ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ
УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Обработка информации и управление температурным режимом рабочего цилиндра двигателя внутреннего сгорания судового дизеля
 |
Читать | Дорохов Александр Фёдорович, Пахомова Надежда Владимировна, Попов Георгий Александрович Обработка информации и управление температурным режимом рабочего цилиндра двигателя внутреннего сгорания судового дизеля // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. — 2015. — №2. — Стр. 137-150. |
Дорохов Александр Фёдорович - доктор технических наук, профессор, Астраханский государственный технический университет, 414056, Российская Федерация, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, dorokhovaf@rambler.ru
Пахомова Надежда Владимировна - аспирант, Астраханский государственный технический университет, 414056, Российская Федерация, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, nb.13@mail.ru
Попов Георгий Александрович - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, Астраханский государственный технический университет, 414056, Российская Федерация, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, popov@astu.org
На основе серии проведенных экспериментов обоснованы целесообразные механизмы управления температурным режимом рабочего цилиндра судового дизеля (СД) при его форсировании посредством газотурбинного наддува - это позволяет существенно продлить «жизненный цикл» использования двигателя, его надежность и эффективность работы. В результате форсирования работы СД происходит рост температур и, как следствие, напряжённо-деформированного состояния (НДС) рабочего цилиндра и сопряжённых с ним элементов цилиндропоршневой группы, что, в свою очередь, ведет к снижению основных эксплуатационных показателей СД. В качестве средства управления НДС цилиндра предложено изменение конструкции системы охлаждения - это позволяет уменьшить уровень НДС до приемлемых значений. Для выявления необходимых параметров управляющих воздействий была проведена серия экспериментов с целью оценки температурного состояния цилиндра двигателя (как в дефорсированном варианте, так и в форсированном). На двигатель была установлена цилиндровая втулка (2-ой цилиндр), препарированная 24-мя стандартными хромель-копелевыми термопарами. В статье приведены результаты измерений температуры цилиндра двигателя, при его расположении в вертикальном и горизонтальном положениях. По результатам измерений сформулированы граничные условия, необходимые для решения соответствующей задачи теплопроводности. На основе проведенных экспериментальных измерений и результатов их анализа обоснована целесообразность изменения схемы охлаждения СД - с комбинированной на полнопоточную циркуляционную (с подводом охладителя в верхнюю часть блока цилиндров).
Ключевые слова: дизель, рабочий цилиндр, форсирование, температуры поверхности цилиндра, обработка информации, напряжённо-деформированное состояние, управление, система охлаждения, принятие решений, diesel engine, a working cylinder, forcing, surface temperature of the c