CC BY
62
4805 (Temporary guidelines for ensuring the safety of freight trains of increased weight and length. Approved by G. M. Fadeev. 09.06.1996. № ^-^-^-4805).
7. Kompleks raschetov tiagovogo elektrosnabzheniia «KORTES» (Complex of calculations of traction power supply of KORTES). Moscow: VNIIZhT, 2011.
8. Instruktsiia po organizatsii obrashcheniia gruzovykh poezdov povyshennogo vesa na uchast-kakh obsluzhivaniia lokomotivnykh ekspluatatsionnykh depo Kuzbasskogo otdeleniia Zapadno-Sibirskoi zh.d. ot 25.12.2008 g., utverzhdennaia NOD-3 A. A. Fomichevym (Instruction on the organization of handling of freight trains of increased weight in the areas of servicing the locomotive operating depots of the Kuzbass Branch of the West Siberian Railroad. dated 25.12.2008, approved by the GCD-3 A. A. Fomichev).
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ
INFORMATION ABOUT THE AUTHOR
Алтангэрэл Энх-Амгалан
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).
Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.
Аспирант кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог», ОмГУПС. Тел.: (+976) 99192520. E-mail: amgaa_02_03@yahoo.com
Altangerel Enkh-Amgalan
Omsk State Transport University (OSTU). 35, Marx st., Omsk, 644046, the Russion Federation. Post-graduate student of the department «Rolling stock ofelectric railways», OSTU. Phone: (+976) 99192520. E-mail: amgaa_02_03@yahoo.com
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Энх-Амгалан Алтангэрэл. Выбор рода тока для электрификации Улан-Баторской железной дороги [Текст] / Алтангэрэл Энх-Амгалан // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. -2017. - № 3 (31). - С. 2 - 12.
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Enkh-Amgalan Altangerel The choice of the current type for Ulan-Bator railway electrification. Journal of Transsib Railway Studies, 2017, vol. 31, no. 3, pp. 2 - 12. (In Russian).
УДК 629.424.3:621.436.03.001.42
А. П. Блинов1, П. Н. Блинов2, П. А. Бернс3
1Филиал «Западно-Сибирский» ООО «ТМХ-Сервис» г. Новосибирск, Российская Федерация,
2Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация,
3Западно-Сибирская железная дорога - филиал ОАО «РЖД», г. Новосибирск, Российская Федерация
РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И РЕГУЛЯТОРА ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДИЗЕЛЯ
Аннотация. В статье рассмотрено математическое моделирование топливной аппаратуры высокого давления и регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля. Проанализированы факторы, влияющие на работу топливной аппаратуры, произведено математическое моделирование процесса подачи топлива в цилиндры, а также математически описан регулятор частоты вращения коленчатого вала тепловозного дизеля. Разработана совместная математическая модель работы топливной аппаратуры и регулятора частоты вращения. Представлены алгоритм и программа расчета процесса подачи топлива в цилиндры дизеля с учетом обобщенных гидравлических характеристик элементов топливной аппаратуры и положения исполнительного механизма регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля. В работе использованы математическое и имитационное моделирование, методы системного анализа, сравнительный метод, методы теоретического познания (формализация), общелогические методы и приёмы исследования (анализ, обобщение, классификация, аналогия).
Ключевые слова: тепловоз, дизель, топливная аппаратура, топливный насос высокого давления, нагнетательный трубопровод, форсунка, производительность насоса, регулятор частоты вращения, математическая модель, процесс подачи топлива, рабочий ход плунжера, режимы работы
Aleksandr P. Blinov1, Pavel N. Blinov2, Pavel A. Berns3
:West-Siberian Filial LLC «TMH-service», Novosibirsk, Russian Federation, 2Omsk State Transport University (OSTU), Omsk, Russian Federation, 3The West Siberian railway - branch of JSC «Russian Railways», Novosibirsk, Russian Federation
DEVELOPMENT OF A MATHEMATICAL MODEL OF THE JOINT WORK OF FUEL EQUIPMENT OF HIGH PRESSURE AND REGULATOR OF THE ROTATION FREQUENCY OF THE CRANKSHAFT OF THE DIESEL ENGINE
Abstract. In the article the paper considers mathematical modeling offuel equipment of high pressure and regulator of the rotation frequency of the crankshaft of the diesel engine. Analysis of factors affecting fuel equipment, mathematical modelling of the process offuel into the cylinders, as well as mathematically describes the speed control of the crankshaft of the diesel diesel engine. Joint mathematical model of fuel equipment and rotation speed regulator. Presented algorithm and program calculation process the fuel feed to the cylinders of a diesel engine with a light hydraulic characteristics of generalized elements offuel equipment and provision of the Executive mechanism of the regulator of the rotation frequency of the crankshaft of the diesel engine. In the work used mathematical and simulation, system analysis methods, the comparative method, methods of theoretical knowledge (formalisation), common logical methods and techniques of research (analysis, synthesis, classification, analogy).
Keywords: diesel locomotive, gasoline, fuel equipment, high pressure fuel pump, discharge pipe, injector, pump capacity, speed control, mathematical model, the fuel delivery process, plunger stroke, modes of operation
Режимы работы дизелей определяются частотой вращения коленчатого вала, положением регулирующего органа - рейки топливного насоса высокого давления (ТНВД) и тепловым состоянием силовой установки.
В эксплуатации режимы работы локомотивных энергетических установок отличаются большим разнообразием из-за различного рода службы тепловозов, массы поездов, профиля пути, климатических условий и технического состояния локомотивов.
Дизель должен надежно работать в широком диапазоне изменения частоты вращения коленчатого вала и эффективной мощности. При установившемся режиме крутящий момент на коленчатом валу двигателя равен суммарному моменту сопротивления, а положение регулирующего органа, частота вращения и тепловое состояние двигателя не изменяются во времени.
При неустановившемся режиме двигатель вырабатывает энергию, меньшую или большую той, которая необходима для преодоления внешней нагрузки. При неустановившемся режиме могут изменяться во времени внешняя нагрузка, частота вращения, положение регулирующего органа и тепловое состояние дизеля. Возможны неустановившиеся режимы при неизменном положении регулирующего органа или частоты вращения.
При номинальном режиме силовая установка работает при номинальной мощности, получаемой при поминальных значениях частоты вращения и цикловой подачи топлива.
Частичный режим характеризуется меньшей мощностью по отношению к номинальной и имеет широкий диапазон при уменьшении частоты вращения от номинального до минимального значения. Режим холостого хода соответствует эксплуатации дизеля без внешней нагрузки.
Для энергетических установок магистральных и маневровых тепловозов характерны частые изменения режимов работы при циклическом изменении нагрузки: холостой ход - нагрузка -холостой ход. Распределение времени работы тепловозов по позициям контроллера машиниста (КМ) представлено на рисунке 1.
При движении поезда даже по сравнительно несложному участку наблюдаются постоянные с интервалом 1 - 6 мин изменения режимов. При этом подача топлива увеличивается от 0 до 100 % и происходят резкие ее сбросы. В общем случае для магистральных тепловозов длительность работы дизеля на номинальном режиме не является определяющей, однако в общем ба-
лансе расхода топлива основная доля приходится на работу в этом режиме и значительная доля - на работу в неустановившихся режимах [ 1].
45 %
35 30 25 20 15
38,> 0,1 ¿1 5,6 и ■й 5,7 1.3 ■ 0,8 0,8 0,6 3,4 3,4 0,6 9.;;
4 5 6 7 8 9 Позиция КМ -►
10
I 12 13 !4 15
б
Рисунок 1 - Распределение времени работы тепловозов по позициям КМ: а - магистральный грузовой тепловоз 2ТЭ116; б - пассажирский тепловоз ТЭП70
Для магистральных грузовых тепловозов время работы силовых установок на номинальном режиме составляет около 12 %, на холостом ходу - около 50, на неустановившихся режимах -около 30 %.
Число переключений позиций контроллера управления локомотивом (смен режимов) за час работы для дизелей грузовых тепловозов в среднем составляет 50 - 60, пассажирских 110 - 115, маневровых - до 130.
Важное значение имеет изучение процессов, протекающих на указанных выше режимах.
Одним из основных эксплуатационных критериев правильного функционирования дизеля является минимальный удельный расход топлива, обеспечиваемый при минимальной неравномерности цикловой подачи топлива по цилиндрам дизеля [4 - 6].
На цикловую подачу топлива gц и ее неравномерность Дgц оказывают влияние различные технологические и конструкционные характеристики элементов топливной аппаратуры (ТА).
Производительность ТНВД Qн определяется выходом его рейки хр, плотностью плунжерной пары рп и нагнетательного клапана рн.к, давлением открытия нагнетательного клапана Рн.к и жесткостью его пружины Сн.к:
Qн ~ I(Хр, рп, рн.к, Рн.к, ^н.к ) .
(1)
№ 3(31) 2017
а
В общем случае давление в надплунжерной полости, штуцере ТНВД и в камере распылителя форсунки у иглы, а также количество впрыснутого в цилиндр топлива к расчетному углу поворота коленчатого вала могут быть определены с помощью системы уравнений [2]:
Рн = Рн, + АР(Ипл) - ДР(У) - АР^) - ДР«т) - ЛР(0Ун);
Ршт = Ршт1 + АР(У) + АР(0кл) - АР(&р); Рф = Рф, +ЛР(Ор) -АРф) -АР«);
£ ц = £ ц1 + Д£ ц ,
(2)
где Рн, Ршг, Рф - давление топлива в надплунжерной полости, штуцере ТНВД и в камере распылителя форсунки у иглы соответственно к расчетному углу поворота коленвала, Па;
РН1, Рщ!, Рф1 - то же давление на предыдущем шаге расчета, Па;
АР(кил), АР(П ДР(<Ш ), АР(бов), АР(Оун), ^(Ор), АР(бц), АР(^) - прирост давления от перемещения плунжера, перемещения нагнетательного клапана, перетекания топлива через нагнетательный клапан, перетекания топлива в отсечное отверстие, утечки топлива по плунжерной паре, перетекания топлива через нагнетательный трубопровод, перетекания топлива в цилиндр и от перемещения иглы форсунки соответственно за период поворота коленчатого вала на угол А^, Па;
£ц, £щ - количество впрыснутого в цилиндр топлива к концу и к началу текущего расчетного интервала, кг;
А&ц - количество впрыснутого топлива за время расчетного интервала, кг.
Система уравнений (2) может быть упрощенно представлена в виде системы из трех уравнений [5]:
Рн = Рн, + АР^пл ) - АР(2кан ) - АРОов ) - АРОун);
< Рф = Рф, + АР(2кан) - АР(^) - ар(2ц); (3)
£ ц = £ ц1 + А& ц ,
где ЛРО^н ) - прирост давления от перетекания топлива через канал, Па.
Давление нагнетания Рн определится по уравнению:
Р.=Р-+^ _ ^Д^ - ^овДи - <у£. (4)
«Л аУн ф анУн ^р" а Ун
где^ - площадь поперечного сечения плунжера, м2;
h, h1 - ход плунжера на текущем и предыдущем шагах расчета, м; ан - средний коэффициент сжимаемости топлива при давлении Рн, Па-1; VII - средний объем надплунжерной полости, м3; Аt - расчетный интервал, с; р - плотность топлива, кг/м3;
Н/в - эффективное проходное сечение нагнетательного (отсечного) отверстия, м ;
< - утечки топлива по зазорам в плунжерной паре, м/с;
Ь, c - коэффициенты, учитывающие направление движения топлива;
Рв - давление топлива во всасывающей (отсечной) полости, Па.
Давление топлива во входной полости форсунки
р = Р +
рф рФ1+
ъ^у /„ афуф
где «ф - средний коэффициент сжимаемости топлива при давлении Рф, Па-1;
Vф - средний объем полости форсунки, м ;
¡1Д - эффективное проходное сечение форсунки, м ;
Рц - давление газов в цилиндре дизеля, Па;
После определения Рн и Рф рассчитывается количество впрыснутого в цилиндр топлива по уравнению [8]:
g = gm РфК - Рщ
(6)
где K - коэффициент потери давления в трубопроводе, учитывающий гидравлические сопротивления, связанные с конечной длиной трубопровода.
Коэффициент потери давления K в трубопроводе вычисляется по выражению [8]:
K = С
У /тр /■
тр
(7)
где С2 - постоянная для данного типа ТА.
При характерном для тепловозных дизелей линейном законе изменения скорости плунжера его ход определяется так [7, 8]:
h = h +
С,((-(н) , (C,+i -С,)((-(н)2
6n
■ +
12n(
(8)
где hH и ( - ход плунжера и угол поворота кулачкового вала, соответствующие началу расчетного участка кривой скорости плунжера;
С - скорость плунжера в узловых точках кривой h = /(С), м/с; ( - расчетный угол поворота кулачкового вала, град;
n - частота вращения кулачкового вала, при которой построена кривая h = / (С), мин-1; ( - угол поворота кулачкового вала, соответствующий рассматриваемому участку кривой
скорости плунжера, град.
Площадь проходного сечения отсечного (наполнительного) отверстия при ходе плунжера (h - h0) sin //> r
Л =w2 -
2 (h - h )sin /3-r r arccos-0-
- r ((h - h0 )sin /3- r)
1 -
(h - h0 )sin /3-r
(9)
а при ходе плунжера (h - h0) sin / < r:
/ = r2 arccos
r - (h - h )sin В
- r(r - (h - h0 )sin В)
1 -
rr - (h - h ) sin /2
(10)
где \ - ход плунжера, соответствующий началу отсечки подачи топлива, м; ( - угол наклона кромки плунжера к его оси, град.; г - радиус наполнительного (отсечного) отверстия, м.
2
r
r
r
r
Таким образом, математическая модель процесса топливоподачи топливной аппаратурой тепловозных дизелей может быть реализована в виде следующей системы уравнений:
Г ^ сД^/ов [2 Г^ТГ Он &
Р _ Р + /п (К _ К) _ ЪА/и./ка„ 2 Р— _.
Рн _ Рн1 + тт тг 4/ V Г н Рф ТЛ
«н^н «н^н ф «Ун
Р- Р _ Рв1 _«V
<
Р _ Р + Рф Рф1+
«ф^ф
ру ф «ф^ф
^рф _Р
(11)
V
_ £ц1 + /ф
V
л/1рф К _ Р
Дифференциальные уравнения элементов регулятора и системы автоматического регулирования (САР) записываются в форме, при которой левая часть уравнения, содержащая выходную координату и ее производные, определяет собственные свойства элемента или системы, а правая часть уравнения, включающая в себя соответствующие входные координаты возмущающих или задающих воздействий, характеризует их влияние на работу элемента или системы. Дифференциальное уравнение системы в общем виде при определенных условиях можно представить как линейное дифференциальное уравнение п-го порядка с постоянными коэффициентами [9]:
А
йпп
йп_1п
йг
п + Ап_1
ж
п_1
■ +.
. + А — + Ал, _ В_-+ В,
йГ
т_1
йг
т_1
+ ... + В
N
ж
-+
о ЛГ о о о О
+В0М + ъ^Т + +... + + ^
(12)
йгк
где
А
п л+п
й?
- собственный оператор САР;
пк - частота вращения коленчатого вала дизеля;
т 1т
кйгк
операторы возмущающих воздействий;
N - нагрузка регулируемого объекта; ф - положение рычага управления автоматическим регулятором.
На тепловозных дизелях применяются всережимные астатические непрямого действия регуляторы частоты вращения коленчатого вала с гибкой связью, называемой изодромной. Изо-дром - эластичный элемент, позволяющий одному из звеньев выключателя изменять свою длину в процессе регулирования.
Дифференциальное уравнение для изодромной САР имеет вид:
, й5ф , й4ф , йЗф , й2ф , йф А-т- + А,-!- + А,—+ А—1Т + А'
йг3
йг4
йг3
ж 2
йг
р + $0 а р _ В4
й 4а0
_ В,
й За0
_ Вг
йг й 2ас
^Аф _
(13)
_ Вг
йг '
где а, а - внешние воздействия, действующие на объект регулирования и чувствительный
элемент регулятора;
ф - регулируемая координата.
Значения входных и выходных составляющих уравнения (13) определяются системой уравнений:
А
ГТ1 ГТ1 ¿ГТ1 ГТ1 ф
ТоТр ТСТ/'
<
а =(тр2 + т0тк )тст1 + (тв + т р, )т0тЦ;
А = (Тр2 + ТоТк )(Тс + те р,) + (То + Тк )ТсТ; А =(То + Тк )(Т + т в) + тт;
А! =(ТС + те р,)+Т^ох крф; А - к х к ф •
^ - ты к«; - к к« •
(14)
Вл
ТрТТК;
Вз-(Тс + Т р, )ТХ+ ТТЖ
В2-(Тс + Т р, )ТкЬ> ТТк«;
В-(Тс + Т Р,) к«;
Во - о,
V
где к0х, к« , кр, к« - коэффициенты усиления по входным координатам;
Т - постоянная времени регулируемого объекта;
Тр - постоянная времени регулятора;
Т - постоянная времени катаракта (корректирующее звено);
Т - постоянная времени серводвигателя;
Т - постоянная времени изодрома;
Рг - коэффициент пропорциональности.
Уравнение (13) неоднородное, оно описывает вынужденные переходные процессы системы изодромного регулирования, появляющиеся в результате внешних воздействий а0 и а .
Применение электронных САР является эффективным средством снижения эксплуатационного расхода топлива и выбросов с отработавшими газами токсичных веществ в дизелях различного назначения. Созданы модификации электронных регуляторов типа ЭРЧМ30Т для установки на тепловозах 2ТЭ116, ТЭМ18, 2ТЭ10, 2ТЭ70, 2ТЭ25К, ТЭП70БС и ТЭП70У, которые нашли широкое применение на железнодорожном транспорте [2, 3].
Электронная система автоматического регулирования частоты (САРЧ) вращения коленчатого вала дизеля типа ЭРЧМ30Т состоит из следующих звеньев регулирования: дизеля с ТНВД; модулятора дизеля (диск с зубьями, вращающийся с числом оборотов п); датчика частоты вращения (ДЧВ); электронного регулятора частоты вращения (ЭРЧВ), содержащего блок управления и электрогидравлическое исполнительное устройство (ИУ); рычажной передачи от ИУ к ТНВД.
Коэффициент усиления ЭРЧВ равен произведению коэффициентов усиления блока управления и ИУ [3]:
k = k k = k k •
кЭРЧВ кб.укИУ kр.чku
Перемещение реек ТНВД, мм,
X = V,
где Y - перемещение поршня сервомотора ИУ ЭРЧВ, мм; &р.п - коэффициент рычажной передачи. Коэффициент рычажной передачи
к - к2а)2 2 + (к а )2
(1 + ту) > - Т2 а2) 2+(28Та) 2
(15)
(16)
к = ^
рп у
У N
(17)
Х-п
где X дт - номинальный ход реек ТНВД, мм;
Ух - номинальный ход поршня сервомотора ИУ ЭРЧВ, мм.
Коэффициент усиления рычажной передачи от ИУ ЭРЧВ к рейкам ТНВД дизеля
=
ам>2 + Ьм2 х,
р N
см + dw
У
(18)
N
Рисунок 2 - Взаимосвязь ТНВД и РЧО посредством топливной рейки дизеля:
1 - вертикальный паз головки плунжера;
2 - головка плунжера; 3 - гильза плунжера; 4 - регулирующая рейка; 5 - боковое отверстие гильзы; 6 - шлицевая поворотная втулка; хр - положение топливной рейки
Связь топливной аппаратуры и регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля осуществляется путем механического соединения ТНВД и РЧО управляющим органом - топливной рейкой.
Количество топлива, подаваемого в цилиндр, зависит от положения винтовой кромки головки плунжера 2 относительно одного из боковых отверстий 5 гильзы 3 (рисунок 2).
При изменении нагрузки регулятором частоты вращения коленчатого вала дизеля посредством рычажного механизма управления топливоподачей перемещается регулирующая рейка 4 ТНВД, которая при помощи шлицевой поворотной втулки 6 повернет плунжер относительно гильзы. Поворотом плунжера изменяется подача топлива от нуля до наибольшего значения.
Анализ представленных моделей показал, что математические модели процесса подачи топлива и работы регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля можно связать только через единственный параметр - ход рейки хр ТНВД (см. рисунок 2).
Для гидромеханического регулятора необходимо связать производительность ТНВД Qн, которая определяется выходом рейки хр, с уравнениями регулятора (12) - (14). При этом необходимо учитывать все составляющие уравнения, влияющие на производительность ТНВД (1). Аналогично для электронного регулятора необходимо связать производительность ТНВД Qн с уравнениями регулятора (16) - (18).
Реализация математической модели совместной работы топливной аппаратуры высокого давления и регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля представлена в виде алгоритма и фрагмента программы расчета на рисунке 3.
Предложенная модель совместной работы топливной аппаратуры высокого давления и регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля может быть применена при формировании комплектов топливной аппаратуры и РЧО перед их установкой на дизель и для
расчета параметров деталей топливной аппаратуры, используемых при обкатке ТНВД на стендах, применяемых в настоящее время в локомотивных депо.
IF A(02)>A(06) THEN GOTO M121
IF A(02)=A(06) THEN GOTO M121
A(18)=0
GOTO M142
M10:
IF A(02)>0.5E-3 THEN GOTO M132
A(18)=PI*(1.55E-3)A2
GOTO M142
M132:
IF A(02)-0.5E-3>1.55E-3 THEN GOTO M063
A(18)=PI*1.55E-3A2-(1.55-3A2*ACOS((1.55E-3-(A(02)-0.5E-
3))/1.55E-3)-1.57-3*(1.55E-3-(A(02)-0.5E-3))*SQR(1-((1.55E-3-
(A(02)-0.5E-3))/1.55E-3)A2))
GOTO M142
M063:
A(18)=1.55-3A2*ACOS(((A(02)-0.5E-3)-1.55E-3)/1.55E-3)-1.55E-
03*((A(02)-0.5E-3)-1.55E-3)*SQR(1-(((A(02)-0.5E-3)-1.55E-
3)/1.55E-3)A2)
GOTO M142
M121:
IF (A(02)-A(06))*0.707>1.55E-3 THEN GOTO M072
A(18)=1.55-3A2*ACOS((1.55E-3-(A(02)-A(06))*0.707)/1.75E-3)-
1.55E-03*(1.55E-3-(A(02)-A(06))*0.707)*SQR(1-((1.55E-3-(A(02)-
A(06))*0.707)/1.55E-3)A2)
GOTO M142
Рисунок 3 - Алгоритм и фрагмент программы для расчета процесса подачи топлива
Список литературы
1. Чулков, А. В. Факторы, характеризующие условия эксплуатации магистральных тепловозов [Текст] / А. В. Чулков, В. А. Михеев, Ю. Б. Гришина // Актуальные вопросы современной науки. - Новосибирск, 2010. - № 12. - С. 216 - 221.
2. Фурман, В. В. Улучшение эксплуатационно-технических характеристик дизель-генераторов тепловозов путем создания и совершенствования систем электронного управления: Дис... докт. техн. наук [Текст] / В. В. Фурман. - М., 2016. - 321 с.
3. Марков, В. А. Исследование системы автоматического регулирования частоты вращения тепловозного дизеля [Текст] / В. А. Марков, В. В. Фурман, В. А. Иванов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2013. - № 8. - С. 54 - 63.
4. Блинов, П. Н. Совершенствование технического обслуживания и ремонта топливной аппаратуры тепловозных дизелей [Текст]: Дис. канд. техн. наук / П. Н. Блинов. - Омск, 1986. -177 с.
5. Блинов, П. Н. Модель процесса топливоподачи топливной аппаратурой тепловозных дизелей с учетом технологических характеристик ее деталей [Текст] / П. Н. Блинов, А. П. Блинов // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2010. -№ 3 (3). - С. 2 - 7.
6. Блинов, П. Н. Влияние параметров настройки и условий эксплуатации тепловозов на качество работы и экономичность тепловозных дизелей [Текст] / П. Н. Блинов, П. А. Бернс,
A. П. Блинов // Материалы второй междунар. науч.-практ. конф. «Повышение энергетической эффективности наземных транспортных систем» / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2016. - С. 35 - 41.
7. Фомин, Ю. Я. Топливная аппаратура дизелей [Текст] / Ю. Я. Фомин, Г. В. Никонов,
B. Г. Ивановский. - М.: Машиностроение, 1982. - 168 с.
8. Блинов, П. Н. Применение математической модели процесса топливоподачи топливной аппаратурой тепловозных дизелей для многовариантных расчетов [Текст] / П. Н. Блинов, А. П. Блинов // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2014. -№ 3 (19). - С. 2 - 7.
9. Крутов, В. И. Основы теории автоматического регулирования [Текст] / В. И. Крутов, Ф. М. Данилов, П. К. Кузьмин. - М.: Машиностроение. 1984. - 368 с.
References
1. Chulkov A. V., Mikheev V. A., Grishina U. B. Factors characterizing the operation conditions of main-line diesel locomotives [Faktory, xarakterizuyushhie usloviya ekspluatacii magistralnyx teplovozov]. Aktual'nye voprosy sovremennoi nauki - Actual problems of modern science, 2010, no. 12, pp 216 - 221.
2. Furman V. V. Uluchshenie ekspluatacionno-texnicheskix xarakteristik dizel-generatorov teplovozov putem sozdaniya i sovershenstvovaniya sistem elektronnogo upravleniya (Improvement of operational and technical characteristics of diesel-generator locomotives through the establishment and improvement of electronic control systems). Doctor's thesis, Moscow, 2016, 321 p.
3. Markov V. A., Furman V. V., Ivanov V. A. Study of automatic control system of rotational speed of the diesel diesel [Issledovanie sistemy avtomaticheskogo regulirovaniya chastoty vrashheniya teplovoznogo dizelya]. Izvestiia vysshikh uchebnykh zavedenii. Mashinostroenie - Proceedings of higher educational establishments. Engineering, 2013, no. 8, pp. 54 - 63.
4. Blinov P. N. Sovershenstvovanie texnicheskogo obsluzhivaniya i remonta toplivnoj apparatury teplovoznyx dizelej (Improving the maintenance and repair of the fuel equipment of diesel locomotive engines). Ph. D. thesis. Omsk, 1986, 177 p.
5. Blinov P.N., Blinov A.P. Fuel process model of fuel equipment of diesel locomotive engines, taking into account the technical characteristics of its parts [Model processa toplivopodachi toplivnoj apparaturoj teplovoznyx dizelej s uchetom texnologicheskix xarakteristik ee detalej]. Izvestiia Transsiba - Journal of Transsib Railway Studies, Omsk, 2010, no. 3 (3), pp 2 - 7.
6. Blinov A,P., Blinov P.N., Berns P.A. Effect settings and operating conditions of diesel locomotives on the quality of work and economical diesel engines [Vliyanie parametrov nastrojki i uslovij ekspluatacii teplovozov na kachestvo raboty i ekonomichnost teplovoznyx dizelej]. Proceedings of the second international scientifically-practical Conference Improvement energy efficiency of land transport systems (Materials of the Second Intern. scientific-practical. conference «Improving the energy efficiency of land transportation systems»). Omsk, 2016, pp 35 - 41.
7. Fomin U. Y., Nikonov G. V., Ivanovsky V. G. Toplivnaya apparatura dizelej (Fuel equipment of diesel engines). Moscow: Mashinostroenie Publ., 1982, 168 p.
8. Blinov P. N., Blinov A. P. Application of mathematical model of process fuel injection equipment for diesel locomotive engines multivariate calculations [Primenenie matematicheskoj modeli processa toplivopodachi toplivnoj apparaturoj teplovoznyx dizelej dlya mnogovariantnyx raschetov]. Izvestiia Transsiba - Journal of Transsib Railway Studies, Omsk, 2014, no. 3 (19), pp 2 - 7.
9. Krutov V. I., Danilov F. M., Kuzmin P. K. Osnovy teorii avtomaticheskogo regulirovaniya (Fundamentals of the theory of automatic control). Moscow: Mashinostroenie Publ., 1984, 368 p.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Блинов Александр Павлович
Филиал «Западно-Сибирский» ООО «ТМХ-Сервис» Ведущий инженер ООО «ТМХ-Сервис». Ленина ул., д. 21/1, корп. 1, г. Новосибирск, 630004, Российская Федерация. Тел. +7 (983) 309-34-14 E-mail: blinovap@mail.ru
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Blinov Alexander Pavlovich
West-Siberian Filial LLC «TMH-service» Leading engineer LLC «TMH-service». 21/1, Lenin str., Bldg. 1, Novosibirsk, 630004, Russian Federation.
Phone: +7 (983) 309-34-14 E-mail: blinovap@mail.ru
Блинов Павел Николаевич Blinov Pavel Nikolayevich
Омский государственный университет путей со- Omsk State Transport University (OSTU).
общения (ОмГУПС). 35, Marx st., Omsk, 644046, the Russian Federation.
Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.
Декан теплоэнергетического факультета, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, доцент.
Тел.: +7 (3812) 31-04-09.
E-mail: blinovpn@omgups.ru
Бернс Павел Александрович
Западно-Сибирская железная дорога - филиал ОАО «РЖД».
Вокзальная магистраль, д. 12, г. Новосибирск, 630004, Российская Федерация.
Инженер Западно-Сибирской железной дороги -филиала ОАО «РЖД».
Тел. +7 (923) 681-82-57
E-mail: p10499042@mail.ru
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ
Блинов, А. П. Разработка математической модели совместной работы топливной аппаратуры высокого давления и регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля [Текст] / А. П. Блинов, П. Н. Блинов, П. А. Бернс // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2017. - № 3 (31). -С. 12 - 22.
The Dean of faculty «Heat power», candidate of Technical Sciences,, the senior scientific employee, the senior lecturer, OSTU.
Phone: +7 (3812) 31-04-09. E-mail: blinovpn@omgups.ru
Berns Pavel Aleksandrovich
The West Siberian railway - branch of JSC «Russian Railways».
12, Vokzalnaya magistral, Novosibirsk, 630004, Russian Federation.
Engineer West-Siberian railway-branch of JSC «Russian railways».
Phone: +7 (923) 681-82-57
E-mail: p10499042@mail.ru
BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION
Blinov A. P., Blinov P. N., Berns P. A. Development of a mathematical model of the joint work of fuel equipment of high pressure and regulator of the rotation frequency of the crankshaft of the diesel engine. Journal of Transsib Railway Studies, 2017, vol. 31, no. 3, pp. 12 -22. (In Russian).
УДК 621.436:629
Л. С. Курманова
Самарский государственный университет путей сообщения (СамГУПС), г. Самара, Российская Федерация
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЗОВ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОМОТОРНОГО ТОПЛИВА
Аннотация. В статье обобщены и проанализированы данные по применению природного газа (метана) в качестве добавки к дизельному топливу на линии низкого давления дизелей тепловозов ЧМЭ3. Представлены результаты по оценке влияния газомоторного топлива на эффективность работы тепловозов ЧМЭ3.
Ключевые слова: газомоторное топливо, удельный эффективный расход топлива, эффективная мощность, тепловоз, природный газ, позиция контроллера машиниста.
Leila S. Kurmanova
Samara State Transport University (SSTU), Samara, Russian Federation
OPERATION EFFICIENCY IMPROVEMENT OF HEAT TRANSPORTATION BY
APPLYING GAS-MOTOR FUEL
Abstract. The article summarizes and analyzes data on the use of natural gas (methane) as an additive to diesel fuel on the low-pressure line of diesel engines of locomotive CHME3.The results of The gas engine fuel effect assessment on the efficiency of locomotives CHME3 are presented.
Keywords: gas motor fuel, specific effective fuel consumption, effective power, locomotive, natural gas, diesel locomotive operation modes, driver's position.
