Разработка методов и средств повышения эффективности работы дизелей на динамических режимах - Автореферат

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ДИЗЕЛЕЙ НА ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХРабота выполнена в Московском государственном техническом университете им. Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Голубков Леонид Николаевич доктор технических наук, профессор Гусаков Сергей Валентинович доктор технических наук, профессор Коссов Евгений Евгеньевич Защита диссертации состоится «17 » июня 2010 г. в 14 30 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.141.09 при Московском государственном техническом университете им. Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.В связи с этим в данной работе предложены новые подходы к исследованию и разработке систем дизелей, направленные на повышение эффективности их работы на динамических режимах и основанные на расчетно-экспериментальном методе. Научная новизна работы заключается в следующем: - по результатам экспериментального исследования отсека дизеля с имитацией неустановившихся режимов проведен анализ особенностей работы дизеля в условиях переходных процессов, дано обоснование метода разработки динамической математической модели дизеля и проведено расчетное исследование путей повышения качества процессов регулирования дизель-генератора; дизель комбинированный динамический тепловоз Объекты исследования: комбинированный дизель, дизель-генератор переменного тока, энергетическая установка тепловоза и САУ тепловозом; разработанные методики составления математических моделей использованы при создании динамических моделей дизеля 16ЧН26/26 дизель-генератора 7-9 ДГ и энергетической установки тепловоза 2ТЭ116, предназначенных для расчетного исследования и полунатурного моделирования в реальном времени. Достоверность научных положений подтверждена соответствием результатов расчетного исследования и полунатурного моделирования в реальном времени установившихся и динамических режимов комбинированного дизеля и экспериментальных данных для сходственных режимов работы, полученных в условиях реальной эксплуатации энергетических установок. Результаты экспериментального и расчетного исследования особенностей работы комбинированного дизеля на неустановившихся режимах могут быть использованы для выбора параметров дизеля и системы приемистости для повышения качества процессов регулирования частоты вращения вала дизель-генераторов переменного тока.В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны методы и средства, направленные на повышение эффективности работы дизелей и качества процессов управления ими на динамических режимах. На этапе проектирования, когда элементы САУ уже реализованы аппаратурно и конструктивно, а двигатель физически еще не существует, целесообразно продолжать разработку и отладку системы управления методом полунатурного моделирования, сопрягая натурные устройства автоматики с динамической компьютерной моделью двигателя, которая имитирует его функционирование в реальном времени. Для анализа особенностей работы дизелей в динамике и обоснования подхода к составлению математической динамической модели дизеля для полунатурного моделирования проведено экспериментальное исследование одноцилиндрового отсека дизеля размерности 26/26 с имитацией динамических режимов. Методика проведения эксперимента предусматривает подвод воздуха в цилиндр двигателя от постороннего источника, чем обеспечивается независимое изменение параметров рабочего процесса, соответствующее условиям неустановившимся режимам работы дизеля. По результатам экспериментов составлена динамическая модель дизеля 16ЧН26/26 как привода генератора переменного тока и проведено расчетное исследование влияния на переходные процессы САУ параметров регулятора, дизеля и системы приемистости с целью повышения качества процессов регулирования дизель-генератора.