Контроль технического состояния цилиндропоршневой группы тепловозного дизеля в период предпусковой холодной прокрутки

Высокооборотные дизельные двигатели небольшой размерности (с диаметром цилиндра до 210 мм) находят все более широкое применение в качестве первичных двигателей автономных локомотивов различного назначения. Характерной конструктивной особенностью многих из
них является отсутствие индикаторных кранов для подключения средств измерения внутрицилиндрового давления (максиметра или датчика давления), что исключает возможность использования для контроля технического состояния цилиндропоршневой группы таких двигателей методов диагностирования, основанных на анализе индикаторной диаграммы рабочего процесса в цилиндре. Это обстоятельство обусловливает актуальность поиска иных подходов к решению этой задачи. Один из таких подходов основан на контроле параметров сигнала мгновенной угловой скорости коленчатого вала и силы тока стартерного  электродвигателя при холодной прокрутке двигателя. На основании анализа изменения мгновенной угловой скорости коленчатого вала и силы тока стартерного электродвигателя в режиме холодной прокрутки при стендовых испытаниях тепловозного дизеля предложены диагностические параметры, признаки и критерии для контроля работоспособности цилиндров дизеля. Эффективность предложенных критериев подтверждена анализом результатов холодной прокрутки дизеля с открытыми индикаторными кранами отдельных цилиндров. Использование таких диагностических критериев позволит повысить эксплуатационную надежность и уменьшить расходы на техническое обслуживание тепловозов за счет рационального планирования объемов работ на плановых видах ремонта.

Литература

[1] Уральский дизель–моторный завод представил дизельный двигатель нового поколения — ДМ–185. sdelanounas.ru: веб-сайт. URL: https://sdelanounas.ru/blogs/64560/ (дата обращения: 15.12.2022).

[2] «ПУЛ транс» начала испытания тепловоза новой модели ТЭМ14М. sdelanounas.ru: веб-сайт. URL: https://sdelanounas.ru/blogs/139673/ (дата обращения: 15.12.2022).

[3] Тепловоз ТЭМ9. Руководство по эксплуатации 026.00.01.000–02РЭ. Москва, ООО «ЦИР СТМ», 2012. 333 с.

[4] Комплекс диагностики и настройки дизелей КДН «Магистраль». tehtrans–d.ru: веб–сайт. URL: https://tehtrans-d.ru/catalog/tretja-kategorija/kompleks-diagnostiki-i-nastrojki-dizelej-kdn-magistral.html (дата обращения: 15.12.2022).

[5] Бабошин А.А., Косарев А.С., Малышев В.С. Оценка технического состояния двигателей внутреннего сгорания по току, потребляемому стартером при прокрутке двигателя. Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета, 2013, т. 16, № 1, с. 33–39.

[6] Нечаев В.В., Воробьев Е.В., Тарасенко А.А. Методики технического диагностирования цилиндропоршневой группы дизелей холодной пусковой прокруткой коленчатого вала. Инженерный вестник Дона, 2018, № 3. URL: www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5118

[7] Губертус Г. Диагностика дизельных двигателей. Москва, За рулем, 2007. 176 с.

[8] Bulatovic Z.M., Stavljanin M.S., Tomic M.V. et al. Measurement and analysis of angular velocity variations of twelve-cylinder diesel engine crankshaft. Mech. Syst. Signal Process., 2011, vol. 25, no. 8, pp. 3043–3061, doi: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2011.05.002

[9] Taraza D., Henein N.A., Bryzik W. Diesel engine diagnosis based on analysis of the Crankshaft’s speed variation. SAE Tech. Pap., 1998, no. 982540, doi: https://doi.org/10.4271/982540

[10] Lin T.R., Tan A.C.C., Ma L. et al. Condition monitoring and fault diagnosis of diesel engine instantaneous angular speed analysis. Proc. Inst. Mech. Eng. C, 2014, vol. 229, no. 2, pp. 304–315, doi: https://doi.org/10.1177/0954406214533253

[11] Трюбер С.С. Диагностика мощных дизельных двигателей по неравномерности частоты вращения. Вестник СГТУ, 2007, № 1, с. 64–71.

[12] Аврунин А.Г., Аринкин В.В., Андреев Н.Н. и др. Тепловозные и судовые дизели Д50. Москва, МашГИЗ, 1952. 276 с.

[13] Марченко В.С., Сергеев А.А., Иванченко В.Т. и др. Электрооборудование тепловозов. Москва, Академкнига, 2003. 248 с.

[14] Система электронного управления подачей топлива. ЭСУВТ.01. Руководство по эксплуатации. Саратов, РЖД, 2012. 82 с.

[15] USB–4716. Multifunction USB module. advantech.ru: веб-сайт. URL: https://www.advantech.ru/products/1-2mlkno/usb-4716/mod_a3ab933c-c6d3-49eb-9d25-58cacecdef7a (дата обращения: 09.08.2022).