Введение
1. Состояние проблемы и задачи исследования 18
1.1. Влияние условий эксплуатации на тепловое состояние судовых ДВС 18
1.1.1. Влияние климатических условий на температурное состояние дизеля 26
1.2. Влияние режимных параметров системы охлаждения на температурное состояние охлаждаемых деталей и рабочий процесс судового дизеля 30
1.3. Влияние конструктивных факторов, параметров рабочего процесса, рециркуляции отработавших газов на температуру деталей дизеля 49
1.4. Анализ существующих систем охлаждения судовых дизелей и основные тенденции их развития 60
1.5. Особенности конструкции и работы терморегуляторов прямого и непрямого действия 1.6. Современное состояние системы автоматического регулирования температуры дизельных установок 73
1.7. Особенности утилизации теплоты в судовых дизельных установках 78
Выводы по главе. Цель и задачи исследования 80
2. Теоретическое обоснование оценки и обеспечения рационального температурного режима в судовыхдизельных установках 83
2.1. Теплообмен и теплоотдача в элементах конструкций, выбор режима охлаждения в зарубашечном пространстве судового дизеля 83
2.2. Исследование влияния температурного режима охлаждающей воды на тепловое состояние дизеля методом численного моделирования 100
2.3. Концепция построения системы автоматической системы регулирования температуры судовых дизелей 108
2.4. Задача о максимальном быстродействии в САРТ дизеля; метод фазового пространства и резервы повышения быстродействия системы охлаждения судового дизеля 119
Выводы по главе 129
3. Исследование элементов исполнительно - регули рующих устройств и электрических терморегуляторов 131
3.1. Основные задачи исполнительно-регулирующих устройств 131
3.2. Анализ исполнительных механизмов постоянной скорости, разработка релейно-импульсного терморегулятора 135
3.3. Обзор исполнительных механизмов и терморегуляторов с твердым наполнителем и электронагревателем 145
3.3.1. Обоснование параметров ИМ и продолжительности нагрева твердо з го наполнителя в терморегуляторах с твердым наполнителем и электро нагревателем 148
3.3.2. Статические и динамические и характеристики электрического исполнительного механизма 152
3.4. Обзор исполнительных механизмов с твердым наполнителем и термоэлектрическим элементом, разработка терморегулятора с термоэлектрическим модулем 159
3.5. Микропроцессорный терморегулятор 166
3.6. Многофункциональный терморегулятор 170
3.7. Датчики температуры 174
3.8. Обоснование выбора регулирующего органа 176
Выводы по главе 182
4. Модернизация систем регулирования температуры утилизация теплоты судового дизеля 184
4.1. Разработка системы подогрева-охлаждения путем утилизации тепловых потерь дизеля 184
4.2. Совершенствование системы наддувочного воздуха судовых дизелей 187 4.2.1. Система охлаждения наддувочного воздуха и ОГ судового дизеля 199
4.3. Синтез автоматического регулирования температуры охлаждающей воды судового дизеля, работающего на переменных нагрузках 2 4.3.1. Система охлаждения судового дизеля с электронным переключателем 214
4.3.2. Система охлаждения судового дизеля
2 4.4. Система аварийной остановки дизеля переключателем 221
4.5. Многоконтурная система автоматического регулирования температуры судового дизеля 223
4.6. Методы оптимизации температурного режима изменением конструктивных схем рабочих систем дизеля
4.6.1. Метод оптимизации температурного режима деталей ДВС путем модернизации топливной системы. Автоматическое изменение угла опережения впрыска топлива в судовых дизелях 227
4.6.2. Особенности регулирования температуры распылителей форсунок при работе дизеля на тяжелом топливе 233
4.6.3. Регулирование рабочего процесса дизеля дросселированием заряда воздуха на режимах частичных нагрузок и холостого хода 234
4.6.4. Метод стабилизации температуры ЦПГ дизеля путем присадки водорода в жидкое топливо
2 4.7. Синтез комбинированных систем регулирования температуры дизелей 247
4.8. Система прямого преобразования тепловой энергии в электрическую утилизацией тепловых потерь судового дизеля 253
Выводы по главе 265
5. Исследование основных характеристик систем ав томатического регулирования температуры судовых двс 267
5.1 .Дизель как регулируемый объект по температуре охлаждающей воды 267
5.2. Статические характеристики системы охлаждения 270
5.3. Исследование динамических характеристик и параметров системы подогрева - охлаждения судового дизеля 277
5.3.1. Динамические характеристики системы подогрева охлаждения по каналу нагрузочного воздействия 280
5.3.2. Динамические характеристики по каналу регулирующего воздей ствия 284
5.4. Статика системы автоматического регулирования температуры дизелей 285
5.5. Динамика системы автоматического регулирования температуры дизеля 290
5.6. Расчет настройки систем регулирования с компенсацией возмущений 296
5.7. Критерии реализуемости условия инвариантности САРТ 299
Выводы по главе 302
6. Экспериментальные исследования терморегуляторов, систем охлаждения и сарт судовых дизелей 304
6.1. Методика и средства экспериментальных исследований 304
6.1.1. Релейно-импульсный терморегулятор 306
6.1.2. Микропроцессорный терморегулятор 310
6.1.3. Электрический терморегулятор с твердым наполнителем и электронагревательными элементами 313
6.1.4. Экспериментальное определение характеристик и сравнительный анализ электрических терморегуляторов 315
6.2. Экспериментальное исследование системы подогрева - охлаждения дизеля 6NVD 26 А-3 320
6.2.1. Идентификация системы подогрева-охлаждения как объекта регули рования 323
6.3. Определение оптимальных параметров и настройки релейно импульсного терморегулятора системы подогрева-охлаждения 331
6.4. Экономическая эффективность использования рационального темпе
ратурного режима в судовых дизелях в условиях эксплуатации 337
Выводы по главе 341
Заключение 343
Список использованной литературы
