Диссертация (1024783), страница 32
Текст из файла (страница 32)
приведены в Таблице 6.12.Таблица 6.12.Результаты оценки эффективности работы тепловоза ЧМЭ3 № 4747 ссистемой управления типа ЭСУВТ.01 различными методамиМетод оценки топливной эффективностиЭкономия дизельного топлива, %ОАО «РЖД»11,49система ЦОММ8,24АПК «Борт»10,31Важнымпоказателемэффективностиисследуемойсистемыэлектронного управления топливоподачей типа ЭСУВТ.01 является ееэксплуатационная надежность в условиях реальной эксплуатации тепловоза.Показатели эффективности использования и готовности опытного тепловозаЧМЭ3 № 4747 с системой управления типа ЭСУВТ.01 и выбранных длясравнения тепловозов ЧМЭ3 №№ 5562 и 5775 за период эксплуатации с01.10.2012 по 01.09.2013 г.г.
приведены в Таблице 6.13.Таблица 6.13.Показатели эффективности использования тепловозовНомер тепловоза ЧМЭ3474755625775эффективностииспользования0,800,930,96Значения коэффициентоввнутреннейготовности0,910,980,99техническойготовности0,800,930,96Причинами пониженных значений коэффициентов эффективностииспользования и готовности при установке на тепловозный дизель системы238электронного управления топливоподачей типа ЭСУВТ.01 (тепловоз ЧМЭ3№ 4747) являлись увеличенные временные затраты на неплановые иплановыеремонтыопытноготепловоза.Временныепоказателииспользования тепловозов приведены в Таблице 6.14.Таблица 6.14.Временные показатели использования тепловозовНомер тепловоза ЧМЭ3474755625775Временные показатели, часНРТО и ТРв рабочемсостоянии6392,67453,17709,8661,315881918,3411,5222,2бюджетвремени7972,28022,68013Перечень неплановых ремонтов тепловозов опытного и контрольнойгруппы с указанием их причин за период подконтрольной эксплуатацииприведен в Таблице 6.15.
По данным ЦОММ или АСУТ-ЦТ за периодподконтрольнойэксплуатациитепловозовзафиксировано13случаевнепланового ремонта и рекламаций на тепловозах опытном с системойуправления типа ЭСУВТ.01 и контрольной группы из тепловозов ЧМЭ3 №№5562 и 5775, в том числе – 7 случаев на тепловозе ЧМЭ3-4747, два изкоторых как рекламации, связаны с работой системы управления типаЭСУВТ.01.По классификации отказов случаи обрыва шпилек крепления топливныхнасосов высокого давления на тепловозе с системой электронногоуправления топливоподачей типа ЭСУВТ.01 можно отнести к категорииизготовительских,обусловленныхнизкимкачествомпокупныхстандартизованных комплектующих производства КНР.
Шпильки крепленияна тот момент закупались у сторонних организаций. Для повышениябезотказности и долговечности оборудования системы типа ЭСУВТ.01шпильки крепления стали изготавливать на ООО «ППП Дизельавтоматика».239Таблица 6.15.Перечень неплановых ремонтов тепловозов опытного и контрольной группыс указанием их причинНомерТепловозаДата НР474719.11.12474747474747474729.11.1222.01.1328.01.1327.03.13474714.05.13474755625562577526.06.1318.02.1302.04.1319.09.12577517.02.13577524.02.13577524.08.13Причина постановки тепловоза на НРВыход из строя топливного насоса по обрывушпилек крепления 4-го ТНВДНеисправность регулятора дизеляОбрыв шпилек крепления 1-го ТНВДНе определенаЗадир цилиндровой втулкиНеисправность водяной системы охлаждениядизеляНеисправность топливной системыНе определенаНе определенаНеисправен топливный коллектор дизеляНеисправность электрооборудования цепейуправленияНеисправность реле заземленияНеисправность электрооборудования цепейуправления (асинхронные вспомогательныеэлектрические машины)Время простояна НР, час21,318,49962110243619,8222038,6В целом, проведенные эксплуатационные испытания тепловоза ЧМЭ3 №4747 с системой электронного управления типа ЭСУВТ.01 подтвердилиработоспособность этой системы, возможность выполнять заданные функциипо автоматическому регулированию частоты вращения и топливоподачи иэффективность ее использования в отечественных тепловозных дизелях.6.4.
Выводы по шестой главе1. Наиболее информативными и достоверными являются результатыэксплуатационных испытаний тепловозного дизеля в составе силовойустановки тепловоза при его реальной эксплуатации. Результаты такихисследований при реальном распределении скоростных и нагрузочныхрежимов дают наиболее полную информацию о показателях тепловозногодизеля и эффективности его использования на железнодорожном транспорте.2402.
В проведенных эксплуатационных испытаниях тепловоза ЧМЭ3,оборудованного системой электронного управления топливоподачей типаЭСУВТ.01сэлектронно-управляемымиклапанаминасосныхсекций,подтверждена работоспособность и эффективность этой системы в реальныхусловиях эксплуатации тепловоза.3. Эксплуатационные испытания тепловоза ЧМЭ3 № 4747 с системойуправления типа ЭСУВТ.01 в интервале наработки до ТР-1 подтвердиливозможностьвыполнятьзаданныефункциипоавтоматическомурегулированию частоты вращения и топливоподачи.
Изменение углаопережения впрыскивания топлива осуществляется системой управлениятипа ЭСУВТ.01 в функции частоты вращения коленчатого вала двигателя, атакже корректируется по температуре охлаждающей жидкости в системеохлаждения.4. При контрольных реостатных испытаниях тепловоза ЧМЭ3 № 4747 ссистемой управления типа ЭСУВТ.01 при уменьшении частоты вращенияколенчатого вала дизеля на режиме холостого хода с 350 до 280 мин-1снижение часового расхода топлива составило в среднем 21,8 %.5. При эксплуатации тепловоза ЧМЭ3 №4747 с системой электронногоуправления топливоподачей типа ЭСУВТ.01 в течение 11 месяцевустановлено, что применение системы управления типа ЭСУВТ.01 непривело к увеличению браковок и неплановых смен моторного масла иохлаждающей жидкости.6.
Улучшение топливной экономичности тепловоза ЧМЭ3 №4747 ссистемой управления типа ЭСУВТ.01 по сравнению с тепловозами ЧМЭ3№№ 5775 и 5562 при идентичных условиях эксплуатации и различныхподходах и методах ее оценки составило от 8,24 до 11,49 % (по методикеОАО «РЖД» 11,49 %; по данным АПК «БОРТ» - 10,31 %; по данным ЦОММ– 8,24 %).7. Применение системы электронного управления топливоподачей типа241ЭСУВТ.01 на тепловозе ЧМЭ3 №4747 не привело к увеличению расходамасла на «угар».8. Низкие значения коэффициентов использования и готовноститепловоза ЧМЭ3№ 4747 с системой управления типа ЭСУВТ.01 посравнению с тепловозами ЧМЭ3 №№ 5562 и 5775 связаны с увеличеннымвременем простоя тепловоза на НР, ТО и ТР из-за низкой надежности иреального технического состояния оборудования дизеля.242ГЛАВА 7. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯСИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОННОГО УПРАВЛЕНИЯТОПЛИВОПОДАЧЕЙ ТЕПЛОВОЗНОГО ДИЗЕЛЯ7.1.
Обоснования необходимости разработки методики оценкиэффективности использования системы электронного управлениятопливоподачей тепловозного дизеляТопливоподающая система является одной из основных системкомбинированногодизельноготопливоподающейаппаратурыдвигателя.Работапредопределяютихарактеристикикачествопроцессовраспыливания топлива, смесеобразования, последующего процесса сгоранияи, как следствие основные показатели, характеризующие работу дизеля [29,126, 185].
Эффективность использования различных топливоподающихсистем в тепловозных дизельных двигателях (см., например, системытопливоподачи на Рис. 1.13 первой главы диссертации) в значительнойстепени зависит от характеристик и особенностей системы управлениятопливоподачей. К этим характеристикам можно отнести функциональныевозможности системы управления, формируемые ею алгоритмы управления,точностьподдержаниярегулируемогопараметранаустановившихсярежимах работы, быстродействие САУ [29, 177]. При этом наибольшимифункциональнымиуправлениявозможностямитопливоподачей,обладаютпостроенныесистемынабазеэлектронногосовременноймикропроцессорной техники.
Эти системы позволяют формировать сложныеалгоритмы управления, они же обеспечивают наибольшую точностьподдержания регулируемого параметра на установившемся режиме работы ивысокое быстродействие САУ.При выборе той или иной системы автоматического управлениятопливоподачей для конкретного тепловозного дизельного двигателя243необходимо провести анализ целого комплекса факторов. При этомэффективность использования системы управления топливоподачей втепловозном дизеле может быть оценена с использованием различныхкритериев.
Среди этих критериев показатели топливной экономичностидизеля,оснащенногоэтойсистемойуправления,параметры,характеризующие дымность и токсичность ОГ двигателя, характеристикидинамики процесса сгорания и шумности работы двигателя, показателиэксплуатационной надежности и ресурса работы системы управления идизельного двигателя в целом. При выборе той или иной САУ кромеуказанных критериев необходимо учитывать также и ряд дополнительныхфакторов – простоту конструкции, стоимостные показатели, габаритныеразмеры, условия компоновки на двигателе, помехозащищенность. Но,следует отметить, что до настоящего времени приоритетными критериямиработыдизелейтепловозныхостаютсяпоказателиихтопливнойэкономичности – эксплуатационный расход топлива, часовой расходтоплива,удельныйэффективныйрасходтоплива,индикаторныйиэффективный КПД двигателя и т.п.Известны разработанные методики оценки эффективности реализацииразличных мероприятий, позволяющих повысить эффективность силовыхустановок тепловозов и электровозов [6, 13, 57, 64, 97, 110, 118, 157, 201].Однако большинство из этих методик не учитывают реальных распределенийрежимов работы тепловозных дизелей в условиях эксплуатации тепловозов.В разделе 1.2 диссертационной работы показано, что для дизелейманевровых тепловозов наиболее характерными условиями эксплуатацииявляется работа с пониженными частотами вращения коленчатого вала ичастичными нагрузками.
В частности, в соответствии с данными Рис. 1.12первой главы диссертации, доля режимов холостого хода для дизелейманевровыхтепловозовобычнопревышает50%.Приэтоммогутпреобладать неустановившиеся режимы с быстро изменяющейся нагрузкой244(см. Рис. 1.11 первой главы). Среди факторов, вызывающих смену режимовработы тепловозного двигателя, можно выделить изменения скоростидвижения поезда, профиля пути, массы состава, направления и силы ветра,переключения позиций контроллера.Вцелом,исследованияработыдизелейтепловозовразличногоназначения показывают, что число переключений позиций контроллера (сменрежимов) за час работы для дизелей грузовых поездов в среднем составляет50-90, пассажирских – 110-115, маневровых – до 130 (см.
раздел 1.2). Частаясмена скоростных и нагрузочных режимов работы наиболее характерна длядизельных двигателей маневровых тепловозов. Так, режимометрированиедизеля модели Д50 (6 ЧН 31,8/33) маневрового тепловоза типа ТЭ в реальныхэксплуатационных условиях дало следующие результаты. На режимыхолостого хода приходится около 32% всего времени эксплуатацииисследуемого дизеля, а на неустановившиеся режимы – 49%. Стоянкетепловоза с заглушенным дизельным двигателем соответствует 19% времени(см. раздел 1.2). Указанные особенности распределения режимов дизельныхдвигателей маневровых тепловозов необходимо учитывать при оценкеэффективности их использования в тепловозных дизелях.7.2.
Методика оценки эффективности использования системыэлектронного управления топливоподачей тепловозного дизеляРазработка указанной методики оценки эффективности использованияСАУ топливоподачей тепловозного дизеля проведена применительно кдвигателю, оснащенному электронной системой автоматического управления(электронным регулятором частоты вращения – ЭРЧВ коленчатого вала)дизеля типа 12 ЧН 26/26 с воздействием на дозирующую рейку топливногонасоса высокого давления, разработанной производственно-промышленнымпредприятием ООО «ППП Дизельавтоматика» (г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
