Совершенствование методики и средств диагностирования тракторных двигателей с турбонаддувом

• Автор: Асатурян, Сергей Вартанович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 172 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕ1 ТИН

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ДИЗЕЛЫ ТЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.

1.1 Методы диагностирования основных показателей дизельных двигателей с турбонаддувом.

1.1.1 Тормозные методы диагностирования основных показателей дизельных двигателей.

1.1.2 Нестормозные методы диагнос тирования основных показателей дизельных двигателей.

1.2 Выводы и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ И СРЕДСТВ ДИА ЮСТИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С ТУРБОНАДДУВОМ

2.1 Программа теоретических исследований.

2.2 Недостатки существующей методики определения энергетических показателей двигателей по ускорению коленчатого вала и пути
их устранения.
2.3 Диагностирование основных показателей дизельных двигателей
с турбонаддувом.
2.3.1 Измерительновычислительный комплекс
2.3.2 Запись закономерности движения коленчатого вала двигателя.
2.3.3 Определение действительного момента инерции двигателя
2.3.4 Определение мощности двигателя с ГТН по давлению наддува
2.3.5 Определение топливо экономических показателей двигателя
2.4 Выводы.
3 1 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Объект исследований
3.2 Программа экспериментальных исследований.
3.3 Определение повторности опытов.
3.4 Определение энергетических и топливо экономических показателей двигателей с ГТН по стандартной методике
3.5 Определение энергетических и топливо экономических показателей двигателей с ГТН по предлагаемой методике.
3.5.1 Методика определения действительного момента инерции двигателя и запись закономерности движения коленчатого вала двигателя
3.5.2 хМетодика определения передаточного отношения.
3.5.3 Методика определения давления наддува.
3.5.4 Методика определение топливо экономических показателей.
3.6 Определение погрешности измерений показателей.
3.6.1 Определение погрешности измерений основных показателей тормозным оборудованием
3.6.2 Определение погрешности измерений основных показателей разработанным измерительновычцелительным комплексом.
3.7 Сравнительный анализ результатов
3.7.1 Оценка адекватности результатов, полученных
по стандартной и предлагаемой методикам
3.7.2 Оценка адекватности результатов определения номинальных значений частоты вращения и мощности жиагностируемых дви
гателей, полученных по стандартной и предлагаемой методикам
4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Результаты диаг ностирования дизельных двигателей с ГТ по стандартной методике
4.2 Предлагаемая методика диагностирования тракторных двигателей
с турбонаддувом.
4.3 Результаты диагностирования дизельных двигателей с ГТН по предлагаемой методике.
4.4 Адекватность результатов полученных по стандартной и предлагаемой методикам.
4.4.1 Оценка адекватности закономерности изменения давления наддува
4.4.2 Оценка адекватности закономерности изменения эффективной мощности.
4.4.3 Оценка адекватности закономерности изменения удельного расхода топлива
4.4.4 Результаты определения адекватности номинальных значений частоты вращения коленчатого вала и эффективной мощности
диагностируемых двигателей.
4.5 Выводы
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
5.1 Объект оценки экономической эффективности.
5.2 Исходные данные.
5.3 Расчет эксплуатационных затрат.
5.4 Расчт показателей эффективности.
5.5 Выводы.
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
ЛИТЕРАТУРА


За базовый вариант принята стандартная методика, используемая на базе Кубанской МИС. Результаты экономической эффективности показали что использование предлагаемой методики и измерительновычислительного комплекса обеспечивает снижение эксплуатационных затрат на ,1 , а годовая экономия эксплуатационных затрат составляет , рублей. В представленной к защите диссертации разработана методика и скомплектован измерительновычислительный комплекс, позволяющие диагностировать двигатели с ГТН по угловому ускорению коленчатого вала и давлению наддува и выполнить построение полной регуляторной характеристики. Разработанные методика и измерительновычислительный комплекс позволяют повысить точность определения основных показателей двигателя с газотурбинным наддувом. Теоретические предпосылки определения основных показателей двигателя с ГТП по ускорению коленчатого вала и давлению наддува. Модели технических средств, позволяющие диагностировать двигатели с ГТП. Методика и алгоритм диагностирования двигателя с ГТН на основании закона изменения угловой скорости коленчатого вала при его разгоне и давления наддува в режиме полной загрузки двигателя. Результаты сравнительного диагностирования нескольких двигателей по предлагаемой и стандартной тормозной методикам. Расчеты и обработка результатов экспериментальных исследований выполнялись с использованием ЭВМ и пакета прикладных прорамм. Достоверность основных положений и полученных функциональных зависимостей подтверждена лабораторными и полевыми экспериментальными исследованиями. Практическая значимость. ГТН на 3,7 рублей. Реализация работы. Результаты исследований используются в учебном процессе ФГОУ ВПО АЧГАА на кафедре Механизация растениеводства при проведении лабораторных работ по дисциплине Эксплуатация машиннотракторного парка. Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены и получили одобрение на научнопрактических конференциях ВИИПТИМЭСХ, ФГОУ ВПО ДГТУ, ФГОУ ДЮ РИГКК АПК и ФГОУ ВПО АЧГАА в г. Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 7 работах, в том числе 3 патента РФ и две работы в изданиях из перечня ВАК Министерства образования и науки РФ. Данная работа выполнена на кафедре Механизации растениеводства АзовоЧерноморской государственной агроинженерюй академии в соответствии с научнотехнической программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению АПК Российской Федерации и планом НИР ФГОУ ВПО АЧГЛА на гг. Структура и объм работы. Работа содержит введение, пять глав, общие выводы, список литературы из 6 наименований и приложения. Диссертация изложена на 3 страницах, включает рисунок и таблицу. Одним из перспективных путей повышения техникоэкономической эффективности использования машиннотракторного парка является своевременный контроль технического состояния двигателей в период эксплуатации. В связи с этим, эффективное использование и улучшение эксплуатации тракторных двигателей, повышение их долговечности является важной народнохозяйственной задачей. По своим техническим возможностям двигатели могут работать длительное время без существенных изменений номинальной мощности и топливной экономичности. Между тем в практике эксплуатации тракторные двигатели нередко работают с пониженными показателями и значительным снижением межремонтных сроков. В общем комплексе мероприятий по повышению эффективности, экономичности и долговечности двигателей важную роль играют контроль и проверка их работы в процессе эксплуатации, которые позволяют объективно оценить состояние двигателя, выявить неисправности и нарушения регулировок, наметить мероприятия по их устранению. Контроль может осуществляться тормозными, бестормозными и парциальными методами определения энергетических и топливоэкономических показателей двигателей. Мощность и топливная экономичность являются основными показателями, характеризующими эксплуатационные качества дизеля. Крутящий момент и мощность относятся к энергетическим показателям, а топливную экономичность оценивают по часовому и удельному расходу топлива .