МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ЛОКАЛЬНОГО БАГАТОКОНТУРНОГО ОХОЛОДЖЕННЯ ДЕТАЛЕЙ АВТОТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ

Автор(и)

  • О.В. Триньов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0344-8332
  • Д.Г. Сівих Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8585-734X

DOI:

https://doi.org/10.20998/0419-8719.2021.1.09

Ключові слова:

автотракторний дизель, багатоконтурне локальне охолодження, автоматичне керування тепловим станом, вузли газобалонного обладнання

Анотація

Представлені результати проміжного етапу дослідження теплового стану окремих теплонапружених деталей та вузлів форсованого автотракторного дизеля за умов їх локального повітряного охолодження (ЛПО), яке регулюється в автоматичному режимі. Розглядаються і оцінюються можливості практичної реалізації на основі мікропроцесорних систем керування багатоконтурного локального охолодження деталей клапанного випускного вузла, підшипникового вузла турбокомпресора, при необхідності, додаткового охолодження повітрям верхньої частини блоків циліндрів в зоні розміщення циліндрових гільз. Перелічені деталі, як засвідчують результати багатьох моторних випробувань, відрізняються значеннями максимальних критичних температур, що в свою чергу залежать від протікання теплообмінних процесів у відповідних спряженнях, вузлах. При цьому, в умовах експлуатації з використанням системи ЛПО на дизелі виникають додаткові проблеми, пов'язані з ускладненням алгоритму керування охолодженням, необхідністю переходу саме до багатоконтурних варіантів зі своїми значеннями критичних температур і необхідними витратами охолоджуючого повітря. На даному етапі дослідження було проведено перевірку в тестовому режимі алгоритму керування подачею і відключенням подачі охолоджувача, відповідних схемних рішень для його реалізації. В безмоторному експерименті були використані раніше спеціально розроблені та препаровані термопарами вузли, які підігрівалися окремо до заданих тестових температур, а також вузол серійного виробництва, який входить до складу газобалонного обладнання (ГБО) 4-го покоління сучасних двигунів. Вузол складається з чотирьох секцій з електромагнітними клапанами, які дозують за заданим алгоритмом подачу газу до форсунок (Valtek Type 30). В вході безмоторного експерименту за допомогою цього вузла здійснювалося включення-відключення подачі стиснутого охолоджуючого повітря по окремим контурам (від 2-х до 4-х). Моменти спрацювання клапанів (відкриття-закриття) відповідали заданим тестовим температурам. Крім динаміки зміни температур в контрольних точках дослідних вузлів в процесі охолодження контролювалися також тиск, температура, витрати охолоджувача по окремим контурам. Проведений безмоторний експеримент підтвердив правильність прийнятих схемних рішень, а також доводить можливість в подальшому застосовувати в системах ЛПО серійні вузли ГБО.

Посилання

Триньов О. В. Наукові основи локального охолодження теплонапружених деталей ДВЗ [Текст] : монографія / О. В. Триньов ; Нац. техн. ун-т "Харків. політехн. ін-т". - Харків : Підручник НТУ "ХПІ", 2014. - 239 с.

Триньов О. В. Локальне охолодження теплонапружених деталей ДВЗ : навч. посібник / О. В. Триньов; Нац. техн. ун-т "Харків. політехн. ін-т". – Київ : Кондор, 2018. – 212 с.

Триньов О. В. Перспективи поліпшення теплового стану деталей клапанного вузла дизеля з використанням локального охолодження / О. В. Триньов, В. Г. Панчошний // Вісник Нац. техн. ун-ту "ХПІ" : зб. наук. пр. Темат. вип. : Транспортне машинобудування. – 2015. – № 43 (1152). – С. 144-155.

Розенблит Г. Б. Теплопередача в дизелях [Текст] / Г.Б. Розенблит. - Москва : Машиностроение, 1977. - 216 с.

Абрамчук Ф.И. и др. Современные дизели: повышение топливной экономичности и длительной прочности / Ф.И. Абрамчук, А.П. Марченко, Н.Ф. Разлейцев, Е.И. Третяк, А.Ф. Шеховцов, Н.К. Шокотов. Под ред. А.Ф. Шеховцова. - К.: Тэхника, 1992. - 272 с.

Шеховцов А.Ф. Процессы в перспективных дизелях / А.Ф. Шеховцов, Ф.И. Абрамчук, В.И. Крутов, А.П. Марченко и др. / Под ред. А.Ф. Шеховцова. – Харьков: Изд-во «Основа» при Харьк. ун-те, 1992. – 352 с.

Шеховцов А.Ф. Система автоматического програмного управления процесами циклического нагружения деталей при испытании ДВС / А. Ф. Шеховцов [и др.] // Двигатели внутреннего сгорания : респ. междувед. науч.-техн. сб. Вып. 51 / ХПИ - Харьков : Основа, 1990. - С. 105-108.

Анализ работы підшипника турбокомпрессора при изменении загрузки двигателя [Текст] / Д.М. Кельштейн, Ю.А. Красницкий, О.А. Позняков // Двигатели внутреннего сгорания. – 1989. – №48/89. – С. 112 – 117.

Определение температуры деталей турбокомпрессора ТКР – 7Н [Текст] / Н.И. Верба, Ю.А. Красницкий, М.Я. Рабинович и др. // Двигатели внутреннего сгорания. – 1982. - №35. – С. 104 – 105. 10. https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX6675.pdf

https://uk.wikipedia.org/wiki/Serial_ Peripheral_Interface – послідовний периферійний інтерфейс – матеріал з Вікіпедії.

InjectorRailType 30 – https://www.valtek.it/en/ products/injectors/type-30 13. http://www.kosmodrom.com.ua/ el.php?name =FGH40N60SFDTU – Транзистор IGBT . 14. https://uk.wikipedia.org/wiki/UART. 15. http://surl.li/blia – Широтно-імпульсна модуляція – матеріал з Вікіпедії.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-26

Номер

Розділ

КОНСТРУКЦІЯ ДВЗ