Результаты экспериментального исследования теплофизических параметров современных главных высокооборотных электронно-управляемых двигателей

Алексей Витальевич Лисаченко; Николай Иванович Николаев; Виктор Васильевич Герасиди

doi:10.37890/jwt.vi84.639

А.В. Лисаченко Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, г. Новороссийск, Россия https://orcid.org/0009-0007-9537-3692
Н.И. Николаев Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, г. Новороссийск, Россия https://orcid.org/0000-0003-1319-3609
В.В. Герасиди Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, г. Новороссийск, Россия https://orcid.org/0009-0008-1673-3192

DOI: https://doi.org/10.37890/jwt.vi84.639

Аннотация

В работе представлены результаты теплотехнических испытаний современных электронно-управляемых высокооборотных главных двигателей фирмы Caterpillar серии 3500, установленных на морских судах. Экспериментальные исследования проводились в течение 10 лет на выборке из 80 двигателей, эксплуатирующихся на морских буксирах. Накопленный опыт в проведении экспериментальных исследований контроля технического состояния безразборным методом диагностики позволит перейти от классических подходов технической эксплуатации до новых, входящих в систему удаленного контроля и управления судовых технических средств автономных судов в эксплуатации. Методика экспериментального исследования включает классический подход к проведению таких испытаний и современный подход с передачей данных в офис компании судовладельца. В ходе исследований получен обширный информационно-статистический банк данных по теплофизическим параметрам (давление наддувочного воздуха, температура отработавших газов, расход топлива) для моделей двигателей 3512, 3516 в широком диапазоне нагрузок, преимущественно на частичных режимах работы. Построены обобщенные зависимости теплофизических параметров для каждой модели. Показано, что накопленный опыт диагностики позволяет перейти от классических методов эксплуатации к системам удаленного мониторинга и управления судовыми техническими средствами, что является основой для развития автономного судовождения. Разработанная методика может быть рекомендована для применения на других типах высокооборотных двигателей морских судов.

Ключевые слова: электронно-управляемый двигатель, контроль, техническое состояние, диагностика, методика, экспериментальное исследование

Литература

Современные системы по контролю работы высокооборотных двигателей морских судов / В.В. Герасиди, А.В. Лисаченко / Эксплуатация морского транспорта. 2016. № 2 (79). С. 74-78.

Ципленкин, Г.Е. Улучшение топливной экономичности двигателей за счет оптимизации систем наддува/ Г.Е. Ципленкин, В.И. Иовлев. // Двигателестроение.-2014.-№3.- С. 16 – 22

Смирнов, А.В. Перспективный тип опор турбокомпрессоров ДВС/ А.В. Смирнов // Двигателестроение.- 2014.-№2.- С. 23 – 25.

Николаев, Н.И. Вибрационные характеристики современных турбокомпрессоров с радильно-осевой турбиной высокооборотных двигателей в эксплуатации / Н.И. Николаев, В.В. Герасиди, А.В. Лисаченко// Эксплуатация морского транспорта.- 2015.- №2(75).- С 56-60.

Оценка состояния турбокомпрессора высокооборотного двигателя в эксплуатации по параметрам вибрации / Н.И. Николаев, В.В. Герасиди, А.В. Лисаченко // Материалы пятой Всероссийской межотраслевой научно-технической конференции: «Актуальные проблемы морской энергетики». – СПб: РИО ГМТУ, 2016. С. 159-161.

М.Д. Генкин. Вибрации в технике. – Том 5. – М.: Машиностроение, 1981. –496 с.

Контроль состояния двигателя фирмы «Сaterpillar» САТ 3512 грунтонасосной установки земснаряда по вибрационным параметрам / Хекерт Е.В., Николаев Н.И., Герасиди В.В. // Морские интеллектуальные технологии. №4. – СПб: РИО «НИЦ «МОРИНТЕХ», – №1., т.1 2018.

Анализ теплотехнических параметров на основе опыта применения переносных диагностических комплексов современных морских главных высокооборотных двигателей / А.В. Лисаченко, В.В. Герасиди // Эксплуатация морского транспорта. 2020. № 4 (97). С. 89-94.

ГОСТ 10448—2014 Двигатели внутреннего сгорания. Поршневые. Приемка. Методы испытаний - М.: Стандартинформ, 2015.-21 с.

ГОСТ 18322-78. Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2007.-12 с.

Р.В. Кузьмин. Техническое состояние и надежность судовых механизмов. – Л.: Судостроение, 1974. – 336 с.

Соловьёв, А. В. Интеллектуальная система управления классификационной деятельностью на водном транспорте // Речной транспорт (XXI век). 2017. № 84. С. 40–42.

Соловьёв, А. В. Концепция единого целеориентированного управления судовой энергетической установкой // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адм. гос. ун-та мор. и реч. флота им. адм. С. О. Макарова. 2017. Т. 9. № 5. С. 1027–1039.

Стецюк, А.Е. Основы технической диагностики. Теория распознавания. Учебное пособие / А.Е. Стецюк, Я.Ю. Бобровников - Хабаровск : Изд. ДВГУПС, 2012.- 69 с.

Зверев, Г.Я. Оценка надёжности изделия в процессе эксплуатации / Г.А. Зверев -М.: Комкнига, 2006. - 96 с.

Исаева, М.В. Разработка инвариантных экспериментально-теоретических моделей для контроля теплонапряженности цилиндропоршневой группы судовых дизелей по косвенным параметрам: дис. ... канд. тех. наук: 05.08.05 / Исаева Марина Васильевна. - Калининград., 2018. - 146 с.

Мартынов, Н.П. Основы теории надёжности и диагностики. Учебное пособие / Н.П. Мартынов и др. - СПб. : Изд. ВМИИ, 2003. - 242 с.

Данные авторов

Алексей Витальевич Лисаченко , Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, г. Новороссийск, Россия

кандидат технических наук, преподаватель кафедры Эксплуатация судовых механических установок, Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, 353924, г. Новороссийск, пр-т Ленина, 93, e-mail: alexx.liss@yandex.ru

Николай Иванович Николаев , Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, г. Новороссийск, Россия

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры Эксплуатация судовых механических установок, Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, 353924, г. Новороссийск, пр-т Ленина, 93

Виктор Васильевич Герасиди , Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, г. Новороссийск, Россия

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры Эксплуатация судовых механических установок, Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, 353924, г. Новороссийск, пр-т Ленина, 93