Главная » Просмотр файлов » Автореферат

Автореферат (1024782), страница 7

Файл №1024782 Автореферат (Улучшение эксплуатационно-технических характеристик дизель-генераторов тепловозов путем создания и совершенствования систем электронного управления) 7 страницаАвтореферат (1024782) страница 72017-12-21СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Оценка эффективностиработы тепловоза ЧМЭЗ № 4747 с системой ЭСУВТ.01 различными мето­дами за период с 01.10.2012 по 01.09.2013 г.г. такова: по методике ОАО«РЖД» экономия дизельного топлива составила 11,49%, по данным систе­мы ЦОММ - 8,24%, по данным АПК «БОРТ» - 10,31%.В целом, проведенные испытания тепловоза ЧМЭЗ № 4747 с системойЭСУВТ.01 подтвердили работоспособность этой системы и эффективностьее использования в отечественных тепловозных дизелях.В седьмой главе представлена методика оценки эффективности исполь­зования системы электронного управления топливоподачей с определениемэксплуатационного расхода топлива, базирующейся на определении экс­плуатационных затрат при распределении режимов работы, характерномдля дизелей маневровых тепловозов. Расчет эффективности использованияэлектронной САРЧ проведен применительно к тепловозному дизельгенератору 1-ПДГ4 с дизелем 6 ЧН 31,8/33.

Разработанная методика осно­вана на подсчете избыточной работы цикла (циклом считается период рабо­ты всех цилиндров дизеля), вызванной неравномерностью частоты враще­ния вала дизеля, и дополнительного расхода топлива, обусловленного из­быточной работой цикла. Рассмотрены следующие режимы работы: мини­мальный скоростной режим с частотой вращения п=300 мин'1, частичныйскоростной режим с п=400 мин'1 и номинальный скоростной режим с и=750мин'1. Для режима с п=300 мин'1 дизеля с гидромеханическим регуляторомотносительная неравномерность частоты вращения дизеля равна 5И=0,0333(нестабильность частоты вращения Ап=\ 0 мин'1), а с электронным регуля­тором - 5„=0,0167 (Ап=5 мин'1).

Для режима работы с п=400 мин'1 дизеля сгидромеханическим регулятором - 5И=0,02 (Ал=8 мин'1), а с ЭРЧВ 5„=0,0075 (Ап=3 мин'1). Для режима работы с п=750 мин'1 дизеля с гидроме­ханическим регулятором - 5„=0,0067 (Ал=5 мин'1), а с электронным регуля­тором - 5„=0,0027 (Ап=2 мин'1). На основе анализа реальных распределенийрежимов работы дизелей маневровых тепловозов принято, что продолжи­тельность работы дизеля на режиме холостого хода при п=300 мин'1 равна60 % или Г=3000 ч/год, на режиме с п=750 мин'1 - 1 % или Т=50 ч/год, а начастичном режиме с п=400 мин'1 - 39% или 7=1950 ч/год.

При принятомраспределении режимов работы дизеля маневрового тепловоза, и установкеЭРЧВ общий годовой экономический эффект составил 84089 руб. на одинтепловоз при цене 1 тонны дизельного топлива - 15000 руб/т (цена 2010 г.).27ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕПроведенные расчетные и экспериментальные исследования показали,что путем создания и совершенствования систем электронного управлениятопливоподачей тепловозных дизелей возможно значительное улучшениеих эксплуатационно-технических показателей - показателей их топливнойэкономичности и токсичности ОГ, статических и динамических характери­стик двигателей. Полученные при исследованиях результаты сводятся кследующим основным выводам и рекомендациям:1.

Разработаны системы электронного управления топливоподачей симпульсными электрогидравлическими клапанами, обеспечивающие реали­зацию требуемых законов подачи топлива и оптимизированных характери­стик угла опережения впрыскивания топлива в дизелях транспортногоназначения. В соответствии с принятой схемой изготовлены опытные сек­ции ТНВД с системой управления типа ЭСУВТ.01 с электроуправляемымиклапанами для тепловозного дизеля типа Д50.2.

Основными факторами улучшения показателей топливной экономич­ности, токсичности ОГ, статических и динамических характеристик дизелятипа Д50 при его оснащении системой управления типа ЭСУВТ.01 с элект­роуправляемыми клапанами являются повышение статической и динамиче­ской точности регулирования частоты вращения, возможность регулирова­ния угла опережения впрыскивания топлива в функции частоты вращенияколенчатого вала и уменьшение минимальной устойчивой частоты враще­ния холостого хода с п=300 мин'1 до п=220.. .250 мин'1.3.

Для проведения расчетных исследований процесса топливоподачи ди­зеля типа Д50 со штатной и опытной системами топливоподачи разработанауточненная методика расчета, основанная на использовании ПК ВПРЫСК ипозволяющая оценить особенности этого процесса в дизелях, оснащенныхсистемами электронного управления топливоподачей.4. Проведенные с использованием ПК ВПРЫСК расчетные исследова­ния дизеля типа Д50 со штатной и опытной системами топливоподачи наноминальном режиме при частоте вращения кулачкового вала ТНВДптн=375 мин'1 и цикловой подаче топлива g4=l,54 г показали, что использо­вание системы ЭСУВТ.01 позволяет целенаправленно изменять закон пода­чи топлива и значительно повысить давление впрыскивания, а, следова­тельно, и качество распыливания топлива. При замене штатной системы наопытную максимальное давление впрыскивания возросло от 92,5 до 116,4МПа, средний диаметр капель по Заутеру уменьшился с 25,9 до 23,2 мкм,были исключены подвпрыскивания топлива.5.

При моделировании рабочего процесса дизеля типа Д50 с использо­ванием ПК ДИЗЕЛЬ-РК в качестве исследуемого фактора принято измене­ние закона подачи топлива и характеристики давления впрыскивания припереходе от штатной к опытной системе топливоподачи. Показано, что28установка опытной системы типа ЭСУВТ.01 улучшает показатели распыли­вания топлива и смесеобразования - продолжительность топливоподачи со­кратилась с 31,2 до 29,9 град, поворота коленчатого вала, максимальноедавление впрыскивания возросло от 924,8 до 1163,7 бара, средний диаметркапель по Заутеру уменьшился с 25,89 до 23,23 мкм.6.

Результаты расчета рабочего процесса дизеля типа Д50 на номиналь­ном режиме показали, что мощностные показатели дизеля со штатной иопытной системами топливоподачи оказались примерно одинаковыми - егоэффективная мощность Ne была равна соответственно 880,2 и 882,4 кВт.При этом эффективные показатели дизеля с опытной системой топливопо­дачи, улучшились по сравнению со штатной системой - удельный эффек­тивный расход топлива ge снизился с 205,1 до 203,9 г/(кВт ч), а эффектив­ный КПД дизеля rje возрос с 0,413 до 0,415.7. Полученные расчетные данные подтверждают возможность улучше­ния показателей дизеля Д50 при установке опытной системы типаЭСУВТ.01 за счет трансформации закона подачи топлива и увеличениядавления впрыскивания. Однако улучшение показателей топливной эконо­мичности, дымности и токсичности ОГ, обусловленное этими факторами,не очень значительное.

Более значимым фактором является возможностьреализации оптимизированных законов управления УОВТ.8. Разработана методика расчета ограничительной характеристики теп­ловозного дизель-генератора - внешней скоростной характеристики, бази­рующаяся определении требуемой цикловой подачи топлива на каждой по­зиции контроллера в переходном процессе при переводе позиции контрол­лера с низшей на высшую с обеспечением требуемого качества переходногопроцесса. Эта методика позволяет определить зависимость индикаторноймощности от коэффициента избытка воздуха, индикаторного КПД и цикло­вой подачи топлива, а также величины цикловой подачи топлива, коэффи­циента избытка воздуха и индикаторного КПД, при которых индикаторнаямощность достигает максимума.9. Разработана методика оценки динамических свойств системы элек­тронного управления топливоподачей, базирующаяся на построении ампли­тудно-частотной и фазово-частотной характеристик ЭРЧВ и определениисобственной частоты колебаний частоты вращения дизеля, суммарного фа­зового сдвига и заброса частоты вращения при сбросе номинальной нагруз­ки.

Полученные частотные характеристики свидетельствуют о том, что реа­лизация электронного регулирования частоты вращения с коэффициентамиПИД-закона регулирования £i=0,05 В/мин'1, кг=0,001 В с/мин'1 и £з=0,15B / ( c m h h _1) , имеющего больший коэффициент усиления пропорциональнойсоставляющей (£i=0,05 В/мин'1 против Лп=0,03 В/мин'1), позволила улуч­шить показатели качества регулирования - уменьшить заброс частоты вра­щения при сбросе номинальной нагрузки до 5d=5,5 % и снизить суммарныйфазовый сдвиг САРЧ до ус= 150 град., т.е.

увеличить ее запас устойчивости.2910. Проведенные испытания дизеля типа Д50 на моторном стенде пока­зали, что применение системы ЭСУВТ.01 позволило снизить удельный эф­фективный расход топлива на 3,5-17% на позициях контроллера от 0 до 3 ина 0,9% - на четвертой и пятой позициях контроллера при оптимальныхзначениях УОВТ по сравнению с серийной системой. На режимах холосто­го хода снижение частоты вращения до п=250 мин'1 позволило уменьшитьудельный эффективный расход топлива на 31,3% по сравнению с серийнойсистемой топливоподачи (при частоте вращения холостого хода п=300 мин'!), а при ее снижении до п=220 мин'1- на 37,0%.11. Показано, что дымность ОГ дизеля типа Д50 с системой типаЭСУВТ.01 находилась в пределах норм соответствует требованиям ГОСТ Р51250-99.

По выбросам оксидов азота еж>х и монооксида углерода есо ди­зель удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 51249-99. Выбросы углеводородовеснх превышают норму, установленную ГОСТ Р 51249-99, что объясняетсявпрыскиванием топлива на неоптимальном участке кулачка кулачковоговала ТНВД. Для снижения выбросов углеводородов еснх необходима опти­мизация участка впрыскивания кулачка.12. При динамических испытаниях дизеля Д50 с системой ЭСУВТ.01получены следующие показатели регулирования: величина заброса частотывращения при сбросе 100% нагрузки составила 5d=l,21%, длительность пе­реходного процесса наброса нагрузки т=3,5 с.13. При установке опытной системы топливоподачи дымность ОГ Кх(показатель ослабления светового потока) дизеля типа Д50, работающего наноминальном режиме, уменьшилась с 0,460 до 0,435 м'1 (приведенный ко­эффициент ослабления светового потока снизился при этом с 18 до 17% пошкале Хартриджа).

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6521
Авторов
на СтудИзбе
302
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее