ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА ПРАЦЕЗДАТНОСТИ УДОСКОНАЛЕННОЇ МЕТОДИКИ ВИБОРУ КРОКУ ДИСКРЕТИЗАЦІЇ ІНДИКАТОРНИХ ДІАГРАМ

Автор(и)

  • Ю. О. Смолін Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-172-1-138-145

Ключові слова:

двигун внутрішнього згоряння, індикаторна діаграма, крок дискретизації, експериментальні дослідження, апроксимація, похибка

Анотація

Однією з найважливіших цілей проведення експериментальних досліджень є перевірка теоретичних положень (підтвердження робочої гіпотези). Очевидно, що разом з досконалими засобами вимірювання повинні застосовуватися й раціональні методики проведення випробувань та обробляння отриманих результатів. Відзначено, що під час індицирування двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) важливо враховувати особливості перебігу швидкозмінних та нестаціонарних процесів у ДВЗ: високі швидкості перебігу процесів, широкий частотний спектр, неідентичність процесів від циклу до циклу. Це обумовлює специфічні вимоги методичного плану і до самих вимірювальних засобів щодо швидкодії, періодичності запису, і до раціональності методик проведення експериментальних досліджень. Показано, що для дослідження ДВЗ необхідно мати як одноциклові індикаторні діаграми, так і осереднену, за кілька сотень циклів, індикаторну діаграму. Показано, що для реєстрації ординат тиску індикаторної діаграми необхідно мати науково обґрунтовану методику їхніх вимірювань. Визначені загальні риси експерименту для отримання індикаторної діаграми, що забезпечують бажану точність та достовірність її отримання. Метою роботи є експериментальна перевірка працездатності вдосконаленої методики вибору кроку дискретизації та вибору кількості реєстрованих ординат індикаторної діаграми ДВЗ за один робочий цикл, залежно від похибки апроксимації та швидкості наростання тиску. Наведено загальну методику визначення частоти дискретизації індикаторних діаграм залежно від необхідної точності її апроксимації та вдосконалений вираз для її визначення. Показано схему визначення частоти дискретизації за кутом повороту колінчастого валу. Розглянуто суть вдосконаленої методики вибору кроку дискретизації індикаторної діаграми шляхом поділу її на зони та вибору різних кроків дискретизації у кожній зоні. Розглянуто застосування цифрового мікропроцесорного комплексу для дослідження робочих процесів конкретного дизельного ДВЗ. Визначено вихідні дані та результати розрахунків кутів дискретизації, необхідні для проведення експерименту. Розглянуто варіанти зміни кроку дискретизації. Доведено справедливість наведених виразів для індикаторної діаграми згладженою політропою. Наведено схему визначення похибки відновлення індикаторної діаграми методом кусково-лінійної апроксимації. Розраховано похибки апроксимації за експериментальними даними, які підтвердили правильність і прийнятність як запропонованого виразу для вибору необхідного кроку дискретизації, так і запропонованої методики отримання індикаторних діаграм у цифрових методах та засобах контролю параметрів ДВЗ.

Біографія автора

Ю. О. Смолін, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

канд. техн. наук, доцент, професор кафедри комп’ютерних та радіоелектронних систем контролю та діагностики

Посилання

С. Е. Важинський, і Т. І. Щербак, Методика та організація наукових досліджень. Суми, Україна: СумДПУ імені А. С. Макаренка, 2016, 260 с.

Г. Б. Параска, Д. В. Прибега, і П. С. Майдан, Методи та засоби експериментальних досліджень. Київ, Україна: Кондор-Видавництво, 2017, 138 с.

Р. А. Варбанец, «Диагностический контроль рабочего процесса судовых дизелей в эксплуатации.» дис. докт. техн. наук: 05.05.03, Одесская нац. морск. акад., Одесса, 2010, 314 с.

Є. І. Крижанiвський, С. І. Криштопа, Л. І. Криштопа, М. М. Гнип, і І. М. Микитiй, «Експериментальні дослідження показників дизельного двигуна за умови його роботи на біометанолі,» Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету, вип. 86, т. 1, с. 90-100, 2019.

Г. С. Гудз, М. В. Глобчак, О. Й. Коцюмбас, і О. Р. Клипко, «Експериментальні дослідження теплових режимів гільзи циліндрів та охолодника ДВЗ,» Наукові нотатки, вип. 36, с. 73-77, 2012.

М. І. Міщенко, В. Л. Супрун, і В. В. Шинкаренко, «Теоретичні дослідження робочого процесу механізму зміни ступеня стиску в бензиновому двигуні,» Двигатели внутреннего сгорания, № 2, с. 60-64, 2008.

О. В. Орисенко, і А. І. Криворот, «Дослідження індикаторних та ефективних показників двигуна ЗМЗ-4026 при роботі на традиційному й альтернативному паливі,» Збірник наукових праць (галузеве машинобудування, будівництво) Полтавського національного технічного університету імені Юрія Кондратюка, вип. 1 (29), с. 53-56, 2011.

А. Н. Пойда «Основные принципы индицирования двигателей дискретными устройствами,» Двигателестроение, № 8, с. 24-27, 1982.

А. П. Марченко, і А. Ф. Шеховцо в, Двигуни внутрішнього згоряння: Серія підручників у 6 т., т. 3. Комп’ютерні системи керування ДВЗ. Харків, Україна: Видавн. центр НТУ «ХПІ», 2004.

Ф. І. Абрамчук, Ю. Ф. Гутаревич, К. Є. Долганов, і І. І. Тимченко, Автомобільні двигуни Київ, Україна: Арістей, 2006, 476 с.

В. Г. Григорьев, і Е. И. Беспалова, «Статические исследования колебаний максимальных давлений сгорания,» Двигателестроение, № 6, с. 17-18, 1986.

Д. В. Левченко, «Усереднення індикаторних діаграм ДВЗ, знятих сучасними цифровими системами реєстрації,» Автомобильный транспорт, вип. 41, с. 71-76, 2017.

Є. В. Білоусов, А. П. Марченко, М. Є. Рибальченко, В. П. Савчук, і Г. Я. Тулученко, «Розробка методів оцінки технічного стану двигунів за результатами індиціювання робочого процесу на режимах відмінних від номінальних,» Двигуни внутрішнього згоряння, № 1, с. 51-59, 2022.

Ю. О. Смолін «Методика вибору кроку дискретизації індикаторних діаграм при цифрових методах контролю параметрів ДВЗ,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 2 (167), с. 119-124, 2023.

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 21

Опубліковано

2024-02-27

Як цитувати

[1]
Ю. О. Смолін, «ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА ПРАЦЕЗДАТНОСТИ УДОСКОНАЛЕННОЇ МЕТОДИКИ ВИБОРУ КРОКУ ДИСКРЕТИЗАЦІЇ ІНДИКАТОРНИХ ДІАГРАМ», Вісник ВПІ, вип. 1, с. 138–145, Лют. 2024.

Номер

Розділ

Машинобудування і транспорт

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.