автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Разработка метода количественного оценивания параметров технического состояния форсунок тепловозных дизелей в условиях ремонтного производства

На правах рукописи

1 I

0046018«.

КОЧЕРГА ВЛАДИМИР ГЕННАДЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ФОРСУНОК ТЕПЛОВОЗНЫХ ДИЗЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ РЕМОНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

11 3 МАМ 2910

Хабаровск-2010

004601826

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный универси тет путей сообщения»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Коньков Алексей Юрьевич

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Володин Александр Иванович

доктор технических наук, профессор Горелик Геннадий Бенцианович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Защита состоится «26 » мая 2010 г. в 15 час. 00 мин. на заседании диссертац онного совета ДМ 218.003.06 при ГОУ ВПО «Дальневосточный государственны университет путей сообщения» по адресу: 680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 4 ауд. 204.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения».

И

Автореферат разослан «......» апреля 2010 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью уч реждения, просим направлять в адрес диссертационного совета ДМ 218.003.06.

Тел./факс: (4212)40-74-10; e-mail: dlab@festu.khv.ru

Ученый секретарь диссертационного сов( доктор технических наук, доцент

Ю.М. Кулинич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Экономические и экологические показатели работы тепловозного дизеля во многом определяются качеством распыливания топлива, которое в свою очередь зависит от технического состояния (ТС) форсунок. Известно, что топливная аппаратура (ТА) является наименее надежной системой дизеля. При этом порядка 35 % отказов ТА, исключающих нормальную работу двигателя, приходится на долю форсунок. К дефектам, вызывающим эти отказы, относятся: зависание иглы форсунки, поломка пружины форсунки и другие неисправности, сравнительно легко диагностируемые существующими методами. Значительно сложнее обнаружить частичную потерю работоспособности форсунок, вызванную постепенно изменяющимся во времени износом в сопряжении игла - корпус распылителя, износом или закоксовыванием сопловых отверстий соплового наконечника, износом поверхности запорного конуса иглы распылителя, а также уменьшением жесткости пружины форсунки. На практике не редки случаи, когда после ремонта на двигатель устанавливаются форсунки с отклонениями ТС, не выявленными при традиционных стендовых испытаниях. Как следствие, это ведет к завышенному расходу топлива, увеличению дымности, сложностям настройки дизель-генераторной установки и т.д.

Существующая система проверки форсунок в локомотивных депо и топливных цехах локомотиворемонтных заводов производится с применением специальных опрессовочных стендов, технология и оснащение которых не претерпевали изменения в течение нескольких десятилетий.

Несмотря на разнообразие существующих стендов для проверки форсунок дизелей, их оснащение и технология проверки позволяют относительно объективно определить только такие показатели ТС, как давление начала подачи топлива и гидравлическую плотность распылителя. Состояние сопловых отверстий и локализация неплотностей определяются на основании интегрального показателя - качества распыливания топлива, опираясь на визуальные и слуховые ощущения оператора. Как следствие, качество выполнения операций по проверке форсунок при стендовых испытаниях во многом зависит от квалификации и опыта оператора.

Актуальность настоящей работы заключается в устранении субъективных факторов имеющих место в существующей технологии проверки форсунок, в расширении перечня оцениваемых параметров при стендовых испытаниях форсунок в ремонтных подразделениях, а также в разработке научных основ, которые могут быть использованы при диагностировании форсунок непосредственно на двигателе.

Цель работы. Совершенствование методов диагностирования ТА тепловозных дизелей при стендовых испытаниях.

Научная новизна.

1. На основе теории идентификации разработан новый метод количественног оценивания параметров форсунок по результатам исследования процессов в тр бопроводе опрессовочного стенда.

2. Предложена методика расчета гидравлических сил, действующих на клапа топливного насоса высокого давления (ТНВД) и иглу форсунки, учитывающая н равномерное распределение давления в объемах проточной части клапанного узл и распылителя.

Практическую ценность представляют: алгоритмы и компьютерные програ мы, реализующие разработанный метод оценивания параметров форсунок; результ ты уточнения сил, действующих на клапан ТНВД и иглу форсунки дизелей 10Д100 Д49, атакже выполненная модернизация опрессовочного стенда типа А106.

Реализация работы. Модернизированный стенд с соответствующим пр граммным обеспечением внедрен в учебный процесс кафедры «Тепловозы и те ловые двигатели» ДВГУПС, а также предложен для внедрения на предприятия Дальневосточной железной дороги - филиалах ОАО «РЖД».

Апробация результатов работы. Основные положения работы и результат исследований докладывались на Пятой международной конференции творческо молодежи (г. Хабаровск, ДВГУПС, 17-19 апреля 2007 г.), 45-й Международной н учно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных рабо ников и представителей академической науки (г. Хабаровск, ДВГУП 7-9 ноября 2007 г.), Международной научно-технической конференции посвяще ной 80-летию A.B. Николаенко (г. Санкт-Петербург, СПбГАУ, 2008 г.), Междун родной научно-технической конференции «Двигатели 2008» (г. Хабаровск, ТОГ' 15-19 сентября 2008 г.), XI краевом конкурсе молодых ученых (г. Хабаровск, Т( ГУ, 21 января 2009 г.), Всероссийской научно-практической конференции с ме> дународным участием (г. Хабаровск, ДВГУПС, 22-24 апреля 2009 г.), Межвузо ских семинарах по проблемам ДВС (г. Хабаровск, ТОГУ, 2007-2009 гг.), Научно техническом семинаре кафедры «Локомотивы» ОмГУПС (г.Омск, 18 март 2010 г.), заседаниях кафедры «Тепловозы и тепловые двигатели» ДВГУП (г. Хабаровск, 2007-2009 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в то числе в изданиях, рекомендуемых ВАК-2.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введена четырех глав, выводов, списка литературы из 118 наименований и содержи 184 страниц текста, включая 20 таблиц и 57 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы.

В первой главе рассмотрен опыт отечественной и зарубежной промышленности в области производства стендов для проверки ТА в целом и в частности форсунок. Известны в этой области работы коллективов ВНИИЖТа, ЦНИТА, ОмГУПСа, МИИТа, ОАО «Коломенский завод», ПКБ ЦТ. Значительный вклад в развитие теории и практики совершенствования эксплуатации топливных систем тепловозов внесли Гуре-вич А.Н., Володин А.И., Четвергов В.А., Федотов Г.Б., Левин Г.И. и др.

В современных системах стендовой проверки ТА широко применяются микропроцессорная техника, электронные компоненты, элементы автоматизации трудоемких работ. Но, ни один из существующих или предлагаемых стендов для испытания форсунок не повышает степень автоматизации процедуры постановки диагноза. Предполагается, что эта функция выполняется исключительно оператором.

Помимо стендовых методов диагностики рассмотрены диагностические сигналы, используемые в системах безразборной диагностики, к которым относятся: сигнал вибрации элементов ТА; сигнал хода иглы форсунки; сигнал давления топлива в проточной части топливоподающей аппаратуры, а также методы на основе анализа рабочего процесса дизеля. Особое внимание уделено методам диагностики форсунок по сигналу давления в топливопроводе высокого давления (ТВД), к которым относятся методы на основе визуального сравнения диаграмм, матричные методы анализа диаграмм и др. Показано, что наибольшее количество информации о ТС ТА несет в себе сигнал давления в ТВД. При этом, всем существующим методам свойственны те или иные недостатки и ограничения.

В связи с тем, что предложенный метод оценивания ТС ТА базируется на математическом моделировании процесса впрыскивания, в работе представлен обзор методов математического описания процессов топливоподачи. Отмечено, что в данной области накоплен значительный теоретический и экспериментальный опыт. Расмотренны работы Голубкова Л.Н., Астахова И.В., Фомина Ю.Я., Пугачева Б.П., Гуревича А.Н., Грехова Л.В., Володина А.И., Горелика Г.Б. и других исследователей. Все предложенные модели разрабатывались и применяются для условий работы ТА на дизеле. Процесс впрыскивания на стенде характеризуется в десятки раз меньшими скоростями движения плунжера, применением дополнительных аккумуляторов, 'величивающих объем магистрали и другими особенностями. Поэтому ни одна из этих моделей не может быть применена без соответствующих доработок.

На основании выполненного анализа была сформулирована цель исследования, для достижения которой были поставлены и решены следующие задачи:

1) разработка метода оценивания параметров ТС форсунок дизелей по результатам осциллографирования сигнала давления в ТВД опрессовочного стенда;

2) адаптация и уточнение математической модели процесса впрыскивания при стендовых испытаниях форсунок;

3) модернизация типового опрессовочного стенда для практической реализа ции разрабатываемого метода;

4) разработка алгоритмов и программная реализация предлагаемого метод оценивания параметров ТС форсунок;

5) проведение расчетных и экспериментальных исследований, подтверждаю щих эффективность предложенных решений.

Во второй главе изложена суть предлагаемого метода оценивания параметре ТС форсунок дизеля по экспериментально измеренному сигналу давления топлива ТВД стенда и основные положения математического моделирования процесса топли воподачи, применяемого для реализации этого метода. Для количественного оцени вания параметров ТС форсунки предлагается использование метода параметрическо идентификации. В теории идентификации (составной элемент общей теории упра ления) разработаны эффективные средства оценивания параметров линейных и нели нейных систем по результатам наблюдений за их входными и выходными сигналам Наблюдаемым входом объекта диагностирования в нашем случае является изменяю щийся во времени сигнал перемещения плунжера /г(/) (рис. 1).

Перебор параметров 0

ии.

Ч Диаметр сопловых отверстий

Зазор в сопряжении игла-корпус распылителя. 5„ иглы до ограничителя.

Перебор параметров р закончен

Определение критерия качества

е{р-р*- Р ■■ь^гио-Р.м--)!

Численное интегрирование системы дифференциальных -уравнении

Объект

диагностирования

Массив измеренных данных

Экстретм

Определение

искомых параметров Р

ь<0

Получение сигнала давления в трубопроводе Р'1 м

Ь - параметры

Рис. 1. Структурная схема процесса параметрической идентификации ТС форсунки дизеля

В процессе измерения формируется наблюдаемый выход объекта, представленный сигналом давления в трубопроводе p(t), который зависит от входа объекта h(t), конструкции, геометрических характеристик ТА, в том числе и параметров Ь, характеризующих ТС испытуемой форсунки. Для получения временных реализаций входа и выхода объекта стенд дополнительно оснащается соответствующими измерительными средствами: индуктивным датчиком линейного перемещения и тензоэлектрическим датчиком давления.

Входной сигнал h(t) наряду с вектором оцениваемых параметров Р составляет исходные данные для математической модели, задача которой генерировать выходной сигнал - расчетный массив давления в ТВД pM(i). Вектор р включает в себя те же параметры, что и вектор Ь, но является их более или менее точной оценкой.

В решаемой задаче оценивались следующие величины: dc - диаметр сопловых отверстий распылителя форсунки; 5И - суммарные утечки в форсунке, приведенные к зазору в сопряжении игла-корпус распылителя; zmax - ход иглы форсунки до ограничителя; jH - жесткость пружины иглы форсунки. Выбор именно этих параметров обусловлен предварительно проведенными расчетными и натурными экспериментами, а также, возможностями используемой математической модели.

Все вышеперечисленные величины оцениваемых параметров характеризуют ТС испытуемой форсунки. Наряду с ними, на характеристику впрыскивания оказывают влияние и некоторые другие параметры, относящиеся к работе ТНВД стенда: величина, характеризующая изменение хода плунжера до геометрического начала процесса нагнетания топлива - hs\ утечки, приведенные к зазору в плунжерной паре - 5П; подача ТНВД стенда - ср. Из-за технологических причин эти параметры могут незначительно изменяться от впрыска к впрыску, поэтому целесообразно включить в вектор оцениваемых параметров и эти величины. А такие параметры ТНВД стенда как начальная затяжка пружины клапана и ее жесткость измерены инструментальными средствами и не подлежат варьированию.

Задача идентификации ТС форсунки в предложенном методе сводится к поиску такого набора оценок р, при котором наблюдаемый выход объекта - осциллограмма давления в трубопроводе p(t) и выход модели - расчетная характеристика этого же сигнала pjt) станут наиболее близки. Данная задача может рассматриваться как задача оптимизации, в которой критерием качества является величина определяющая близость расчетной и экспериментальной характеристик, а варьируемые параметры - оценке р. В зависимости от этапа процесса оптимизации критерий качества представлен средним квадратичным отклонением характеристик

или отклонением по фазе и амплитуде в безразмерных величинах характерных то чек сигнала:

(1)

где Л^-число сравниваемых точек; р,рм - приведенное давление; (^м - прив денное время.

Условием оптимальности найденного решения является минимизация Крит рия е, т.е.

е(р,Ри,Р,-) -> шш. (3)

Целевая функция е(р, рм, р,...) имеет сложную зависимость относительно п раметров р, а число этих параметров в представленной формулировке равно сем Следовательно, данную задачу следует отнести к классу задач многопараметрово оптимизации.

Для реализации предлагаемого метода потребовалась математическая модель высокой точностью описывающая процессы, происходящие в топливопроводе стенд

В основе принятой математической модели процессов протекающих в ТВД сте да используется метод гидродинамического расчета впрыскивания топлива предл женный Астаховым И.В. и дополненный уточнениями других авторов. Математич екая модель представляет собой систему дифференциальных уравнений неразрывност потока, записанную для различных участков проточной части и уравнений динами подвижных элементов: нагнетательного клапана ТНВД и иглы форсунки (4).

Существенным отличием данной модели от традиционно использующихся дл условий работы на дизеле, является объединение объемов штуцера нагнетательног клапана, трубопровода и объема полости форсунки (до запорного конуса) в едины объем V н, давление в котором р н в любой момент времени одинаково. На рис. 2 пре, ставлена предлагаемая расчетная схема топливоподающей аппаратуры стенда.

Для обоснования такого подхода были выполнены специальные исследования заключающиеся в измерении сигналов давления в начале и конце трубопровод Анализ показал, что при распространении топлива в ТВД стенда наблюдаютс признаки волнового движения, выраженные расхождением фаз сигнала замеренно го разными датчиками. Однако, моделирование неустановившегося режима на ос нове теории гидравлического удара не только не вносит уточнений в решение по ставленной задачи, но и отдаляет полученное решение от экспериментальных дан ных. Результаты этих исследований представлены в третьей главе.

Наиболее близкое к эксперименту решение было получено при расчете по ма тематической модели без учета волнового движения по предлагаемой расчетно; схеме. При этом выход модели - давление в объединенном объемер 'н, находится результате решения следующей системы уравнений:

(4)

где а - коэффициент сжимаемости топлива; (ц/)о, (и/)к - эффективное проходное сечение наполнительного отверстия и клапанной щели ТНВД; /к - площадь поперечного сечения клапана; ск - скорость движения клапана; ^ - расход топлива через радиальный зазор в плунжерной паре; (н/)ф. (н/)с - эффективное проходное сечение кольцевой щели иглы и сопловых отверстий соплового наконечника распылителя ;/,,/'„ - площадь сечения иглы в объемах выше и ниже посадочного места; Кут и - расход топлива через радиальный зазор в сопряжении игла - корпус распылителя; А/к - масса клапана и 1/3 массы его пружины; Мя - масса иглы и 1/3 массы ее пружины; Д/^, КРя- поправки к силам, действующим на клапан ТНВД и иглу форсунки; /к, уи - жесткость пружины клапана и иглы форсунки; йк, /ги - текущий подъем клапана и иглы форсунки; у0, г0 - начальная затяжка пружины клапана и иглы форсунки. Индексы и обозначения при давлениях, объемах и коэффициентах а в уравнениях системы (4) приводятся в соответствии с рис. 2.

На этапе отладки математической модели было установлено, что клапан ТНВД большую часть времени находится в неустановившемся положении, что потребовало произвести более точное описание уравнений динамики подвижных элементов исследуемой ТА. В общепринятой методике гидродинамического расчета предполагается, что клапан ТНВД или игла форсунки в расчетном сечении делит полость на два объема с постоянными давлениями, по величине которых рассчитывается гидравлическая сила, действующая на них. Реальное распределение давления в этих объемах может значительно отличаться. Экспериментальное исследование полей давления в столь малых объемах представляется затруднительным. Известны работы, в которых изложены попытки решить эту проблему расчетными методами для силы, действующей на иглу форсунки. Но разнообразие

у

1 ^^ 1 1 1 1

конструкций распылителей затрудняет широкое применение этих методик н практике. Анализ литературных источников показал, что проблема уточнения си лы, действующей на клапан ТНВД, никак не освещена.

Предложена методика, по зволяющая произвести данны уточнения с использование приложения CosmosFloWorks специально разработанного дл гидродинамических расчетов Работа данного приложения ос нована на использовании мето да конечных объемов, которы представляет собой разновид ность метода конечных элемен тов. Программа расчета базиру ется на решении системы диф ференциальных и интегральны Рис. 2. Расчетная схема топливоподающей уравнений, описывающих с ма

аппаратуры стенда тематической точки зрени

движение или теплопередачу в омываемых данной текучей средой телах. Движе ние и теплообмен жидкости моделируется с помощью уравнений Навье - Стокса описывающих в нестационарной постановке законы сохранения массы, импульса энергии этой среды.

При расчетах использовалась трехмерная модель исследуемого узла, ограничен ная плоскостями со стороны входного и выходного отверстий. Для решения постав ленной задачи были заданы необходимые начальные и граничные условия, определе ны цели и критерии завершения расчета. На входных и выходных отверстиях в каче стве граничных условий задавались давление и массовый расход топлива. Расчет вы полнялся как для прямого (от ТНВД к форсунке), так и обратного направления тече ния топлива. Критерием окончания расчета являлось установившееся во времени зна чение силы, действующей на клапан или иглу форсунки. Расчеты выполнялись н компьютере Pentium® (3,0 ГГц, 1ГБ ОЗУ). Для проточной части ТНВД и форсуню было выполнено около 350 расчетов, которые заняли 400 часов машинного времеш для ТА дизеля 10Д100, и 480 расчетов (порядка 550 часов) для ТА дизеля Д49.

Полученные в ходе этих расчетных экспериментов данные позволили опреде лить поправки к силам, действующим на клапан (AFK) и иглу форсунки (Ä>„), которьк использовались для решения уравнений динамики подвижных элементов в системе уравнений (4). Результаты расчетного исследования течения топлива в проточноГ части ТНВД и форсунки с использованием приложения CosmosFloWorks приведены в четвертой главе.

и

Разработанная методика позволяет с наименьшими затратами сил и без каких-либо сложных расчетов, нарушающих структуру общепринятого гидродинамического расчета, произвести уточнение силы, действующей на клапан ТНВД и иглу форсунки.

Проверка адекватности математической модели эксперименту выполнялась для форсунки тепловозного дизеля 10Д100. Предварительные натурные измерения хода иглы и диаметра сопловых отверстий испытуемой форсунки инструментальными методами показали их соответствие чертежным размерам. Результаты проверки (рис. 3) показывают хорошее совпадение расчетной и экспериментальной характеристик. Максимальное значение отклонения величины давления для рассматриваемого случая составило не более 650 кПа (около 7 %).

Рис. 3. Результаты проверки адекватности математической модели (дизель 1 ОД] 00; А = 0,22;ук = 3,1 Н/мм;у0 = 4 мм;уи = 140 Н/мм;

г. = 2,96 мм; 6 = 6,27 мкм; 8 = 3,93 мкм; ¡1 = 0,56 мм; г = 0,45 мм)

О пл и 3 с ' шах 5 '

Третья глава посвящена вопросу экспериментального определения сигнала ;авления топлива в ТВД и движения плунжера ТНВД стенда. Для этой цели была юдернизирована штатная конструкция опрессовочного стенда типа А106 для про-ерки форсунок тепловозных дизелей. Измерение сигнала давления осуществляюсь тензоэлектрическим преобразователем давления типа МИДА-ДИ-13П, уста-ювленным в полость аккумулятора стенда, а перемещение плунжера насоса -помощью датчика линейного перемещения фирмы «СЕРЯАМ» РУ-2-Р-025-Б0.

В качестве регистру рующей аппаратуры испол® зовался персональный коми ютер (ПК) с устройством bbq. да аналоговых сигналов N USB-9215 фирмы «Nation Instruments». На рис. 4 пока зана схема модернизирован ного стенда. В работе приве1 дена оценка погрешности экспериментального иссле; дования измерительных ка налов, которая составила дл! сигнала давления - 1,5 %, 1 для сигнала хода плунжер насоса стенда - 1,1 %.

Описанный выше Koid плекс использовался в лаб< раторных условиях для по1 лучения высокоточных р зультатов для решения задач, поставленных в настоящей диссертационной работ-Для условий эксплуатации с целью удобства использования, простоты и снижена стоимости дополнительного оборудования был разработан микропроцессорны; сборщик данных, позволяющий автономно, без использования ПК, выполнят стандартные процедуры по проверке форсунок. При подключении ПК, с соотве^ ствующим программным обеспечением, оснащение стенда позволяет решат; задачи оценивания параметров ТС форсунок по приведенной выше методике.

В четвертой главе приведены результаты расчетного исследования течени топлива в проточной части ТНВД и распылителя форсунки дизелей типа 1 ОД 100 j Д49, необходимые для уточнения гидродинамического расчета процесса впрыски вания топлива. Эти уточнения направлены на определение поправки к силе, дейс-i вующей на клапан ТНВД и иглу форсунки. В результате анализа полученных в хо де расчетного исследования точек и их дальнейшей аппроксимации определен! поправка AFK к силе, рассчитанной по общепринятой методике для клапана ТНВД

Рис. 4. Схема модернизированного стенда типа А106: 1 - бак с топливом; 2 - топливный фильтр; 3 - отстойник; 4 - датчик хода плунжера насоса стенда; 5 - ТВД; 6 - толкатель плунжера насоса; 7 - ТНВД стенда; 8 - тройник; 9 - тензоэлектрический датчик давления; 10 - форсунка; 11 - рычажный привод; 12 - силовой винт; 13 - устройство вводаМ ШВ-9215; 14-ПК

д^к = fko - fk = а ' re~

(5

и KFk для иглы форсунки

кс

Fu

■ а, ■ w4 + а2 ■ w3 + аъ ■ w2 + a4 ■ w + а5 ,

(6}

где F0, F, - силы, рассчитанные по общепринятой методике и полученные в ходе расчетного исследования соответственно; а, аи а2, аз. а4, as - коэффициенты аппроксимирующих уравнений, зависящие от направления течения топлива, величины подъема подвижных элементов и типа ТА; Re - число Рейнольдса; w - скорость потока топлива в кольцевой щели между конусом иглы форсунки и ее посадочным местом.

Параллельно с задачей определения поправки к силе, производился расчет эффективных проходных сечений (jjf) кольцевой щели между конусом и седлом клапана ТНВД и иглы форсунки, наполнительного и отсечного отверстия гильзы плунжера, а также отверстий соплового наконечника распылителя форсунки для дизелей типа 10Д100 и Д49. В общем случае полученные расчетные точки достаточно точно аппроксимируются уравнением

(p,-R в+р2)

* (Re+<7,) ' (7)

где рх, р2, q\ - коэффициенты, зависящие от перемещения подвижных элементов (клапан ТНВД, игла форсунки, плунжер) и направления течения топлива. Полученные в ходе расчетного исследования графические зависимости и значения коэффициентов в уравнениях (5 - 7) представлены в диссертации.

На рис. 5 представлены результаты проверки влияния полученных в ходе расчетного исследования уточнений силы, действующей на клапан ТНВД и иглу форсунки дизеля 10Д100. Как видно из рисунка, расчет с использованием уточнений дает лучшее совпадение с экспериментом, чем расчет по общепринятой методике, что особенно хорошо видно на участке впрыскивания топлива. Максимальное отклонение давления между экспериментальной и расчетными характеристиками составило: для расчета без уточнений - порядка 2,6 МПа (18 %), для расчета с уточнениями - не более 800 кПа (б %).

В работе представлены результаты расчетного и экспериментального исследования оценивания параметров ТС форсунок с использованием предлагаемого метода идентификации. Исходя из возможностей используемой математической модели и анализа экспериментальных данных в варьируемые параметры (3 были включены следующие величины: dc, 5И, zmax,y'„, hs, 5П, ср.

Для уменьшения количества итерационных операций, а также числа одновременно варьируемых параметров при оптимизации, предложено, задачу идентификации рассматривать в несколько этапов, для чего сигнал давления в трубопроводе стенда условно разбивался на характерные участки (рис. 6).

На первом этапе неизвестными параметрами являются величины hs и 5И. Другие режимные показатели, влияющие на характер кривой для данного участка, измерены инструментальными средствами и не подлежат варьированию (начальная атяжка пружины клапана ТНВД и ее жесткость). После нахождения оптимальных начений этих параметров производится оптимизация для следующего этапа. На тором этапе изменение формы диаграммы, при известном (измеренном) для любого момента времени положении плунжера, зависит от наличия утечек приведен-

ных к зазору в плунжерной паре ТЫВД стенда. На данном этапе определяете единственный параметр ôn. Критерием качества оптимизации для первых двух эта пов является среднее квадратичное отклонение между экспериментальной и рас четной характеристиками. На форму кривой давления третьего этапа влияют еле дующие параметры: /и, dc, zmax. На четвертом этапе близость модели эксперимен может быть достигнута подбором соответствующего значения подачи ТНВД (по ложение рейки ТНВД стенда) - ср. Критерием качества оптимизации третьего четвертого этапов является отклонение по фазе и амплитуде характерных точе рассматриваемых характеристик: точки 1 и 2 для этапа 3, и точка 3 для этапа 4. Та как параметр, определяемый на последнем участке оптимизации, никак не отража ет ТС форсунки и относится только к насосу стенда, то его определением в про цессе идентификации можно пренебречь.

Для всех участков оптимизации использовался модифицированный (с ограни чениями) метод Хука-Дживса.

Программная реализация предложенного метода идентификации ТС форсунок вы полнена в среде Delphi7. Разработанный комплекс является универсальным для решеи разнообразных задач отвечающих постановке в форме структурной схемы (см. рис. 1).

Рис. 5. Результаты проверки уточнения сил, действующих на клапан ТНВД и иглу форсунки дизеля 1 ОД 100

Рис. 6. Пример разделения расчетной области на характерные участки

В качестве иллюстрации количественного оценивания отклонений в работе форсунки приведены результаты идентификации ТС форсунок тепловозных дизелей 10Д100 (10ДН25,4x2/20,7) и Д49 (16ЧН26/26) для наиболее характерной в условиях эксплуатации неисправности: уменьшение диаметра сопловых отверстий соплового наконечника в следствии закоксовывания. Для моделирования данного дефекта у испытуемых форсунок были забиты одно и три сопловых отверстия форсунок дизелей типа 10Д100 и Д49 соответственно.

Испытуемые форсунки предварительно проверялись в соответствии с требованиями нормативной документации на опрессовочном стенде по общепринятой методике. Давление впрыска составило порядка 21,3 МПа и 32,15 МПа для форсунок дизелей 10Д100 и Д49 соответственно. Наблюдаемый распыл топлива был ту-тнообразным с характерным резким звуком отсечки. Проверка герметичности за-:орного конуса и плотности прецизионной пары распылителя показала удовлетво-ительные результаты.

Как показано на рис. 7, использование чертежных размеров для модели дает ыход, заметно отличающийся от экспериментальной осциллограммы. После за-ершения процедуры идентификации получено практически полное совпадение ыхода объекта (эксперимент) и выхода модели (результат идентификации). Пред-тавленные в табл. 1 найденные значения искомых параметров хорошо согласуют-я с их действительными значениями.

р>

20 18 16 14 12 10 8

Таблица

Пример оценивания параметров форсунок дизелей типа 10Д100 и Д49 при имитации дефекта закоксовывания сопловых отверстий

Параметр ТС 10Д100 Д49

Действительное значение Найденное при идентификации Действительное значение Найденное при идентификации

5И, мкм - 3,78 - 3,04

~тах, ММ 0,45 0,46 0,75 0,74

¿4, мм 0,46 0,458 0,32 0,336

7„, Н/мм 140 135,6 365 358,4

Таким образом, наибольшее расхождение между действительными и найден ными при идентификации значениями параметров составило порядка 5 %.

В качестве примера идентификации ТС форсунки одновременно с нескольки ми неисправностями рассматривалась комбинация двух дефектов: уменыпени диаметра сопловых отверстий и увеличение хода иглы форсунки. Эти дефекты бы ли преднамеренно внесены для форсунок дизелей 10Д100 и Д49. После проведени процедуры идентификации (рис. 8) получены оценки близкие к действительн имеющим место (табл. 2).

Рис. 7. Пример оценивания параметров ТС форсунки дизеля 1 ОД 100

Рис. 8. Пример оценивания параметров ТС форсунки дизеля Д49

Таблица 2

Пример оценивания параметров форсунок дизелей типа 10Д100 и Д49 при одновременной имитации двух дефектов: закоксовывание сопловых отверстий и увеличение хода иглы форсунки

Параметр ТС 10Д100 Д49

Действительное значение Найденное при идентификации Действительное значение Найденное при идентификации

5И, мкм - 3,29 - 3,23

¿max, ММ 0,7 0,68 0,85 0,87

du ММ 0,46 0,45 0,32 0,33

/„, Н/мм 140 137 365 355

При этом действительные и найденные при идентификации значения искомых араметров различаются между собой не более чем на 3,2 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

1. Разработан метод оценивания параметров ТС форсунок дизелей, основан-ый на использовании теории идентификации. Метод позволяет осуществить ко-шчественную оценку семи параметров, среди которых такие важнейшие характе-истики форсунки как диаметр сопловых отверстий, ход иглы до ограничителя, сесткость пружины и др.

2. Предложена методика расчета гидравлических сил, действующих на клапан НВД и иглу форсунки, использующая результаты расчетного эксперимента с рименением приложения CosmosFloWorks.

3. Разработана математическая модель процесса впрыскивания топлива в у ловиях стендовых испытаний, описывающая с достаточной для поставленной цел точностью гидродинамические процессы в стенде.

4. Выполнена модернизация опрессовочного стенда типа AI06, отличающаяс простотой доработки штатной конструкции, которая позволяет применять предл женный метод оценивания параметров ТС форсунок в условиях ремонтных по разделений. Предложенный метод не увеличивает трудоемкость процесса испыт ний и не требует от обслуживающего персонала дополнительных действий.

5. Разработан комплекс программ для практической реализации метода оц нивания параметров ТС форсунок, который может быть применен для решен других подобных задач.

6. Предложенный метод оценивания параметров ТС форсунок был опробова на форсунках тепловозных дизелей типа 10Д100 и Д49 и подтвердил адекватное предложенных решений.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Коньков, А.Ю. Уточненный расчет сил, действующих на клапан то дивного насоса высокого давления / А.Ю. Коньков, В.Г. Кочерга // Вестни Ростовского государственного университета путей сообщения. — 2009. - № -С. 51-55.

2. Коньков, А.Ю. Количественное оценивание износов и разрегулирово тепловозного дизеля по данным индицирования рабочих процессов А.Ю. Коньков, В.А. Лашко, В.Г. Кочерга // Вестник Самарского государс венного университета путей сообщения. - 2009. - Вып. 5(17). - Т.1. - С. 102-10

3. Кочерга, В.Г. Расчетно-экспериментальное исследование гидравлическо плотности плунжерной пары ТНВД тепловозного дизеля / В.Г. Кочерга // Научн технические проблемы транспорта, промышленности и образования: тезисы до ладов 64-й региональной студенческой научной конференции (Хабаровск, 1 мар 2006 г.): в 2 т. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2006. - Т. 1. - С. 9.

4. Кочерга, В.Г. Постановка задачи идентификации технического состояни форсунки дизеля в форме оптимизационной задачи / В.Г. Кочерга, А.Ю. Коньков Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: тр; ды Пятой Международной научной конференции творческой молодежи (Хаб ровск 17-19 апреля 2007 г.): в 6 т. / Под общ. ред. Ю.А. Давыдова. - Хабарове Изд-во ДВГУПС, 2007. - Т.2. - С. 76-81.

5. Коньков, А.Ю. Исследование гидравлической плотности плунжерной пар тепловозного дизеля 10Д100 / А.Ю. Коньков, В.Г. Кочерга // Актуальные пробл> мы создания, проектирования и эксплуатации современных двигателей внутренне го сгорания : сб. науч. тр. / Под ред. В.А. Лашко. - Хабаровск: Изд-во Тихоокеа] гос. ун-та, 2007. - Вып. 4. - С. 198-207.

6. Кочерга, В.Г. Диагностирование хода плунжера до геометрического начала н; гнетания в условиях эксплуатации / В.Г. Кочерга, Я.Г. Шумов // Вестник института tj ги и подвижного состава: труды 45-й Международной научно-практической конф'

ренции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки (Хабаровск, 7-9 ноября 2007 г.) / Под ред. В.Г. Григоренко и С.Г. Штарева. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2007. - Вып. 4. - С. 83-88.

7. Коньков, А.Ю. Уточнение гидродинамического расчета топливной аппаратуры дизеля с применением метода конечных объемов / А.Ю. Коньков, В.Г. Кочерга // Улучшение эксплуатационных показателей автомобилей, тракторов и двигателей: Сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. СПб., 2008. - С. 24-35.

8. Кочерга, В.Г. Расчетное исследование силы, действующей на клапан топливного насоса высокого давления дизеля Д49 / В.Г. Кочерга, М.В. Яранцев, А.Ю. Коньков // Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования: Труды Всероссийской научной конференции (Хабаровск, 22-24 апре-

я 2008 г.): в 6 т. / Под общ. ред. B.C. Шварцфельда. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 008.-Т. 1.-С. 54-58.

9. Коньков, А.Ю. Результаты расчетного исследования течения топлива в роточной части насоса высокого давления дизеля Д49 / А.Ю. Коньков, В.Г. Ко-ерга, М.В. Яранцев // Актуальные проблемы развития и эксплуатации поршневых вигателей в транспортном комплексе Азиатско-Тихоокеанского региона: мате-иалы Международной научно-технической конференции «Двигатели 2008» (Ха-аровск, 15-19 сентября 2008 г.) / Под ред. В.А. Лашко. - Хабаровск: Изд-во Тихо-кеан. гос. ун-та, 2008. - С. 221-228.

10. Кочерга, В.Г. Технология оценивания технического состояния форсунок изелей / В.Г. Кочерга // Наука - Хабаровскому краю: материалы XI краевого кон-урса молодых ученых. - Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2009. - С. 43-55.

11. Кочерга, В.Г. Аппаратное оснащение системы диагностирования форсунок епловозного дизеля при стендовых испытаниях в условиях депо / В.Г. Кочерга, ..Ю. Коньков // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР XXI веке: материалы Всероссийской научно-практической конференции с меж-ународным участием (Хабаровск, 22-24 апреля 2009 г.) в 6 т. / Под ред. I.JL Рудых. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009. - Т. 1. - С. 13-16.

12. Кочерга, В.Г. Технология оценивания износов и разрегулировок форсунки изеля по результатам осциллографирования процессов на опрессовочном стенде / .Г. Кочерга, А.Ю. Коньков // Вестник Института тяги и подвижного состава: ежвуз. сб. науч. тр. / Под ред. А.Е. Стецюка и Ю.А. Гамоли. - Хабаровск: Изд-во ,ВГУПС, 2009. - Вып. 6. - С. 36-38.

КОЧЕРГА ВЛАДИМИР ГЕННАДЬЕВИЧ

разработка метода количественного оценивания параметров технического состояния форсунок тепловозных дизелей в условиях ремонтного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 16.04.2010. Гарнитура Times New Roman. Печать RISO. Усл. печ. л. 1,3. Зак. 179. Тираж 100 экз.

Издательство ДВГУПС 680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ В

ГЛАВАХ 2-4.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ДИАГНОСТИКИ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЯ И МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССА ВПРЫСКИВАНИЯ ТОПЛИВА.

1.1. Стендовые методы диагностики.

1.2. Диагностические сигналы, используемые в системах безразборной диагностики.

1.3. Математическое моделирование процесса впрыскивания топлива дизельной топливной аппаратурой

разделенного типа.

1.3.1. Статическая модель расчета.

1.3.2. Метод гидродинамического подобия.

1.3.3. Динамический метод расчета.

1.3.4. Уточнения описания граничных условий.

1.4. Выводы по первой главе.

1.5. Цель и задачи работы.

2. МЕТОД ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВПРЫСКИВАНИЯ ТОПЛИВА.

2.1. Метод идентификации.

2.2. Модель и методика исследования динамики подвижных элементов топливной аппаратуры на трехмерной модели течения топлива.

2.2.1. Общие сведения о программе CosmosFloWorks и методе конечных объемов.

2.2.2. Методика расчета характеристик проточной части топливного насоса высокого давления.

2.2.3. Методика расчета характеристик проточной части форсунки.

2.3. Коэффициенты физических свойств топлива.

2.4. Методика расчета процесса впрыскивания на опрессовочном стенде.

2.5. Проверка адекватности разработанной математической модели эксперименту.

2.6. Выводы по второй главе.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОСНАЩЕНИЕ МЕТОДА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ФОРСУНКИ.

3.1 Задачи и объекты экспериментального исследования.

3.2 Экспериментальное оборудование.

3.3 Определение величин погрешности измерений.

3.4 Результаты исследования характера изменения давления топлива в трубопроводе стенда.

3.5 Выводы по третьей главе.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТНЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Результаты исследования характеристик топливной аппаратуры на трехмерной модели течения топлива.

4.1.1. Проточная часть топливного насоса высокого давления.

4.1.2. Проточная часть форсунки.

4.1.3. Анализ влияния уточнений гидродинамического расчета на характеристику впрыскивания.

4.2. Особенности реализации метода идентификации по характеристикам, полученным на опрессовочном стенде.

4.3 Программная реализация метода количественного оценивания параметров форсунок.

4.4. Результаты идентификации.

4.5 Выводы по четвертой главе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

Дизель является наиболее ответственной и вместе с тем наименее надежной установкой тепловоза. Анализ данных статистической отчетности МПС и ОАО «РЖД», а также проведенных в работе [74] исследований позволяет выделить на тепловозе основные группы оборудования и узлы, лимитирующие его показатели надежности. При этом большинство отказов и неплановых ремонтов (более 40%) приходится именно на дизель, что почти в два раза превышает среднее значение отказов по другим системам и оборудованию (25% электрическое и 10% вспомогательное оборудование). В свою очередь топливная аппаратура (ТА) является наименее надежной системой дизеля. Опыт эксплуатации как тепловозных дизелей так и дизелей иного назначения позволяет утверждать, что на ТА приходится значительная доля отказов [10, 19, 63, 66, 101, 104, 105 и др.]. По данным [37] отклонение регулировочных параметров ТА дизеля Д-50 увеличивает вероятность его отказа более чем в 2,5 раза и снижает среднюю наработку на отказ в 2,1 раза. Несмотря на отсутствие строгих статистических данных, опираясь на опытные сведения тепловозоремонтных депо Дальнего Востока и Сибири, можно утверждать, что количество дефектов, приходящихся на форсунки дизеля и требующих их замены, в разы превышает такие же случаи для топливных насосов высокого давления (ТНВД). Известно [19], что на отказ форсунки приходится в среднем порядка 35% отказов ТА, исключающих нормальную работу двигателя. К дефектам, вызывающим эти отказы, относятся: зависание иглы форсунки, поломка пружины форсунки и другие неисправности.

В отличие от отказов, которые достаточно легко диагностируются существующими методами в условиях ремонтных подразделений, значительно сложнее обнаружить частичную потерю работоспособности форсунок, вызванную постепенно изменяющимся во времени износом в сопряжении игла - корпус распылителя, износом или закоксовыванием сопловых отверстий соплового наконечника распылителя, износом поверхности запорного конуса иглы распылителя, а также уменьшением жесткости пружины форсунки. По данным, приведенным в работе [48] неисправности форсунки тепловозного дизеля распределяются следующим образом: дефекты сопловых наконечников - 26%, неисправности распылителя — 26,3%, несоответствие требованию по давлению впрыска из-за изменения затяжки и жесткости пружины форсунки — 31%, нарушение герметичности

9%, дефекты по прецизионным парам - 0,5%, потеря подвижности иглы

- 6%, прочее - 1,2%. Как следствие, не выявление данных отклонений в работе форсунки, при проведении ремонтных мероприятий, приводит к завышенному расходу топлива, увеличению дымности и сложностям настройки дизель-генераторной установки. Пожалуй, не требует доказательства тот факт, что отклонение параметров форсунки, от допустимых в эксплуатации, негативно сказывается на рабочем процессе двигателя, снижает эффективность силовой установки и ее экологическую безопасность.

Таким образом, решение проблемы повышения эксплуатационной надежности и ресурса ТА в значительной степени зависит от своевременного определения технического состояния (ТС) ее параметров посредством качественной диагностики. Введение такой системы позволит уменьшить эксплуатационные расходы, сократить количество заходов тепловозов на неплановые виды ремонта, а также перейти от планово-предупредительной системы ремонта к ремонту по ТС.

Существующие на данный момент методы оперативной безразборной диагностики ТА позволяют достоверно определить лишь фазовые характеристики процесса впрыскивания. Поэтому в настоящее время в локомотивных депо и топливных цехах локомотиворемонтных заводов для определения ТС форсунок повсеместно используются специальные опрессо-вочные стенды, технология и оснащение которых не претерпевали изменения в течение нескольких десятилетий.

Несмотря на разнообразие существующих опрессовочных стендов для различных форсунок, их оснащение и технология проверки позволяют относительно объективно определить только такие показатели ТС, как давление начала подачи топлива и гидравлическую плотность распылителя. Состояние сопловых отверстий и локализация неплотностей определяются на основании интегрального показателя - качества распыливания топлива, опираясь на визуальные и слуховые ощущения оператора. Как следствие, на практике не редки случаи, когда после ремонта на двигатель устанавливаются форсунки с отклонениями ТС, не выявленными при традиционных стендовых испытаниях.

Актуальность настоящей работы заключается в устранении субъективных факторов имеющих место в существующей технологии проверки форсунок, в расширении перечня оцениваемых параметров при стендовых испытаниях форсунок в ремонтных подразделениях, а также в разработке научных основ, которые могут быть использованы при диагностировании форсунок непосредственно на двигателе.

Настоящая работа посвящена:

1. анализу проблем диагностирования ТА тепловозных дизелей при стендовых испытаниях;

2. разработке метода количественного оценивания параметров ТС форсунок тепловозных дизелей по результатам исследования процессов в трубопроводе опрессовочного стенда;

3. расчетным и экспериментальным исследованиям процессов топли-воподачи на стенде с характерными для условий эксплуатации отклонениями ТС форсунок.

Исследование выполнено для двух типов форсунок тепловозных дизелей 1 ОД 100 и Д49.

Автор считает своим долгом выразить благодарность заслуженному деятелю науки РФ, д.т.н., профессору Лашко Василию Александровичу, оказавшему неоценимую помощь при работе над диссертацией. и

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан метод количественного оценивания параметров ТС форсунок дизелей, основанный на использовании теории идентификации. Метод позволяет осуществить количественную оценку семи варьируемых параметров, в том числе четырех, относящихся к форсунке, среди которых такие важные для эксплуатации характеристики как средний диаметр сопловых отверстий, ход иглы до ограничителя, жесткость пружины форсунки, утечки, приведенные к зазору в сопряжении игла — корпус распылителя, а также трех, относящихся непосредственно к ТНВД опрессовочного стенда: утечки, приведенные к зазору в плунжерной паре, величина хода плунжера до геометрического начала нагнетания и подача насоса стенда.

2. Предложена методика расчета гидравлических сил, действующих на нагнетательный клапан ТНВД и иглу форсунки дизелей 1 ОД 100 и Д49, а также расчета эффективного проходного сечения дросселирующих отверстий в проточной части топливоподающей аппаратуры. В методике используются результаты расчетного эксперимента с применением приложения CosmosFloWorks. Результаты уточнения гидравлических сил представлены в удобной форме для использования другими исследователями при расчете процесса впрыскивания.

3. Разработана математическая модель процесса впрыскивания топлива на опрессовочном стенде, учитывающая его конструктивные особенности и позволяющая описать с математической точки зрения влияние на расчетную характеристику давления следующих параметров ТС форсунки: жесткость пружины форсунки, средний диаметр распыливающих отверстий, максимальный ход иглы до ограничителя, утечки, приведенные к зазору в сопряжении игла — корпус распылителя.

4. Предложена и произведена модернизация штатной конструкции опрессовочного стенда типа А106, которая позволяет производить идентификацию ТС форсунок тепловозных дизелей на основе предложенного метода. Модернизация отличается простотой доработки конструкции стенда и, в общем, не влияет на работу основных его элементов. Использование предложенного метода не увеличивает трудоемкость процесса испытаний и не требует от обслуживающего персонала дополнительных действий. Расчет показал, что оценка погрешности используемого оборудования составила: для измерения сигнала давления - 1,5%, а для измерения сигнала хода плунжера насоса стенда - 1,1%.

5. Для реализации метода количественного оценивания параметров ТС форсунок был разработан универсальный комплекс компьютерных программ, позволяющий применять его на практике в условиях ремонтных подразделений. Данный комплекс является универсальным и может быть использован для решения других подобных задач.

6. Разработанный метод количественного оценивания параметров ТС форсунок был опробован на форсунках тепловозных дизелей типа 1 ОД 100 и Д49 и подтвердил адекватность предложенных решений. При этом отклонение между измеренными значениями искомых величин и полученных после процесса идентификации составляет не более 5%.

1. Аллилуев, В.А. Диагностирование топливной аппаратуры дизелей магнитоэлектрическим методом Текст. / В.А. Аллилуев, В.В. Мухин // Двигателестроение. — 1981. №9. - С. 24-25.

2. Аллилуев, В.А. Электронная диагностика автотракторных и комбайновых двигателей Текст. / В.А. Аллилуев, Н.С. Ждановский, А.В. Николаенко и др. // Тр. ЛСХИ, 1979. - 29 с.

3. Алямовский, A.A. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике Текст. / А.А. Алямовский, А.А. Собачкин, Е.В. Одинцов и др. СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 800 с.

4. Андрончев, И.К. Диагностирование тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса Текст.: автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.22.07: защищена 19.05.95 / Андрончев Иван Константинович. Са-марск. ин-т инж. ж.-д. трансп. — Омск, 1995.

5. Аоки, М. Введение в методы оптимизации Текст.: пер. с англ. / М.Аоки. М.:Наука, 1977. - 344с.

6. Астахов, И.В. Динамика процесса впрыска топлива в быстроходных дизелях Текст. / И.В. Астахов // Сб.тр. / ЦИАМ. М., 1948. - С.35-48.

7. Астахов, И.В. Подача и распыливание топлива в дизелях Текст. / И.В. Астахов, В.И. Трусов, А.С. Хачиян и др. — М.: Машиностроение, 1971. -359 с.

8. Астахов, И.В. Топливные системы и экономичность дизелей / И.В. Астахов, JI.H. Голубков, В.И. Трусов и др. М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

9. Балакин, В.И. Топливная аппаратура быстроходных дизелей Текст. / В.И. Балакин, А.Ф. Еремеев, Б.Н. Семенов. М. — Л.: Машиностроение, 1967. - 299 с.

10. Банди, Б. Методы оптимизации. Вводный курс Текст.: пер. с англ. / Б. Банди; пер. О.В. Шихеева; под ред. В.А. Волынского.-М.: Радио и связь, 1988. 128с.

11. Белоцерковский, О.М. Метод крупных частиц в газовой динамике Текст. / О.М. Белоцерковский, Ю.М. Давыдов. М.: Наука, 1982. - 392 с.

12. Вельских, В.И. Диагностика технического состояния и регулировки тракторов Текст./ В.И. Бельских. -М.: Колос, 1973. 495 с.

13. Биргер, И.А. Техническая диагностика Текст. / И.А. Биргер. -М.: Машиностроение, 1978. 240 с.

14. Блинов, П.Н. Совершенствование технического обслуживания и ремонта топливной аппаратуры тепловозных дизелей Текст. : дис. канд. тех. наук: 05.22.07/ Блинов Павел Николаевич. Омск. - 165 с.

15. Васильев, А.В. Моделирование изнашивания кулачка газораспределения поршневого двигателя Текст. / А.В. Васильев, Е.Д. Дейниченко // Двигателестроение. 2006. — №3. - С. 12-15.

16. Васильев, Ю.А. Диагностирование топливной аппаратуры дизельных автомобилей Текст. / Ю.А. Васильев, С.А. Юренок, А.И. Коровин // Экспресс-информация; Серия "Техническое обслуживание и ремонт автомобилей".-М.:ЦБНТИ, 1977-43 с.

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

18. Володин, А.И. Моделирование на ЭВМ работы тепловозных дизелей Текст. / А.И. Володин. М.: Транспорт, 1985. - 216 с.

19. Габитов, И.И. Техническое обслуживание и диагностика топливной аппаратуры автотракторных дизелей Текст. / И.И. Габитов, JI.B. Грехов, А.В. Неговора. М.: Легион-Автодата, 2008. - 248 с.

20. Голубков, JI.H. Гидродинамические процессы в топливных системах дизелей при двухфазном состоянии топлива Текст./ Л.Н. Голубков // Двигателестроение. 1987. -№1. - С.32-35.

21. Горелик, Г.Б. Исследование стабильности процессов впрыска топливной аппаратуры дизелей при работе на частичных режимах Текст.: дис. .канд. тех. наук: 05.04.02 / Горелик Геннадий Бенцианович. Л., 1969.-215 с.

22. Горелик, Г.Б. Неустановившиеся режимы работы дизельной топливной аппаратуры: монография Текст. / Г.Б. Горелик. — Хабаровск. — Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 1995. 91с.

23. Грехов, Л.В. Топливная аппаратура и системы управления дизелей: учебник для вузов Текст. / Л.В. Грехов, Н.А. Иващенко, В.А. Марков. -М.: Легион-Автодата, 2004. 344 с.

24. Группа компаний ГАРО Электронный ресурс. / "Группа компаний ГАРО 2003-2009. Режим доступа: http://www.novgaro.ru.

25. Дизель-генератор 1А-9ДГ исп.З. Руководство по эксплуатации. 1А-9ДГ.62РЭ.

26. Досик, В.А. Метод измерения фаз впрыскивания топлива Текст. / В.А. Досик // Двигателестроение. 1983. - №2. - С.24-25.

27. Дьяченко, Н.Х. Теория двигателей внутреннего сгорания. Рабочие процессы Текст. / Н.Х. Дьяченко, А.К. Костин, Б.П. Пугачев и др.: под ред. Н.Х. Дьяченко. Л.: Машиностроение, 1974. - 552 с.

28. Ждановский, Н.С. Диагностика автотракторных двигателей Текст. / Н.С. Ждановский, В.А. Аллилуев, А.В. Николаенко и др.; Изд. 2-е, перераб. и доп. Под ред. Н.С. Ждановского. Л.: Колос. — 1977. - 264 с.

29. Жуковский, Н.Е. Избранные сочинения. Т.2. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах Текст. М.: ГИИТЛ, 1948. - 385 с.

30. Зайцев, Ю.В. Влияние технического состояния топливной аппаратуры на рабочий процесс ГД типа ZL40/48 на судах ледового плавания Текст. / Ю.В. Зайцев, А.Н. Уткин, В.А. Петухов // Двигателестроение. — 1991. -№1. С.39-42.

31. ЗАО ЛОКОМОТИВ Проекты Электронный ресурс. : Реализованные проекты. — Ярославль: ЗАО «Локомотив», 2005. — Режим доступа: http ://www.locomotiv.yaroslavl .ru/Proj ects .htm.

32. Заяд, Мамоун СалехХалиль. Формирование скоростной характеристики тоиливоподачи в дизеле путем управления нагнетательным клапаном Текст.: дис.канд. тех. наук: 05.04.02 / Заяд Мамоун Салех Халиль. -Казань, 2002. 205 с.

33. Информационно-измерительная система для диагностики дизелей и промышленных дизель-генераторов AJI-030 / Руководство по эксплуатации. ЗАО "ЛОКОМОТИВ", г. Ярославль, 1999.

34. Исаев, А.И. Расчет топливной аппаратуры с применением ЭЦВМ Текст. / А.И. Исаев. -М.: Машиностроение. — 1968. 103 с.

35. Казунин, Д.В. Численное моделирование рабочих процессов в топливной аппаратуре судовых малооборотных дизелей Текст. / Д.В. Казунин // Автореферат дисс. канд. техн. наук. С-Пб., 1993. - 22 с.

36. Карминский, В.Д. Использование характеристик тепловыделения при диагностировании ДВС Текст. / В.Д. Карминский // Двигателестрое-ние. 1986. - №12. - С.22-23.

37. Карминский, В.Д. Разработка автоматизированной системы диагностирования ДВС по относительным величинам внутрицилиндровых параметров Текст. / В.Д. Карминский, Ю.А. Магнитский, Н.Н. Чешков // Двигателестроение. 1984. №1. — С.52-53.

38. Комков, С.В. Совершенствование технологии формирования комплектов топливной аппаратуры тепловозных дизелей ПД1М Текст. :дис.канд. тех. наук: 05.22.07/ Комков Сергей Валентинович. — Омск. -149 с.

39. Коньков, А.Ю. Диагностирование технического состояния тепловозного дизеля по индикаторной диаграмме на основе теории идентификации Текст. /А.Ю. Коньков, В.А. Лашко // Двигателестроение. 2009. -№3. — С. 19-23.

40. Коньков, А.Ю. Средства и метод диагностирования дизелей по индикаторной диаграмме рабочего процесса: моногр. Текст. / А.Ю. Коньков, В.А. Лашко. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2007. - 147 с.

41. Кузнецов, Т.Ф. Теоретические основы и методика расчета впрыска вязкого топлива в поршневых ДВС Текст. / Т.Ф. Кузнецов // Сб.тр. ХИИТа. Харьков, 1960. - С. 18-29.

42. Куриц, А.А. Техническая диагностика тепловозных дизель-генераторов Текст. / А.А. Куриц, Ю.Л. Фоворов, А.И. Шедей и др.// Железнодорожный транспорт. — 1972. — №1. С.39-42.

43. Кутателадзс, С.С. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое Текст. / С.С. Кутателадзе, А.И. Леонтьев. — М.: Энерго-атомиздат, 1985. 320 с.

44. Левин, М.И. Автоматическая безразборная диагностика дизелей. Информационные аспекты Текст. / М.И. Левин // Двигателестроение. -1986. №3. - С.25-27.

45. Левин, М.И. Применение методов статистической теории распознавания образов при синтезе алгоритмов диагностирования малооборотных дизелей Текст. / М.И. Левин, А.А. Обозов // Двигателестроение. -1986. №2. — СЛ 5-18.

46. Левшина, Е.С. Электрические измерения физических величин. Измерительные преобразователи Текст.: учеб. пособ. для вузов / Е.С. Левшина, П.В. Новицкий. — Л.: Энергоатомиздат, 1983. 320 с.

47. МОПАЗ Электронный ресурс. / ОАО "Мопаз",2009. Режим доступа: http://www.mopaz.ru.

48. Научно-технический центр "Транспорт" Электронный ресурс. / НТЦ "Транспорт". Режим доступа: http://www.ntc-transport.ru.

49. Никитин, Е.А. Диагностирование дизелей Текст. / Е.А. Никитин, JI.B. Станиславский, Э.А. Улановский и др. М.Машиностроение, 1987. -224 с.

50. Никитин, Е.А. Диагностирование дизеля по данным теплового баланса Текст. / Е.А. Никитин, JI.B. Станиславский, Э.А. Улановский и др.// Двигателестроение. 1982. - №10. - С.60-61.

51. Никонов, Г.В. Исследование динамики иглы распылителя форсунки Текст. / Г.В. Никонов, Н.И. Савенко, В.Г. Трусков и др. В кн.: "Развитие комбинированных двигателей внутреннего сгорания". М.: Машиностроение, 1974. - С.200-216.

52. Обозов, А.А. Алгоритм нахождения характерных точек на характеристике топливоподачи судового дизеля Текст. / А.А. Обозов // Двига-телестроение. 2006. - № 4. - С.35-39.

53. Обозов, А.А. Методы визуализации процессов судового дизеля для решения задач технической диагностики Текст. / А.А. Обозов // Судостроение. 2009. - №1. - С.28-31.

54. Обозов, А.А. Разработка системы технического диагностирования топливной аппаратуры судового дизеля Текст. / А.А. Обозов // Судостроение. 2007. - №3. - С.32-36.

55. Обозов, А.А. Статистическая теория распознавания образов и алгоритмы диагностирования топливной аппаратуры судового дизеля Текст. / А.А. Обозов // Двигателестроение. 2008. - №1, №2. - С.32-35, 44-49.

56. Обозов, А.А. Эталонные характеристики процесса топливоподачи судовых дизелей Текст. / А.А. Обозов // Судостроение. — 2007. — №3. -. С.32-36.

57. Овчаренко, С.М. Повышение эффективности системы диагностирования тепловозов Текст.: автореф. дис. . докт. тех. наук: 05.22.07: защищена 19.10.07 / Овчаренко Сергей Михайлович. Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2007.

58. Павлов, Б.В. Акустическая диагностика механизмов Текст. / Б.В. Павлов. — М.: Машиностроение, 1971. 102 с.

59. Пат. 2183509 Российская Федерация, МПК В05В1/00, В05В12/00. Способ определения качества распыливания жидкости распылителем

60. Текст. / Гуляев П.Ю., Еськов А.В., Евстигнеев В.В., Карпов И.Е., Яковлев В.И. ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Алт. гос. техн. ун-т. им. И.И. Ползунова. №2001108025/12; заявл. 26.03.2001 ; опубл. 20.06.2002; Бюл №17 (II ч.). - С. 224-225.

61. Пат. 2231674 Российская Федерация, МПК F02M65/00. Тестер топливной аппаратуры дизеля Текст. / Хабардин В.Н., Хабардин А.В.; заявитель и патентообладатель В.Н. Хабардин, А.В. Хабардин. -№ 2001107307/06; заявл. 19.03.2001 ; опубл. 27.06.2004, Бюл. №18.

62. Петровский, Н.В. Специальные вопросы теории судовых дизелей Текст./Н.В. Петровский. М.: Судпромгиз, 1960. - 267 с. г

63. Поляк, Б.Т. Введение в оптимизацию Текст. /Б.Т. Поляк. -М.:Наука, 1983.-384с.

64. Поротников, Е.М. SolidWorks мощный инструмент трехмерного моделирования- Текст. / Е.М. Поротников, А.Ю. Журенко, В.Г. Бугаев. — Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2008. 316 с.

65. ППРФ-3 "ДЭСТА": Переносное устройство диагностирования топливной аппаратуры дизелей Электронный ресурс. / ООО

66. НТЦ "Транспорт", отдел ДТА, 2009. — Режим доступа: http://www.dta-transport.ru/desta.html.

67. Продукция ООО ТехАвто Электронный ресурс. / ООО "ТехАв-то", 2003-2009. Режим доступа: http://www.teh-avto.ru/production.

68. Просвиров, Ю.Е. Проблемы совершенствования систем диагностирования тепловозных дизелей Текст. / Диссертация в форме научного доклада на соискание ученой степени д.т.н. — Самара. 1999. — 110 с.

69. Растригин, JI.A. Введение в идентификацию объектов управления Текст. / JT.A. Растригин, Н.Е. Маджаров. М. .'Энергия, 1977. - 216с.

70. Рудин, М.Г. Краткий справочник нефтепереработчика Текст. /М.Г. Рудин, А.Е. Драбкин. Д.: Химия, 1980. - 328с.

71. Руководство по техническому обслуживанию и текущему ремонту тепловозов 2ТЭ10. 2004.

72. РусТехника Электронный ресурс. / Каталог ООО ТК "РусТех-ника" - Режим доступа http://www.rustehnika.ru/catalog.

73. Системы управления дизельными двигателями Текст. Перевод с немецкого. Первое русское издание. М.: ЗАО "КЖИ "За рулем", 2004. -480 с.

74. Сифман, Б.Н. Экспериментальное исследование и метод расчета топливных систем типа Бош Текст. / Б.Н. Сифман ; Тр. ЦНИДИ. Л., 1941.-79 с.

75. Соловьев, Р.Ю. Стенд для одноканального измерения параметров ТНВД. / Р.Ю. Соловьев, В.Н. Бетин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. М.: "Машиностроение", 2006. - №9.

76. Стефановский, Б.С. Испытания двигателей внутреннего сгорания Текст. / Б.С. Стефановский, Е.А. Скобцов, Е.К. Кореи и др. — М.: Машиностроение, 1972. 368 с.

77. Трусов, В.И. Гидравлика проточной части распылителя Текст. / В.И. Трусов, Г.Д. Масляный, В.И. Мальчук и др. // В сб. науч. тр. "Двигатели внутреннего сгорания". — Ярославль, 1985. — С.3-14.

78. Трусов, В.И. Форсунки автотракторных дизелей Текст. / В.И. Трусов, В.П. Дмитренко, Г.Д. Масляный. М.: Машиностроение, 1977.-166 с.

79. Туричин, A.M. Электрические измерения неэлектрических величин Текст. / A.M. Туричин, П.В. Новицкий, Е.С. Левшина; под ред. П.В. Новицкого. Л.: Энергия, 1975. - 576 с.

80. Файнлейб, Б.Н. Методы испытаний и исследований топливной аппаратуры автотракторных дизелей Текст./ Б.Н. Фанлейб, И.Г. Голубков, Л.А. Клочев. -М.-Л.: Машиностроение, 1965. 176 с.

81. Файнлейб, Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. Справочник Текст. / Б.Н. Фанлейб. М.-Л.: Машиностроение, 1974. -264 с.

82. Федотов, Г.Б. Топливные системы тепловозных дизелей. Ремонт, испытание, совершенствование Текст. / Г.Б. Федотов, Г.И. Левин. — М.: Транспорт, 1983.-192 с.

83. Фомин, Ю.А. Влияние диаметрального зазора в распылителе форсунки среднеоборотных дизелей на впрыск топлива Текст. / Ю.А. Фомин, П.П. Петров, В.Г. Ивановский и др.//Труды ЦНИДИ. -Вып. 67; Рабочие процессы дизелей. Л., 1975. - С.85-95.

84. Фомин, Ю.Я. Расчет процесса впрыска топлива в дизелях при заданном значении остаточного давления Текст. / Ю.Я. Фомин // Тр. ЧНТОВТ. Вып. 1. - Одесса, 1957.

85. Фомин, Ю.Я. Топливная аппаратура дизелей: Справочник Текст. / Ю.Я. Фомин, Г.В. Никонов, В.Г. Ивановский. М.: Машиностроение, 1982. - 168с.

86. Фомин, Ю.Я. Топливная аппаратура судовых дизелей Текст. / Ю.Я. Фомин. -М.: Транспорт, 1966. -240с.

87. Химмельблау, Д. Прикладное нелинейное программирование Текст.: пер. с англ. / Д. Химмельблау; пер. И.М. Быховская, Б.Т. Вавилов; под ред. M.JI. Быховского. М.: Мир, 1975. - 534с.

88. Чистяков, А.Ю. Исследование межцикловой нестабильности процессов топливоподачи дизелей при работе на режимах малых подач и частот вращения Текст.: дис.канд. тех. наук: 05.04.02 / Чистяков Александр Юрьевич. Хабаровск, 2006. - 199 с.

89. Шевчук, В.Д. Техническая диагностика тепловозов Текст./ В.Д. Шевучук, Э.Д. Тартаковский и др. // Электрическая и тепловозная тяга. 1974. - №9. - С. 17-18.

90. Эйкхофф, П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и состояния Текст.: пер. с англ. / П. Эйкхофф; пер. В.А. Потоцкий, А.С. Мандель; под ред. Н.С. Райбмана. — М.: Мир, 1975. -680 с.

91. Эрлих, JI.A. Комплексная оценка технического состояния дизеля и топливной аппаратуры Текст. / Л.А. Эрлих, В.К. Ланглов // Двигателе-строение. 1987. - №5. - С.35-37, 63-65.

92. Ferziger, J.H., Peric М. Computational Methods for Fluid Dynamics Text. / J.H. Ferziger, M. Peric. New York: Springer, 2002. - 423 p.

93. Hackbush, W. Multi-grid method and application Text. / W. Hackbush. Springer-Verlag, New York, 1985.

94. MGNet Home Page Электронный ресурс. / University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA, 2006. Режим доступа: http://www.mgnet.org.

95. Motorpal: service-eqipment Электронный ресурс. / Motorpal a.s., 2008. Режим доступа: http://www.motorpal.cz/en/products/service-equipment.aspx.

96. Patankar, S.V. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow Text. / S.V. Patankar. Washington: Hemisphere Publishing Corp, 1980. - 214 p.

97. Sansum Auto Deals Электронный ресурс. / Products — Режим доступа: http://www.dieselfuelinjections.com/Products.html.

98. Sobel, David R. A hydro-mechanical simulation of diesel fuel injection systems Text. / David R. Sobel // SAE Technical Paper Series. 1987. -No. 870432.-P.23-35.

99. SolidWorks Russia CAD/СAM/CAE/PLM Professional Электронный ресурс. / SolidWorks Russia, 1998-2009. Режим доступа: http://www.solidworks.ru.