Научная статья на тему 'Неравномерность рабочего процесса и процессов топливоподачи как диагностических параметров дизелей, работающих на разных сортах топлива'

Неравномерность рабочего процесса и процессов топливоподачи как диагностических параметров дизелей, работающих на разных сортах топлива Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
282
45
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТОПЛИВО / FUEL / АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА / ALTERNATIVE FUELS / ДИЗЕЛЬ / DIESEL ENGINE / ГОРЕНИЕ / BURNING

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Ведрученко Виктор Родионович, Крайнов Василий Васильевич

Выполнен теоретический анализ движения жидкого топлива в линии низкого давления (ЛНД) систем топливоподачи дизельных двигателей. Предложено использовать для расчетов ЛНД систему уравнений для гомогенной смеси (по С. С. Кутателадзе). Показано, что при использовании в тепловозных и судовых дизелях альтернативных видов топлива необходима перерегулировка топливной аппаратуры, а в качестве диагностического параметра целесообразно оперировать степенью неравномерности рабочего процесса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Ведрученко Виктор Родионович, Крайнов Василий Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

UNEVENNESS OF WORKING PROCESS AND FUEL SUPPLY AS DIAGNOSTIC INDICATORS OF DIESEL ENGINES WORKING ON DIFFERENT FUEL GRADES

Theoretical analyze of liquid fuel movement in low-pressure line (LPL) of diesel fuel supply systems is implemented. To solve LPL the equations set of homogeneous blend is suggested. It is shown that when using alternative fuels in locomotive and ship diesels the retrimming of fuel equipment is required, and it's reasonable to use the degree of irregularity of working process as diagnostic indicator.

Текст научной работы на тему «Неравномерность рабочего процесса и процессов топливоподачи как диагностических параметров дизелей, работающих на разных сортах топлива»

9,6^103

|и|

А

а б

Рисунок 2 - Распределение напряжения (а) и тока (б) по длине линии

Из графиков на рисунке 2 видно, что напряжение по длине линии практически не меняется. Уменьшение тока по длине линии обусловлено его утечкой в землю и электромагнитной связью между жилами кабеля.

Полученные в ходе расчета формулы могут быть использованы для определения напряжения и тока в системе трех однопроводных линий с учетом их взаимного влияния при известных первичных и взаимных параметрах линий.

Список литературы

1. Коваленков, В. И. Взаимное влияние линий [Текст] // Научно-технический сборник. Л.-М. Гос. изд-во по технике связи, 1935. - Вып.10. - С. 48 - 54.

2. Ерита, А. М. Распределение токов и потенциалов в системе двух изолированных проводников с учетом их взаимного влияния [Текст] / А. М. Ерита, В. А. Кандаев, К. В. Авдеева // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока / Новосиб. гос. акад. вод. трансп. - Новосибирск. - 2010. - № 1. - С. 339 - 345.

3. Котельников, А. В. Блуждающие токи и эксплуатационный контроль коррозионного состояния подземных сооружений системы электроснабжения железнодорожного транспорта [Текст] / А. В. Котельников, В. А. Кандаев / УМЦ ЖДТ. - М., 2013. - 552 с.

1-10

9,4-10

II

50

9,2-10

9-10

0

0

2

6

2

4

6

0

х

УДК 629.424.14.004:621.436

В. Р. Ведрученко, В. В. Крайнов

НЕРАВНОМЕРНОСТЬ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА И ПРОЦЕССОВ ТОПЛИВОПОДАЧИ КАК ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДИЗЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА РАЗНЫХ СОРТАХ ТОПЛИВА

Выполнен теоретический анализ движения жидкого топлива в линии низкого давления (ЛНД) систем топливоподачи дизельных двигателей. Предложено использовать для расчетов ЛНД систему уравнений для гомогенной смеси (по С. С. Кутателадзе). Показано, что при использовании в тепловозных и судовых дизелях альтернативных видов топлива необходима перерегулировка топливной аппаратуры, а в качестве диагностического параметра целесообразно оперировать степенью неравномерности рабочего процесса.

Тенденция к форсированию тепловозных и судовых дизелей по среднему эффективному давлению за счет наддува приводит к необходимости увеличения расхода топлива в линиях низкого давления при сохранении основных конструктивных размеров дизелей.

42 ИЗВЕСТИЯ Транссиба № 1(17) 2014

1

С другой стороны, практика эксплуатации и опыт [1, 2] показывают, что реальный процесс наполнения надплунжерного пространства топливного насоса высокого давления (ТНВД) тепловозных и судовых дизелей является нестационарным. При этом уровень давления и скорости в различных сечениях топливного коллектора (ТК) и всей ЛНД в период рабочего цикла неодинаков, непрерывно изменяется и может существенно отличаться от усредненных значений. Неустановившийся характер течения топлива в ТК и ЛНД определяется в основном тремя причинами: разгоном потока топлива в период быстрого открытия наполнительных окон втулок плунжеров, выталкиванием топлива в период нагнетающего хода плунжера и истечением топлива через отсечные окна. Возможно влияние в ЛНД волн давления от работы автономного топливоподкачивающего насоса, а также влияние физических свойств жидкого топлива (вязкости, сжимаемости, плотности), значения которых могут существенно разниться для альтернативных видов топлива (таблицы 1 и 2) [1 - 8]. Взаимовлияние указанных процессов приводит к возникновению колебаний давления и скорости, к разрывам сплошности потока, к увеличению степени неравномерности наполнения надплунжерного пространства и к ухудшению экономичности работы дизеля [2 - 4].

Известно, что любому реальному процессу, в том числе процессу движения топлива в топливопроводах транспортных дизелей, присущи случайные флуктуации. Однако выбор детерминированной или вероятностной математической модели для описания процесса движения топлива в ЛНД зависит от того, учитываются ли случайные факторы. Если хотя бы один параметр модели или ограничительная функция имеет в качестве своих значений случайный вектор или случайную величину, то это случайная модель [1, 4].

С повышением скорости потока топлива в ТК при увеличении нагрузки дизеля может качественно меняться механизм его движения. Ламинарный режим постепенно переходит в турбулентный. Мгновенные значения скорости и давления в ЛНД становятся функциями времени, причем характер временной зависимости от функционального постепенно переходит к случайному.

Скорость и давление потока в фиксированной точке ЛНД изменяются тогда уже по случайному закону в окрестности средней величины. Анализ выполненных экспериментальных исследований, а также наши исследования [9, 10] изменения давления во всасывающих полостях разных ТНВД дизелей различных типов подтверждают изложенное выше [1 - 7]. На рисунке 1 кривая 1 соответствует изменению давления до фильтра, а кривая 2 - после фильтра грубой очистки топлива [2].

Р -►

Рисунок 1 - Характер изменения давления топлива до (1) и после (2) фильтра очистки топлива

№ 1(17) оли л ИЗВЕСТИЯ Транссиба 43

2014 1

В первом приближении движение топлива в ЛНД можно принять как неустановившееся одномерное волновое движение сжимаемой невязкой жидкости, которое описывается (по Н. Е. Жуковскому) дифференциальными уравнениями в частных производных [1, 2]:

(1)

dU _ 1 dP

dt " p dx '

dU _ 1 dP

dx a2 p dt

где и, Р, р, а, х - соответственно скорость, давление, плотность топлива, время, скорость звука в топливе, координата длины.

Проводя, как принято, перекрестное дифференцирование уравнений (1), можно получить волновые уравнения второго порядка гиперболического типа [1]:

dFP

~дё CU

dt2

- a

- a

d2 P ~dx2 d 2U Cx2

= 0;

= 0.

(2)

Полученные уравнения (2) характеризуют функции непрерывных аргументов состояния системы. Специфика этой системы заключается в том, что в отличие от систем с сосредоточенными параметрами, характеризующимися обыкновенными дифференциальными уравнениями в частных производных, ЛНД дизеля приближенно описывается дифференциальными уравнениями в частных производных.

Рассмотрим первое волновое уравнение системы (2) относительно давления:

d2 P

dt2

- a

2 d2p

dx2

= 0, t > 0, —ю< x .

(3)

Уравнение (3) однозначно определяет колебания давления в ТК, если известны начальные значения давления и координаты, т. е. дано

(4)

где X1(x) и X2(x) могут быть случайными или детерминированными функциями координаты, входящими в уравнение линейно.

В общем виде решение уравнения (3) при а = const можно записать в форме Даламбера:

^ ^ + at

P (x,t) = - [Xj (x + at) + Xj (x - at)] + ~ j X2 (x + t) dtj,

(5)

где п - возможное экспериментальное (заданное) значение случайной величины по координате.

В формуле (5) величина Р(х, ¿) представлена явно в виде линейного выражения и содержит случайные составляющие. В условиях дизельного процесса, как показывают специальные исследования, топливо в ЛНД правильнее рассматривать как смесь топлива с воздухом, т. е. как двухфазную среду с малым газосодержанием [1].

Тогда в качестве исходной системы уравнений целесообразно использовать уравнения для гомогенной модели смеси, предложенной С. С. Кутателадзе [1]:

ди......- ■ • ..... (6)

dt

1 dP„ т т CU, —U„,

Ам dx

dx

44 ИЗВЕСТИЯ Транссиба № 1(17) 2014

- _ = E E

Р = -дШ )р . (7)

Ы дх( см )Рсм ( )

где исм, рсм, Рсм - соответственно скорость, плотность, давление смеси топлива с воздухом. Значение рсм определяется по формуле:

Рсм =Р/ (!

(8)

где рв, в - соответственно плотность воздуха и текущее относительное количество воздуха в смеси. Значение е можно оценить по удельному весу смеси [1]. Уравнение (6) можно выразить в форме:

д П,

1 дР

дх а Рсм а

(9)

Если, как и ранее, продифференцировать уравнение (6) по а (9) по х и вычесть результаты, то получим волновое уравнение для исм:

д2Псм _

,2 асм

д I ^

д 2ПС,

дх2

(10)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Если же уравнение (6) продифференцировать по х, а (9) по I и сложить результаты, то получим волновое уравнение для Рсм:

д2 Р д Р

д Рсм _ 2 д Рсм

см Я„2

д 12

дх2

(11)

где асм - скорость звука в смеси топлива с воздухом.

Для каждого из полученных уравнений для смеси можно проводить преобразования, аналогичные (10) и (11), а общие решения записать также в форме Даламбера.

Важной особенностью перевода дизелей на нетрадиционные (альтернативные) виды топлива является возможность обеспечения требуемых эксплуатационно-технических и названных экологических показателей без изменения конструкции двигателя или при ее незначительных изменениях. Это позволяет организовать работу дизелей не только на традиционных дизельных видах топлива, но и на нетрадиционном топливе (в том числе и на газообразном), т. е. можно обеспечить «всеядность» двигателей. Применение таких двигателей значительно облегчает решение вопросов снабжения транспортных средств топливом в реальных условиях эксплуатации и придает им большую автономность. Такие «всеядные» (многотопливные) двигатели могут быть использованы в различных отраслях: на флоте, в сельском хозяйстве, военной технике, малой энергетике, а также при освоении северных и северо-восточных регионов страны, в районах добычи и переработки нефти, природного газа, газовых конденсатов и попутных нефтяных газов, в высокогорных условиях и т. д. [2 - 7].

Для обеспечения «всеядности» дизелей необходимо организовать процессы топливопо-дачи, смесеобразования, воспламенения и сгорания топлива с различными свойствами (вязкость, плотность, сжимаемость, фракционный и углеводородный состав) (см. таблицы 1, 2). Значительное влияние на работу дизелей оказывает протекание процесса топливоподачи. При переводе дизелей на нетрадиционные виды топлива может возникнуть проблема корректирования топливоподачи и последующих процессов их воспламенения и сгорания [2, 4, 8, 10]. В частности, при работе дизелей со штатной системой топливоподачи на легком топливе (облегченные нефтяные и альтернативные виды топлива (АВТ), спирты, диметиловый эфир, газовые конденсаты, сжиженный нефтяной газ, водород и др.) наблюдаются уменьшение массового часового расхода топлива и соответствующее снижение мощности двигателя, увеличение периода задержки воспламенения [2, 4, 6, 8, 10].

№ 1(17) ОЛИ л ИЗВЕСТИЯ Транссиба 45

2014 1

Таблица 1 - Основные физико-химические показатели газотурбинных видов топлива, применяемых в различных организациях [2]

Газотурбинное топливо Пароходства и организации

фактически Севе-

используе-

Показатели топлива мое в опытах на ГОСТ ГОСТ Черноморское ро- Запад- Камское ЦНИИ

10433-75, 10433-75, ное

судах ир- морское речное пароход-ство речное МФ

тышского I сорт II сорт паро- паро-

речного ходство ходство

параходства (ИРПа)

Плотность при 20 °С, 0,835 0,935 0,935 0,893 0,852 0,843 0,936 -

г/см 0,88

Вязкость условная 1,14 н.б. 1,6 н.б. 3,0 1,18 1,13 1,3 1,64 -

при 50 °С, град. ВУ 1,98

Содержание веществ, %:

зольность 0,02 0,01 0,01 0,015 - - Отс.

ванадий 0,0004 0,0005 0,004 0,0007 - - -

0,19 -0,03

сера 1,1 1,8 2,5 2,65 0,87 1,5

механические примеси отс. 0,02 0,03 0,024 0,03 - 0,024

смолистые вещества 5 - - 16 - 6 0,024

вода отс. 0,1 0,5 - - - Отс.

Температура вспышки 65 65 61 76 62 88 60

в закрытом тигле, °С

Температура застыва- -12 5 5 5 -5 -12 -17

ния, °С

Теплота сгорания низ- 40500 39800 39800

шая, кДж/кг

Йодное число, 1 г йода 45

на 100 г топлива

Коксуемость, % - 0,2 0,5 - - - -

Поэтому разработка мероприятий, позволяющих переоборудовать тепловозные, судовые и другие транспортные дизели существующих конструкций для использования на различных видах топлива, является одним из путей решения топливной проблемы. Целесообразность таких мероприятий вытекает из имеющегося опыта работы с серийными двигателями без каких-либо изменений в их камере сгорания и топливной аппаратуре на топливе, химические и физические свойства которого могут варьироваться в пределах, регламентируемых нормальным протеканием рабочего процесса. Это направление имеет определенные преимущества, которые заключаются в относительно малых сроках и сравнительно небольшой стоимости работ, связанных с переводом дизелей на различные виды топлива [3, 7, 10].

Вместе с тем для сокращения трудоемкости и объемов доводочных работ целесообразна разработка методов численной инженерной оценки параметров процесса сгорания в период теплотехнических испытаний. Комплексное же исследование работы дизеля, переводимого на другой сорт топлива, должно быть дополнено результатами анализа неравномерности последовательных рабочих циклов в цилиндре, что является содержательным описанием системных процессов в камере сгорания (КС).

Выполненные исследования и практика эксплуатации показывают, что среднеоборотные дизели (СОДы), работающие на различных сортах топлива, имеют неоднозначные показатели рабочего процесса [2, 6, 7, 9, 10].

Необходимость дополнительной регулировки топливной аппаратуры в этом случае приводит к изменению расхода топлива, максимального давления сгорания Рх, температуры выпускных газов Тъ и других параметров. В соответствии с правилами технической эксплуатации судовых и тепловозных СОДов на номинальном режиме отклонения параметров рабоче-

46 ИЗВЕСТИЯ Транссиба № 1(17) 2014

го процесса для всех цилиндров не должны превышать (от среднего значения) ± 5 % для Р2 и ± 6 % для Г2.

Таблица 2 - Физико-химические свойства дизельного и некоторых альтернативных видов топлива [5]

Физико-химические свойства Топливо

КПГ (метан) СНГ (пропан)

топлива ДТ метанол ДМЭ РМ МЭ РМ

Формула состава С16,2Н28,5* СН4 С3Н8 СН3ОН СН3ОСН3 - С19,6Н36,6О2*

Плотность при 20 оС р20, кг/м3 830 416** 490** 795 668** 916 877

Вязкость кинематическая 3,8 0,17** 0,55 0,22** 75 8

при 20 оС v20, мм2/с

Коэффициент поверхностного 27,1 33,2 12,5 33,2 30,7

натяжения с при 20 °С, мН/м

Теплота сгорания низшая Ни, 42,5 50,3 46,5 20,1 28,9 37,3 37,8

МДж/кг

Цетановое число 45 3 16 3 55-60 36 48

Температура самовоспламене- 250 540 487 464 235 318 230

ния, оС

Температура помутнения, оС -25 - - - - -9 -13

Температура застывания, оС -35 - - -97,9 - -20 -21

Температура кипения, оС 180 - 360 -161,5 -42 64,5 -25 - -

Теплота испарения при темпе- 250 511 427 1115 467

ратуре кипения, кДж/кг

Давление насыщенных паров 21,4 0,84 0,013 0,51

при 0,1 МПа и 20 °С, МПа

Количество воздуха, необходи-

мое для сгорания 1 кг вещест- 14,3 17,2 15,7 6,4 9,0 12,5 12,6

ва, кг

Содержание, % по массе:

С 87,0 76,0 81,8 37,5 52,2 77,0 77,5

Н 12,6 24,0 18,2 12,5 13,0 12,0 12,0

О 0,4 0 0 50,0 34,8 11,0 10,5

Общее содержание серы, % по 0,20 0,015 0,002 0,002

массе

Коксуемость 10%-ного остатка, 0,2 0,4 0,3

% по массе

Примечание: «-» - свойства не определялись; * - условная формула состава; ** - плотность и вязкость жидкой фазы; ДТ - дизельное топливо; КПГ - компримированный природный газ; СНГ - сжиженный нефтяной газ; ДМЭ - диметиловый эфир; РМ - рапсовое масло; МЭ РМ - метиловый эфир рапсового масла.

Определение степени неравномерности рабочего процесса (изменение давления от цикла к циклу) среднеоборотного транспортного и судового дизеля типа 4417,5/24 проводилось по нагрузочной характеристике при работе на стандартном дизельном и газотурбинном (ГОСТ 10433-82, марка ТГВК) топливе при различной регулировке топливной аппаратуры [2, 7, 10].

С увеличением нагрузки на обоих сортах топлива индикаторные показатели существенно изменяются, однако степень их изменения различна [1, 10]. Так, рабочий процесс дизеля 4417,5/24 на газотурбинном топливе [9, 10] сопровождается изменением индикаторных показателей: параметров Ръ и максимальной скорости нарастания давления (ёРНф)тах.

Результаты испытаний показали, что на степень неравномерности рабочего процесса влияет не только регулировка топливной аппаратуры (угол опережения впрыска 9оп и давление начала подъема иглы форсунки Рф), но и сорт топлива. В настоящей работе для оценки этого параметра был выбран метод, предложенный академиком Б. С. Стечкиным.

Степень неравномерности рабочего процесса [2]

№.1!1.7) ИЗВЕСТИЯ Транссиба 47

ЖР - Рн )- Рср 5 = ^-, (12)

mPcp

где Pz, Рн, Pcp, m - соответственно максимальное давление сгорания, давление «чистого сжатия», среднее значение давления горения и число ординат давления, выбранное для определения 5. Причем

m

Рср =---Рн . (13)

m

Для определения числа ординат давления был использован выборочный метод. При этом принято, что распределение случайной величины Pz описывается нормальным законом [1, 9]. Тогда объем выборки определяется по зависимости:

Л 2

m = , (14)

s

где о - среднее квадратическое отклонение совокупности; i - показатель достоверности для заданной доверительной вероятности в; в - дозволенная ошибка выборочной средней совокупности ординат давления. Значение о определялось с использованием правил «трех сигм» и составило 0,223. Дозволенная ошибка определения Pz в соответствии с принятой методикой тарировки индикатора равнялась 0,1 МПа. Для доверительной вероятности в = 0,95 значение t составило 1,96 [2].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Тогда значение объема выборки m, рассчитанное по формуле (14), составило 16. Методика и аппаратурное обеспечение экспериментов описаны в работах [8 - 10]. В таблице 3 представлены результаты экспериментальных и рассчитанных по формулам (13) и (14) данных по определению степени неравномерности рабочего процесса дизеля при работе на газотурбинном топливе с подогревом и оптимальной регулировкой топливной аппаратуры [2].

Таблица 3 - Результаты экспериментальных и расчетных данных [9, 10]

Номер Параметры

ординаты Pz, МН/м2 Рн, МН/м2 m Рср, МН/м2 5

1 5,17

2 5,27

3 5,31

4 5,24

5 5,11

6 5,18

7 5,38

8 9 5,17 5,35 3,9 16 1,36 0,0147

10 5,21

11 5,31

12 5,27

13 5,15

14 5,27

15 5,88

16 5,41

Значения 5 для стандартного дизельного топлива незначительно отличались от приводимых в таблице 3.

48 ИЗВЕСТИ Я Транссиба №.1(!7)

Таким образом, проведение дополнительной регулировки топливной аппаратуры и оптимальный подогрев газотурбинного топлива позволяют существенно приблизить параметры рабочего процесса, включая значение 5, к таковым на стандартном дизельном топливе. Полученные значения 5 не превышали допустимых в эксплуатации.

На рисунке 2 показано изменение давления в ЛНД дизелей 6Ч27, 5/36 при использовании газотурбинного (сплошная линия) и стандартного дизельного (пунктирная) топлива [2, 4].

Индикаторные диаграммы ряда последовательных циклов (т = 16) фотографировались зеркальным фотоаппаратом на пленку с экрана низкочастотного осциллографа С1-19 с последующей обработкой. Методика и аппаратурное обеспечение экспериментов описаны ранее [9].

ВМТ

Рв

25

Па 105 15

10 5 0

\ / п

I I л 1

I I 1 1 \ г 1» 11

О 1 1 1 \ \ / J » 1 1

л —■ ^ __ , — ч г\ ! Г

330

350 <Р

370

390 °ПКВ 410

Рисунок 2 - Изменение давления в ЛНД дизеля 6427,5/36: - стандартное дизельное топливо;----топливо газотурбинное [10];

Рвс - давление на входе в ТНВД

На основании изложенного можно сделать выводы.

1. Проведение дополнительной регулировки топливной аппаратуры, оптимальный подогрев газотурбинного топлива (если вязкость его больше, чем для дизельного топлива) существенно приближают параметры рабочего процесса, включая значение 5, позволяющее непрерывно диагностировать рабочий процесс в цилиндре, к параметрам на стандартном дизельном топливе [10].

2. Практика диагностики рабочего процесса показала [2, 4, 10] хорошую информативность параметра 5, что требует разработки приборов для непосредственного цифрового измерения предлагаемого параметра в совокупности со значениями Р2 и Т2.

3. Предлагаемые решения позволяют более достоверно проводить сложный гидродинамический анализ процессов во всасывающих и отсечных полостях ТНВД судовых среднеоборотных и тепловозных дизелей, работающих на топливе с различными свойствами.

Список литературы

1. Файнлейб, Б. Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. Справочник [Текст] / Б. Н. Файнлейб. - Л.: Машиностроение, 1974. - 264 с.

2. Ведрученко, В. Р. Топливоиспользование в тепловозных дизелях. Системные методы исследований: Учебное пособие [Текст] / В. Р. Ведрученко / Омский ин-т инж. ж.-д. транспорта. - Омск, 1990. - 89 с.

3. Фофанов, Г. А. Альтернативные виды топлива на подвижном составе железнодорожного транспорта [Текст] / Г. А. Фофанов, Д. Н. Григорович, А. С. Нестрахов // Труды ВНИИЖТ. - М.: Интекст, 2008. - 144 с.

№.1!1.7) ИЗВЕСТИЯ Транссиба 49

4. Селиверстов, В. М. Экономия топлива на речном флоте [Текст] / В. М. Селиверстов, М. И. Браславский. - М.: Транспорт, 1983. - 231 с.

5. Работа дизелей на нетрадиционных топливах [Текст] / В. А. Марков, А. И. Гайворон-ский и др. - М.: Легион-Автодата, 2008. - 464 с.

6. О выборе схем и разработке технических решений систем топливоподачи альтернативных и тяжелых топлив в дизелях [Текст] / В. Р. Ведрученко, В. В. Крайнов и др. // Омский научный вестник / Омский гос. техн. ун-т. - Омск, 2010. - № 2. - Ч. 1. - С. 157 - 162.

7. Деревянин, С. Н. Растительные масла и топлива на их основе для дизельных двигателей [Текст] / С. Н. Деревянин, В. А. Марков, В. Г. Семенов. - Харьков: Новое слово, 2007. -45 с.

8. Ведрученко, В. Р. Требования к первичным преобразователям и аппаратуре для исследования рабочего процесса дизелей [Текст] / В. Р. Ведрученко // Тез. докл. III всесоюз. науч.-техн. конф. «Автоматизированные системы испытаний объектов железнодорожного транспорта» / Омский ин-т инж. ж.-д. транспорта. - Омск, 1991. - С. 83, 84.

9. Ведрученко, В. Р. Методика индицирования среднеоборотного судового дизеля [Текст] / В. Р. Ведрученко // Передовой опыт и новая техника / ЦБНТИ МРФ. - М., 1981. -Вып. 4. - С. 37 - 41.

10. Ведрученко, В. Р. Исследование влияния сорта топлива на характеристики среднеоборотного дизеля [Текст]: Автореф. дис... канд. техн. наук / В. Р. Ведрученко. - Николаев, 1978. - 21 с.

УДК 621.331:621.311

А. С. Вильгельм, В. И. Гутников, М. М. Никифоров

АПРОБАЦИЯ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОТЕНЦИАЛА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ

В статье описаны общие принципы создания расчетной модели системы тягового электроснабжения железных дорог постоянного тока для оценки потенциала энергоэффективности рекуперативного торможения, а также способы апробации полученной модели с целью установления степени ее адекватности.

Рекуперативное торможение на электроподвижном составе железных дорог предназначено в первую очередь для обеспечения безопасности движения поездов и является эффективным способом сокращения удельного расхода электроэнергии на тягу поездов.

К основным факторам, определяющим эффективность применения рекуперативного торможения, относятся следующие:

- повышение технической скорости движения поездов за счет поддержания постоянной скорости на спусках;

- экономия тормозных колодок, снижение затрат на их замену;

- экономия на обточке колесных пар вагонов.

На эффективность применения рекуперативного торможения и использования энергии рекуперации влияет большое количество факторов:

- профиль пути;

- вес и количество поезда (размеры движения);

- характеристика состава поезда;

- уровень напряжения в контактной сети;

- наличие потребителей возвращенной энергии;

50 ИЗВЕСТИ Я Транссиба №.1!1.7)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.