Кафедри

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 5 з 5
  • Ескіз
    Документ
    Розробка методів оцінки технічного стану двигунів за результатами індиціювання робочого процесу на режимах відмінних від номінальних
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Білоусов, Євген Вікторович; Марченко, Андрій Петрович; Рибальченко, Микола Євгенович; Савчук, Володимир Петрович; Тулученко, Галина Яківна
    Оцінка технічного стану суднових двигунів внутрішнього згоряння за параметрами та характером перебігу робочого процесу – поширена практика при їх експлуатації. Зняття та аналіз індикаторних діаграм є обов'язковою процедурою, передбаченою правилами технічної експлуатації для основної номенклатури суднових двигунів великої та середньої розмірності. Для такої оцінки створено цілий арсенал засобів індиціювання, від класичних механічних систем до електронних засобів періодичної або неперервної дії. Стрімкий розвиток електронних систем контролю та зміни в підходах до логістичних операцій на морському транспорті наклали низку обмежень, які дещо звужують можливості використання зазначених методів. Більшість суден, які складають зараз основу світового торгового флоту, побудовані 10...15 років тому. Інфор-мація про результати індиціювання двигунів таких суден під час стендових випробувань подається у вигляді растрових зображень. Це ускладнює процес їх використання як еталонних, необхідних для порівняння з фактичними діаграмами, отриманими в процесі експлуатації за допомогою електронних систем контролю, які за останні кілька років прийшли на зміну механічним індикаторам. Крім того, тенденції до зниження швидкостей ходу суден ускладнюють, а найчастіше і унеможливлюють індиціювання двигунів на специфікаційних режимах експлуатації. В результаті, ефективність використання індикаторних діаграм для оцінки поточного технічного стану різко знижується. У зв'язку з цим виникає об'єктивна потреба щодо співставлення різних методів отримання та зберігання інформації про результати індиціювання між собою та приведення цієї інформації до єдиного методу подання, зручного для обробки та аналізу. Крім того, існує необхідність розробки методів отримання еталонних діаграм для неспецифічних режимів на основі обробки результатів приймально-здавальних стендових випробувань конкретного двигуна для оцінки його технічного стану за результатами індиціювання на режимах часткового навантаження. Зіставленню різних методів представлення інформації та отримання еталонних індикаторних діаграм для неспецифічних режимів роботи двигунів присвячено це дослідження.
  • Ескіз
    Документ
    Стенд для дослідження параметрів елементів систем мащення високообертових двигунів внутрішнього згоряння
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Курносенко, Дар'я Вікторівна; Савчук, Володимир Петрович; Білоусов, Євген Вікторович; Дзигар, Анатолій Костянтинович; Котов, Анатолій Ілліч
    Питання дослідження робочих параметрів елементів систем мащення високообертових двигунів внутрішнього згоряння передувало створенню стенду. За прототип обрано систему мащення двигуна Д-246.4. За допомогою даного стенду стало можливим дослідження системи мащення за наступними характеристиками: зміну продуктивності масляного насосу двигуна Д-246.4, зміну та контроль температури моторного масла системи, контроль перепаду тиску на масляному фільтрі, контроль витрати моторного масла, дроселювання масла на вході до масляного насоса та на умовній лінії подачі до вузлів тертя, вимірювання розрідження системи на всмоктуванні масляного насосу та реєстрація параметрів пульсації тиску масла, що створюється масляним насосом. Для побудови математичних моделей роботи складових елементів у складі систем мащення СДВЗ виникає необхідність визначення їх робочих параметрів. В реальних умовах експлуатації такі вимірювання не можливо отримати внаслідок відсутності необхідних контрольно-вимірювальних приладів (КВП) та можливостей їх встановлення. Авторами детально описано усі складові стенду для дослідження параметрів елементів систем мащення високообертових двигунів внутрішнього згоряння, наведено їх технічні характеристики, описано діагностичний комплекс, за допомогою якого реєструвались результати досліджень, наведено результати вимірювання параметрів пульсації тиску моторного масла. На стенді здійснюються дослідження робочих параметрів масляного насосу та фільтру, що використовуються на ВОД. Реєстрація сигналів здійснюються за допомогою діагностичного комплексу «Autoscanner». Діагностичний комплекс представляє собою 64-х канальний осцилограф, що підключається до персонального комп'ютера. Даний стенд для дослідження робочих параметрів елементів системи мащення надає можливості в достатньому об’ємі здійснювати імітацію умов експлуатації елементів ділянки подачі та очищення масла та здійснювати їх реєстрацію як візуально, так і за допомогою цифрових датчиків та діагностичного комплексу «Autoscanner», цифрових осцилографів або інших вимірювальних засобів, що мають можливість реєстрації та зберігання отриманих даних.
  • Ескіз
    Документ
    Реализация высокоэффективных термодинамических циклов в двухтактных твердотопливных поршневых двигателях внутреннего сгорания судового назначения
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Белоусов, Евгений Викторович; Грицук, Игорь Валерьевич; Варбанец, Роман Анатольевич; Самарин, Александр Евгеньевич
    Результаты анализа мировых топливных ресурсов указывают на то, что наиболее распространенными ископаемыми топливами на земле являются твердые топлива. Специалисты считают, что при сохранении нынешних темпов их использования, запасов углей хватит, по крайней мере, еще на 400...450 лет. Низкая цена на этот вид топлива делает их использование привлекательной перспективой для применения в качестве моторного топлива для двигателей внутреннего сгорания. Попытки создания двигателей, способных работать на твердых топливах, предпринимались на протяжении всего периода существования ДВС, начиная с работ Р. Дизеля по созданию его рационального двигателя. Однако на протяжении всего этого периода основные усилия специалистов были направлены на то, чтобы приспособить существующие типы поршневых двигателей, работающих на жидких или газообразных топливах, под использование угольного топлива в виде мелкодисперсной пыли, непосредственно подаваемой в рабочий цилиндр или впрыскиваемой в камеру сгорания в составе топливо- или водо- угольной суспензии. Первой попыткой разработать двигатель, который специально создавался под использование твердых топлив и позволял бы максимально использовать преимущества их агрегатного состояния, были работы американского инженера Joseph C. Firey, предложившего конструкцию с внутрицилиндровой газификацией твердого топлива. Впоследствии авторами был усовершенствован данный метод путем организации принудительной продувки слоя твердого топлива в процессе подвода теплоты к рабочему телу. Авторами была разработана и реализована численная модель рабочего процесса данного двигателя, с использованием которой выполнен ряд исследований, направленных на поиск новых подходов к организации рабочих процессов в твердотопливных двигателях со слоевым сжиганием. Эти подходы позволяют максимально использовать особенности подготовки воздушного заряда к сгоранию и управляемого процесса подвода теплоты для повышения термодинамической эффективности рабочего цикла. Обсуждению результатов этого исследования посвящена данная статья.
  • Ескіз
    Документ
    Исследование влияния давления подачи и сечений сопловых каналов на процессы топливоподачи в газодизельных малооборотных двухтактных двигателях низкого давления
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Марченко, Андрей Петрович; Белоусов, Евгений Викторович; Савчук, Владимир Петрович; Вербовский, Валерий Степанович
    В настоявшее время ведущими производителями судовых малооборотных двигателей ведутся интенсивные работы по их переводу на газовые топлива. В основном это продиктовано возросшими требованиями к снижению выбросов парниковых газов в атмосферу. В силу конструктивных особенностей в этом классе двигателей возможно только внутреннее смесеобразование, к организации которого существует несколько принципиально разных подходов, из которых в настоящее время реализовано только два. Фирма MAN разработала и наладила производство двигателей с подачей газового топлива в пространство рабочего цилиндра под высоким давлением в конце такта сжатия, а фирма WinGD – под низким давлением в начале такта сжатия. Обоим подходам свойственны как преимущества, так и существенные недостатки. Предыдущие исследования авторов показали, что подача газового топлива на такте сжатия под давлениями 4,5...6 МПа позволяет сократить время пребывания газовоздушной смеси в рабочем цилиндре и уменьшить вероятность возникновения детонационного сгорания. Существенное влияние на расходные характеристики газоподающих модулей и на характер истечения из них оказывает то обстоятельство, что процесс смесеобразования на такте сжатия протекает в условиях изменяющегося противодавления. Поскольку дозирование цикловой порции в таких двигателях регулируется временем открытия газоподающих модулей, понимание основных закономерностей истечения газового топлива из них является основой для выбора правильного времени их открытия и закрытия. Авторами разработана математическая модель, позволяющая определить характер истечения и расход газового топлива через газоподающие модули двигателя в условиях изменяющегося противодавления в рабочем цилиндре. В данной работе было исследовано влияние давления газового топлива перед газоподающими модулями и сечения их сопловых каналов на характер истечения газового топлива из них. По результатам расчетов определены оптимальные давления и сечения сопловых каналов и их связь с углами открытия и закрытия газовых клапанов, исходя из условия постоянства расхода на всем участке подачи и максимального смещения участка подачи к концу процесса сжатия.
  • Ескіз
    Документ
    Исследование процессов топливоподачи в газодизельных малооборотных двухтактных двигателях низкого давления
    (Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Белоусов, Евгений Викторович; Варбанец, Роман Анатольевич; Савчук, Владимир Петрович; Грицук, Игорь Валерьевич; Вербовский, Валерий Степанович
    Рост цен на жидкие нефтяные топлива, наблюдаемый на протяжении последних десятилетий, а также ужесточение экологических норм по содержанию в отработавших газах судовых двигателей токсичных веществ и парниковых газов, сделали использование природного и нефтяного газов привлекательной альтернативой традиционным моторным топливам. И это не смотря на дополнительные технические трудности, связанные с их использованием. Учитывая, что на торговом флоте более 70% главных двигателей, это малооборотные двухтактные двигатели, решение задач связанных с переводом их на газовое топливо, особенно актуально в настоящее время. Проблема перевода усугубляется тем, что в силу особенностей организации рабочего процесса, в двухтактных двигателях данного класса возможно только внутреннее смесеобразование, осуществляемое на такте сжатия. Последнее обстоятельство потребовало разработки принципиально отличных подходов к решению проблемы по сравнению с теми, которые традиционно используются на четырехтактных высоко- и среднеоборотных двигателях. Определенным ограничением, усложняющим решение проблемы организации рабочего процесса на газовых топливах, является необходимость сохранения двигателем возможности работать на традиционных жидких топливах во всем диапазоне нагрузочно-скоростных режимов. В настоящее время лидирующие позиции в области создания двухтопливных малооборотных двигателей разделяют между собой фирмы MAN и WinGD, первая из которых разработала линейку двигателей с подачей газового топлива в рабочее пространство двигателя под высоким давлением в конце такта сжатия, а вторая – под низким давлением в начале такта сжатия. Каждому из этих методов свойственны как определенные преимущества, так и существенные недостатки. Подача топлива под низким давлением значительно упрощает конструкцию топливной системы двигателя и снижает требования к обеспечению ее безопасности во время эксплуатации, однако такие двигатели склонны к возникновению детонационного сгорания, что значительно сужает возможности их использования, особенно на режимах, близких к номинальным. Поиску и обоснованию технических решений, позволяющих минимизировать этот недостаток с сохранением присущих методу преимуществ, посвящена данная статья.