Исследование газовоздушного тракта четырехтактного высокооборотного дизеля с турбонаддувом как объекта автоматической безразборной диагностики

• Автор: Васин, Петр Александрович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 227 c. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Характеристика отказов, возникающих в элементах газовоздушного тракта (ГВТ) дизеля
1.2. Влияние неисправностей ГВТ на эффективность, экономичность и надежность двигателя

1.3. Существующие методы параметрического диагностирования элементов ГВТ

1.4. Постановка задачи и предмет исследования

2. ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

ЭЛЕМЕНТОВ ГВТ

2.1. Особенности диагностических моделей в параметрической диагностике и методы их построения

2.2. ГВТ дизеля как объект функциональной параметрической диагностики

2.3. Разработка исходной концепции для формирования диагностической модели ГВТ дизеля
2.4. Исходные базовые зависимости для формирования поэлементных диагностических моделей ГВТ
3. ПОСТРОЕНИЕ ЭТАЛОННЫХ МОДЕЛЕЙ КОНКРЕТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ГВТ ДИЗЕЛЯ
3.1. Воздушный фильтр
3.2. Компрессор
3.3. Воздухоохладитель
3.4. Турбина
3.5. Выхлопной трубопровод

4. ПОСТРОЕНИЕ ЭТАЛОННОЙ МОДЕЛИ ДИЗЕЛЯ КАК ЭЛЕМЕНТА

4.1. Поршневая часть двигателя как объект диагностирования в составе элементов ГВТ
4.2. Построение модели проточной части дизеля как эквивалентного цилиндра
4.3. Построение модели поршневой части как эквивалентной камеры сгорания в ГВТ
5. ФОРМИРОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
ДИАГНОСТИКИ
5.1. Алгоритм обучения автоматической системы
5.2. Алгоритм идентификации построенных моделей адаптивной системы диагностирования элементов ГВТ
5.3. Логика постановки диагноза. Возможности прогнозирования
5.4. Диагностирование элементов ГВТ без измерения расхода воздуха
5.5. Статистическая обработка результатов процесса обучения и выбор допустимых отклонений диагностических параметров
6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
6.1. Макетный образец системы диагностики элементов
ГВТ и экспериментальное оборудование
6.2. Методика проведения предварительных экспериментальных исследований
6.3. Экспериментальные исследования с реальными неисправностями в элементах ГВТ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ I. ВЫВОД ФОРМУЛ ДЛЯ ЧИСЕЛ МАХА НА ЭКВИВАЛЕНТНОМ УЧАСТКЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ВЫВОД ФОРМУЛ ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ
КОМПРЕССОРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ИСПРАВНОГО
ГВТ (ПОЛУЧЕННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО) .... 202 ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ПОРЯДОК ФОРМИРОВАНИЯ ОБОБЩЕННЫХ ПЕРЕМЕННЫХ И БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА ОБУЧЕНИЯ ... 204 ПРИЛОЖЕНИЕ 5. БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА ИДЕНТИФИКАЦИИ
АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ . . 212 ПРИЛОЖЕНИЕ 7. ПРИМЕРЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ
НЕИСПРАВНОСТЯХ В ЭЛЕМЕНТАХ ГВТ
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

Тогда:
M'xb(pt) '•
Если представить, что на рассматриваемом участке потери на трение имеют место не по всей длине участка, а в отдельном его сечении Гад (дросселе), то при отсутствии теплообмена из (2.17) и (2.18) получаем:
(2.20)
',2Выводы выражений (2.17), (2.18), (2.20) представлены в Приложении I.
Необходимо отметить, что приведенные зависимости справедливы и при сжатии рабочего тела в компрессоре [65] . Так, представляя совместную работу компрессора и дизеля на универсальной характеристике компрессора при работе дизеля по нагрузочной характеристике ( И- = Contt )f получаем линию рабочих режимов, которую по аналогии с газотурбинным двигателем можно рассматривать как характеристику работы компрессора на напорную сеть неизменной компоновки (т.е. при ростоянных значениях характерных площадей)
В этом случае характеристика компрессора при неизменном состоянии элементов ГВТ вырождается в эту линию рабочих режимов и характеризуется зависимостью » что эквивалентно выражению (2.20), при Гад/Г,^-^(71^) , т.к. величина 0-^ пропорциональна числу Маха на входе в компрессор Мы . Однако дизель представляет собой "активную" сеть, т.е. "перекачивает" или "потребляет" рабочее тело с различной интенсивностью в зависимости от числа оборотов R , что эквивалентно изменению проходного сечения за компрессором Гк и что определяет поле его характеристик.