57. Левин М.И. Теоретическое и экспериментальное исследование дизеля как объекта автоматизации: Автореф. . докт. техн. наук: 05.04.02. Л.: ЖИ, 1969.-47 с.

58. Легошин Г.М., Головащенко Г.А., Сычев A.M. и др. Альтернативные топлива для ДВС различного назначения // Восстановление и упрочнение деталей машин / CUNE. Межвуз. научн. сб.- Саратов: СГТУ, 1999,1. С.79-81.

59. Легошин Г.М., Шватченко В.Я., Сычёв A.M. и др. Снижение детонационного эффекта в камере сгорания ДВС // Повышение эффективности использования и ресурса с/х техники / Межвуз. научн. сб.- Саратов: СГАУ, 1999.- С.56-61.

60. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.- Изд. 6-е, перераб. и доп.-М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.- 840 с.

61. Лысенко А.А. Исследование влияния неравномерности вращения привода на работу регулятора скорости непрямого действия: Автореф. . канд. техн. наук: 05.04.02. Л.: ЛКИ,- 1974. - 29 с.

62. Лысенко А.А., Ватин П.А., Никитин А.В., Сычев A.M. Переносной прибор для исследования характеристик САРС дизелей. Деп. в ВИНИТИ № 5/115/ 1981. С.62.

63. Лысенко А.А., Ватин П.А., Сычев A.M. Исследование статических и динамических характеристик САРС дизелей с регуляторами различных типов: Отчет по НИР: № ГР81090103 , 1987.- 132 с.

64. Лысенко А.А., Ватин П.А., Сычев A.M., Чванов С.А. Моделирующий стенд для испытания регуляторов скорости типа РН 30 безмоторным способом / Информ. лист № 195-87.- 2 с.

65. Лысенко А.А., Ватин П.А., Сычев A.M. Экспериментальное исследование некоторых динамических характеристик регуляторов скорости РН-30 // Двигателестроение. 1983.- № 10.- С.6-7.

66. Льюинг Л. Идентификация систем. Теория пользователя: Пер. с англ. / Под ред. Я.З. Цыпкина,- М.: Наука. Гл. ред.физ.-мат. лит., 1991. 432с.

67. Марпл С.А. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ.- М.: Мир, 1990.- 584 с.

68. Маслов В.А. Оптимизация параметров систем охлаждения масла тракторного дизеля: Автореф. . канд. техн. наук: 05.04.02. М.: МАМИ, 1983.- 22 с.

69. Маслов Ю.Н., Лысенко А.А., Ватин П.А., Сычев A.M. Исследование статических и динамических характеристик САРС дизелей с регуляторами различных типов: Отчет по НИР: № ГР783682 от 11. 03.81.- 77 с.

70. Матвеенко A.M. Аналитическое проектирование гидравлических систем летательных аппаратов.- М.: Машиностроение, 1977.- 168 с.

71. Михайлов А.Ф., Сычев A.M. Организация испытаний автомобильных двигателей / Методические указания к проведению лабораторных работ по курсу "Автомобильные двигатели" для студентов специальности 1505.- Саратов: РИО СПИ, 1992.-20 с.

72. Музычук Ф.М. Расчет параметров корректирующих устройств САР скорости тракторных дизелей инверсными частотными характеристиками. / Межвуз. сб. науч. тр.- Т. 136.- Кишинев: КСХИ, 1975. С.4-8.

73. Музычук Ф.М.,Бурко А.С. Экспериментальное определение постоянной времени упруго присоединенного к муфте центробежного регулятора масляного катаракта. / Межвуз. сб. науч. тр.- Т. 136. Кишинев: КСХИ, 1975.-С.9-11.

74. Нестеров JI.H., Чиркова М.М. К исследованию некоторых динамических характеристик модели дизельной установки. // Экстремальные решения и моделирование задач эксплуатации речного транспорта / Труды ГИИВТА. Вып. 174.- Горький: ГИИВТ,1980.- С.159-169.

75. Никаноров Б.И.Расчетно экспериментальная методика анализа и синтеза регуляторов скорости с целью совершенствования переходных процессов дизеля: Автореф. . канд. техн. наук: 05.04.02. - М.: МВТУ, 1985.- 24 с.

76. Петухов Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах,- М.: Энергия, 1967.- 412 с.

77. Понтрягин JI.C., Болтянский Р.Г., Гамкелидзе Р.В. идр. Математическая теория оптимальных процессов. 4 -е издание.- М.: Наука, 1983.- 392 с.

78. Попов Д.Н. Нестационарные гидромеханические процессы.- М.: Машиностроение, 1982. 240 с.

79. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро и пневмосистем:- 2 изд. пе-рераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1987. 464 с.

80. Попов Е.П. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления. 2-е изд.- М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. — 256 с.

81. Проников А.С. Надежность машин.- М.: Машиностроение, 1978.- 592 с.

82. Сабадаш А.И. Исследование влияния эксплуатационных факторов на работу систем автоматического регулирования скорости судовых двигателей внутреннего сгорания: Автореф. . канд. техн. наук: 05.08.05. JL: ЛВИМУ, 1973.-26 с.

83. Сабонпадьер Ж.К., Кулон Ж.Л. Метод конечных элементов и САПР: Пер. с франц.- М.: Мир, 1989.- 190 с.

84. Себиси Т., Брэдшоу П. Конвективный теплообмен. Физические основы и вычислительные методы: Пер. с англ.- М.: Мир, 1987.- 592 с.

85. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов.-СПб.: Питер, 2002.-608с.

86. Синицын А.С. Исследование систем управления и регулирования мощности дизель-гидравлических установок тепловозов: Автореф. . канд. техн. наук. М.: МИИЖТ, 1972. - 22 с.

87. Сипайлов Г.А. и др. Тепловые, гидравлические и аэродинамические расчеты в электрических машинах / Г.А. Сипайлов, Д.И. Санников, В.А. Жадан.- М.: Высшая школа, 1989.- 239 с.

88. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. М. Кра-совского.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат.лит., 1987.- 712 с.

89. Справочник по триботехнике: В 3 т. Т.2. Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения / Под общ. ред. М. Хобды, А.В. Чичинадзе.- М.: Машиностроение, 1990.- 416 с.

90. Страдомский М.В., Максимов Е.А. Оптимизация температурного состояния деталей дизельных двигателей / АН УССР, Ин-т техн. теплофизики. Киев: Наук, думка, 1987.-167 с.

91. Сыско Б.И. Исследование системы регулирования скорости тракторного дизеля повышенной мощности. / Межвуз.сб. н.трудов. Т.136.- Кишинев: КСХИ, 1975 - С.34-40.

92. Сычев A.M. Разработка и применение экспертных систем при проектировании ДВС. Вып. 29.- Саратов: Издательство Саратовского ВВКИУ РВ, 1997.-C.33-34.

93. Сычев A.M. Система оптимального автоматического регулирования и управления температурой (САРТ) одноцилиндрового отсека исследовательской установки (ИУ). Вып. 29.- Саратов: Издательство Саратовского ВВКИУ РВ, 1997.-С.31-32

94. Сычев А.М.Инструментальный пакет программ для обработки результатов испытаний ДВС. И Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ : Сб. научн. тр.- Саратов: СГУ, 1994.- С.7-9.

95. ТомитаТ. и др. Моделирование дизельного двигателя с наддувом : Пер. с японского // Исикавадзима Харима Гихо, 1976.- Т. 16.- 4, С. 333 - 369.

96. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник / Л.А.Кондаков, А.И.Голубев, В.В.Гордеев и др.; Под общ. ред. А.И. Голубева, Л.А. Кондакова.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1994.- 448 с.

97. Фомин Ю.Я., Ивановский В.Г., Черемисин В.И. и др. Результаты исследования работы дизеля " Пилстик " типа РС2 с винтом регулируемого шага. // Судовые энергетические установки: Сб. науч. тр. ЛВИМУ.-Вып. 17. М.: ЦРИА "Морфлот". - С. 11-14.

98. Хомич А.З., Карелин И.А. Методика оценки пусковых качеств тепловозного дизеля. // Вопросы конструкции, динамики и эксплуатации локомотивов и повышение эффективности автотормозов: Межвуз. сб. науч. тр. РИИЖТ.- Вып. 141.- Ростов-на-Дону, 1978.- С.79-82.

99. Чуян Р.К. Методы математического моделирования двигателей летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1988.— 288 с.

100. Шатров В.И. Анализ переходных процессов линейной модели транспортного дизеля с турбонаддувом: Автореф. . канд. техн. наук: 05.04.02.- М.: МВТУ, 1966. 16 с.

101. ИЗ. Ши Д. Численные методы в задачах теплообмена: Пер. с англ.- М.: Наука, 1989.- 640 с.

102. Ширяев М.П. Исследование автоколебаний, возникающих в системе автоматического регулирования скорости дизельной установки вследствие упругости валопровода: Автореф. .канд. техн. наук: 05.04.02. Л.: ЛКИ, 1970.-23 с.

103. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. / Пер. с нем.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1969.- 744 с.

104. Эйкофф П., Ванечек А., Савараги Е. Современные методы идентификации систем / Под ред. П. Эйкоффа: М.: Мир, 1983. - 244 с.

105. Элементы систем автоматизированного проектирования ДВС: Алг оритмы прикладных программ./ P.M. Петриченко, С.А. Батурин, Ю.А. Исаков и др.: Под общ. ред. P.M. Петриченко. JL: Машиностроение, 1990.-328 с.

106. Basic Mechanical and Electric Governing. R.Heuveln. Woodward Governor UK Ltd., Slough, Berks, England, PMCC 78-1.- 24 p.

107. Blanke M., AndersenJ.S. Employing logarithmic approch for analysis of the Stability of Diesel-Generator Set Operation in Parallel. / Process industries, Power Systems,IFAC-84, Vol.4. p.2199- 2203.

108. Dudek K.P., Sain M.K. A Control- Oriented Model for Cylinder Pressure in Internal Combustion Engiens / IEEE Transaction on Automatic Control. Vol., 34, No. 4, April, 1989. p.386-397.

109. Nieliniowy F.M. Model Matematycz ny Silnika Wysokopreznego Jako Obiektu Regulacji Obrotow / Zeszyty Naukowe Poitechiku Slaskiej,- Seria: Energetika. s.63, 1977, Nr.kol. 534. - p.37 - 44.

110. General Application Information. Diesel, Gas, Dual Fual Steam Governors. Woodward Governor Company, Rockford, Illinois, USA, Bulletin 25004G.-12 p.

111. Hovard P., Kallen B. Handbook of Instrumentation and Control. A practical Dising and Application Manual for the Mechanical Services Governing . M.E., M.M.E.,P.E., Editor, firs edition. New York, 1961.- section 12.- p. 12.112.27

112. Langerys B.H. Selecting a Governor. Woodward Governor GmbH, Hoofddorp The Notherlands. PMMC 71 6. -10 p.

113. PG-200. Woodward Governor Company, Engine & Turbine Controls Division, FT. Collins, Colorado, USA, Bulletin. -5p.

114. Plant Operation Problems. Woodward Governor Company, Rockford, Illinois, USA, Bulletin 01502A. -12 p.

115. Sepren Т., Lyngs.T. On Modelling Large Two Stroke Disel Engines: New Results from Identification. Servolaboratoriet, Texchnical University of Denmark. / Process industries, Power Systems, IF AC 84, Vol. 4. - p.2015 -2020.