Совершенствование регулятора частоты вращения и системы топливоподачи малоразмерных дизелей многоцелевого назначения

• Автор: Митрохин, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 139 с. : ил

Содержапие
Введение
1. Анализ работ но формированию характеристик малоразмерных дизелей многоцелевого назначении и постановка задачи

исследовании

1.1. Требования, предъявляемые к характеристикам малоразмерных

дизелей многоцелевого назначения

1.2. Основные пу ти формирования характерне тик

1.2.1. Формирование характеристик с помощью выбора параметров тоїіліівоіюдаїоїцсіі аппаратуры

1.2.2. Формирование характеристик корректированием цикловой подачи топлива

1.3. Методы оценки динамических качеств дизеля

1.3.1. Дифференциальные уравнения систем автоматического
регулирования
1.3.2. Устойчивость систем автоматического регулирования
1.3.3. Оценка качества переходных процессов
1.4. Постановка задачи исследования
2. Разработка математической модели для исследования формы характеристик дизеля
2.1. Разработка математической модели системы автоматического
регулирования частоты вращения дизеля
2.2. Моделирование влияния параметров двигателя, топливной
аппаратуры и регуля тора на статические харак теристики дизеля
-- з -
2.3. Моделирование влияния параметров двигателя, топливной
аппаратуры и регуля тора па динамические характеристики дизеля
3. Методика экспериментальных исследований
3.1. Экспериментальная установка и ичмерптелыт-регпетрирующая аппаратура
3.2. Методика проведения эксперимента и оценка погрешностей измерений
4. Результаты экспериментальных исследований
4.1. Определение коэффициентов передачи топливной аппаратуры и дизеля
4.2. Исследование устойчивости и переходных процессов системы автоматического регулирования частоты вращения
4.3. Исследование влияния параметров топливной аппаратуры п дизеля
на протекание скоростных характеристик
4.3.1. Формирование внешней скоростной характеристики
4.3.2. Влияние конструктивных параметров нагнетательного клапана топливного насоса высокого давления на протекание внешней скоростной характеристики
4.4. Исследование дымности и токсичности отработавших газов
Выводы
Библиографический список
Приложение 1. Исходные данные и результаты расчета цикла
Приложение 2. Результаты расчета динамических характеристик дизеля при различных коэффициентах передачи регулятора

Сокращспіім
ВСХ - внешняя скоростная характеристика; ДВС - двигатель внутреннего сгорания;
ДПМ - двигатель постоянной мощности;
ММ - математическая модель;
ООС - отрицательная обратная связь;
САР - система автоматического регулирования; ТНВД- топливный насос высокого давления; ІДПТ - цикловая подача топлива.
Основные условные обозначении
Мд- крутящий момент двигателя, 11-м;
Мдц - момент двигателя на номинальном режиме, 11-м;
Мми- момен т механических потерь. И м;
Мс - момент сопротивления. М м;
Мтах - максимальный крутящий момент двигателя. М м;
М1 - задающее значение момента двигателя при моделировании всережмм-ного регулятора, Н-м;
М2 -момента двигателя при моделировании трехрежимного регулятора, Н-м; Т0 - температура окружающей среды, К;
Тк - температура после теплообменника, К;
с - разность между задающей и действительной частотой вращения, мин' ;
кюс ~ коэффициент передачи звена внутренней обратной связи ^ ^ ;

Кд - коэффициент передачи двигателя,—-——;
г / цикл
кпр- коэффициент приспособляемости;
- 35 ^
возмущающего воздействия.
Решение однородного уравнения (1.10) имеет вид:
(р, = Се1”, (1.12)
где С и р — некоторые постоянные величины.
Подставляя выражение (1-12) в уравнение (1.10), получаем характеристическое уравнение:
/1-, /?'’ + А 2 р2 + 4] р + А{) = 0. (1-13)
Сопоставление выражений (1.6) и (1.13) показывает, что характеристическое уравнение системы можно записать в виде:
0(р) = и. (1.14)
Характеристическое уравнение (1.13) имеет число корней р,, соответствующее его степени, поэтому нее выражения Ср1''1 при / 1.
удовлетворяют (1.10) п являются его частыми решениями. Оощее решение или общий интеграл однородного уравнения (1.10) представляет собой алгебраическую сумму частных интегралов при постоянных интегрирования а, определяемых начальными условиями переходного процесса и числовыми значениями корней уравнения (1.13). Следовательно, общий интеграл уравнения (1.10) можно представить в виде суммы его составляющих:
(р = С0 + С,е/У + С2ер-‘ + СуРз'. (1.15)
Корни р, уравнения (1.13) могут быть как действительными положительными или отрицательными величинами, так и комплексно-сопряженными с положительной или отрицательной действительной частью.
Выражение общего интеграла (1.15) показывает, что характер вынужденного переходного процесса при ступенчатом возмущении по нагрузке определяется значениями и алгебраическими знаками корней характеристического уравнения (1.13). Если корпи - действительные