автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Повышение надёжности и функциональных характеристик двигателей средств коллективного спасения экипажей морских судов

кандидата технических наук
Алексеев, Виктор Валерьевич
город
Нижний Новгород
год
2015
специальность ВАК РФ
05.08.05
Автореферат по кораблестроению на тему «Повышение надёжности и функциональных характеристик двигателей средств коллективного спасения экипажей морских судов»

Автореферат диссертации по теме "Повышение надёжности и функциональных характеристик двигателей средств коллективного спасения экипажей морских судов"

На правах рукописи

Алексеев Виктор Валерьевич

ПОВЫШЕНИЕ НАДЁЖНОСТИ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ СРЕДСТВ КОЛЛЕКТИВНОГО СПАСЕНИЯ ЭКИПАЖЕЙ МОРСКИХ СУДОВ

Специальность: 05. 08. 05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

16 пен гт

005562355

Нижний Новгород - 2015

005562355

Работа выполнена на кафедре «Эксплуатация судовых энергетических установок» ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Матвеев Юрий Иванович

Официальные оппонёнты: Иванченко Александр Андреевич

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Судовые энергетические установки, технические средства и технологии» ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»

Жолобов Лев Александрович

кандидат технических наук, профессор кафедры «Эксплуатация мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин» ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная

сельскохозяйственная академия»

Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева))

Защита состоится «07» октября 2015 г. в «12.00» час, вауд.281 на заседании диссертационного совета Д223.001.02 при ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта» по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, «-mail: ptps@vgavt-nn.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта»

М » mÄjbl:

Автореферат разослан « » ( лЛЛу jLoj/J/ 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, K.T.H., дои—Х1 -^А.А. Кеслер

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Основным способом спасения человеческой жизни на море, при возможных авариях и катастрофах, является применение современных моторных средств коллективного спасения (СКС) — спасательных шлюпок, оснащённых эффективными и безотказными энергетическими установками (ЭУ) на базе судовых малоразмерных дизелей (СМД). В этой связи данные дизели должны соответствовать целому ряду особых требований, которые делают их совершенно специфическими машинами.

Актуальность работы обусловлена: большим количеством катастроф на воде с человеческими жертвами; повышением требований к обеспечению безопасности на воде; качественным изменением требований к ЭУ СКС; необходимостью совершенствования существующих и разработки новых эффективных ЭУ СКС. Учитывая особую важность и актуальность указанных задач, в настоящей работе представлены результаты проведенных исследований по повышению надёжности и функциональных характеристик ЭУ спасательных шлюпок морских судов. Основная научная идея диссертационной работы заключается в разработке научных основ и инженерных решений для повышения эффективности работы двигателя внутреннего сгорания путем определения оптимальных сочетаний показателей, влияющих на происходящие в нем процессы, а также теоретического обоснования и разработки рекомендаций по внесению конструктивных изменений в выпускаемые промышленностью двигатели. В качестве базовых двигателей для исследований приняты, серийно выпускаемые промышленностью и используемые в качестве основных отечественных ЭУ СКС, двигатели 4ЧСП9,5/11.

Целью настоящей диссертационной работы является повышение надёжности и функциональных характеристик малоразмерных дизелей с вихрекамерным смесеобразованием энергетических установок средств коллективного спасения.

Для достижения поставленной в диссертации цели необходимо решить следующие задач:

- разработка теоретических основ оперативного ввода в действие ЭУ СКС и определение основных направлений улучшения её функциональных характеристик;

- определение объёма необходимых экспериментальных исследований, описания экспериментальной базы;

- разработка методики проведения экспериментальных исследований;

- разработать критерии оценки эффективности функционирования энергетической установки, позволяющие определить степень пригодности судового малоразмерного дизеля для установки на средства коллективного спасения;

- разработать теоретические основы улучшения функциональных характеристик малоразмерных дизелей энергетических установок средств коллективного спасения

- обобщение особенностей функционирования дизеля ЭУ во всех возможных условиях реализации спасательной операции;

- экспериментальные исследования рабочего процесса и изыскания возможностей улучшения конструкции и технологии изготовления деталей шлюпочного дизеля, его пусковых и маневренных качеств.

Объектом исследования является судовой малоразмерный двигатель.

Предметов исследования являются процессы протекающие в камере сгорания

двигателя.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования, а также испытания в натурных условиях реализации спасательной операции. Методологической базой диссертации явились научные работы ООО «ЦНИДИ», ЦНИИ им. Крылова, АП У, N11 ГУ им. Баумана, НАМИ, МА./Д1 ГУ, других вузов и ОКБ.

Используемые в работе и рекомендуемые для применения на практике показатели надежности функционирования ЭУ СКС при реализации спасательной операции определялись путём математического моделирования, рассматривая процесс реализации спасательной операции, как не восстанавливаемую сложную систему массового обслуживания с временными избытками.

Стендовые экспериментальные исследования проводились в Лаборатории проблем моторной энергетики Института физики Дагестанского научного центра РАН при Астраханском государственном техническом университете. Натурные эксперименты были проведены на базе Махачкалинского морского торгового порта.

Личное участие автора состоит в комплексном решении проблемы повышения функциональных характеристик дизелей типа 4ЧСП9,5/11, устанавливаемых на отечественные СКС и получении научных результатов, отраженных в опубликованных работах, разработке рекомендаций по совершенствованию конструкции и технологии выпускаемых дизелей для ЭУ СКС.

Научная новизна:

1. Впервые в отечественной практике применен комплексный подход к решению проблемы повышения функциональных характеристик дизелей ЭУ СКС, учитывающий взаимосвязь их показателей, параметров и влияние на них условий эксплуатации.

2.Разработаны теоретические основы улучшения функциональных характеристик малоразмерных дизелей энергетических установок средств коллективного спасения

3. Построен алгоритм и структурная схема гвода в действие и функционирования ЭУ при реализации стандартной спасательной операции.

4. Предложена методика комплексной оценки надежности процесса реализации стандартной спасательной операции

5. Определены критерии оценки постоянной готовности, оперативности ввода в действие и энергетической эффективности функционирования ЭУ СКС. Практическая значимость диссертационной работы:

- предложен метод расчета продолжительности ввода в действие и расчета приемистости и скорости хода СКС по крутящему моменту коленчатого вала дизеля, который позволит определить требования к дизелям ЭУ СКС на стадии их разработки или подбора автомобильных двигателей для последующей конвертации в судовые;

- предложены доступные конструкгорско-технологические способы улучшения пусковых характеристик вихрекамерного дизеля;

- разработаны предложения, позволяющие при одновременном форсировании двигателя по частоте вращения коленчатого вала создавать ЭУ СКС на базе дизеля 4ЧНСП9,5/11 взамен 4ЧСП8,5/11 и 4ЧСП9,5/11;

- даны практические рекомендации по модернизации вихрекамерных СМД, позволяющие установить цикловую подачу топлива при пуске дизеля в пределах (60-70) мг/цикл при угле опережения подачи топлива (15-18) ° до ВМТ;

- результаты работы получили одобрение Российского морского регистра судоходства и используются в учебном процессе в ФГБОУ ВО Волжский государственный университет водного транспорта.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

- алгоритм и структурная схема ввода в действие и функционирования ЭУ при реализации стандартной спасательной операции.

- методика комплексной оценки надежности процесса реализации стандартной спасательной операции

- критерии оценки постоянной готовности, оперативности ввода в действие и энергетической эффективности функционирования ЭУ СКС.

-конструкгорско-технологические способы улучшения пусковых характеристик вихрекамерного дизеля.

Достоверность результатов обуславливается использованием общих уравнений теплофизики, термодинамики, обоснованностью исходных теоретических положений принятых при введении упрощенных в физических и математических моделях, а так же согласованием расчетных результатов с экспериментальными данными. Экспериментальные исследования проводились на действующих стендах специализированных лабораторий ФГБОУ ВО «ВГУВТ», ФГБОУ ВО «АГТУ». Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на международной научно-практической конференции «Инновационное развитие транспортно-логистического комплекса Прикаспийского макрорегиона» (г. Астрахань, 2013г.-2014г.), на международном нучно-практическом форуме «Великие реки» (Нижний Новгород, 2013), на Втором балтийском международном форуме (г. Калининград, 2014 г.), на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава «ВГАВТ» (г. Нижний Новгород, 2010-2014 г.г.)

Личный вклад._В диссертации представлены результаты исследования полученные автором самостоятельно. Автору принадлежит:

- постановка задачи исследования;

- анализ литературных источников;

- разработка методик и проведение экспериментальных исследований;

- обработка полученных результатов и их обобщение;

- выработка практических рекомендаций.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в десяти печатных работах, в том числе в трёх научных изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц, 34 рисунка и список литературы включающий 111 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Анализируются вопросы развития и совершенствования ЭУ СКС на базе СМД, обосновывается актуальность научно-технической задачи повышения функциональных, конструктивных и технологических характеристик

малоразмерных дизелей ЭУ СКС, сформулирована основная научная идея диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость.

Первая глава «Анализ технического уровня разработки и производства малоразмерных дизелей ЭУ СКС» раскрывает содержание рассматриваемой задачи совершенствования конструкции и повышения эксплуатационных качеств малоразмерных дизелей. Учитывая особую важность проблемы сохранения человеческих жизней на море, Международная Конвенция (COJIAC-72 и ее приложения от 78 и 88 г. г.) предъявляет к дизелям, на базе которых создаются ЭУ СКС жесткие требования, к основным из которых относятся: постоянная готовность к немедленному вводу в действие в любых условиях, возможных в эксплуатации; надежный и немедленный пуск как вручную, так и с помощью электростартера при температуре окружающего воздуха до 258 К; возможность запуска и прогрева на палубе без воды в системе охлаждения; сохранение работоспособности при быстром наборе мощности сразу после спуска на воду и подачи холодной морской воды в систему охлаждения; малая масса и габариты, обеспечивающие минимальные потери полезной площади и грузоподъемности СКС; простота ввода в действие и управления; надежность функционирования при реализации спасательной операции; быстрый отход СКС от терпящего бедствие судна со скоростью не менее 3,1 м/с.

Вопросами исследования повышения эксплуатационных качеств, совершенствования конструкции и технологии производства двигателей внутреннего сгорания занимаются крупные мировые двигателестроительные фирмы, научно-исследовательские институты и университеты. В нашей стране наиболее известны работы, выполненные в ООО «ЦНИДИ», ЦНИИ им.Крылова, ЦКБ «РЕДАН», ДГТУ, АГТУ, НАМИ, МГТУ им. Баумана, МАДГТУ, двигателестроительных заводах и ОКБ. В основном эти работы посвящены транспортным двигателям и не учитывают специфику эксплуатации ЭУ СКС. Известны работы отечественных ученых по исследованиям отдельных конструктивных и эксплуатационных параметров ЭУ малых судов и СКС. Эти работы выполнялись под руководством проф. H.H. Иванченко и Б.Н. Семенова (ЦНИДИ), проф. Александрова М.Н. (СПбГМТУ), проф. Дорохова А.Ф. (ДГТУ и АГТУ), проф. В.Н. Бочкарева (ДГТУ), к.т.н. JI.B. Купершмидта (НАМИ), к.т.н. М.М. Аливагабова, к.т.н. A.A. Аливердиева (ОАО «Завод «Дагдизель») известны также работы к.т.н. М.А. Масуева, д.т.н. И.М. Абачараева, к.т.н. М.М. Фатахова, к.т.н. A.C. Дадилова (МФ МАДГТУ) и др.

Исходя из изложенного, были сформулированы цель и задачи диссертации для проведения комплексных исследований, направленных на повышение функциональных характеристик дизелей ЭУ СКС. Исследования проводились в направлениях повышения функциональных характеристик конструкции и технологии производства выпускаемых отечественной промышленностью дизелей 4ЧСП9,5/11, на базе которых создаются ЭУ СКС.

Вторая глава «Теоретические основы повышения функциональных характеристик дизелей спасательных шлюпок». Теоретические основы разрабатывались с учетом результатов натурных исследований, полученных в ходе проведения учений по реализации стандартной спасательной операции и экспериментальных исследований, а также результатов ранее выполненных исследований и статистической информации, собранной с различных морских судов, оснащенных СКС с ЭУ, созданных на базе дизелей 4ЧСП8,5/11 и 4ЧСП9,5/11.

Путем аналитических исследований были разработаны и по итогам учений по реализации стандартной спасательной операции скорректированы алгоритм реализации спасательной операции и структурная схема функционирования ЭУ СКС. Стандартная спасательная операция, реализуемая последовательно и непрерывно состоит из множества подопераций, выполняемых часто параллельно, а вся операция разбита на пять этапов.

На первом этапе осуществляется параллельно сбор экипажа и пассажиров для посадки в СКС, подготовка СКС для посадки людей и ЭУ для пуска, а также запуск дизеля ЭУ на палубе. Пуск дизеля должен осуществляться с одной из трех попыток, реализуемых за 60 с. Продолжительность подготовки го и пуска х п двигателя в сумме не должна превышать продолжительности сбора людей к месту посадки в СКС (тсб), а продолжительность подготовки СКС для посадки людей должна бьггь меньше тсе : 7о < Та; . Во всех случаях, где используются моторные СКС тсе > 120с. Тогда для первого этапа спасательной операции можно принять:

э

гсс = 120 е.; г „ = £ гп, £ 60 с.\ г, <. 60 с,

1-1

где:тп, < 20 с. . продолжительность одной пусковой попытки. На втором этапе осуществляется параллельно посадка людей в СКС (Тпс) и прогрев двигателя на холостом ходу на палубе судна без воды в системе охлаждения {тпр ). Продолжительность второго этапа тпс , как и первого, зависит от различных факторов и одновременно определяет продолжительность начальной стадии прогрева двигателя. Для оценки г пс можно использовать замеры времени посадки людей в СКС, выполненные в натурных условиях, которые совпадают с продолжительностью не более 180с, установленной между-народной конвенцией СОЛАС. Поэтому продолжительность начальной стадии прогрева двигателя на СКС можно принять равной тпс — 180с.

На третьем этапе осуществляется параллельно спуск СКС на воду и заключительная стадия прогрева двигателя. Продолжительности третьего этапа гсл и заключительной стадии прогрева двигателя, согласно международных и национальных норм не должны превышать 120с. Поэтому для суммарной продолжительности работы дизеля ЭУ на холостом ходу до поступления в систему охлаждения забортной воды, равной продолжительности прогрева двигателя Тп? можно написать:

ТПР =тпс +гсп <180+ 120 = 300с.

На четвертом этапе ЭУ приходится выдерживать температурные напряжения, возникающие в прогретых деталях двигателя от соприкосновения с забортной водой с возможной температурой до 271К, а затем принимать полную нагрузку и завершать эвакуацию людей путем отхода СКС от терпящего бедствие судна с конвенционной скоростью не менее 3,1 м/с.

Таким образом, полную мощность необходимую для движения СКС со скоростью не менее 3,1 м/с и работу всех систем жизнеобеспечения СКС, ЭУ должна развивать через 5 минут после пуска двигателя.

На пятом этапе спасательной операции ЭУ должна обеспечивать: движение СКС с заданной скоростью хода; работу всех систем жизнеобеспечения СКС, в том числе насосов осушения и орошения СКС, генераторов зарядки

аккумуляторной батареи и питания бортовой сети и радиостанции; безотказное функционирование в случае попадания воды в СКС и затопления ЭУ по линии оси коленчатого вала; переворачивании СКС с задержкой в течение 10 с в положении, перевернутом на 180°; прохождении СКС зоны горящей нефти в течение 8...10мин; безотказное функционирование в течение времени, необходимого для выхода в безопасную зону или на оживленные морские пути, не менее 24 часов после отхода СКС от борта аварийного судна.

Анализ алгоритма функционирования и комплекса требований, предъявляемых к ЭУ показывает, что эксплуатационными качествами, определяющими успешное завершение эвакуации людей с терпящего бедствие судна, являются показатели, характеризующие:

- сохраняемость ЭУ в постоянной готовности для немедленного ввода в действие при установленных длительных периодах бездействия;

- оперативность ЭУ при вводе в действие, включающая быструю подготовку к пуску, пуск, прогрев и приемистость в течение заданного периода времени при температурах окружающей среды до 258К;

- надежность ввода в действие и функционирования ЭУ (P[t]—>1) при любых условиях, возможных при эвакуации людей с терпящего бедствие судна.

С учетом особенностей функционирования ЭУ при реализации спасательной операции, были разработаны комплексные оценочные показатели, которые наиболее полно характеризуют эксплуатационные качества ЭУ. В качестве комплексных было принято три показателя оцениваемые коэффициентами: Кг — коэффициент постоянной готовности ЭУ к экстренному использованию; К„ — коэффициент оперативности ввода в действие ЭУ; Кэ — коэффициент энергетической эффективности ЭУ СКС.

Они в полной мере отражают конструктивные, функциональные и эксплуатационные особенности ЭУ СКС, позволяют установить оптимальные значения и взаимосвязь между различными конструктивными и эксплуатационными факторами и могут быть приняты за критерии оценки оптимальности технических решений, принимаемых на практике при совершенствовании существующих и создании новых ЭУ для СКС.

Коэффициент постоянной готовности (сохраняемости) ЭУ. По международным и национальным нормам ЭУ СКС должна находиться в состоянии постоянной готовности к использованию в течение всего времени эксплуатации судов в любых условиях, возможных при морских и океанских плаваниях. Под постоянной готовностью понимают возможность немедленного ввода в действие для выполнения возложенных на СКС функций.

Исходя из изложенного, представляется целесообразным определять коэффициент постоянной готовности (сохраняемости) конкретной j-й ЭУ как величину удельной трудоемкости технических обслуживании (Ттоуд), рекомендуемых заводом изготовителем по эксплуатационным испытаниям, приходящихся на один год эксплуатации СКС в пятилетнем цикле ТО.

Krj = Tmyaj=Z ti/5 (1)

где: ti - трудоемкость i-ro вида технического обслуживания, заложенная заводом-изготовителем в пятилетнем цикле технических воздействий, чел-час.

Очень важно обеспечить постоянную готовность ЭУ при минимальном объеме

работ по техническим обслуживаниям, переборкам и ремонтам, в том числе путем исключения последних. По величине Кг можно оценить совершенство j-й ЭУ с точки зрения эксплуатационных качеств и планировать трудовые и материальные затраты на содержание ЭУ в постоянной готовности на год и на весь срок нахождения ее на судне до списания СКС. С его помощью можно проводить сравнительный анализ различных ЭУ, а также оценивать эффективность вносимых конструктивных изменений.

Коэффициент оперативности ввода в действие ЭУ. Анализ алгоритма и структурной схемы функционирования ЭУ при реализации спасательной операции позволяет установить параметры для оценки оперативности ввода в действие ЭУ и уточнить термин «немедленный ввод в действие».

Подготовка к пуску и пуск двигателя должны быть завершены за время сбора людей к местам посадки в СКС. Поэтому можно написать: го + Тп ^ тсе . За время посадки людей в СКС (180с.) и спуска СКС на воду (120с.) необходимо прогреть двигатель и подготовить ЭУ для приема полной нагрузки. Поэтому можно написать: = * пс + *сп = 180 + 120 = 300 с.

то + гя + тпр — 7СБ + гяс + Тсп

Тогда, для коэффициента оперативности ввода в действие ЭУ Кв можно предложить следующее выражение:

К. = ТсБ + Тпс +Тсп > 1 «ч

г0 + тп + тПР

Коэффициент энергетической эффективности ЭУ СКС. В процессе работы на функционирование дизеля ЭУ и его приемистость существенное влияние оказывают потери мощности на привод оборудования ЭУ (N"3y) и потери мощности на преодоление сопротивления движению СКС (№скс). Исходя из этого, коэффициент энергетической эффективности ЭУ можно определить как отношение мощности дизеля ЭУ, затрачиваемой на движение СКС к полной массе СКС с пассажирами (Gck):

Кэ = (N. - Nn3y - NnCKC) / GCKC = (Ne - №эу - NnCKC) / (mn *П +GK) (3) №эу = NaH + №r + N"pp + N"B где: NnH - потери мощности на привод насосов осушения и орошения; №г -потери мощности на привод генераторов питания, радиостанции и зарядки аккумуляторной батареи; №рр- потери мощности в реверсивно-редукторной передаче; N"B- потери мощности в валопроводе и гребном винте; тп - средняя масса пассажира (75 кг); П - пассажировместимость СКС; GK - масса СКС без пассажиров.

Чем больше будет величина буксировочной мощности ЭУ, приходящаяся на единицу массы СКС, тем лучше она будет функционировать при реализации спасательной операции. Коэффициент Кэ и полученную формулу для его расчета можно использовать при подборе оптимального дизеля для ЭУ СКС.

Выбранные в качестве комплексных оценочных показателей коэффициенты Кг, К„, Кэ позволяют оценивать совершенство конструкции ЭУ и ее функциональных характеристик, соответствие их комплексу требований, предъявляемых к ЭУ СКС. Практическое применение К„ Кв, Кэ будет заключаться в использовании их в качестве критериев оценки оптимальности технических решений принимаемых для обеспечения сохраняемости, оперативности ввода в

действие, и эффективности ЭУ СКС. Это поможет установить оптимальные значения и взаимосвязь между различными функциональными, конструктивными, технологическими и эксплуатационными факторами и на их базе разработать теоретические основы улучшения дизелей ЭУ СКС.

Математическая модель процесса реализации спасательной операции. Для моделирования процесса реализации спасательной операции и оценки продолжительности выполнения отдельных операций, этапов и в целом всей операции использованы алгоритм функционирования ЭУ при реализации стандартной спасательной операции и структурная схема ввода в действие ЭУ СКС (см. рис. 1). При этом алгоритм функционирования упрощен, объединив операции, выполняемые по месту расположения СКС.

Процесс ввода в действие ЭУ СКС включает три этапа:

1. Операции, выполняемые на палубе-подготовка к пуску, пуск, прогрев СМД.

2. Работы, выполняемые с применением оборудования для спуска-спуск СКС.

3. Операции, выполняемые после спуска СКС на воду — подача воды в систему охлаждения дизеля, набор оборотов дизеля до полной мощности, отход СКС от терпящего бедствие судна со скоростью не менее 3,1 м/с.

На первом и третьем этапах введения ЭУ на оперативность выполнения отдельных пунктов и этапов оказывают влияние: тип камеры сгорания и способ смесеобразования; цикловая подача и угол опережения впрыска топлива; частота вращения коленчатого вала и внутренние потери двигателя на преодоление сил трения в ЦПГ; степень сжатия и коэффициент избытка воздуха; условия организации рабочего процесса и качество топлива и масла и т.д. На втором этапе продолжительность спуска СКС зависит от надежности работы оборудования для спуска СКС, а также оперативности работы членов экипажа судна.

Как показали исследования по реализации стандартной спасательной операции, есть реальные возможности выполнения отдельных этапов и всей спасательной операции в целом с опережением времени по сравнению с установленными нормативами. Превышение по времени выполнения отдельных этапов против установленных нормативных значений, а также отказ детали или узла ЭУ мы рассматриваем как отказ всей системы и срыв реализации всей спасательной операции. При исследовании надежности работы подобных систем может быть использован метод математического моделирования оценки надежности функционирования не восстанавливаемой сложной системы с временным избытком.

В качестве критериев надежности системы, имеющей резерв времени дня выполнения задания, используется вероятность того, что задание длительностью Ь,, поставленное перед системой в момент ^ будет выполнено к моменту ^ + 1. Момент ^ в нашем случае является случайной величиной. Для упрощения модели, не нарушая порядка и закономерностей выполнения спасательной операции можно считать, что ^О. Тогда вероятность выполнения задания (Рв..3) можно записать в следующем виде:

Р« = Р(^<1) = Р(^1) (4)

где: 1:вл - продолжительность выполнения задания.

Функция Р ^ должна удовлетворять следующим условиям: _ [ \.для.^ =р

где: Р(У - вероятность безотказной работы системы на интервале 0 -

Р^) - вероятность появления отказа на интервале времени 0 - ^

Обозначим избыточное время для ¡-го пункта операции через 1и 1

тогда можно использовать форму записи Рвл для 1-го пункта операции:

Рв.л, = Р(1вл„ Щ) = 1 - Р (1ВЗ„ Щ) (5)

Вероятность безотказной работы к началу спасательной операции мы можем условно принимать равной 1. С истечением времени выполнения отдельного пункта операции (или операции в целом) вероятность безотказной работы ЭУ СКС снижается. В любой }-й момент времени ¡-го пункта операции вероятность безотказной работы [Р(^)] составит:

(6)

где: X — интенсивность отказов.

Таким образом, чем больше избыточное время на выполнение операции, тем выше надежность его выполнения. Имея информацию о плановых и фактических продолжительностях выполнения пунктов операции или операции в целом, а также данные об интенсивности потока отказов по деталям и узлам ЭУ можно определить вероятность безотказной работы отдельных пунктов операции, спасательной операции в целом и ЭУ СКС в любой момент проведения операции. Это позволит оценивать уровень надежности выполнения спасательной операции конкретной ЭУ.

Третья глава «Увеличение термического сопротивления стенки вихревой камеры сгорания теплопередаче и упрощение технологии изготовления коленчатого вала». Традиционно низкие пусковые свойства вихрекамерных двигателей связывают прежде всего к большим потерям теплоты, отводимой в теплоноситель жидкостной системы охлаждения двигателя через относительно большую поверхность теплоотдачи сферической вихревой камеры сгорания, особенно при низких температурах охлаждающей среды. Помимо этого затруднения при пуске вызывают значительные аэродинамические потери энергии при перетеканчи нагревающегося воздуха через относительно узкий соединительный канал между над поршневым пространством и камерой сгорания. Решение вопроса находили в установке дополнительных элементов, обеспечивающих подогрев заряда — свечей накаливания, но их низкая надёжность не давала требуемого эффекта и часто являлась причиной низких пусковых свойств двигателей. Таким образом три фактора являются первопричиной низких пусковых свойств судовых вихрекамерных дизелей:

- большие потери теплоты сжимаемого воздуха ввиду развёрнутой поверхности теплоотвода вихревой камеры;

- существенные аэродинамические потери энергии сжимаемого заряда воздуха при его прохождении через относительно узкий канал, соединяющий над поршневое пространство с камерой сгорания;

- низкая надёжность электрической системы предварительного подогрева воздуха при пуске.

Каждая из этих составляющих играет свою роль в системе пуска данных типов двигателей, но основной, по мнению самого автора и других исследователей имеет 1-я составляющая, анализу которой и посвящена данная глава.

Вихревая КС сферической формы, характерная для дизелей типа 48,5/11 и 49,5/11, является источником теплоты концентрированного типа часть которой

преобразуется в работу расширения, сопровождающуюся несколькими видами тепловых потерь и часть теплоты отводится в систему охлаждения через сферическую стенку. Если задаться предположением о равномерном отводе теплоты через поверхность сферической стенки изотермические поверхности в толще стенки будут иметь вид концентрических сфер и вектор теплового потока будет направлен по радиусу.

Количество воздуха, сконцентрированного в КС к концу сжатия - С„ (кг), температуру воздуха - Тв (К), тогда общее количество теплоты, содержащейся в сжатом воздухе будет

= с 08 Тв, Дж, (7)

где с - удельная теплоёмкость воздуха, Дж/(кг К).

Температуру сжатого воздуха в вихревой КС можно определить по диаграмме температур цикла двигателя 49,5/11, полученной в ходе индицирования. На рис. 2 и 3 приведены индикаторные и температурные диаграммы судового дизеля 449,5/11. Имея набор необходимых исходных данных можно рассчитать количество теплоты сжатого заряда воздуха в КС за один цикл по формуле (1), <3 = 11981 Дж (11981 Вт). Локальный тепловой поток в элементарном сферическом слое 0 = (ЗЛгтни, где Бтом - площадь тепловоспринимающей поверхности сферической КС. Тогда 0 = 31119 Дж/м2 (31119 Вт/м2).

Система уравнений, исходящая из условий неразрывности теплового потока будет иметь вид,

1) 0 = (Т„ - Тст О Ог-ст

2) 0 = (Тст1-Тст2)Ш (8)

3) 0 = (Тст2-Тср)аст.в

где Тв — температура воздуха, сжатого в КС, при давлении 3 МПа - 520 К; Тст 1 -температур внутренней стенки КС, К — неизвестна; а^ - коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней стенке КС, Вт/(м2 град) - неизвестна; Тст 2 - температура теплоотдающей стенки КС, К — неизвестна; X - коэффициент теплопроводности материала стенки КС (чугун СЧ 25 - 50 Вт/м град); 5 - толщина стенки КС - 0,0063 м); Тер температура воздуха внутри головки цилиндров - 293 К; - коэффициент теплоотдачи от стенки КС во внешнюю среду, Вт/(м2 град) — неизвестен. Таким образом, при 3-х уравнениях системы 3.2 неизвестными являются 4 члена и в таком виде система неразрешима.

Запуск двигателя начинается без воды в системе охлаждения и коэффициент Ост.в будет определяться скоростью движения воздуха в рубашке охлаждения головки цилиндров, которая очень мала, т.к. определяется скоростью прокачки воздуха насосом системы охлаждения. По расчётам, с учётом особенностей контура, значение скорости будет находиться в пределах V ~ 0,03 м/с. Тогда можно определить коэффициент теплоотдачи по эмпирической формуле а = 5,6 + 4 V, Вт/(м2 град), где скорость воздуха у стенки - 0,03 м/с. Тогда остаётся 3 неизвестных и система 8 может быть разрешима. Из уравнения 3 системы определяем значение Тст2 = ©/ Ост.» + Тер. Тогда Тст2 = = 298,7 К (25,7 °С). Тогда, из уравнения 2, системы можно определить Тст 1.

Тет, = 0 5/X + ТСТ2 = 302,6 К (30 °С).

Площадь открытой теплоотдачи от КС в полость охлаждения составит ~ 0,0036 м2 (данные получены путём прямого измерения на разрезе головки цилиндров). Тогда, потери теплоты через эту площадь составят,

Qnorepb = (Ter I - Тст2)Ш Fotkp = 123 Вт. Уменьшение количества теплоты, полученной воздухом в результате сжатия будет Q - Qnorepb = 11981 - 123 = 11858 Вт.

Большая часть объёма КС находится в плотном тепловом контакте с остальной массой головки цилиндров. Тогда, через остальную площадь сферы КС (за исключением площади свободной теплоотдачи) теплота идёт на разогрев массы двигателя и потери теплоты при этом составят значительную величину. Количество теплоты, идущее на разогрев массы головки цилиндров, можно определить по формуле (9).

Qi =7i(d1)20,99ar.CT (Тв-Тс1), (9)

где d2 - диаметр КС, м, 0,99 - процент поверхности КС, находящейся в контакте с массой головки цилиндров, Ог-ст найдём из уравнения 1 системы 2, От.сг = 31119/(520-301,6) = 144 Вт/(м2 град), тогда Q, = 10976 Вт. Остаток теплоты в КС после рассеяния будет 882 Дж. При таком количестве теплоты температура в КС совершенно недостаточна, для воспламенения образовавшейся первичной горючей смеси.

Для оценки уровня нарастания теплоты в КС были проведены экспериментальные измерения температур в камере сгорания посредством специально разработанного датчика, рис. 4.

Рис.4 . Вид датчика в разрезе вихревой КС

Основой датчика явлется микрохромель-копелевая термопара, с толщиной термоэлектродов — 15 мкм. Толщина термоэлектродов обеспечивает минимальную инерционность сигнала. Датчик устанавливается в штуцер свечи накаливания вихревой камеры. Посредством магнито-электрического осциллографа К12-22 была произведена запись сигнала термопары при прокрутке двигателя без подачи топлива к форсункам. Предварительно датчик тарировался в муфельной печи по температурным ступеням, что позволяло оценить уровни температур при расшифровке записей осциллографа. Помимо использования осциллографа К12-22 для регистрации сигнала использовался электронный двухканальный осциллограф PCSU1000 производства фирмы Velleman Instruments. Повторение циклов сжатия приводит — к 10 % повышению температуры воздуха в КС. Следовательно, для достижения температуры при которой возможно воспламенение образовавшейся рабочей смеси - 723 К, необходимо непрерывное повторение 20 - 25 циклов сжатия,

т. е. ~ 40 - 50 прокруток коленчатого вала и устойчивое воспламенение заряда будет зависеть еще от состояния аккумуляторной батареи.

Для ограничения уровня тепловых потерь сжатого заряда воздуха через сферическую стенку участка свободной теплопередачи предполагается увеличить термическое сопротивление теплопередаче посредством формирования в стенке КС многослойной конструкции. Такие технические решения для вихревых камер сгорания имеют место. Пример такой конструкции, разработанной автором, приведён на рис. 6.

Рис. 5. Схема многослойной сферической стенки вихревой камеры сгорания, где 1 — титановая цшшндросферическая вставка

Вставка 1 изготавливается из титана марки ВТ 1-0, устанавливается в песчаную форму головки цилиндров перед заливкой, закрепляется фиксаторами и форма заливается чугуном. Температура плавления титана выше чем температура плавления чугуна, поэтому вставка сохраняет свою форму и размеры. Толщина вставки из конструкторских и технологических соображений ограничена 1 мм. Для обеспечения эффекта термического сопротивления выпуклая поверхность вставки покрывается термоизоляционным составом (А1203, 2г202). Нанесение термоизолятора производится путём плазменного напыления, технология которого описана в специальной литературе. Толщина термоизолятора предполагается 0,5 мм. Тогда общее термическое сопротивление сферической стенки может быть определено по формуле,

Б^ = ШтОчуг (1/(1! - Ш2) + 1/271/™- (Ш2 - 1/4,) + 1/2ллти (1М3 -1/4,) +

+ (1/4, - Ш5), м2 град/Вт (10)

где Хчу,- - коэффициент теплопроводности чугуна, 50 Вт/(м град); <1г с15 — внутренний диаметр КС, 0,35 м; внутренний диаметр титановой вставки, 0,37 м; наружный диаметр титановой вставки и внутренний диаметр термоизолятора, 0,371 м; наружный диаметр термоизолятора и 2-й внутренний диаметр стенки, 0,3715 м; внешний диаметр КС, 0,413 м; Х^ -коэффициент теплопроводности титана, 140 Вт/(м град); — коэффициент теплопроводности теплоизолятора, 2,5 Вт/(м град). Тогда, = 0,001311, (м2 град)/Вт.

Потери теплоты через многослойную сферическую стенку определятся по формуле,

Qnorcpb = СТ. -1^)0,5 F/( 1/cw + Rz+ 1/Оеи), Дж. (11)

QnoTcpb = 242,7 Вт (Дж). Следовательно, остаток теплоты в КС составит 11981 -242,7 = 11738,3 Дж. Следующий цикл сжатии добавит в КС ~ ещё около 10000 Дж, что в сумме составит ~ 22000 Дж. Температура воздуха в КС поднимется приблизительно до 1000 К, что, теоретически вполне достаточно для воспламенения первичной рабочей смеси. Учитывая потери энергии на входе в КС для устойчивого запуска вихрекамерного дизеля со стенками КС увеличенного термического сопротивления понадобится 3-^-4 пусковых цикла для устойчивого запуска двигателя.

Для упрощения конструкции и технологии изготовления шлюпочных дизелей рассмотрим влияние термообработки на прочность коленчатого вала (КВ), как одного из наиболее ответственных элементов двигателя, стоимость которого составляет до 15 % всей стоимости машины. Правила Российского морского регистра судоходства, в части требований к прочности и надёжности коленчатых валов исходят из особенностей работы главных и вспомогательных судовых дизелей, подвергающихся, в отличие от транспортных и промышленных двигателей, дополнительным динамическим воздействиям вследствие продольных и поперечных волновых нагрузок. Однако дизели спасательных шлюпок не подпадают под типовые условия работы судовых дизелей, находясь в стадии ожидания использования, а в ходе реализации спасательной операции их срок службы совершенно невелик, время хода спасательной шлюпки по запасам находится в районе 30 часов, и за этот период никакие динамические воздействия на работу кривошипно-шатунного механизма, в том числе и коленчатого вала оказать не могут.

Величины номинальных напряжений, вычисленных по формулам сопротивления материалов, в существующих конструкциях КВ не превышают 15...20% от предела прочности применяемых марок сталей. В то же время поломки КВ и тяжелые последствия аварийного выхода из строя двигателя не редки в опыте эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. Поэтому, наряду с определением номинальных напряжений, вал необходимо рассчитать на усталость с учетом возникающих концентраций напряжений и определить запасы прочности на характерном режиме работы. Существуют разные методы расчета КВ на усталостную прочность, отличающиеся степенью учета влияния различных конструкторско-технологических факторов, на его надежность. Не вдаваясь в тонкости современных методов расчета, учитывающих упругие деформации вала и его опор, вероятностные значения механических характеристик материала вала и т.п., можно утверждать, что наибольшая надежность результатов расчета получается по разрезной схеме, поскольку, именно по отношению к результатам такого расчета приводятся результаты экспериментов и опыта эксплуатации.

На основании выполненных исследований по вопросу прочности КВ, многочисленными экспериментами и опытом многолетней эксплуатации автотракторных двигателей, работающих в весьма неблагоприятных условиях, подтверждено, что для надежной работы двигателя запас прочности любого элемента КВ, рассчитанного по разрезной схеме, не должен быть ниже 1,3. Методика расчета, учитывающая общую неравномерность распределения и влияние концентрации напряжений, апробирована многочисленными экспериментами и

эксплуатационными наблюдениями. Основные результаты расчета представлены в таблице 1. Полученные в результате расчета значения запасов прочности не учитывают влияния термических, термохимических, деформационных и других способов упрочнения КВ, обычно применяемых в производстве. Согласно результатам расчета минимальный запас прочности щеки равен 1,32, а шатунной шейки - 3,8.

Таблица 1 - Значение запасов прочности.

№ п/п Запасы усталостной прочности

Коренные шейки Шатунные шейки Щеки

1 5,3 132

2 5,4 3,8 1,55

3 5,75 3,92 132

4 5,82 4,3 132

5 5,65 1,55

6 1,55

7 0 132

Любые термические, термохимические и прочие способы упрочнения поверхностного слоя, где наблюдаются максимальные значения номинальных концентрационных напряжений, направлены на обеспечение надежности вала главным образом при форсировании режима работы двигателя по среднему эффективному давлению и частоте вращения, т.е. по литровой мощности. На пределы выносливости оказывают влияние абсолютные размеры элементов вала и качество их поверхностей, которые оцениваются, так называемыми масштабными и технологическими факторами. В свете поставленной задачи рассмотрим влияние закалки поверхностей шатунных шеек ТВЧ на их усталостную прочность.

С огласно техническим требованиям для изготовлена дизелей 5Д4М, ДС25М и др., заготовка вала после нормализации имеет твердость 187...255 НВ, а шейки вала подвергают поверхностной закалке ТВЧ на глубину 1,2...5 мм, до твердости 49,5 НЯС (478 НВ). Заготовка вала имеет следующие характеристики механической прочности:

предел прочности о„ = 650 МПа; предел текучести стт = 400 МПа; предел усталости при изгибе е.! = 297,7 МПа; предел усталости при кручении т., =172,7 МПа. Таким образом, вследствие термообработки усталостная прочность поверхностного слоя шеек в среднем увеличивается на 88%. Однако при этом изменяются и значения других коэффициентов, определяющих прочность вала.

С увеличением твердости и прочностных характеристик, материал становится более чувствительным к концентрации напряжений и качеству поверхности.

Данные относятся к обработке поверхности шлифованием и размерам шеек до 100 мм в диаметре, таблица 2.

-ДТоказатели KD Кх

Хар-ки стали ~----

□ , =500...700МПа 1,8 1,7 0,82 0,95

□в =800...ПОМПа 2,1 1,9 0,7 0,85

На основании данных, приведенных в таблице 3.2, эффективные значения коэффициентов концентрации напряжений у краев масляных отверстий в шейках КВ принимают следующие величины:

а) для сталей ов = 500...700 МПа

б) аналогично для сталей ов = 800...1100 МПа

Кзэ = 3,53, Ка = 3,2.

С учетом теоретических положений поверхностного упрочнения путем термообработки до 49,5 HRC запас усталостной прочности шатунной шейки можно оценить величиной пп = 4,78, т.е. выше значения запаса прочности без учета влияния термообработки лишь на 26%. Учитывая, что КВ содержит элементы с запасом прочности 1,32 (не зависящие от термообработки) и имея ввиду общеизвестную тенденцию к созданию равнопрочных конструкций деталей машин молено утверждать, что отказ от термообработки шеек КВ ТВЧ не повлияет на надежность его работы по причинам прочности шеек вала.

Четвёртая глава Для исследования влияния различных факторов на продолжительность спасательной операции и ее отдельных этапов в акватории Махачкалинского морского торгового порта при участии автора были проведены учения по реализации стандартной спасательной операции. В процессе натурных исследований были произведены замеры продолжительности периодов подготовки к пуску, пуска и прогрева дизеля, спуска СКС на воду, набора оборотов дизеля до номинальных, набора и поддержания скорости движения судна на уровне не менее 3,1 м/с.

Натурные эксперименты по реализации стандартной спасательной операции проводились на сухогрузе «Волга» проекта 1577М, оснащенного спасательными шлюпками проекта 00022 с дизелем 4ЧСП8,5/11 и пассажировместимостью 26 человек, а также на нефтеналивном судне «Виктор Кибенок», оснащенном спасательными шлюпками "Greven V" изготовленными в Югославии с дизелями MG2 английской фирмы «Лестер».

Экспериментальные установки и методы проведения экспериментальных исследований, измерительная аппаратура и требования к точности измерений, выбранные в работе, позволили выполнить поставленные в работе задачи и получить достоверные результаты экспериментальных исследований, в соответствии с требованиями ГОСТ 10448 и 11.004-74. В работе были также изучены и проанализированы результаты исследований, выполненные в ЦНИДИ и в ОАО «Завод «Дагдизель» на дизелях 48,5/11 и 49,5/11 с вихревой КС и тороидально-конической КС в поршне. Изложены результаты экспериментальных исследований пусковых и маневренных качеств ЭУ СКС и рабочего процесса малоразмерных дизелей.

Натурные исследования, показали, что при соблюдении требований хранения СКС, регулярном проведении профилактических работ и наличии подготовленного экипажа, этапы спасательной операции и в целом спасательная операция могут быть выполнены с запасом времени против их продолжительности, установленной требованиями СОЛАС.

При проведении настоящих учений продолжительность каждой из отдельных операций при реализации стандартной спасательной операции не превысили максимальных продолжительностей, установленных требованиями СОЛАС.

Продолжительность конечного этапа разгона коленчатого вала СМД зависит от качества организации рабочего процесса в режиме пуска. Основным фактором, способствующим этому, является увеличение количества сжигаемого в цикле топлива, применение оптимального угла опережения впрыска топлива и коэффициента избытка воздуха в камере сгорания. Эксперименты показали, что увеличение qц с 28 до 60...70 мг многократно сокращает продолжительность пуска СМД. Дальнейшее увеличение qц приводит к заметному росту Т». На продолжительность пуска существенное влияние оказывает и момент впрыска топлива. Экспериментальным путем можно определить угол опережения впрыска топлива, при котором создаются наиболее благоприятные условия для воспламенения топлива в камере сгорания и развития рабочего процесса при пуске дизеля. Исследования по определению наиболее выгодного угла опережения впрыска топлива при пуске дизеля вручную показали, что надежный пуск при низких температурах без использования вспомогательных средств обеспечивается при фактическом угле опережения впрыска в пределах (15... 18)° поворота коленчатого вала до ВМТ .

Характерной особенностью СМД являются периодические перерывы в работе на длительные сроки, например, модели, используемые в составе ЭУ СКС, бездействуют длительные сроки и имеют перерывы в техническом обслуживании до 3 месяцев, в течение которых необходимо поддерживать его в постоянной готовности к пуску.

Масло с рабочей поверхности втулки цилиндра стекает полностью за 17... 18 часов после остановки СМД. Поэтому, характер трения в сопряжении «поршень — поршневые кольца-рабочая поверхность втулки цилиндра», в режиме пуска, после длительных перерывов в работе (до 90 суток) оказывается полусухим или сухим, что затрудняет страгивание коленчатого вала с состояния покоя и достижение требуемого уровня компрессии, температуры и давления в цилиндрах, а также пуска СМД. После простоя в течение одного месяца Тс оказались примерно на 40...60° меньше первоначальных значений.

В соответствии с требованиями СОЛАС, ЭУ должна обеспечить быстрый набор оборотов и отход СКС от терпящего бедствие судна со скоростью не менее 3,1 м/с. Охлаждение двигателя ЭУ СКС с одноконтурной системой охлаждения холодной морской водой и температурой на выходе не более 328К, в соответствии с требованиями СОЛАС, не дает возможность создать оптимальные условия для организации рабочего процесса в цилиндре.

Следствием организации рабочих процессов в режиме «холодного двигателя» является слабая испаряемость топлива, задержка начала самовоспламенения топливной смеси, неполнота сгорания топлива и снижение мощности двигателя. Температура втулки цилиндра в режиме «холодного двигателя» не превышает

31 OK, тогда как оптимальными для организации эффективного рабочего процесса считаются температуры в пределах 358...368К.

Одной из основных причин низких пусковых качеств отечественного дизеля является наличие вихревой камеры сгорания. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования, разработанные по итогам исследований конструктивные изменения, а также рекомендации по улучшению условий организации рабочего процесса позволили теоретически обосновать возможность существенного повышения эксплуатационных качеств дизелей 4ЧСП9,5/11.

Повышение мощности за счет форсирования по п-' связано с решением целого ряда проблем, возникающих при увеличении средней скорости поршня. Применительно к СМД эти проблемы заключаются в падении коэффициента наполнения, росте механических потерь и удельного расхода топлива, понижении среднего эффективного давления и надежности работы деталей и узлов. В этой связи в конструкцию СМД были внесены изменения, обеспечивающие надежную работу деталей механизма газораспределения (заменены пружины клапана, коромысла, штанги) и системы топливоподачи (топливного насоса высокого давления и регулятора) при повышении п до 45с"'.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Впервые в отечественной практике применен комплексный подход к решению проблемы повышения функциональных характеристик дизелей ЭУ СКС, учитывающий взаимосвязь их показателей, параметров и влияние на них условий эксплуатации.

2. Разработана теоретические основы улучшения функциональных характеристик малоразмерных дизелей энергетических установок средств коллективного спасения

3. Построен алгоритм и структурная схема ввода в действие и функционирования ЭУ при реализации стандартной спасательной операции.

4. Разработана методика проведения экспериментальных исследований для определении функциональных характеристик СМД

5. Определены критерии оценки постоянной готовности, оперативности ввода в действие и энергетической эффективности функционирования ЭУ СКС.

6. В ходе исследований установлена возможность использования масел, обеспечивающих снижение момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала при пуске и работе двигателя под нагрузкой.

7. Разработаны предложения, позволяющие при одновременном форсировании двигателя по частоте вращения коленчатого вала создавать ЭУ СКС на базе дизеля 4ЧНСП9.5/11 взамен 4ЧСП8,5/11 и 4ЧСП9,5/11.

8. Даны практические рекомендации по модернизации вихрекамерных СМД позволяющие установить цикловую подачу топлива при пуске дизеля в пределах (60-70) мг/цикл при угле опережения подачи топлива (15-18) ° до ВМТ.

9. Выполнено обобщение особенностей функционирования дизеля ЭУ во всех возможных условиях реализации спасательной операции. Проведенные экспериментальные исследования рабочего процесса и изыскания возможностей улучшения конструкции и технологии изготовления деталей шлюпочного дизеля подтвердили высокую эффективность работы и надежность СМД при реализации спасательной операции.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В

ИЗДАНИЯХ, СООТВЕТСТВУЮЩИХ ПЕРЕЧНЮ ВАК РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ:

1. Алексеев В.В. Анализ алгоритма и схемы ввода в действие энергетической установки спасательной шлюпки при реализации стандартной спасательной операции. // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2013- № 2 - С. 39-47.

2. Алексеев В.В. Улучшение пусковых качеств вихрекамерного дизеля путем увеличения термического сопротивления теплопередачи. // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2014 — № 4 — С. 39-47.

3. Алексеев В.В., Матвеев Ю.И., Дорохов П.А., Пахомова Н.В. Модернизация судовых малоразмерных дизелей конструкторско-технологическими методами при их форсировании наддувом. // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2015 — № 1 (февраль) - С. 74-84.

ПУБЛИКАЦИИ В ДРУГИХ ИЗДАНИЯХ:

4. Алексеев В.В., Матвеев Ю.И., Боровский В.М. Обкатка судовых двигателей. // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Выпуск 37. — Н. Новгород: Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ». -, 2013 - С. 144-149.

5. Алексеев В.В., Матвеев Ю.И., Боровский В.М. Повышение ресурса деталей цилиндро-поршневой группы судовых среднеоборотных дизелей с использованием конструктивных изменений кольцевого уплотнения. // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Выпуск 37. — Н. Новгород: Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ». - 2013 - С. 149-151.

6. Алексеев В.В., Пырков А.И., Андрусенко O.E., Матвеев Ю.И. К проблеме технической эксплуатации флота. // Инновационное развитие транспортно-логистического комплекса Прикаспийского макрорегиона: материалы Международной научно-практической конференции (Астрахань, 23 мая 2013 г.) / отв. ред. и сост. Вербовская В.А., Чернецова Ю.И. — Астрахань: Издательство Каспийского института морского и речного транспорта - филиала ФБОУ ВПО «ВГАВТ». - 2013 - С. 228-231.

7. Алексеев В.В. Анализ показателей функциональной эффективности энергетической установки средств коллективного спасения экипажей морских судов. // Материалы 9-ой международной научно-практической конференции «Теоретические и практические аспекты современной науки », ноябрь 2013 г. — С. 10-19.

8. Алексеев В.В., Масуев М.А. Анализ технического уровня дизелей энергетических установок средств коллективного спасения экипажей морских судов. // Труды конгресса международного научно-практического форума «Великие реки 2013», том 1-С. 368-378.

9. Алексеев В.В. Структура реализации стандартной спасательной операции с вводом в действие энергетической установки спасательной шлюпки. // Сборник

трудов научно-практической конференции «Инновационное развитие транспортно логистического комплекса Волго-Каспийского региона». - 2014 — С. 36-43.

Ю.Алексеев В.В., Матвеев Ю.И. Математической моделирование процесса реализации спасательной операции. // Тезисы докладов второй балтийский международный форум, - 2014 г., том 1 - С. 15-17.

N22-''

Подписано в печать07.072015 г. Тираж 100 экз. Заказ 135 Отпечатано в Каспийском институте морского и речного транспорта — филиале ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта» 414000, Астрахань, ул. Никольская б/14 Тел./факс ¿512)52-3845 e-mail: www.onir-afvga't.iu