автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Расширение диапазона мощности транспортного дизель-генератора применением количественного регулирования системы газотурбинного наддува
Автореферат диссертации по теме "Расширение диапазона мощности транспортного дизель-генератора применением количественного регулирования системы газотурбинного наддува"
РГЗ од
5 / 1'ЮЛ ¿аШовский институт инешеров еел.-дор. транспорта
На нравах рукопиои
РЫБАЛЬЧЕНКО Евгений Александрович
РАСШИРЕНИЕ ДИАПАЗОНА МОЩНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО Диааль-ГШЕРАТОРА ПШЕНЕНИШ КСШИЧЕСТВЕШЮГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СИСТЕШ ГАЗОТУРБИННОГО НАДДУВА
05.04.02 - Тепловые двигатели
Автореферат
диссертации на соискание ученой отедеки кандидата технических наук
Харьков - 1993
Работа выполнена на ПО "Лугансктепловоз"
Научный руководитель - доктор технических наук,
профвсор | СШСОН А.ЭП - кандидат технических наук, доцент ПВЛЕПЕЙЧЕНКО В.И. Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор НАНШЮ П.11. - кандидат технических наук СТРЖОВ А.П.
Ведущее предприятие - ПО "з-д Малышева", г. Харьков Зацита состоится "
¿И
" _ 1993г. в /Г ча-
сов на заседании специализированного совета К114.04.01 при Харь-ковсхом институте инженеров железнодорожного транспорта по адресу 310050, г. Харьков-50, пл. Фейербаха, 7
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан "
А'« I, 1993г.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук
ПЕЛЕПЕЙЧЕНКО В.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время в развитии тепловозостроения наблюдается тенденция к разработке универсальных магистральных тепловозов, которые могут быть использованы одновременно для пассажирских и грузовых перевозок.
Практически все зарубежные магистральные тепловозы оснащены. системой централизованного энергоснабжения поезда (ЦЭП), позволяющей в режиме паосажирских перевозок использовать часть мощности ДГ тепловоза для освещения, отопления и вентиляции состава. Требования к конкурентоспособности отечественных локомотивов, особенно экспортных модификаций, приводят к необходимости внедрения таких систем.
Для обеспечения требуемых тяговых характеристик локомотива и возможности применения ЦЭП необходимо использовать нетрадиционную форму тепловозной характеристики, с расширенным мощносткым диапазоном в зоне промежуточных скоростных режимов.
При реализации такой формы тепловозной характеристики возникают трудности в согласовании характеристик турбокомпрессора и дизеля при работе в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов.
Как правило, значительное расширение мощностного диапазона на частичных скоростных режимах не представляется возможным вследствие ограничения по помпажу компрессора ТК.
Известны метода, позволяющие улучшить согласование ТК и ДВС путем применения регулируемого турбонадцува, в частности, путем регулирования пропускной способности турбины или компрессора (качественное регулирование наддува). Известно также, что управление пропускной способностью турбины изменением площади соплового аппарата или управлением расходными характеристиками компрессора изменением площади лопаточного диффузора связано со значительными конструктивными сложностями. Наиболее простым способом регулирования турбонаддува является применение управляемого перепуска части сжатого воздуха или газа (количественное регулирований наддува).
В связи с тем, что системы перепуска позволяют решить вопрос приспособляемости дизеля и ТК баз серьезных конструктивных изменений системы наддува, имеется необходимость б использовании возможности использования таких систем с целью расширения диапазона
мощности двигателя, в том числе, для ДГ современных магистральных тепловозов.
Такое исследование параметров ДГ на частичных ск.-ростных ретинах тепловозной характеристики, производимое совместно с оценкой воздействия различных вариантов систем количественного регулирования газотурбинного наддува на его статичесхив и динамические характеристики является актуальным и представляет научный и практический интерес.
Цель работы
- исследование влияния различных видов перепуска на статические и динамические характеристики тепловозного дизель-генератора;
- разработка схем и конструкции регуляторов перепуска воздуха, обеспечивающих расширение диапазона моцности ДГ на частичных скоростных режимах;
- реализация требуемой ТУ на тепловозе ТЭ127 тепловозной характеристики, отличающейся расширенным диапазоном мощности в зоне частичных скоростных режимов.
Методы исследований. В работе использованы расчетные и экспериментальные методы исследования статических и динамических характеристик ДГ тепловоза.
Широко применены методы вычислительной техники, разработан ряд прикладных программ.
Экспериментальные исследования производились на экспериментальной реостатной станции ПО "•Цугансктепловоз".
Научная новизна.
1. Предложен способ формирования тепловозных характеристик, отличающихся расширенным диапазоном мощности в зоно частичных скоростных режимов, путем управляемого перепуска части сжатого воздуха с выхода компрессора на его вход.
2. Определено необходимое количество перепускаемого воздуха, обеспечивающее требуемую величину запаса по помпажу на заданном скоростном и мощностном режиме.
3. Разработана математическая модель расчета динамических характеристик ДГ тзплоноза, учитывающая совместную работу корректора по наддуву и различных вариантов систем количественного регулирования наддува.
4. Показано, что при совместной работе корректора по наддуву и регуляторов перепуска возможно ухудшение динамических характеристик ДГ тепловоза.
3.
5. Показано, что Екбороы настройки характеристик корректора по наддуву .мотто обеспечить требуемое качество переходных процессов.
Определены необходише уровни настройки корректора по наддуву для днзель-геноратора ДГ251.
Практическую ценность работы составляют:
- методика и программа расчета на ЭВМ статических характеристик дизель-генератора тепловоза с различными видами перепуска;
- результата теоретического и экспериментального исследования влияния различных видов перопуска и количества перепускаемого воздуха по позициям тепловозной характеристики на запас по помпа-пу и на статические параметры тепловозного дизель-генератора
ДГ251:
- методика и программа расчета на ЭВМ переходных процессов, возникающих при нзбросэ мощности по тепловозной характеристике, позволяйся учитывать совместную работу регуляторов перепуска воздуха и корректора по наддупу;
- схема регуляторов перепуска, обеспечивающих расширение диапазона мощности на часкгаих скоростсшх режимах тепловозной характеристики;
- конструкции регуляторов перепуска, позволяющие реализовать требуемую тепловознуп характеристику дизель-генератора ДГ251;
- рекомендации по настройка корректора по наддуву регулятора 4-7FC2, обеспечиваюзде необходимую длительность переходного процесса при наличии регулятора перепуска.
Внедрение и реализация в промышленности. Разработанный ыно-гопозиционный регулятор перепуска части сжатого воздуха с выхода компрессора на его вход применен на дизель-геиэраторэ ДГ251 (12ЧН 21/21) тепловоза ТЭ127.
Применение этого регулятора перепуска позволило реализовать требуемуп ТУ форглу тепловозной характеристики и обеспечить проведение цикла предвар1телышх испытаний тепловоза.
Суммарный эконорлический оффект от разработки составил 74355 рублей в год на тепловоз в ценах IS86 года.
Апробация работы. Результаты работы долояоны и обсуждены на Всесоюзной научно-технической конференции, Москва, МВТУ пи. Баумана, 1987 год, и на Ш Всесоюзной научно-техническоЯ конференции, Луганск, 1990 год.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 печатных работах, получены два авторских свидетельства.
Структура работы. Диссертация изложена на 287 страницах основного текста, содержит введение, четыре главы, список литературных источников из 66 наименований, 43 рисунка и приложения.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность проблемы, приведено сравнение эффективности различных способов регулирования наддува тепловозных ДВС.
В первой главе определены задачи исследований.
Показано, что для универсального магистрального тепловоза ТЭ127, предназначенного для работы в режимах грузовых и пассажирских перевозок, имеется необходимость в реализации дизель-генератором ДГ251 (дизель 12ЧН 21/21) тепловозной характеристики, отли-: чающейся расширенным диапазоном мощности на частичных скоростных режимах.
Требуемая форма тепловозной характеристики - обусловлена оптимальными тяговыми характеристиками локомотива, имеющего пониженную нагрузку на ось в сравнении с имеющимися конструкциями магистральных тепловозов, а также применением на тепловозе в режиме пассажирских перевозок системы централизованного энергоснабжения поезда.
Показано, что для режима грузовых перевозок требуется реализовать характеристику 3 (CD£F) , Рис. I; с целью использования тепловоза для различных режимов перевозок впоследствии планировалось использование характеристики CtEF.
При реостатных испытаниях тепловоза выяснилось, что реализация характеристики 3 невозможна вследствие помпажа компрессора ТК на 8, 9 и 10 позициях. При этом точка Б соответствует началу помпажа на 8 позиции. В результате представилось возможным реализовать тепловозную характеристику 2, форма которой такая же, как у серийных магистральных тепловозов.
Для реализации требуемой ТУ на тепловоз формы тепловозной характеристики обоснована необходимость применения системы количественного регулирования наддува путем перепуска «асти сжатого воздуха.
Приведен обзор работ в области количественного регулирования наддува. Отмечено, что в случае применения систем количественного регулирования на современных тепловозных ДВС, САР которых оснащена системой ограничения подачи топлива в зависимости от давления наддувочного воздуха в ресивере ДБС (корректором по наддуву), возможно ухудшение динамических характеристик ДЕИгателя.
Отмечено, что исследование воздействия систем перепуска на динамические характеристики современных тепловозных ДВС изучено недостаточно полно.
Показано, что имеется необходимость в комплексном исследовании систем перепуска в процессе разработки конкретных конструкций: при этом необходимо учитывать воздействие этих систем одновременно на статические и динамические характеристики современных тепловозных ДВС.
Сформулирована цель таких исследований. ,
Во второй главе приведены метода и результаты исследований воздействия различных вариантов перепуска части сжатого воздуха на статические характеристики ДВС тепловоза.
В ходе исследований выполнены:
- разработка математической модели и программы для ЭВМ, с помощью которой можно оценить статические характеристики ДБС тепловоза на любом скоростном режиме тепловозной характеристики;
- прогнозирование относительного количества перепускаемого воздуха для каждой позиции тепловозной характеристики, под-горженной помпажу, при которой реализуется, с одной стороны, требуемая величина запаса по помпажу с другой - ограничительные параметры (температура выхлопных газов на выходе из цилиндров
tj и на входе я турбину ) и величина удельного эффек-
тивного расхода топлива &е не выходят за пределы допуска по ТУ;
- экспериментальные исследования.
й математической модели использованы характеристики агрега-тпп, составляющих дизель.
Модель построена на следующих основных зависимостях:
=/7) - (2Л)
"тн/^, « (2.2)
?т=4(ПткЖт) , (2.3)
, (2.4)
б^^ПШ/рЫ = ^(гч , Рц/Рм ) (2.5)
Указанное зависимости дополнены:
- условием сохранения постоянной мощности ДГ тепловоза на-
заданяом режиме тепловозной характеристики:
= > (2'6)
- условием баланса мощностей турбк'ш и компрессора: СвВД^-О/^ = 0§,Т31«-</ЖтЩг , (2.7)
- эюшрпчеокими зависимостями = мс/)>
а такха другими известными вавиоиыостяки, выраяешшки в явном гаде.
В результате получена система из двадцати нелинейных уравнений.
Уоловно уотоДчивой работы кешрооора на регеиме ^=.£((33,17^ (отсутствие помпаха) задано неравенством: СП^Гк" ,
гдз гррница помпажа елрокоишрована 8авискмостьв вида:
... •
В случае использования на двигателе разных вариантов сео-теи пероцуска в алгоритм дополнительно вводятоя слелуюдао ураз-яваия:
- при перепуоке сжатого воэдуха на вход в компреооор:
- при пороцуске сжатого воздуха на вход в турбину:
Для решения системы нелинейных уравнений использован итерационный иетод Ньютона.
Адекватность модели проверялась сравнением рт.счэткиг и вкс-поримэнталышх дагаж, полученных при испытаниях ДГ251 по тепловозной характеристике, в тоы числас о учсгеоа воздействия на статические характеристики дизеяь-гекорауора различная варкаитоэ перепуска.
Результаты расчета и зкспериыэнта показала, «иго при использовании перепуска сжатого воздуха с выхода компрессора на его вход во зсоя случаях происходят падение даздзкия воздуха в воздушном ресивере, при этом имеется зозиознсск> существенно расширить диапазон ыощнсстн двигателя ка частичных скоростных ретинах тепловозноЯ характеристики с сохраненном требуемоЭ величины sanaca по помпаяу 0,10 ♦ 0,15.
Использование варианта перепуска сжатого воздуха с выхода компрессора на вход в турбину на 8-1I позициях тепловозной характеристики приводит к улучшению параметров двигателя; при втои уменьшается величина sanaca по псшаау при работе по характеристике 2, Рис. I, вследствие увеличения на указанных позициях давления наддува.
Доказана необходимость использования первого варианта перепуска для решения поставленной задачи.
С помощью математической модели производилась оценка необходимой величины ß для 8,9,10 и II-позиций тепловозной характеристики.
На рис. 2 представлено влияние различной вегичнны на
статические характеристики ДГ251 ш 8 позиции тепловозной характеристики, flgf = 1180 кии"*, Ре = 1150 кВт.
На рис. 2 показано, что выбор ß производится из условий:
- ограгачения по поплачу;
- ограничения по величине удельного эффективного расхода топлива ße , гадазаемая ТУ;
- ограничения по температуре выхлопных газов на входе в турбину tqf .
Показано, что величии ß на этом режиме с учетом указанных ограничений может выбираться в диапазоне ß = 0,06+0,11,
На рис. 3 показаны окончательно выбранные для 8-1I позиций тепловозной характеристики значения ß , которые были впоследствии реализованы регулятором перепуска.
е.
В главе 3 рассмотрены динамические характеристики ДГ тепло-поза. Выявлено существенное влияние на них уровня цастройки корректора по наддуву.
Показало, что при совместном использовании корректора во наддуву и регулятора перецуска возможно ухудаекиа переходного яроцосса при набросе нагрузки по тепловозной характеристике.
Для количественной оценки такого воздействия целесообразно ирименять метода математического моделирования.
Разработана математическая модель для расчета разгона ДГ тепловоза по тепловозной характеристике, представляющая собой
систему Ешэйнцх дпфферзнцяалышх уравнений:
+ ' {ЗЛ>
Тб к<цРт=-*4Ь, (3:2)
ЪЪ , (з.з)
, (3.4)
, (3.5)
' (3.6) , (3.7)
гдз:
(3.1) - уравкенде измерителя скорости;
(3.2) - уравнение двигателя с турбонаддувом;
(3.3) - уравнение регулятора мощности;
(3.4) - уравнение сервомотора измерителя скорости;
(3.5) - уравнение выхлопного коллекторе;
(3.6) - уравнение наддувочного ресивера;
(3.7) - уравнение турбокомпрессора.
В уравнениях - относительные
значения соответственно: частоты вращзния коленчатого вала, частоте вращаивя ротора ТК, хода сервомотора измерителя окорооти,
выхода ройки управления ТНВД, нагрузки на двигатель, давлений газов перед турбиной и воздуха в воздушном ресивере ДВС:
_ ^-"¿»¡п 0 - Р* " Р*т'П . ф ---, ..- , -
ям. Р*л>сгх ' У* тт
В провой части уравнений (3.1), (3.2), (5.3) - константы, различные для каадого статического рожица работы ДГ тепловоза, на который производится нэброс, учитывают« соответственно: относительную вевдчину частоты вращения; относительнуа дола мощности, потребляемую вспомогательным оборудованием тепловоза (в случае работы ДГ в стендовых условиях Л - 0), а такке'относительное приращение нагрузки:
ТТ = -1р - ,
Л с/т ах ~ 11 ¿¿¡¡л
РК - &{/П<* " ^ /7'//п'"
б{мгх / Щтах ~ ^ям/Я^т'п
Индекс гЯСГХ относится к.соответствующий параметрам номинадь-норо реяима тепловозной характеристики.
Индекс п>1И - к параметрам рекимз, с которого происходит наброс нагрузки по тепловозной характеристике.
Перокенные коэффициенты ( ¡р ) и ( 1р ) введена в систему для учета воздействия на динамические характеристики ДГ тепловоза различных вариантов систем количественного регулирования наддува.
Условия воздействия регулятора перепуска, осущостзляюадго управляемый перепуск части сжатого воздуха или газа в зависимости от скоростного режима тепловозной характеристики выраяены в виде степенных полиномов.
Математическая модель основана на данных, которые могут быть получены в результате экспериментального исследования статических характеристик ДГ тепловоза с применением количественного регулирования наддува или по результатам расчета таких характеристик с использованием алгоритма, изложенного в глээо 2.
Условия воздействия на динамические характеристики корректора по наддуву введены в алгоритм в зядо зависимости:
3- с* + а* р*'*+ +
ГШ ия-/.Г* 4 Л-ЗГЯ ••• / О >
где: _
1 Ртгх ~ ограничение подачи топлива подвиешш упором корректора по наддуву для данной валичины давления воздуха ■■ д в ресивере ДВС;
~ ковффициенвд, о помоидоо которых задается характеристика настройки корректора по наддуву.
Воздайотвие но динамический процвсо неподвиипого упора максимальной подачи топлива введено в алгоритм в виде условия:
для корректора по ваддуву:_
У^Рт. __ Ф п
В случае^^^ принимается и - и /
щпрр^^ принимается ^ и =
Решение системы уравнений (ЗЛ)-(З.?) производится методой Рунга-Кутта и вариантом этого метода в модификации Гилла.
Выполнено такге решение системы уравнений (3.1)-(3.7) с помощью преобразования Лапласа. Приведены в общем виде коэффициента при степенях характеристических уравнений, подученные в резуль-тажа раскрытия собственного оператора и операторов воздействия системы. Выполнен анализ устойчивости системы, получаны общие интегралы $ (?) я (Р ) для наброса на 15 пози-
цию тепловозной характеристики при коэффициентах системы уравнений, подобранных для ДГ251.
Доказана адекватность математической модели на основа сравнения результатов рэсчата с экспериментальными данными, полученными не тепловозе ТЭ10МК (дизель-генарагор 1А-9ДГ) и современном цагистралыюм тепловоза 2ТЭ136 (дизаль-ганаратор 1-20ДГ) при рагличных условиях настройки основных систем, входящих в САР тепловоза.
С использованием математической модели и программы для ЭВМ выполнено исследованиа воздействия на динамику разгона ДГ тепловоза основных механизмов и систем, составляющих САР мощности тепловоза.
С целью исключения негативных воздействий на динамические характеристики ДГ251 тепловоза Т£12? в результата применения на нем различных вариантов систем перепуска скатого воздуха с помощью математической модели выполнено прогнозирование изменения параметров дизель-генератора для различных характеристик настройки корректора.
Показано, что при набросв нагрузки ив 10 позиции по тепловозной характеристике без корректора по наддуву о применением систец перэПуска изменения динамических характеристик,относительно штатной системы наддува,на происходит, РисЛ,а.
С применение« корректора по наддуву характер процесса изменяется, при этой на начальном этапе выход_рейки управления ТНВД, происходит в соответствии с условием^/ =ftrzt( » Рио.4,6.
В случав заниженной характеристика настройки корректора по наддуву с применениеи перепуска сжатого воздуха с выхода компрессора, на его вход, при котором уменьшается давление воздуха в воздушной ресивера, происходит нарушение динамического процесса, вплоть до остановки двигателя, Рис.4,в.
Показано, что при неизненноц законе изменения ^i^d) компенсировать такое ухудшение вознохно только изменением характеристики настройки корректора по н-эддуву.
При тех ае условиях в случае перепуска святого воздуха о выхода коипрессора на вход в турбину, который приводит к повышению давления на 8-II позициях тепловозной характеристики для ДГ251 наблюдается улучшение качества динамических процессов по отношению к условиям разгона по пунктам "б" и "в", рис.4,г.
Показано, что изменение качества динамических характеристик в результате применения различных видов перепуска части сватого зоэдуха происходит вследствие изменения форгш тепловозной характеристики в координатах hp = / (Pint )> Гдв hp - выход рейки управления ТНВД.
Практическим результатом исследования являются рекомендации к требуемой характеристике настройки корректора по наддуву.
В четвертой глава приведепа классификация имеющихся конструкций регуляторов перепуска, рассмотрены особенности их работы.
Приведена схема и конструкция регулятора перепуска части сяатого воздуха с выхода компрессора на ого вход, установленного на дизель-генераторе ДГ251 тепловоза ТЭ127, Рис.5.
Предлокены другие конструкции регуляторов перепуска, позво~ ляющие корректировать необходимую величину _/3 по позициям тепловозной характеристики в зависимости от условий окруаэюцей среды.
В прилояении к диссертации приводятся:
- перечень сродств измерений;
- методики измерений;
- оценка погрешности эксперимента.
Приведены программы расчета на сВМ статических и динамических характеристик ДГ тепловоза.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ К ВЫВОДЫ
1. Экспериментально установлено, что дизель-генератор ДГ251 (дизель 12ЧН 21/21) тепловоза ТЭ127 в состоянии поставки заводом-изготовителеи не обеспечивал требуемой ТУ формы топловознчй характеристики, отличающейся от обычной расширенным диэпз:\\ ом мощностей на частичных скоростных режимах, вследствие помпе ...и компрессора ТХ на 8, 9 и, в меньшей степени, иа 10 и II позициях тепловозной характеристики.
2. Разработвна математическая модель, позволяющая выявить влияние различных вариантов перепуска на статические характеристики дизеля, в частности, оценить возможность расширения диапазона модности ДГ тепловоза на заданном скоростной режиме тепловозной характеристики.
3. Определена величина относительного количества перепускаемого воздуха £ для 8, 9, 10 и II позиций тепловозной характеристики при которой:
- обеспечивается требуемая величина запаса по помпажу;
- ограничительные параметры, в качество которых выбраны величина удельного аффективного расхода топлива 8е и температура выхлопных газов на входе в турбину , не выходят за пределы допуска, заданные ТУ.
Показсно, что в случае отсутствия иа ДГ топловозз корректора по наддуву оснащение дизель-генвратора системой количественного регулирования наддува но приводит к изменению характера и продолжительности переходных процессов вследствие нэброса нагрузки по тепловозной характеристике.
5. Установлено, что в случае использования на объединенном регуляторе частоты вращения и мощности ДГ тепловоза механизма коррекции по наддуву, применений количественного регулирования наддува мокет привести к розкому ухудшению качества переходных процессов.
С. Разработана математическая модель расчета параметров переходного процесса ДГ тепловоза при набросе нагрузки по тепловозной характеристике с возможностью учота воздействия на него механизма коррекции по наддуву и различных вариантов систем количественного регулирования.
7. Для реализованной на заданном диапазоне тепловозной характеристики зависимости = £ (П^) установлен уровень на-стройк.! характеристики корректора, позволяющей обеслечить требуе-
¡os ТУ качество переходных процессов.
8. Выполнен анализ известных конструктивных реаенай перепускных устройств. ;
9. Разработала конструкция перепуокного устройства, обеспечивающая управляемы! перепуск части сжатого воздуха о выхода компрессора на его вход от заданного скоростного режима тепловозной характ ерас тики.
Устройство задарено авторским оввдетальотвом.
10. Внедрение регулятора перепуска и рекомендаций по настройке корректора по наддуву позволили реализовать трэбуешо ТУ статические и динамические характеристики даэедь-генератора ДГ251.
Эконоыичеаяпй эффект от внедрения о оставил 74255 рублей в год ! на тепловоз в ценах 1985 года.
ОСНОВНЫЕ ПОПОМНИЛ ДЖСЕРХА1Щ ОПУЕЛИКШАНЫ В РАБОТАХ
1. Крайнее А.И., Рыбаль ченко Е.А. Днткпдалажное устройство дня расширения области работа тепловозного дазвля. Теэасн докладов Всесоюзной научно-технической конференция. - М., ШТУ
аы. Баумана, 1987, о.41.
2. Оооко Г.С., Рыбалзчекко Е.А., Струков C.B. Применение перепуска части наддувочного воздуха для улучшения эффективности работы вспомогательных оистеы тепловоза. Проблемы развития локомотив остроения. Тезисы докладов Ш Воэоовзной научно-технической юнфэренции - Дуганск, ВШ», 1990 , 0.25.
3. Пелепейченко В.И., Ры&шьчешсо S.A., Сдасои А.Э. Расширение целостного диапазона тепловозного дизеля о помощью iepenycKa части сжатого воздуха после коыпроосора. Дсп. в {ШГГЕИ МПВ, & 4808, опубликовано в РЕ ВИНИТИ "Еелезнодорсшшй гранопорт", 1389, $ 6.
4. Расчет' статических характеристик топловозного ДЭС о iepenycKOM части сжатого воздуха /Шловейчгнко В.И., йбальченко В.А., Рыбальченко А.Г., Дугсаскцй маш.ин-т.
• Луганок, 1992, - 20с.; - Рус. - Доц. в УкрИИТЗИ. 31.08.92, k 1377 - Ук. 92.
5. К вопросу о перепуско части сжатого воздуха о цеяыз ■дучшения тепловозной характеристики диаеая /Рыбаль ченко Б.А., " "ыбальченко А.Г., Дуганокий ыаш.ин-т. - Луганск, 1988, - ïtyo.,-,еп. в УкрНШНТИ, Я 2575 - Ук.87, опубликовано в Еибдиографн-
«моном указателе ВИНИТИ "Депонированный научные работы", 1988, Й I, б/о 1186.
6. Анадлз динамических качеств' систем количественного регулирования наддува тепловозного ДВС /Синеон А.9., Пелапейчанко В.И. РыОадьчанко К.А., Тырловой С.И., Деп. в УкрНИИНТИ, 1991, й 1221 -УК, 21.
7. А.о.1*83070 СССР ШШ3ГО2В 37/12, ТОгП 23/00. Устройство для наддува двигатоля внутреннего сгорания /Е.А.Рыбальченко, заявлено 08.10.87; опубл. 30.05.89/ Открытия в изобретения - 1989 - й 20.
8. Д.о. 1744285 А1 ИЭ2В 37/00, Р02Я 9/02.
Устройс5во для регулирования подачи воэдуха двигателя внутреннего огорвняя с наддувом /Е.А.Рыбальченко, В.С.Ткаля, С.А.Скирич, заявлено 29.06.83; опубл. 30.06.92/ Открытия и изобретения -1992 - 6 24.
Твплозоашэ характеристики диззяь-геаератора ДГ251 тепловоза ТЭ127
2 - оегэдтааяая яарзЕтвриотшшз
2 - гараэтерлстгка без лрлмеяааня падекуока;
3 - харсЕтэристаях звдзаная 17;
4 - шоол&альао возможная гаракгорзстака о прэгенонал!
рэтугятора пэрацуока;
Б - чочха иачаса лепта на O-oü пошщда (бая пзрппуака).
РЗО.1
Влияние относительного количества перепускаемого воздуха на статичеокие характеристики ДГ251 ( п^ = 1180 мин-1, = 1150 кВт,8 позиция тепловозной характеристики)
680 640 600 55 О
Р9,>МПа • 0,20 0,1 в рц,МПа 0,22
Пгн,нин~* '20000 I&000
260
0,?2h 0,222 0,220.
- I н I I
_ Ограничение по го, ----
,1 , i. .,,,1,1111111,4,,^^ f -¿r-
0,0¡i 0,07 OJO 0,13 0,16 p
Рис.2
Окойчатальнан величина £ для 8-II позиций тепловозной характеристики.
Ограничение по бе , ЛТ,, и, ¡
-ITT t ( í t ¿> I '¡' ' 1 I
1180
/225 127b /325 n¿,MUH>
Расчетное изменение параметров ДГ251 при различных условиях наброса нагрузки на 10 позицию тепловозной характеристики
1,0 О,В 0.6 0,4
0,2
О Г, с
0,8 0,6 0,4 0,2
с
0,8 0,6 0,4 0,2
о
0,8 0,6 0,4 0,2
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 V, с
а) без корректора по наддуву;
б) при заниженной характеристик') настройки корректора
в) при условиях по пункту б) и с применением управляемого пэрэпуска воздуха с выхода компрессора на его вход;
г) при условиях по пункту б) с применением перепуска воздуха с выхода компрессора на вход в турбину.
Рис.4
Установка мнсгогтозщионного регулятора перепуска на дизель-генераторе ДГ2Ы (тепловоз ТЭ127)
Х-електропнэвматичаскяе вентили; 2-многопозициошшй регулятор торапуска; З-воацухоотводящио патрубки компрессора ТК; 4-воздухоприемяый патрубок ТК
о) Схема подключения регулятора порэцуока; б) ¡¿ыогопозиционный регулятор перепуска.
Ряс.5
-
Похожие работы
- Повышение топливной экономичности силовых установок тепловозов путем совершенствования систем воздухоснабжения
- Разработка и исследование на математических моделях альтернативных методов повышения динамических качеств дизель-генераторов
- Динамика судового дизеля, работающего по нагрузочной характеристике при больших возмущениях со стороны потребителя
- Совершенствование динамических качеств транспортного дизеля корректированием его скоростной характеристики добавкой сжиженного нефтяного газа к топливу
- Исследование и улучшение динамических качеств переходных режимов работы комбинированных двигателей внутреннего сгорания
-
- Котлы, парогенераторы и камеры сгорания
- Тепловые двигатели
- Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения
- Машины и агрегаты металлургического производства
- Технология и машины сварочного производства
- Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы
- Машины и агрегаты нефтяной и газовой промышленности
- Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств
- Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология материалов атомной промышленности
- Турбомашины и комбинированные турбоустановки
- Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты
- Плазменные энергетические и технологические установки