Контроль расхода топлива энергетических установок   на основе регистрации текущих значений мощности

Виктор Иванович Кочергин; Евгений Сергеевич Зинченко

doi:10.37890/jwt.vi72.282

В.И. Кочергин Сибирский государственный университет путей сообщения, г. Новосибирск, Россия https://orcid.org/0000-0002-4883-1458
Е.С. Зинченко Сибирский государственный университет путей сообщения, г. Новосибирск, Россия https://orcid.org/0000-0002-6284-2786

DOI: https://doi.org/10.37890/jwt.vi72.282

Аннотация

Среди основных методов повышения энергетической эффективности энергетических установок наиболее значимыми с точки зрения достижения положительных результатов и возможности их реализации являются организационные методы. При выборе методики определения энергетической эффективности судовой энергетической установки необходимо учитывать сочетание следующих необходимых условий: обеспечение контроля с учетом стохастических изменений текущих значений расхода топлива и минимизация затрат на приобретение и использование средств контроля. Решение этих двух задач является взаимосвязанным процессом. Применительно к дизель-генераторным установкам это достигается путем непрерывного дискретного измерения значений силы тока на каждой из трех фаз генератора и напряжения в коротком временном интервале с последующим вычислением текущих значений потребляемой мощности и их аппроксимации в показатели энергетической эффективности. Испытания опытного образца аналитической системы контроля энергетической эффективности, реализующей предлагаемый алгоритм контроля, на транспортном дизеле показали достаточную высокую корреляцию полученных результатов с данными контроля расхода топлива объемным методом, удовлетворительную надежность системы, а также возможность обеспечения экономии топливно-энергетических ресурсов. Дальнейшим развитием предлагаемого подхода к контролю энергетической эффективности может являться использование для этих целей текущих значений крутящего момента и мощности дизеля, полученных путем анализа динамических характеристик крутильно-колебательных систем судовых энергетических установок.

Ключевые слова: судовая энергетическая установка, дизель-генератор, энергетическая эффективность, технический мониторинг, расход топлива

Литература

1. Чазов, А.В. Энергоэффективность в системе инновационной экономики / А.В. Чазов, Т.Ю. Чазова. Екатеринбург: УрФУ. 2020. – 171 с.
2. Кузин, В.С. Показатели загрязнения воздушной среды морским транспортом, их учет и контроль при нормировании расхода топлива / В.С. Кузин, Ф.И. Айкашев, А.Н. Минаев // Труды ДВГТУ. – Владивосток, 2003. – С. 206–211.
3. Соболенко, А.Н. Определение расхода топлива и моторного масла судовыми дизелями с учетом изменения внешних условий эксплуатации / А.Н. Соболенко, Р.Р. Симашов, Д.К. Глазюк, В.В. Маницын // Вестник АГТУ. Серия: Морская техника и технология. – 2017. – № 3. – С. 62–73. DOI: 1024143/2073-1574-2017-3-62-73.
4. Gershanik, V.I. Fuel consumption and energy flows in marine power plants / V.I. Gershanik, V.P. Shostak // Marine Technical Notes. – November 2011. – No. 6/11. – P. 1–12.
5. Марков, В.А. Метод повышения топливной экономичности дизель-генераторной установки тепловоза в условиях эксплуатации / В.А. Марков, А.Ю. Епишин, С.С. Лобода // Известия высших учебных заведений машиностроения. – 2017. – № 1(682). – С. 55–62. DOI: 10.18698/0536-1044-2017-1-55-62.
6. Косарев, А.В. Динамика эволюции неравновесных диссипативных сред / А.В. Косарев. – Оренбург: ИПК «Газпромпечать» ООО «Оренбурггазпромсервис», 2001. – 144 с.
7. Федянов, Е.А. Межцикловая неидентичность рабочего процесса в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным зажиганием / Е.А. Федянов. – Волгоград: ВолгГТУ, 2014. – 111 с.
8. Kochergin, V. Optimization of Technical Monitoring Processes / V. Kochergin, D. Plotnikov, A. Ilinykh, S. Glushkov // TransSiberia 2020 Conference. Transportation Research Procedia 54 (2021). – Р. 166–172.
9. Ахметов, Б.С. Обзор методов измерения объемного расхода жидкостей / Б.С. Ахметов, Ф.У. Маликова, П.Т. Харитонова // Вестник ВКТУ им. Д. Серикбаева. – 2014. – № 2. – С. 110–117.
10. Фомин, Н.Н. Метод измерения расхода топлива и эффективной мощности судовых двигателей в условиях эксплуатации / Н.Н. Фомин, А.Е. Орлов // Речной транспорт (XXIвек). – 2008. – № 2. – С. 79–81.
11. Глушков, С.С. Динамические характеристики ДВС / С.С. Глушков, С.П. Глушков, А.В. Савельев, А.С. Ярославцева // Сибирский научный вестник. – 2007. – № 10. – С. 164–167.
12. Зинченко, Е.С. Оценка энергетической эффективности подвижного состава / Е.С. Зинченко, В.И. Кочергин // Наука и молодежь СГУПС в третьем тысячелетии. – Вып. 11. – Новосибирск: Издательство СГУПС, 2021. – С. 31–37.
13. Глушков, С.П. Анализ динамических характеристик крутильно-колебательных систем судовых энергетических установок / С.П. Глушков, С.С. Глушков, В.И. Кочергин, Б.О. Лебедев // Морские интеллектуальные технологии. – 2018. – № 2(40). – Т. 2. – С. 59–66.

Данные авторов

Виктор Иванович Кочергин , Сибирский государственный университет путей сообщения, г. Новосибирск, Россия

д.т.н., доцент, заведующий кафедрой «Технология транспортного машиностроения и эксплуатация машин», Сибирский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО «СГУПС»), 630049, г. Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191, e-mail: vkplus2011@yandex.ru

Евгений Сергеевич Зинченко , Сибирский государственный университет путей сообщения, г. Новосибирск, Россия

аспирант кафедры «Технология транспортного машиностроения и эксплуатация машин», Сибирский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО «СГУПС»), 630049, г. Новосибирск, ул. Д.Ковальчук, 191, e-mail: askambaskal@mail.ru