Building a load characteristic of the fuel injection system of a ship’s medium-speed engine diesel in dynamic tests conditions

Edward Polovinka; Nikolay Slobodianiuk

doi:10.15587/2312-8372.2018.152596

Автор(и)

Edward Polovinka Національний університет «Одеська морська академія», вул. Дідріхсона, 8, м. Одеса, Україна, 65029, Україна https://orcid.org/0000-0002-6855-1269
Nikolay Slobodianiuk Національний університет «Одеська морська академія», вул. Дідріхсона, 8, м. Одеса, Україна, 65029, Україна https://orcid.org/0000-0003-2248-0255

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.152596

Ключові слова:

середньообертовий дизель, паливна апаратура, апаратно-програмні засоби безмоторних динамічних випробувань, навантажувальна характеристика, змінні режими

Анотація

Об'єктом дослідження в роботі є гідродинамічні процеси в паливній системі високого тиску суднового середньообертового двигуна на змінних режимах. Змінні режими становлять значну частину експлуатаційного часу ряду типів суден (буксири, промислові судна та ін.). А для транспортного флоту вони характерні при маневруванні. В останньому випадку особливе значення має надійність і екологічна безпека для зон санітарного контролю. Дослідження процесів подачі палива на змінних режимах важливі, так як вони в значній мірі визначають всі експлуатаційні характеристики дизеля і недостатньо вивчені.

У роботі представлений експеримент, в якому ставилося завдання отримання навантажувальної характеристики і дослідження перехідних режимів в паливній апаратурі суднового середньообертового дизеля в умовах динамічних випробувань. В ході дослідження використовувався розроблений апаратно-програмний комплекс, що забезпечує реалізацію плану експерименту, фіксацію, обробку і осциллографування отриманих даних. Розроблено електромеханічну систему переміщенням рейки паливного насоса високого тиску з програмним комп'ютерним управлінням. Програмою експерименту передбачено зміну положення рейки у всьому діапазоні, що охоплює експлуатаційну навантажувальну характеристику. Дискретне переміщення включало п'ять фіксованих положень рейки зі ступінчастим переходом між ними. При випробуваннях паливний насос високого тиску зробив 80 циклів впорскування протягом 44 с. Час переходу між окремими фіксованими положеннями рейки становив 0,44 с. Період стабілізації гідродинамічних процесів в системі подачі палива близький до 0,22 с. У дослідженому діапазоні положень рейки m_р=25–5 мм (6 та 59 цикли) основні параметри подачі палива мали такі значення: р_ф.к=474–232 бар; р_ф.вх=457–222 бар; р_н=445–162 бар.

Проведене дослідження показало можливість отримання навантажувальної характеристики шляхом динамічних випробувань, що істотно скорочує час випробувань і підвищує достовірність даних, виключаючи вплив тимчасового тренда параметрів.

Біографії авторів

Edward Polovinka, Національний університет «Одеська морська академія», вул. Дідріхсона, 8, м. Одеса, Україна, 65029

Доктор технічних наук, професор

Кафедра суднових енергетичних установок

Nikolay Slobodianiuk, Національний університет «Одеська морська академія», вул. Дідріхсона, 8, м. Одеса, Україна, 65029

Аспірант

Кафедра суднових енергетичних установок

Посилання

Polovinka, E. M., Slobodyanyuk, N. V. (2016). Protsess vpryskivaniya topliva v sudovom sredneoborotnom dizele na peremennykh rezhimakh. Sudovye energeticheskie ustanovki, 36, 141–151.
Annex VI – Regulations for the Prevention of Air Pollution from Ships. Chapter 3 – Requirements for control of emissions from ships. Regulation 13 – Nitrogen oxides (NO_x). MARPOL. Available at: http://www.marpoltraining.com/MMSKOREAN/MARPOL/Annex_VI/r13.htm
Nguen, Kh. Kh. (2011). Otsenka emissii otrabotavshikh gazov dizeley ekspluatiruyushhiysya sudov smeshannogo (reka-more) plavaniya. Tekhnicheskie nauki v Rossii i za rubezhom. Moscow: Vash poligraficheskiy partner, 103–110.
Polovinka, E. M., Slobodyanyuk, N. V. (2018). Vliyanie nachal'nykh usloviy na protsess toplivopodachi sredneoborotnogo sudovogo dizelya na peremennykh rezhimakh. American Scientific Journal, 19, 51–59.
Pat. No. u201805581 UA (2018). Stend dlya doslіdzhennya і regulyuvannya palivnoi aparaturi dizelіv. declareted: 21.05.2018. Available at: http://base.uipv.org/searchInvStat/showclaimdetails.php?IdClaim=308776&resId=1
GOST 15888-90 Izd-vo standartov (1990). Apparatura dizeley toplivnaya. Terminy i opredeleniya. Mosocow, 14.
Obozov, A. A., Subbotenko, D. I., Tarakanov, V. V. (2014). Optimizatsiya protsessov v toplivnoy apparature dizelya s tsel'yu uluchsheniya ego ekonomicheskikh i ekologicheskikh kharakteristik. Vestnik Bryanskogo Gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2 (42), 45–51.
Markov, V. A., Polukhin, E. E. (2008). Perekhodnye protsessy dizelya s sistemoy regulirovaniya ugla operezheniya vpryskivaniya topliva. Izvestiya vuzov Mashinostroenie, 5, 33–65.
Patrakhal'tsev, N. N., Kharitonov, V. V., Fomin, A. V. (2004). Vliyanie perekhodnogo protsessa v toplivnoy apparature dizelya na ego puskovye kharakteristiki. Vestnik RUDN. Seriya. Inzhenernye issledovaniya, 1 (8), 17–22.
Muldashev, M. A., Broliev, M. K., Mukhtarov, M. U. (2010). Vliyanie vneshnikh faktorov na pusk i effektivnost' raboty dizel'nogo dvigatelya. Zapadno-Kazakhstanskiy agrarno-tekhnicheskiy universitet im. Zhangir khana, 4 (21), 106–108.
Salykin, E. A., Berezyukov, D. S., Lipilin, V. I., Skorobogatov, A. A., Slavutskiy, V. M. (2014). Skorostnoe forsirovanie toplivnogo nasosa v sistemakh toplivopodachi malykh dizeley. VolgGTU, 18 (145), 19–21.
Slepushkina, Zh. Yu. (2000). Avtomaticheskoe upravlenie kachestvom elektroenergii. Vestnik SevGTN, 23, 103–110.
Emmil', M. V., Bisenbaev, S. S. (2004). Povyshenie dinamicheskikh kachestv dizelya 6CHN 15/18 regulirovaniem nachal'nogo davleniya topliva. Vestnik RUDN. Seriya. Inzhenernye issledovaniya, 2 (9), 11–15.