Контроль и диагностирование тепловозного дизеля по параметрам рабочего процесса с использованием метода газового анализа

• Автор: Шмойлов, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЗОВ

1.1 Топливная экономичность и эффективность

использования тепловозов

1.2 Техническое состояние и надежность тепловозных дизелей

1.3 Основные методы и средства контроля и диагностирования

тепловозных дизелей.

1.4 Выводы и постановка задач исследования.

2. ФОРМИРОВАНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ ТЕПЛОВОЗА ЧМЭЗ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ГАЗОВОГО АНАЛИЗА .

2.1 Общие принципы выбора диагностических параметров тепловозного дизеля.

2.2 Расчетноэкспериментальное исследование продуктов сгорания топлива дизеля тепловоза ЧМЭЗ методом газового анализа
2.3 Определение взаимосвязи между параметрами рабочего процесса тепловозного дизеля и составом отработавших газов
2.4 Выводы по главе
3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЗНОГО ДИЗЕЛЯ ПО ПАРАМЕТРАМ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ГАЗОВОГО АНАЛИЗА
3.1 Выбор диагностических параметров для оценки технического состояния топливной аппаратуры и цилиндропоршневой группы тепловозного дизеля.
3.2 Выбор диагностических параметров для оценки технического состояния турбокомпрессора и газораспределительного механизма тепловозного дизеля.
3.3 Разработка алгоритма диагностирования и локализации отказов основных узлов и агрегатов тепловозного дизеля
3.4 Структурное построение и программное обеспечение системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля.
3.5 Выводы по главе
4. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ВНЕДРЕНИЯ
СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЗНОГО
ДИЗЕЛЯ
4.1 Определение годового экономического эффекта от использования
системы контроля и диагностирования тепловозного дизеля
, 4.2 Расчет показателей эффективности от внедрения системы
контроля и диагностирования тепловозного дизеля.
4.3 Выводы по главе.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Существующие системы измерения расхода топлива 4 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Копии документов, подтверждающие практическую
реализацию результатов диссертационной работы.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Более половины тепловозного парка устаревшие малоэкономичные серии тепловозов ЧМЭЗ, 2ТЭВ, 2М, эксплуатирующиеся и более лет. Обновление парка идет медленно, а техническое состояние не улучшается 9. Поэтому для поддержания надлежащего технического состояния существующих тепловозов в первую очередь требуется обеспечивать высокое качество ремонта и технического обслуживания, что достигается использованием современных средств технического диагностирования. Техническая диагностика дает возможность своевременно устранить дефекты, приводящие к возникновению неисправностей в двигателях и отклонению от нормального режима их работы . Расход топлива в эксплуатации сверх допускаемых норм вследствие неисправности также можно считать таким дефектом. Действительно, перерасход топлива отдельным тепловозом вызывает необходимость постановки его на неплановый ремонт, проведение детальной проверки топливной аппаратуры, систем воздухоснабжения регулировки на реостатных испытаниях. Это приводит к ухудшению показателей надежности и, как следствие, снижению эффективности использования тепловоза. Основным показателем характеризующим топливную экономичность является удельный расход топлива на измеритель выполненной работы. Следует отметить,, что на сегодняшний день оценка энергетической эффективности получается путем сравнения задаваемой нормы расхода с фактическим расходом ТЭР по итогам работы тепловоза за установленный период времени декаду, месяц. При нормировании расхода ТЭР разделяют маневровую и поездную работу тепловоза. В маневровой работе существующая методика подсчета чаще всего сводится к установлению норм расхода на основе корректировки фактических данных, без увязывания с планом работы на станции. Не учитывается индивидуальные особенности локомотива качество функционирования топливной аппаратуры, настройка ДГУ, коэффициент полезного действия и т. Анализ работы магистральных тепловозов в эксплуатации показал, что их фактическая топливная экономичность отличается от паспортной по результатам тяговотеилотехнических испытаний. Величина этого несовпадения, зависящая от многих эксплуатационных факторов, может быть выявлена только в том случае, если представится возможность определения практического к. Существующая в практике эксплуатации оценка экономичности тепловозов по показателю расход на измеритель перевезенного груза, 4 . При такой оценке остается неизвестным, насколько полно используются в эксплуатации тяговотеплотехнические возможности тепловозов. Решение этой проблемы возможно установкой на магистральные тепловозы бортовых систем, сопоставляющих выполненную работу конкретным локомотивом с израсходованным при этом топливом ,,. Параметры, снимаемые с ДГУ тепловоза, позволяют определить время работы тепловоза в тяге, на холостом ходу, в режиме прогрева, в движении, при заглушенном состоянии дизеля расход дизельного топлива общий, в режиме тяги, на холостом ходу и при прогреве в литрах и кг выполненную работу, пройденный путь, экипировку топливом удельный расход на тягу, на холостом ходу, на 0 км движения. Реальный расход топлива локомотивом можно определить с использованием бортовой системы, постоянно контролирующей наличие топлива в баке, а также время работы в различных режимах и выполняемую при этом работу. Система дает возможность вести учет работы тепловоза по величине, выработанной главным генератором мощности, что позволит определить не только загруженность тепловоза, но и его топливную экономичность. Необходимым условием использования бортовой системы является своевременное и систематическое поступление информации для обработки специальным программным обеспечением в депо и отделениях дорог, где для этого есть технические возможности. Обработанная информация позволяет определить средний расход топлива за смену и за интересующий период, рассчитать расход на 1. Для более объективной оценки расхода необходима полная информация о техническом состоянии тепловоза, участкеманевровой работы и выполняемом роде работ. Это возможно только при совместном использовании автоматизированных систем диагностики и контроля с используемыми в депо программами АСУТ или ИОММ.