Прогнозирование эксплуатационных показателей дизельной энергетической установки судна на этапе проектирования ее элементов

• Автор: Щенников, Иван Андреевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 226 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список условных обозначений

Введение

ГЛАВА 1. Формализация проблемы, постановка задач иссследования

1.1 Перспективы развития водного транспорта и его энергетических установок

1.2 Общая методология проектирования сложных

технических систем

1.3 Понятие «прогнозирование» и его роль в жизненном

цикле сложных технических систем

1.4 Существующие подходы к прогнозированию

параметров технических систем
1.5 Системное представление о режимах работы главных судовых дизелей и особенности прогнозирования их параметров
1.6 Общая характеристика состояния вопроса, постановка
задач исследования
ГЛАВА 2. Методики проведения исследований, объекты и эксперементальные установки
2.1 Объекты исследований
2.2 Методики проведения исследований
2.2.1 Методика исследования по формированию и оценке технического облика судового дизеля
2.2.2 Методика исследования по обоснованию выбора математической модели, прогнозированию и улучшению эксплуатационных показателей судового дизеля на этапе доводки
его рабочего процесса
2.2.3 Методика исследования при разработке метода улучшения переходных процессов в элементах в СДУ путем согласования характеристик дизеля и передачи
2.3 Экспериментальные установки, измерительная
аппаратура и погрешность исследований
2.3.1 Погрешность измерений при исследовании показателей, характеризующих технический облик судового дизеля
2.3.2 Экспериментальная установка, аппаратура и погрешность
измерений при исследовании рабочего процесса
дизеля

2.3.3 Экспериментальная установка, аппаратура и погрешность измерений при проведении исследований процесса реверсирования с использование фрикционной муфты
ГЛАВА 3. Разработка методики формирования и оценки
технического облика судового высокооборотного дизеля на
раннем этапе проектирования
3.1 Обоснование выбора модели
3.2 Определение конструктивных и эксплуатационных ограничений модели прогнозирования
3.3 Выбор целевых показателей проектирования и моделирование вариантов конструкции для
прогнозных оценок
3.4 Нормирование параметров прогнозной модели
3.4.1 Анализ и нормирование количественных признаков
оценки
3.4.1 Нормирование качественных признаков оценки по шкале желательности
3.5 Апробация предлагаемой модели прогнозирования
3.6 Прогноз развития конструкции и изменения основных
параметров высокооборотных дизелей
ГЛАВА 4. Разработка методики прогнозирования и
улучшения эксплуатационных показателей судового дизеля
на этапе проектирования и доводки рабочего процесса
4.1 Исследование и разработка методических основ расчета рабочего процесса перспективных судовых
дизелей на стадии их проектирования и доводки
4.2 Методика расчетно-экспериментальной определение характеристики сгорания топлива в цилиндре опытного
судового дизеля
4.3 Исследование процесса сгорания в цилиндре опытного
дизеля, настройка математической модели
4.4 Расчетно-экспериментальные исследования выгорания топлива в цилиндре опытного дизеля 12ЧН18/20 и
оценка достоверности полученных результатов
4.5 Расчетно- экспериментальные исследования и разработка рекомендаций по повышению
эффективности рабочего процесса опытного дизеля

ГЛАВА 5. Разработка методики улучшения протекания переходных процессов в СДУ путем согласования
характеристик дизеля и передачи
5.1 Особенности эксплуатации судового дизеля на
переходных режимах
5.2 Особенности проектирования гидроуправляемых судовых соединительно-разобщительных
фрикционных муфт
5.3 Математическая модель расчета конструктивных характеристик фрикционной муфты
5.4 реализация с помощью конструкторских решений настраиваемого закона управления фрикционной
муфты
5.5 Результаты экспериментального исследования процесса реверсирования с применением
гидроуправляемых фрикционных муфт
Заключение
Список используемой литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ

Согласованное управление форсунками, топливным насосом высокого давления и дизелем в целом осуществляется микропроцессорным блоком управления (электронным регулятором) по программе. В электронном блоке управления кроме управления частотой вращения КВ выполняются следующие функции:
- настройка стартовой подачи топлива. При необходимости, стартовая подача может быть задана в зависимости от температуры. Кроме того, может осуществляться переменная стартовая подача, при которой подача топлива автоматически увеличивается в течение пуска двигателя.
- ограничение подачи топлива в зависимости от частоты вращения КВ. Имеется возможность запрограммировать кривые ограничения подачи в зависимости от частоты вращения КВ.
- ограничение подачи топлива в зависимости от давления наддува. У двигателей с турбонаддувом подача топлива может уменьшаться для достижения бездымной работы при отсутствии давления наддува (например, при запуске или изменении нагрузки).
- контролируемое начало подачи. Начало и продолжительность подачи топлива могут быть запрограммированы с помощью карт с описаниями соответствующей ограничивающей области значений. Кроме того, существует возможность настройки каждого цилиндра.
Упрощенная схема управления топливоподачей дизеля при использовании аккумуляторной топливной системы представлена на рис. 2.5.