автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Управление переходными режимами судов внутригородских и пригородных линий с целью повышения надежности СЭУ и снижения затрат на перевозки

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

ЗЯБРОВ ВЛАДИСЛАВ АЛЕКСАНДРОВИЧ

УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫМИ РЕЖИМАМИ СУДОВ ВНУТРИГОРОДСКИХ И ПРИГОРОДНЫХ ЛИНИЙ С ЦЕЛЫО : ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СЭУ И СНИЖЕНИЯ ЗАТРАТ НА

ПЕРЕВОЗКИ.

Специальность 05.22.19. "Эксплуатация водного транспорта, судовождение" Специальность 05.08.05. "Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)"

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата

технических наук

Москва - 2006

]

Работа выполнена в Московской государственной академии водного транспорта на кафедре «Судовые энергетические установки и автоматика» Научный руководитель: Заслуженный деятель науки и тех-

ники, доктор технических наук РФ, профессор В. И. Толшин Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор В. Г. Савельев кандидат технических наук, профессор А. И. Потапов Ведущая организация: Волжская Государственная Акаде-

мия Водного Транспорта. Защита состоится «ДО » 2006 года в /3°° часов па заседании

диссертационного совета Д223.006.01 при Московской государственной академии водного транспорта по адресу: 113105, г. Москва, Новоданиловская набережная, д. 2, корп. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАВТ. Отзывы на автореферат прошу присылать в двух экземплярах, заверенных печатью организации, в Московскую Государственную Академию Водного Транспорта адресу: 113105, г, Москва, Новоданиловская набережная, д. 2, корп. 1. Адрес интернет — сайта: www.msawt.ru. Е - mail: msawt@msawt.ru

Автореферат разослан «/р » Но Л А 2006 г. Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, доцент ' Е. А. Корчагин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В настоящий момент основными направлениями снижения затрат на эксплуатацию судна, уменьшение стоимости перевозок, являются совершенствование управления режимами судовой энергетической установки, повышение ее надежности, снижение затрат на топливо и смазку, повышение уровня автоматизации и улучшение экологических показателей судовой энергетической установки.

Важным фактором, определяющим надежность силовой установки, является характер режимов работы.

Актуальность работы заключается в совершенствовании методов управления главной силовой установкой судов, работающих на внутригородских и пригородных линиях с целью поиска оптимальных режимов, что позволит увеличить ресурс и надежность СЭУ, а так же снизить стоимость перевозок.

Цель исследования. Разработать рекомендации по управлению режимами энергетической установки судна с главными двигателями мощностью 65 — 300кВт, с целью увеличения срока службы и снижения затрат на ремонт и обслуживание судовой энергетической установки.

Усовершенствовать методику управления главными двигателями в эксплуатации, с целью увеличения надежности работы судовой энергетической установки.

Задачи исследования: 1. Разработать математическую модель, которая позволяла бы оценить режимы работы судов, с точки зрения экономии, надежности и токсичности, на

внутригородских и пригородных линиях, например, пассажирских судов, шаланд, портовых буксиров, исследовать режимы этих судов и разработать рекомендации к повышению надежности и долговечности с целью снижения стоимости перевозок. 2. Разработать и ввести в эксплуатацию учебно-исследовательский стенд с электрс >нным регулятором для исследования работы двигателя на эксплуа-тацион пых режимах и разработать рекомендации по управлению двигателем на переходных режимах.

Методы исследования. Расчетные исследование проводились на ПЭВМ с помощью математической модели с уч етом изменения параметров пропуль-сивной установки. В основу математической модели положены уравнения взаимодействия агрегатов пропульсим:ой установки судна. Теоретические расчеты гподтверждены результатами игпытаний на созданном эксперимгн-талыюм стенде с дизельной установкой ЗД6 и электронным регулятором ЭРУ С - А, а так ж на судах МПП.

В ходе выполненных исследований получены следующие новые теоретические и практические результаты, выносимые на защиту:

- Результаты расчетного исследование и рекомендации по оптимальному темпу разгона главных двигателей судовой энергетической установки;

- Предложение по внедрению электронного регулятора частоты вращения двигателя, с целью повышения надежности СЭУ.

— Описание и возможности программного пакета и тренажера для обучения навыкам эксплуатации судовых дизелей на предпусковых и пусковых режимах.

Научная новизна работы. Предложенный метод расчета и проведенные эксперименты позволяют рекомендовать оптимальное управление главной силовой установкой в эксплуатационных режимах с учетом характера работы судна и района его эксплуатации. Предложенный пакет программ позволяет, оценить факторы, влияющие на долговечность и выработать конкретные рекомендации по уменьшению величины предложенного в работе критерия "амплитуда тепловых напряжений — время переходного процесса". Новый подход к оценке надежности позволяет найти оптимальный способ управления двигателем на переходном режиме.

Практическая ценность работы. Даны конкретные рекомендации по управлению переходными режимами СЭУ судов внутригородских линий с целью увеличения срока службы и снижения затрат на перевозку. Разработан экспериментальный стенд, позволяющий проводить научные исследования в области совершенствования управления главным двигателем в эксплуатационных режимах. Предложен метод выбора оптимального управления главным двигателем при разгоне. Даны рекомендации . по увеличению срока службы дизеля и предложен тренажер для обучения навыкам эксплуатации судовых дизелей на предпусковых и пусковых режимах.

Обоснование и достоверность полученных результатов. ДостоБср-ность обеспечена за счет соответствия приборов и оборудования требованиям стандарте в, адекватность разработанной модели и экспериментального стенда.

Реализация результатов исследования. Результаты исследования доложены 1а семинарах в МГТУ им. Баумана и МГАВТ, опубликованы в научных труд IX и отчетах по НИР МГАВТ, Разработан учебно - исследовательский стенд с электронным регулятором, который используется в учебном процессе и служит для обучения студентов и исследования аспирантов. Результаты исследования доложены в (ЗАО «Пассажирский порт» и одобргны специалистами компании. Разработан: з'чебный тренажер для обучения навыкам эксплуатации судовых дизелей на предпусковых и пусковых режимах работы с целью улучшения качества обслуживания и надежности работы, поэтому используется на курсах повышения квалификации и учебном процессе. Личный вклад автора

- Проведен анализ характера работы судов, работающих в черте города, ни внутригородских, пригородных линиях, а так же в акватории портов и рейдов.

- Разработана программа расчета и управления работой судо зого двигателя в переходном режиме и определения срока службы двигателя.

- Разработан экспериментальный стенд на базе двигателя ЗДбН с электронной системой управления (электронным регулятором ЭРУ С — А), для проведен ля научных исследований и обучения.

— Проведены расчетные исследования, и даны рекомендации по управлению судовым двигателем в эксплуатационных режимах с целью увеличения ресурса и оптимизации управления судов, работающих в черте города, на внутригородских, пригородных линиях, а так же в акватории портов и рейдов.

- Разработан учебный тренажер для обучения навыкам эксплуатации судовых дизелей на предпусковых и пусковых режимах работы с целью улучшения качества обслуживания и надежности работы.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены и получили одобрение на заседании Всероссийского научно-технического семинара по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергетических установок основанного В.И. Круговым в МГТУ им. Баумана (2002 — 2006) гг; а так же на научно — практических конференциях про-фессорско — преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ (2001 — 2006)гг.. Результаты работы изложены в статье журнала "Речной транспорт" №4 от 2004 г., в четырех отчетах НИР МГАВТ и представлены в двух сборниках статей кафедры СЭУ и А МГАВТ. Основные положения и результаты работы были доложены в ОАО "Пассажирский порт".

Публикации: Материалы исследования опубликованы в 8 тезисах научных докладов, в 3 отчетах НИР, 3 научных статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников, включает 67 рисунков,

16 таблица; одного приложения, список использованных источников из 135 наименовг ний.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ В первой главе приведен анализ работы судов работающих в наиболее нагруженные условиях. К таким судам относятся буксиры, работшощие на формирования состава, шаланды, промеренные суда, пассажирские суда, работающие ни внутригородских линиях и пригородных линиях. Для них характерно, что до 85 % рабочего времени ог и работают на переходных режим;юс. Из-за част эй работы на переменных режимах, резко снижается ресурс главной энергетической установки таких судов.

При работе судов в черте города :я пригороде выделены два основных режима шавания, а именно режим работы на коротком плече и режим работы на длинном плече, отличный от установившегося режима малой длительностью работы (в пределах трех, четырех часов).

Рабе та на коротком плече характерна частыми сменами режимов ра(ю-. ты двигателя, что приводит к нарушению теплового режима работы двигателя и как следствие, возникновение тепловых напряжений и дымности.

Рассмотрены основные неисправности дизеля, возникающие при частой работе суг на на переходных режимах. К таким неисправностям относят: образование трещин во втулке цилиндров, повреждение крышки цилиндрОЕ. и поршня и т.д. В качестве элемента двигателя, определяющего срок службы двигателя (ресурс) выделена втулка цилиндров.

В главе приведен анализ работ и методов расчета токсичности, экономичности и надежности двигателя в переходных и установившихся режимах, а также оптимизации режимов работы двигателя и судна в целом.

Выделен вклад в развитие данной области В. И. Крутова, И. В. Леонова, О. Б. Леонова, А. Г. Рыбальченко, В. А. Маркова, И. В. Астахова, Р. М. Васильева-Южина, Л. Н. Голубкова, А. С. Лышевского, Н. Н. Патрахальцева, В.И. Трусова, А. С. Хачияна, А. К. Костина, М. К. Овсянникова, В. А. Петухо-ва, Р. Э. Францева, В. С. Семенов, Н. Д. Чайнова, С. В. Камкина, В. И. Толщина, В. И. Небеснова, Б. В. Васильева, И. В. Возницкого, В. А. Шишкина, А. В. Козьминых, Ю. П. Петрова, Н. Г. Баринова, С. И. Горба, П. С. Суворова и других авторов.

В качестве направления исследования выбраны вопросы повышения надежности СЭУ, снижения затрат на эксплуатацию СЭУ, улучшение экологических показателей СЭУ. На основании выбранного направления исследования и проведенного анализа были поставлены цели и задачи. Во второй главе рассмотрен вопрос управления работой силовой установки судов мощностью от 60 до 300 кВт на эксплуатационных режимах. Проведена оценка влияния характера и режима работы двигателя на надежность и ресурс.

. При определении ресурса производят выбор детали двигателя, имеющей минимальный срок службы. Срок службы данного узла будет характеризовать ресурс двигателя. В качестве определяющих элементов двигателя могут быть использованы различные детали, например мотылевые или коренные под-

шипники. цилиндровые втулки, шатунние болты и т. д. В данной работе, в качестве детали, определяющей ресурс двигателя, выбрана втулка цилиндров.

Для определения изменения ресурса двигателя, вследствие изменения условия пксплуатации и характера режима работы была усовершенствована математическая модель (дизель - греб«эй винт — судно), разработанная на кафедре СЭУ и А МГАВТ, в которую внесено моделирование воздушного и стартерного пуска, разгона и прогрева четырехтаетногс» дизеля для исследования егс в переход ных режимах.

В основу модели было положено; теория тепломассообмена и тепле выделения при пуске и прогреве двигателя, дифференциальные уравнения динамики вргщающихся масс двигателя, система дифференциальных уравнений регулятора частоты вращения, дифференциальное уравнение динамики разгона судна, расчет температурных поле®: втулки цилиндра дизеля, расчет процесса пригрева дизеля, и расчет тепловых напряжений рабочего цилиндра на переходных режимах.

Из существующих способов вывода двигателя на эксплуатационный режим работы (быстрый, ступенчатый и разгон по заданному закону регулирования) выбран способ разгона с постоянно заданным темпом увеличения частоты вращения. Такой способ вывода двигателя на эксплуатационный режим, по сравнению' с быстрым разгонсм, позволяет снизить амплитуду тепло- t вых напряжений и дымность двигателя, за счет того, что характер работы двигателя приближен к винтовой характеристике установившегося режима. По сравнен!по с изменяемым темпом разгона, реализация ступенчатого разгона

усложняется тем, что выбор количества ступеней и их длительность, является трудоемкой задачей.

Характер изменения теплового потока является определяющим для тепловой напряженности внутренней (огневой) поверхности втулки цилиндров, а температуры воды — для внешней поверхности. При пуске, разгоне и прогреве двигателя наибольшая амплитуда касательных тепловых напряжений возникает во втулке цилиндров со стороны газов. Уменьшение темпа разгона двигателя, снижает величину амплитуды тепловых напряжений, но при этом увеличивает время разгона судна, что отрицательно влияет на управляемость судна и безопасность судовождения. То есть, требуется получить минимум функционала качества вида:

где о - величина максимального касательного напряжения во втулке цилиндров, т - время переходного процесса.

Данная зависимость позволяет определить минимум площади, ограниченной величиной теплового напряжения и длительностью переходного процесса при разгоне.

Для определения оптимального темпа разгона двигателя расчетным способом использовался метод градиентного спуска (метод Коши). Для этих целей в предложенную математическую модель вводились данные по двигателю и судну, а после, рассчитывался функционал (1) для различных значений темпа разгон. Используя метод Коши определялся темп, при

(1)

и

котором функционал (1) имеет свое минимальное значений. Данный темп является оптимальным. По результатам расчета были получены следующие данные ды двигателя ЗД6 (рис. 1) и ЯМЗ 238 (разгон двигателя начинается с 700 об/мгн)

Оптимальный темп разгона двигателя ЗДб

40 т----------Г"------1"

а 35

о -I---------------

800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1300 1600

Частота вращения, об/мин

|-В полном грузу - - -Порожнем]

Рис. 1 Результаты расчета оптимального темпа разгона двигателя ЗД6 Для определения оптимального темпа разгона определяется степень загрузки судна и номинальный режим работы. Так, если т/х "Москва" с двигателем ЗДб бе;| пассажиров (порожнем) необходимо вывести на ре:ким работы, ;оответств;ук>гций 1200 об/мин, по оси абсцисс рис. 1 определяем точку 1200 об/мин. Поднимаем перпендикуляр до пересечения с линией "порожнем", а далее по оси ординат определяем оптимальный темп разгона для данного режима работы. В данном случае он составляет 25 (об/мин)/сек.

В случае, если т/х "Москва" с двигателем 3Дб с пассажирами (в полном грузу) необходимо вывести на режим работы, соответствующий 1500 об/мин, по оси абсцисс определяется точка 1500 об/мин. От данной точки поднимаем перпендикуляр до пересечения с линией "в грузу" и по оси ординат определяем оптимальный темп разгона для данного режима работы. В данном случае он составляет 11 (об/мин)/сек.

Сравнительный анализ характера изменения тепловых напряжений при быстром разгоне и оптимальном разгоне двигателя ЗД6 в полном грузу при разгоне с 700 об/мин до 1500 об/мин представлен на рис. 2.

1288

000

400

\

1

/ 2

/

/ о

у /

^ г . 4 .

Г ч сЦ

Обпяс ть с.т гжени I теггп ттх

\

X. с

90

ЭГ.МШ

380

20Й

108

а

18В

Рис. 2 Сравнение характера изменения тепловых напряжений при быстром разгоне и оптимальном разгоне двигателя ЗД6: 1 - Быстрый разгон; 2 - Оптимальный разгон; 3 - Максимальные тепловые напряжения при быстром разгоне; 4 - Максимальные тепловые напряжения при оптимальном разгоне;

Ра ;чет показ;ш, что долговечность при оптимальном темпе разгона увеличилась в 2 раза. Были предложены различные способы реализации спти-. мальноп) темпа разгона. Для доказательства возможности осуществления оптимального управления на базе двигателя ЗД6Н был разработан оригинала ный учебно-исследовательский стенд с электронным регулятором ЭРУ С-А. Дано огисание электронного регулятора, его возможности и способы: настройки Представлены сравнительные графики изменения частоты вращения двигателя при различных темпах разгона полученные экспериментальным и расчетным путем. Данный стенд позволяет обучить будущих инженеров - механиков навыкам работы с электронным регулятором частоты врашения ЭРУС - А. Кроме того, позволяет более полно исследовать влияние качества регулирования на экологические, экономические и эксплуатационные параметры дизеля.

В третей главе рассмотрен вопрос влияние закона управления частотой вращения двигателя, судов пригородных и внутригородских линий, на экономичность СЭУ. Суммарный эффект Увеличение прибыли) от внедрения системы автоматического управления двигателя на переходном процессе, в данном случае установка электронного регулятора ЭРУС - А, можно выразить следуюцим образом:

Э = ЭР + Эп + Эт - Эп о - Э^ (3)

где Эр - снижение затрат на внеплгновый ремонт; Эп — снижение потерь прибыли за счет сокращения времени простоя судна на ремонте; Эт -эконом! гческий эффект от экономии топлива; Эп.о. — потери от снижения

I I

оборота судна за счет увеличения длительности переходного процесса; Эуст — затраты на установку нового оборудования.

Для определения основных составляющих экономического эффекта был произведен расчет совместной работы двигателя, винта и судна в зависимости от темпа разгона двигателя. В качестве главных двигателей были выбраны двигатели ЗД6 и. ЯМЗ 238М2. Результаты расчета экономического эффекта для двигателя ЯМЗ 23 8М2 представлены рис. 3.

250000 200000 150000 100000 >. 50000

о

•50000 ■100000 •150000

Рис. 3. Экономический эффект для двигателя ЯМЗ 238 от внедрения электронного регулятора, по сравнению с механическим регулятором при быстром изменении положения рейки: 1 - оптимальный темп разгона для п=1500 об/ мин; 2 - оптимальный темп разгона для п=1360 об/ мин; 3 -оптимальный темп разгона для п=1200 об/ мин.

Двигатель ЯМЗ 238

-1-

/Л

—-\

-

——^

Темп разгона, (об/мин)/сек

Результаты экспериментального исследования этих двигателей на содержание оксидов азота в отработавших газах показали, что удельные средневзвешенные выбросы оксидов азота для двигателя ЗД6 составляют 11,23 г/тВт-час, а для двигателя ЯМЗ 238 - 8,71 г/кВт-час.

С учетом характера и режима работы судна на маршруте, а так жз его надежности и токсичности, расчет приведенных затрат, показал, что дои двигате;1я ЗД6 затраты составляют 2,88 руб/кВт-час, а для двигателя ЯМЗ 238

- 2,72 руб/кВт-час. Анализируя полученные данные, как наиболее приемлемы, с точки зрения экологических и экономических показателей ныбран двигатель ЯМЗ 238. Этот выбор связан с тем, что хотя срок службы деталей двигателя ЯМ323£ в 2 раза меньше чем у дзигателя ЗД6,. из всех рассмотренных двигателей он наиболее дешевый, имеет меньший удельный расход топлава и стоимость доставки и установки на судне. Результаты расчета экономического эффект; от внедрения новых систем правления показал, .что при внедрении электро иного регулятора, максимальный экономический эффект д.чя двигателя ЗДб по сравнению с регулированием при помощи механического регулятора составит около 90 ООО руб. в год, для ЯМЗ 238 — 220 ООО руб. и год. В четвертой главе описан тренажер для обучения личного состава морских и речных судов навыкам эксплуатации:, улучшения качества обслуживания и увеличения надежности работы двигателя в предпусковой и пусковой период.

В качестве новизны разработанного тренажера можно отметить:

— наличие связи между произведенными предпусковыми операциями и надеж! ости пуска дизеля. Например, в зависимости от состояния окружаю-

щего воздуха, четко прослеживается связь между прогревом двигателя и надежностью пуска, временем протекания пуска и т. д;

- протекание всех физических процессов имеют под собой точную математическую основу, и демонстрирует реальный характер протекания процесса;

- возможность использовать программу не только для обучения, но и для прогнозирования протекания пускового периода и периода прогрева двигателя.

Взаимодействие пользователя с программой построено на системе меню, сопровождающихся графическим пояснением происходящего. Меню содержат элементы схем, на которые можно воздействовать (в основном клапаны и выключатели), а также некоторые специальные действия. Меню управляется модулем опроса клавиатуры, выполненного по циклической схеме. Тренажер состоит из двух блоков связанных между собой: блок моделирования предпусковых операций и блок моделирования пуска двигателя. В блок моделирования предпусковых операций входят: системы воздушного пуска, топливная, система смазки и охлаждения и экран местного поста управления. Оператор должен произвести в заданной последовательности предпусковую подготовку систем дизеля и произвести пуск дизелей. По окончанию расчета программа выставляет оценку за работу и сообщает о недочетах при проведении предпусковой и пусковой операций.

В выводе по главе отмечена новизна программы, ее возможности и перспективы использования.

ВЫВОДЕ»! ПО РАБОТЕ

1. Проведенный анализ показал, что имеется определенны!; резервы в способах снижения себестоимости перевозок судами, работающими на внутриго родских и пригородных линиях, при оптимизации эксплуатационных режимов работы и выборе силовой установки. В связи с чем, возникает задача совершенствования методики расчета и технически:« средств, для осуществления оптимального р^гона двигателя.

2. Дя1 увеличения времени наработки деталей двигателей на отказ, судов значительную долю времени работающих в переходных режимах, предложен метод определения оптимального темпа разгона. В основу метода положен

ог- вели тана максимального касательного напряжения во втулке цилиндров. Он характеризует изменения тепловых напряжений по времени, и может быть определе н расчетным путем (с помощью математической модели). Для экспериментального поиска оптимального темпа разгона, на основе кри-

функционал «амплитуда тепловых нал ряжений — время»

рия М. К. Овсянникова Функционал

может б лть реализован непосредственяо на судне.

3. Для определения величины функционала расчетным путем, для более полного учета условий работы двигателя, автор усовершенствовал математическую модель, разработанную на кафедре СЭУ и А.

В модель были включены следующие блоки: моделирование и расчет стартерного и воздушного .пуска двигателя; моделирование рабочих процессов в цилиндре двигателя при пуске, разгоне и прогреве двигателя; расчет прогрева воды во внутреннем контуре; расчет тепловых полей и тепловых напряжений при пуске, разгоне и прогреве двигателя с учетом влияния как изменения нагрузки на двигателе, так и степени прогрева двигателя; совместное моделирование динамики разгона двигателя, работы регулятора частоты вращения (как механического, так и электронного), динамики разгона судна и расчет изменения момента на винте.

4. Получены графики зависимости оптимального темпа от номинального режима работы. Представлен метод получения таких графиков с учетом изменения числа пассажиров (водоизмещения).

5. Для исследований оптимального закона управления на базе двигателя ЗД6Н был разработан и создан учебно-исследовательский стенд с электронным регулятором ЭРУС-А, позволяющий на двигателе оценить взаимосвязь между тепловыми напряжениями, временем и темпом разгона, осуществляемого с помощью электронного регулятора.

Стенд использован для проведения экспериментального исследования работы двигателя на установившихся и переходных режимах, а так же использован в учебном процессе.

6. Расчет приведенных затрат, с учетом характера и режима работы на маршруте, показал:, что для двигателя ЗД6 затраты составляют 2,88 руб/кВт-vac, а для двигателя ЯМЗ 238 - 2,72 руб/кВт-час. Анализируя полученЕые данные, как наиболее приемлемы, с точки зрения экологически?: и экономических показателей выбран двигатель ЯМЗ 238. Этот выбор связан с тем, что хотя срок службы деталей двигателя ЯМ3238 в 2 раза меньше чем у двигател1 ЗД6, из всех рассмотренных выше двигателей он наиболее дешевый, имеет меньший удельный расход топлива и стоимость доставки и установка на судне.

7. Ислользована. и дополнена методика, предложенная Н. И. Дацю:гом, расчета экономического эффекта от внедрения новых систем управления:. Результаты расчета по данной методике показали, что при внедрении электронного регулятора, максимальный экономический эффект дли двигателя ЗДб по сравнению с регулированием при помощи механического регулятора составит около 90 ООО руб. » год, для ЯМЗ 238 — 22:0 ООО руб. в год.

8. Расчет показал, что для двигг.теля ЯМЗ 238, имеющего большую тепловую напряженность по сравнение с двигателем ЗД6, при эксплуатация на коротком плече с электронным регулятором, возможно получить экономизеский эффект за навигацию на 130000 руб. больше, чем от установки электрон ного регулятора на двигател ь ЗДб.

9. Оптимальный темп разгона, найденного по функционалу амплитуда тепловые напряжений — время, составляет диапазон от 8 — 35 (об/мин)/сек. При этем, экономический эффект для данного диапазона темпа разгона

двигателя составляет для двигателя ЗД6 от 25000 руб. до 90000руб. в год., а для двигателя ЯМЗ 238 руб. отЗОООО до 220000 руб. в год, по сравнению с работай этих двигателей на механическом регуляторе без специальных систем управления.

10. Для обучения навыкам эксплуатации, улучшения качества обслуживания и увеличения надежности работы двигателя в предпусковой и пусковой период, разработан тренажер, который позволяет:

— оценить связь между произведенными предпусковыми операциями и качеством пуска дизеля, например, зависимость состояния окружающего воздуха, связь между временем прогрева двигателя и надежностью пуска; временем протекания пуска и.т.д;

— имитировать неисправности при пуске и разгоне двигателя (неисправность топливной аппаратуры, неисправность пускового устройства и т.д)

Основное содержание диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Толшин В.И., Зябров В.А. Автоматизированная методика выбора главного двигателя для судов внутригородских линий. / Тез. докл. «Всеросийский научно-технический семинар по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергетических установок имени профессора В.И. Крутова». -Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение», - 2005, - №4, -с. 118-119.

2. Толшин В.И., Зябров В.А. Комплексная оценка надежности, экономичности и токсичности судовых дизелей мощностью 65 — 300 квт, работающих в акватории городов и портов. / Тез. докл. «Всеросийский научно-

технический семинар по автоматическому управлению и регулированию теплээнергетических установок имени профессора В.И. Крутова». - Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение», - 2006, - №4, -с. 112-113.

3. Толешн В.И., Зябров В.А. Модетагрование режима пуска дизеля при различных эксплуатационных условиях. // Сб. науч. тр. МГА ВТ «Снижение вред: 1ых выбросов судовых энергетических установок и перспективы применения природного газа». - М.: МГА ВТ, - 2002, -с. 96-97.

4. Толшин В.И., Амбросов Д. Б.., Зябров В.А, Минаев А. Ю. Альтерната вньш упро ценный метод контроля выбросов К'Ох., Речной транспорт, М. 2004г, -№4-с. 34-35.

5. Повышение надежности работы судового дизеля и моделирование судового щ опульсивного комплекса. Отч ет о НИР. Тема №141/ Моск. гос. академ. водного транспорта; Руководитель В.И. Толшин; Отв. исполн. Якун-чикоп В. В., Амбросов Д.Б., Зябров В.А. и др., М. 2003 г

6. Оборудование дизеля ЗД6Н электрорегулятором для учебного процесса и исследование переходных режимов дизеля с турбонаддувом. Отчет о НИР. Тема №148/ Моск. гос. академ. ведного транспорта; Ритмоводитель В .И. Толшин; Отв. Зябров В.А., Минаез А. Ю. и др., М. 2004 г

7. Комплексная оценка надежности, экономичности и токсичных выбросов дизелей пассажирских судов внутригородских линий. Отзет о НИР. Тема №168 вн./ Моск. гос. академ. воднего транспорта; Руководитель В.И. Толшин; Отв. Зябров В.А., Минаев А. Ю., Романов Р. Н. и др., М. 2005 г

8. Зябров В.А. Снижение тепловых напряжений и дымности отработавших газов двигателей при работе на переходных режимах. // Сб. науч. тр. МГАВТ «Снижение и контроль вредных выбросов судовых энергетических установок». — М.: МГАВТ, - 2006.

9. В. И. Толшин, В. А. Зябров. Моделирование процессов в дизеле при пуске. Материалы XXIII НПК ППС, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2001.

10.В. И. Толшин, В. А. Зябров. Моделирование режима пуска дизеля при различных эксплуатационных условиях. Материалы XXIV НПК 1ШС, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2002.

11.В. И. Толшин, В. А. Зябров. Моделирование тепловой напряженности деталей цилиндро — поршневой группы на переходных режимах. Материалы XXV НПК ППС, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2003.

12.В. И. Толшин, В. А. Зябров. Анализ тепловых напряжений и причин возникновения трещин во втулке цилиндров судового дизеля при его эксплуатации. Материалы XXVI НПК ППС, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2004.

13.В. А. Зябров. Расчет надежности цилиндро — поршневой группы дизеля пассажирского судна для городских линий. Материалы XXVII НПК ППС, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2005.

14.В. А. Зябров. Комплексная оценка надежности, экономичности и токсичности судовых дизелей мощностью 65 -300 кВт, работающих в акватории

городов и портов. Материалы XXVIII НШС ППС, научных сотрудников аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2006.

ЗЯБРОВ Владислав Александрович

УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫМИ РЕЖИМАМИ СУДОВ ВНУТРИГОРОДСКИХ И ПРИГОРОДНЫХ ЛИНИЙ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СЭУ И СНИЖЕНИЯ ЗАТРАТ НА

ПЕРЕВОЗКИ.

Подписано в печать 15. 11. 2006 г. Формат 60x90/16. Объем 1,0 п. л. Заказ № Тираж 100 экз.

Издательство «Альтаир» Московская государственная академия водного транспорта 117105 г. Москва, Новоданиловская набережная, д. 2 корпус 1

Введение. Актуальность направления. Цели и задачи работы

Методика исследования. Реализация работы. Структура и объем работы

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РЕЖИМА РАБОТЫ СУДОВ В АКВАТОРИИ ПОРТА, НА 13 ВНУТРИГОРОДСКИХ И ПРИГОРОДНЫХ ЛИНИЯХ. ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

1.1. Анализ режима работы судов в акватории порта, на внутригородских и приго- 13 родных линиях, анализ по выполненным исследованиям.

1.2. Выбор направления исследования и постановка задачи по экспериментальному 26 методу и совершенствованию расчетного метода

ГЛАВА 2. УПРАВЛЕНИЕ СИЛОВОЙ УСТАНОВКОЙ СУДОВ

МОЩНОСТЬЮ ОТ 60 ДО 300 КВТ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕЖИМАХ.

2.1. Факторы, влияющие на надежность ЦПГ. Выбор способа управления судовым 29 дизелем на переходных режимах с целью увеличения ресурса дизеля.

2.1.1. Общий алгоритм расчетного метода

2.1.2. Основные факторы, определяющие надежность и долговечность ЦПГ. Влия- 46 ние характера эксплуатации главных двигателей на ресурс

2.1.3.Выбор способа управления судовым дизелем на переходных режимах с целью 52 увеличения ресурса и затрат на перевозку.

2.2. Выбор критерия оптимального регулирования двигателя на переходном режиме 55 работы. Улучшения качества переходного процесса с целью увеличения ресурса.

2.2.1. Расчетный способ определения оптимального режима разгона двигателя.

2.2.2. Экспериментальный способ определения оптимального режима разгона дви- 64 гателя.

2.3. Способы реализации оптимального темпа разгона.

2.3.1. Описание регулятора.

2.3.2. Описание стенда.

2.3.3. Возможности разработанного стенда. 72 Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ЗАКОНА УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВОЙ

УСТАНОВКОЙ СУДОВ ПРИГОРОДНЫХ И ВНУТРИГОРОДСКИХ ЛИНИЙ НА ЭКОНОМИЧНОСТЬ СЭУ.

3.1. Метод расчета приведенных затрат. 76 3.1.1. Сравнение приведенных затрат на установку и эксплуатацию двигателей ЯМЗ 79 238 и ЗД6.

3.2. Влияние затрат на эксплуатацию двигателя на общую экономичность судна.

3.3. Влияние закона регулирования двигателя на экономичность.

3.3.1. Расчет годовой экономичности за счет увеличения надежности СЭУ.

3.3.2. Расчет годовой экономичности за счет снижения расхода топлива на переход- 88 ном процессе.

3.3.3. Расчет годовой потери прибыли за счет снижения оборота судна.

3.3.4. Расчет годовых затрат при установке нового оборудования на судна.

3.4. Суммарный эффект от внедрения системы управления переходным процессом двигателя.

3.4.1. Сравнение суммарного эффект от внедрения системы управления переходным 94 процессом двигателя, при работе на коротком плече.

3.4.2. Сравнение суммарного эффект от внедрения системы управления переходным процессом двигателя, при работе на длинном плече.

Выводы по третей главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАМНОГО ТРЕНАЖЕРА ДЛЯ 97 ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРОВ - СУДОМЕХАНИКОВ ПРИ ПУСКЕ И РАЗГОНЕ СУДОВОГО ДВИГАТЕЛЯ.

4.1. Описание и общие характеристики разработанного тренажера

4.2. Последовательность проведения предпусковых операций.

4.3. Проведение пуска дизеля 6418/22 и характеристики пускового режима

4.3.1. Проведение пуска дизеля

4.3.2. Характеристики пускового режима в зависимости от технического состояния 107 дизеля.

Выводы по четвертой главе

Одной из основных задачей эксплуатации СЭУ является снижение экономических затрат, связанных с главной силовой установкой. К числу таких затрат относятся: затраты на топливно-смазочные материалы; затраты на ремонт и простой судна в случае поломки силовой установки; затраты, связанные с экологическими показателями СЭУ и т. д.

Решение данных вопросов лежит как в области эффективной эксплуатации, так и в выборе двигателей для силовой установки.

В настоящее время, в качестве главных двигателей, для судов мощностью от 60 до 300 кВт, в эксплуатацию на водном транспорте вводятся новые типы дизелей. В частности, двигатели для автотракторных машин и тепловозные двигатели. При выборе двигателей стоит учитывать не только его экономические показатели (стоимость, экологические показатели, расход топлива и масла), но и условия и характер эксплуатации.

Большинство методик, существующих в настоящее время, рассматривают вопрос эксплуатации главных двигателей с точки зрения работы судна на магистральных линиях. Однако, влияние характера и качества переходного процесса на эксплуатационные затраты, в основном, не рассматриваются.

Такой подход нельзя использовать для судов, работающих в черте города и на пригородных линиях крупных городов. Характер работы двигателей таких судов, на 85 - 90% состоит из переходных режимов. Это основной фактор, влияющий на общую экономичность таких судов.

Основной задачей работы является выбор главных двигателей для судов мощностью от 60 до 300 кВт, работающих на внутригородских и пригородных линиях, с учетом условий и характера их эксплуатации. А так же выбор способа рационального управления этими двигателями, при работе на переходных режимах.

Экономические показатели зависят не только от расхода топлива, но и от надежности и ресурса двигателя, который определяет срок службы и периодичность ремонта. Эти вопросы нашли отражение в настоящей работе.

Актуальность темы. В настоящий момент основными направлениями снижения затрат на эксплуатацию судна, уменьшение стоимости перевозок, являются совершенствование управления режимами судовой энергетической установки, повышение ее надежности, снижение затрат на топливо и смазку, повышение уровня автоматизации и улучшение экологических показателей судовой энергетической установки. Важным фактором, определяющим надежность силовой установки, является характер режимов работы.

Актуальность работы заключается в совершенствовании методов управления главной силовой установкой судов, работающих на внутригородских и пригородных линиях с целью поиска оптимальных режимов, что позволит увеличить ресурс и надежность СЭУ, а так же снизить стоимость перевозок.

Цель исследования. Разработать рекомендации по управлению режимами энергетической установки судна с главными двигателями мощностью 65 - 300кВт, с целью увеличения срока службы и снижения затрат на ремонт и обслуживание судовой энергетической установки.

Усовершенствовать методику управления главными двигателями в эксплуатации, с целью увеличения надежности работы судовой энергетической установки.

Задачи исследования: 1. Разработать математическую модель, которая позволяла бы оценить режимы работы судов, с точки зрения экономии, надежности и токсичности, на внутригородских и пригородных линиях, например, пассажирских судов, шаланд, портовых буксиров, исследовать режимы этих судов и разработать рекомендации к повышению надежности и долговечности с целью снижения стоимости перевозок.

2. Разработать и ввести в эксплуатацию учебно-исследовательский стенд с электронным регулятором для исследования работы двигателя на эксплуатационных режимах и разработать рекомендации по управлению двигателем на переходных режимах.

Методы исследования. Расчетные исследование проводились на ПЭВМ с помощью математической модели с учетом изменения параметров пропульсивной установки. В основу математической модели положены уравнения взаимодействия агрегатов пропульсивной установки судна. Теоретические расчеты подтверждены результатами испытаний на созданном экспериментальном стенде с дизельной установкой ЗД6 и электронным регулятором ЭРУС - А, а так ж на судах МПП.

В ходе выполненных исследований получены следующие новые теоретические и практические результаты, выносимые на защиту:

- Результаты расчетного исследования и рекомендации по оптимальному темпу разгона главных двигателей судовой энергетической установки;

- Предложение по внедрению электронного регулятора частоты вращения двигателя, с целью повышения надежности СЭУ.

- Описание и возможности программного пакета и тренажера для обучения навыкам эксплуатации судовых дизелей на предпусковых и пусковых режимах.

Научная новизна работы. Предложенный метод расчета и проведенные эксперименты позволяют рекомендовать оптимальное управление главной силовой установкой в эксплуатационных режимах с учетом характера работы судна и района его эксплуатации. Предложенный пакет программ позволяет, оценить факторы, влияющие на долговечность и выработать конкретные рекомендации по уменьшению величины предложенного в работе критерия "амплитуда тепловых напряжений - время переходного процесса". Новый подход к оценке надежности позволяет найти оптимальный способ управления двигателем на переходном режиме.

Практическая ценность работы. Даны конкретные рекомендации по управлению переходными режимами СЭУ судов внутригородских линий с целью увеличения срока службы и снижения затрат на перевозку.

Разработан экспериментальный стенд, позволяющий проводить научные исследования в области совершенствования управления главным двигателем в эксплуатационных режимах. Предложен метод выбора оптимального управления главным двигателем при разгоне. Даны рекомендации по увеличению срока службы дизеля и предложен тренажер для обучения навыкам эксплуатации судовых дизелей на предпусковых и пусковых режимах.

Обоснование и достоверность полученных результатов. Достоверность обеспечена за счет соответствия приборов и оборудования требованиям стандартов, адекватность разработанной модели и экспериментального стенда.

Реализация результатов исследования. Результаты исследования доложены на семинарах в МГТУ им. Баумана и МГАВТ, опубликованы в научных трудах и отчетах по НИР МГАВТ. Разработан учебно - исследовательский стенд с электронным регулятором, который используется в учебном процессе и служит для обучения студентов и исследования аспирантов. Результаты исследования доложены в ОАО «Пассажирский порт» и одобрены специалистами компании. Разработан учебный тренажер для обучения навыкам эксплуатации судовых дизелей на предпусковых и пусковых режимах работы с целью улучшения качества обслуживания и надежности работы, поэтому используется на курсах повышения квалификации и учебном процессе.

Личный вклад автора - Проведен анализ характера работы судов, работающих в черте города, на внутригородских, пригородных линиях, а так же в акватории портов и рейдов.

- Разработана программа расчета и управления работой судового двигателя в переходном режиме и определения срока службы двигателя.

- Разработан экспериментальный стенд на базе двигателя ЗД6Н с электронной системой управления (электронным регулятором ЭРУС - А), для проведения научных исследований и обучения.

- Проведены расчетные исследования, и даны рекомендации по управлению судовым двигателем в эксплуатационных режимах с целью увеличения ресурса и оптимизации управления судов, работающих в черте города, на внутригородских, пригородных линиях, а так же в акватории портов и рейдов.

- Разработан учебный тренажер для обучения навыкам эксплуатации судовых дизелей на предпусковых и пусковых режимах работы с целью улучшения качества обслуживания и надежности работы.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены и получили одобрение на заседании Всероссийского научно-технического семинара по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергетических установок основанного В.И. Круговым в МГТУ им. Баумана (2002 - 2006) гг; а так же на научно - практических конференциях профессорско - преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ (2001 - 2006)гг. Результаты работы изложены в статье журнала "Речной транспорт" №4 от 2004 г., в четырех отчетах НИР МГАВТ и представлены в двух сборниках статей кафедры СЭУ и А МГАВТ. Основные положения и результаты работы были доложены в ОАО "Пассажирский порт".

Публикации: Материалы исследования опубликованы в 8 тезисах научных докладов, в 3 отчетах НИР, 3 научных статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников, включает 67 рисунков, 16 таблицы, одного приложения, список использованных источников из 135 наименований.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Проведенный анализ показал, что имеется определенные резервы в способах снижения себестоимости перевозок судами, работающими на внутригородских и пригородных линиях, при оптимизации эксплуатационных режимов работы и выборе силовой установки. В связи с чем, возникает задача совершенствования методики расчета и технических средств, для осуществления оптимального разгона двигателя.

2. Для увеличения времени наработки деталей двигателей на отказ, судов значительную долю времени работающих в переходных режимах, предложен метод определения оптимального темпа разгона. В основу метода положен функционал «амплитуда тепловых напряжений - время» Т = Jcr^-dr, где Ofr-0 величина максимального касательного напряжения во втулке цилиндров. Он характеризует изменения тепловых напряжений по времени, и может быть определен расчетным путем (с помощью математической модели). Для экспериментального поиска оптимального темпа разгона, на основе расчетов, может быть реализован непосредственно на судне. 3. Для определения величины функционала расчетным путем, для более полного учета условия работы двигателя, автор усовершенствовал математическую модель, разработанную на кафедре СЭУ и А.

В модель были включены следующие блоки: моделирование и расчет стартерного и воздушного пуска двигателя; моделирование рабочих процессов в цилиндре двигателя при пуске, разгоне и прогреве двигателя; расчет прогрева воды во внутреннем контуре; расчет тепловых полей и тепловых напряжений при пуске, разгоне и прогреве двигателя с учетом влияния как изменения нагрузки на двигателе, так и степени прогрева двигателя; совместное моделирование динамики разгона двигателя, работы регулятора частоты г критерия Овсянникова, предложен функционал г=0 критерия М. К. Овсянникова Функционал сложных вращения (как механического, так и электронного), динамики разгона судна и расчет изменения момента на винте.

4. Получены графики зависимости оптимального темпа от номинального режима работы. Представлен метод получения таких графиков с учетом изменения числа пассажиров (водоизмещения).

5. Для исследований оптимального закона управления на базе двигателя ЗД6Н был разработан и создан учебно-исследовательский стенд с электронным регулятором ЭРУС-А, позволяющий на двигателе оценить взаимосвязь между тепловыми напряжениями, временем и темпом разгона, осуществляемого с помощью электронного регулятора.

Стенд использован для проведения экспериментального исследования работы двигателя на установившихся и переходных режимах, а так же использован в учебном процессе.

6. Расчет приведенных затрат, с учетом характера и режима работы на маршруте, показал, что для двигателя ЗД6 затраты составляют 2,88 руб/кВт-час, а для двигателя ЯМЗ 238 - 2,72 руб/кВт-час. Анализируя полученные данные, как наиболее приемлемы, с точки зрения экологических и экономических показателей выбран двигатель ЯМЗ 238. Этот выбор связан с тем, что хотя срок службы деталей двигателя ЯМ3238 в 2 раза меньше чем у двигателя ЗД6, из всех рассмотренных выше двигателей он наиболее дешевый, имеет меньший удельный расход топлива и стоимость доставки и установки на судне.

7. Использована и дополнена методика, предложенная Н. И. Дацюком, расчета экономического эффекта от внедрения новых систем управления. Результаты расчета по данной методике показали, что при внедрении электронного регулятора, максимальный экономический эффект для двигателя ЗД6 по сравнению с регулированием при помощи механического регулятора составит около 90 ООО руб. в год, для ЯМЗ 238 - 220 ООО руб. в год.

8. Расчет показал, что для двигателя ЯМЗ 238, имеющего большую тепловую напряженность по сравнению с двигателем ЗД6, при эксплуатации на коротком плече с электронным регулятором, возможно получить экономический эффект за навигацию на 130000 руб. больше, чем от установки электронного регулятора на двигатель ЗД6.

9. Оптимальный темп разгона, найденного по функционалу амплитуда тепловых напряжений - время, составляет диапазон от 8 - 35 (об/мин)/сек. При этом, экономический эффект для данного диапазона темпа разгона двигателя составляет для двигателя ЗД6 от 25000 руб. до 90000руб. в год., а для двигателя ЯМЗ 238 руб. отЗОООО до 220000 руб. в год, по сравнению с работай этих двигателей на механическом регуляторе без специальных систем управления.

10. Для обучения навыкам эксплуатации, улучшения качества обслуживания и увеличения надежности работы двигателя в предпусковой и пусковой период, разработан тренажер, который позволяет:

- оценить связь между произведенными предпусковыми операциями и качеством пуска дизеля, например, зависимость состояния окружающего воздуха, связь между временем прогрева двигателя и надежностью пуска; временем протекания пуска и.т.д; имитировать неисправности при пуске и разгоне двигателя (неисправность топливной аппаратуры, неисправность пускового устройства и т.д)

1. Александров А. В., Потапов В. Д., Державин Б. П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа., 2004. 560 с.

2. Александров А. Г. Оптимальные и адаптивные системы: Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа., -1989

3. Андреевский Н. А. Топливоподающие системы корабельных двигателей внутреннего сгорания. -J1.: Наука, 1957. -156с.

4. Астахов И. В. Голубков JI. Н. и др. Топливные системы и экономичность дизелей. -М.: Машиностроение, 1990. -203с.

5. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. -М.: Радио и связь, 1988.- 150с.

6. Банди Б. Основы линейного программирования. Перевод с англ., М, Радио и связь, 1989.

7. Байков Б. П. Бордуков В. Г. Иванов П. В. Дейц Р. С. Турбокомпрессоры для наддува дизелей. -JL: Машиностроение, 1975. -210с.

8. Баринов Н. Г. Оптимизация процессов и систем управления в судовой автоматике. JI., Судостроение, 1976. 256 с.

9. Барский А. А. Изменение параметров турбокомпрессоров по режимам. //Двигателестроение. 1986.-№10.-C.28-30.-ISSN 0202-1633.

10. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. 4-е издание., СПб., Профессия, -2004.

11. Биргер И. А. Термопрочность деталей машин. М., Машиностроение,1975.

12. Бланк Щ. П. Митаишвили А. А. И др. Экономика внутреннего водного транспорта. 2-е изд. М., Транспорт, 1983. 463 с.

13. Большаков В. Ф. Фомин Ю. Я. Павленко В. И. Эксплуатация судовых среднеоборотных дизелей. -М.: Транспорт, 1982. -203с.

14. Н.Брук М. А. и др. Работа дизелей в нестационарных условиях. -J1.: Машиностроение, 1981. -320с.

15. Брук М. А. Рихтер А. А. Режимы работы судовых дизелей. -JI.: Судпромгиз, 1963.-235с.

16. Вагущенко JI. JI., Цымбал Н. Н. Системы автоматического управления движением судна. Одесса, Латстар, 2002, -310 с.

17. Ваншейдт В.А., Иванченко Н.Н., Коллеров JI.K. Дизели справочник -Л.: Изд-во Машиностроение, 1977, 479 е.: ил.

18. Васильев А. В., Григорьев Е. А., Математическое моделирование рабочих процессов. Волгоград., ВГТУ, 2002.

19. Васильев Б. В. Техническая эксплуатация судов речного флота. -М.: Транспорт, 1976. -301с.

20. Васильев-Южин Р. М. Работа судового дизеля в неспицификационных условиях. -Л.: Судостроение, 1967. -231с.

21. Васильев-Южин Р. М. Корабельные двигатели внутреннего сгорания. -Л.: Судостроение, 1975. -332с.

22. Вахненко Б. А., Корсун А. С. и др., Реализация методов конечных элементов и конечных разностей для задач теплопроводности. М., МИФИ, 1989.

23. Винников В. В. Экономика и эксплуатация морского транспорта. 2-е издание. Одесса, Феникс, 2003.

24. Возницкий И.В., Иванов Л.А. Предотвращение аварий судовых двигателей внутреннего сгорания. Изд-во «Транспорт», 1971г., стр 1-192.

25. Возницкий И. В. Повреждение и поломка дизелей. Примеры и анализ причин. СПб., Модерн, 2005. 118 с.

26. Войткунский Я. И. Першиц Р. Я. Титов И. А. Справочник по теории корабля. -Л.: Судостроение, 1973. -510с.

27. Войткунский Я. И. Сопротивление воды движению судов. -Л.: Судостроение, 1964.-413 с.

28. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация: перевод с англ. М.: Мир, 1985.

29. Горб С. И. Моделирование судовых дизельных установок и систем управления. М., Транспорт, 1993. 134 с.

30. Грехов Л. В., Иващенко Н. А., Марков В. А. Топливная аппаратура и системы управления дизелей. М., Легион Автодата, 2004. - 344 с.

31. Грибанов В.Ф., Крохин И. А. И др. Прочность, устойчивость и колебания термонапряженных оболочных конструкций. М., Машиностроение, 1990.

32. Давыдов Г. А., Анищенко Г. Т. Тепловая и механическая напряженность судовых дизелей. М., Мортехинформреклама, 1988.

33. Давыдов Г. А., Овсянников М. К. Температурные напряжения в деталях судовых дизелей. Л., Судостроение, 1969.

34. Дацюк Н. И., Николаева Л. Л. Сборник задач по экономике морских перевозок. Одесса, Феникс, 2005. 180 с.

35. Дульнев Г. Н., Парфенов В. Г, Сигалов А. В. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. М., Высшая школа, 1990.

36. Дульнев Р. А., Котов П. И., Термическая усталость металлов. М., Машиностроение, 1980.

37. Дульнев Р. А. Расчет на прочность при неизотермическом циклическом нагружении. М., Машиностроение, 1989.

38. Дьяченко Н. X. Теплообмен в двигателях и теплонапряженность их деталей. М., Машиностроение, 1969.

39. Дьяченко Н. X. Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания. Л., Машиностроение, 1979. 392 с.

40. Жихарева В. В. Экономические основы деятельности судоходных компаний. Одесса, Феникс, 2003. 219 с.

41. Захаренко Б. А. Режимы работы ДВС. -Л.:Наука, 1973. -210с.

42. Захаров В. Н., Зачесов В. П., Малышкин А. Г. Организация работы речного флота. М., Транспорт, 1994. 287 с.

43. Зельдович Я. Б., Мышкис А. Д. Элементы прикладной математики: 4-е издание, СПб. Лань, 2002.

44. Зябров В.А. Снижение тепловых напряжений и дымности отработавших газов двигателей при работе на переходных режимах. // Сб. науч. тр. МГАВТ «Снижение и контроль вредных выбросов судовых энергетических установок». М.: МГАВТ, - 2006.

45. Зябров В. А. Расчет надежности цилиндро поршневой группы дизеля пассажирского судна для городских линий. Материалы XXVII НПК ППС, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2005.

46. Зябров В. А. Комплексная оценка надежности, экономичности и токсичности судовых дизелей мощностью 65 300 кВт, работающих в акватории городов и портов. Материалы XXVIII НПК ППС, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2006.

47. Ирхин А. П. Суворов В. С. и др. Управление флотом и портами. М., Транспорт, 1986.-392 с.

48. Камкин С. В., Возницкий И. В., Шмелев В. П. Эксплуатация судовых дизелей. -М.: Транспорт, 1990. 248 с.

49. Камкин С. В., Возницкий И. В., и др Эксплуатация судовых дизельных энергетических установок. -М.: Транспорт, 1996.-432 с.

50. Когаев В. П., Махутов Н. А., Гусенков А. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. Справочник. М., Машиностроение, 1985.

51. Козьминых А. В., Севастьянов Р. А. Оптимальное управление судовыми энергетическими установками. Учебное пособие. М., Морфлот, 1978.

52. Козьминых А. В., Красовский О. Г., Горб С. И. Расчет эксплуатационных параметров судовых дизелей на ЭЦВМ. Учебное пособие. М., Морфлот, 1981.

53. Козьминых А. В. Оптимизация эксплуатационных режимов работы судовых дизелей // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Л.: ЛИВТ, - 1988.

54. Конаков Г. А. Васильев Б. В. Судовые энергетические установки и техническая эксплуатация флота. М., Транспорт, 1980.-423 с.

55. Кондратьев Н. Н. Отказы и дефекты судовых дизелей. М., Транспорт, 1985.- 152 с.

56. Кочетов В. Т., Кочетов М. В., Павленко А. Д. Сопротивление материала. 3-е изд. СПб., БХВ Петербург, 2004. - 544 с.

57. Костин А.К. Пугачев Б.П. Кочинев Ю.Ю. Работа дизелей в условиях эксплуатации. -JI.: Машиностроение, 1989. -200с.

58. Костин А. К. Влияние режимов работы на показатели двигателей внутреннего сгорания. -Л.:Наука, 1984. -130с.

59. Костин А.К. Эксплуатационные режимы транспортных дизелей. -Алма-Ата: Наука, 1988. -152с.

60. Костин А.К., Ларионов Вв. В., Михайлов Л. И. Теплонапряженность двигателей внутреннего сгорания. Л., Машиностроение, 1979 -222 с.

61. Кругов В. И. под ред. Теплотехника. М., Машиностроение, 1986.432 с.

62. Кругов В. И. Автоматическое регулирование и управление двигателем внутреннего сгорания. -М.: Машиностроение, 1989. -205с.

63. Кругов В. И. Двигатель внутреннего сгорания как регулируемый объект. -М.: Машиностроение, 1989. -113с.

64. Крылов О. В. Метод конечных элементов и его применение в инженерных расчетах. Учебное пособие для вузов. М., Радио и связь, 2002.

65. Крылов Е. И. Надежность судовых дизелей. М., Транспорт, 1978.160 с.

66. Кулибанов Ю. М., Малый П. А., Сахаров В. В. экономичные режимы работы судовых энергетических установок. М., Транспорт, 1987.

67. Лебедев О.Н., Сомов В.А., Калашников С.А Двигатели внутреннего сгорания речных судов: Учеб. для вузов. М.: Транспорт, 1990,398с.

68. Лышевский А. С. Распиливание топлива в судовых дизелях. Л., Машиностроение, 1971.

69. Марков В.А., Кислов В.Г., Хватов В.А. Характеристики топливоподачи транспортных дизелей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.-296 с.

70. Махутов Н. А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкции на прочность. М., Машиностроение, 1983.

71. Махутов Н. А., Воробьев А. 3. Прочность конструкций при малоцикловом нагружении. М., Наука, 1981.

72. Микропроцессорные системы автоматического управления. Под ред. Бенкерского В. A. -JI.: Машиностроение, 1988. -150с.

73. Мирошник И. В. Теория автоматического управления. Нелинейные и оптимальные системы. СПб., Питер, 2006. -272 с.

74. Мэнсон С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. Перевод с англ., М., Машиностроение, 1974.

75. Небеснов В. И. Оптимальные режимы работы судовых комплексов. М., Транспорт, 1974. 200 с.

76. Нелепин Р. А., Петров Ю. П. Теория и проектирование оптимальных судовых систем. Учебное пособие. JL, ЛКИ, 1982.

77. Оборудование дизеля ЗД6Н электрорегулятором для учебного процесса и исследование переходных режимов дизеля с турбонадцувом. Отчет о НИР/ Моск. гос. академ. водного транспорта; Руководитель В.И. Толшин; Отв. Зябров В.А., Минаев А. Ю. и др., М. 2004 г

78. Овсянников М. К., Давыдов Г. А. Тепловая напряженность судовых дизелей. Л., Судостроение, 1975. 260 с.

79. Овсянников М. К., Петухов В. А. Эксплуатационные качества судовых дизелей. Л., Судостроение, 1982. 208 с.

80. Овсянников М. К., Петухов В. А. Дизели в пропульсивном комплексе морских судов. Справочник. Л., Судостроение, 1987. 255 с.

81. Орлин А. С. под ред. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. 4-е изд., М., Машиностроение, 1983.-372 с.

82. Орлин А. С. под ред. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. 4-е изд., М., Машиностроение, 1984. 384 с.

83. Павлов П. А, Паршин JI. К., и др. Сопротивление материалов: Учебное пособие. СПб., Лань, 2003.

84. Панаскж В. В. Механика разрушения и прочность материалов. Справочное пособие. Киев, Наук, думка., 1990.

85. Паркус Г. Неустановившиеся температурные напряжения. М., Физматгиз, 1963.

86. Петров Ю. П. Оптимальные регуляторы судовых силовых установок. Теоретические основы. Л: Судостроение, 1966.

87. Петров Ю. П. Оптимальное управления автоматизированными судовыми системами. М: ЦРИА, 1980.

88. Повышение надежности работы судового дизеля и моделирование судового пропульсивного комплекса. Отчет о НИР/ Моск. гос. академ. водного транспорта; Руководитель В.И. Толшин; Отв. исполн. Якунчиков В В., Амбросов Д.Б., Зябров В.А. и др.

89. Подсушный А. М. Восстановление эффективности судовых энергетических установок. Л., Судостроение, 1975. 216 с.

90. Потапов А. И. Проектирование и расчет регуляторов скорости судовых ДВС, учебное пособие, ЛКИ,1978. -47 с.

91. Потапов А. И. Моделирование дизеля как объекта регулирования частоты вращения. Труды ЛКИ, 1986 г., вып. 221.

92. Рамазанов М. И. Гидродинамика и локальный теплообмен в полостях охлаждения двигателей внутреннего сгорания// Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МГТУ им. Баумана, - 2002.

93. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел. К. Оптимизация в технике: В двух книгах. Перевод с англ. М.: Мир, -1986.

94. Руководство по теплотехническому контролю серийных теплоходов: Справочник. -М.: Транспорт, 1979. -300с.

95. Румянцев А. В. Метод конечных элементов в задачах теплопроводности. Учебное пособие. Изд. 2-е. Калининград, КГТУ, 1997.

96. Селиверстов В. М., Бажан П. И. Термодинамика, теплопередача и теплообменные аппараты. М., транспорт, 1988. 287 с.

97. Семенов В. С. Трофимов П. С. Долговечность цилиндро поршневой группы судовых дизелей. М., Транспорт, 1969, - 216 с.

98. Семенов В. С. Теплонапряженность и долговечность цилиндропоршневой группы судовых дизелей. М., Транспорт, 1977, 182 с.

99. Сигар А. В. Теория корабельных двигателей внутреннего сгорания: Учебник для высших морских училищ. -Л.:Техн., 1978. -240с.

100. Сизов В. Г. Теория корабля. Одесса, Феникс, 2003. 284 с.

101. Суворов П. С. Управление режимами работы главных судовых дизелей. Одесса, Латстар, 20000. -238 с.

102. Союзов А. А. Организация работы речного флота. М., Речной транспорт, 1957 -516 с.

103. Стефановский Б.С., Скобцов Е.А., Кореи Е.К. и др. Испытания двигателей внутреннего сгорания. -М.:Машиностр., 1972. -368с.

104. Стручков В. И. Методы оптимизации. Учебное пособие. М., Экзамен, 2005

105. Справочник по алгоритмам и программам на языке БЕЙСИК для ПЭВМ, под ред. Дьяконова В.П. -М.: Наука, 1987.-220с.

106. Тарасов М. А., Ляхов К. С. Организация движения флота. М., Транспорт, 1985.

107. Темников А. В., Девяткин А. Б., Современные численные методы решения задач теплопроводности. Учебное пособие. Самара, СГТУ, 1993.

108. Толшин В.И. Форсированные дизели. Переходные режимы. Регулирование. М.: Машиностроение, 1995. -200с.

109. Толшин В.И., Якунчиков В.В. Режимы работы и токсичные выбросы отработавших газов судовых дизелей. -М.:МГАВТ, 1999.

110. Толшин В.И., Амбросов Д. Б., Зябров В.А, Минаев А. Ю. Альтернативный упрощенный метод контроля выбросов NOx., Речной транспорт, М. 2004г, -№ 4

111. Толшин В. И., Зябров В. А. Моделирование режима пуска дизеля при различных эксплуатационных условиях. // Сб. науч. тр. МГАВТ «Снижение вредных выбросов судовых энергетических установок и перспективы применения газа». М.: МГАВТ, 2002.

112. Толшин В. И., Зябров В. А. Моделирование процессов в дизеле при пуске. Материалы XXIII НПК ППС, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2001.

113. Толшин В. И., Зябров В. А. Моделирование режима пуска дизеля при различных эксплуатационных условиях. Материалы XXIV НПК ППС, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2002.

114. Толшин В. И., Зябров В. А. Моделирование тепловой напряженности деталей цилиндро поршневой группы на переходных режимах. Материалы XXV НПК ППС, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2003.

115. Толшин В. И., Зябров В. А. Анализ тепловых напряжений и причин возникновения трещин во втулке цилиндров судового дизеля при его эксплуатации. Материалы XXVI НПК ППС, научных сотрудников и аспирантов МГАВТ, М.:, МГАВТ, 2004.

116. Теория двигателей внутреннего сгорания. Под ред. Н.Х. Дьяченко. -JI.: Машиностроение, 1974. -552с.

117. Фомин Ю.Я. Горбань А.И. Добровольский В.В. и др. Судовые двигатели внутреннего сгорания. -JL:Судостроение, 1989. -343с.

118. Францев Р. Э., Францев И. Р. Основы автоматики и теории управления. Учебник. СПб.: СПб ГУВК, 2003г. 193с.

119. Францев Р. Э., Францев И. Р. Теория автоматического управления. Учебник. СПб.: СПб ГУВК, 2003г. 254 с.

120. Хачиян А. С. Гальговский В. Р. Никитин С. Е. Доводка рабочего процесса автомобильных дизелей. -М.:Машиностр. 1978.-220с.

121. Чайнов Н. Д. Заренбин В. Г., Иващенко Н. А. Тепломеханическая напряженность деталей двигателя. М., Машиностроение, 1977.

122. Черноруцкий И. Г. Методы оптимизации в теории управления. СПб., Питер, 2004.-256 с.

123. Шварце X. Хольцгрефе Г.-В. Использование компьютеров в регулировании и управлении. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -210с.

124. Шишкин В. А. Анализ неисправностей и предотвращение повреждений судовых дизелей. М., Транспорт, 1986. 192 с.

125. Юдаев Б. Н. Техническая термодинамика. Теплопередача. М., Высшая школа, 1988. 479 с.

126. Эпштейн А. С. Переменные режимы работы двигателей с газотурбинным наддувом. -М.: Машиностроение, 1962.200с.

127. Элементы системы автоматизированного проектирования ДВС (алгоритмы прикладных программ). Под ред. Петриченко P.M. -JI.: Машиностроение, 1990. -327с.

128. Якунчиков В.В. Снижение вредных выбросов судового дизеля в переходных режимах // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М.: МГА водного транспорта, 1997.

129. Якупов Р. Г., Жернаков В. С. Термоупругие напряжения в соединениях и элементах конструкций. Учебное пособие., М., МАИ, 1998.