Options
Bunkeriuojamo jūrinio kuro savybių įtaka laivo jėgainės eksploatacinėms charakteristikoms
Slavinskas, Stasys | Disertacijos gynimo komisijos pirmininkas / Dissertation Defence Board Chairman |
Pukalskas, Saugirdas | Disertacijos gynimo komisijos narys / Dissertation Defense Board Member |
Disertacijos gynimo komisijos narys / Dissertation Defense Board Member | |
Pedišius, Nerijus | Disertacijos gynimo komisijos narys / Dissertation Defense Board Member |
Kowalski, Jerzy | Disertacijos gynimo komisijos narys / Dissertation Defense Board Member |
Disertaciniame darbe nagrinėjamos laivų dyzelinių variklių lyginamųjų kuro sąnaudų ir patikimumo rodiklių nukrypimo nuo optimalios būklės problemos, varikliui dirbant nereglamentuotu techninėje dokumentacijoje kuru. Darbo aktualumą lemia racionalus jūrinio kuro iš plačios kuro rūšių gamos parinkimas, atsižvelgiant į dyzelinio variklio tipą. Darbe tiriamos dvi indikatoriniam variklio darbo procesui turinčios įtaką kryptys: kuro išpurškimo fazės ir kuro cheminės degimo kinetikos parametrai. Atliktos disertacijos tema mokslinės literatūros šaltinių ir bunkeriuojamo jūrinio kuro rinkos analizės. Eksperimentiškai tiriant kuro čiurkšlės kokybės parametrų kitimą dinamikoje, buvo panaudoti šiuolaikiniai bekontakčiai metodai: lazerio šviesos difrakcijos metodas ir optinis skenavimas su ribine segmentacija. Tyrimo objektais tapo 7 rūšių kuras ir dvi laivų dyzelinių variklių kuro padavimo sistemos – „Common rail“ ir senos kartos laivų dyzelinių variklių tiesioginio kuro tiekimo sistema. Tikslesniam sunkiojo kuro vidutinio Sauterio skersmens skaičiavimui pasiūlyta Tanasawa’os ir Toyoda’os analitinės lygties korekcija. Įvertinta galimybė čiurkšlės dinamiką vertinti kiekybiškai ir papildyti VDV procesų matematinius modelius. Atlikti laivų pagrindinių dyzelinių variklių tipų (aukšto sūkių dažnio – „Caterpillar 3512B“ [JAV] ir „MTU 8V 396TB“ [Vokietija]; vidutinio – „SKL VDS 48/42“ [Vokietija] ir „ČN 26,5/31“ [Rusija]; mažo – „MAN B&W 6S60MC“ [Danija]) darbo parametrų matematinio modeliavimo tyrimai, varikliams funkcionuojant skirtingomis jūrinio kuro rūšimis. Matematiniu modeliavimu įvertinta jūrinio kuro savybių (tankio ir kinematinės klampos) įtaka dyzelinių variklių indikatorinio darbo proceso charakteristikoms: lyginamosioms kuro sąnaudoms ir patikimumo parametrui. Praktiniam panaudojimui pateiktos skirtingų tipų dyzelinių lyginamųjų kuro sąnaudų ir patikimumo kriterijaus santykinio pokyčio daugiaparametrės charakteristikos ir metodinės rekomendacijos jūrinio kuro standartu reglamentuojamų savybių racionaliam parinkimui.
The dissertation examines the problems of deviation of energy efficiency and reliability of marine diesel engines from the optimum value, when the engine operates on unregulated fuel in technical documentation. The relevance of the work is determined by the rational selection of marine fuel from a wide range of fuels, depending on the type of diesel engine. Two directions that influence the indicator process of engine work are analysed: fuel spraying phase and fuel chemical combustion kinetics parameters. On the topic of the thesis an analysis of the scientific literature and the marine bunker fuel market has been carried out. In experimental studies of changes in the parameters of fuel jet quality over time, modern non-contact methods have been used: laser diffraction and optical scanning with the threshold segmentation method. The object of the study were 7 types of fuel and two types of ships fuel injection systems: “Common Rail” and “Conventional Design System”. For a more accurate calculation of heavy fuel Sauter mean diameter, a correction of analytical Tanasawa and Toyoda equation was proposed. An assessment was made of the ability to qualitatively determine the dynamics of the jet and to replenish the mathematical models of the processes of the internal combustion engine. The mathematical modeling of the parameters of the main diesel engine types of ships (high speed – “Caterpillar 3512B” [USA] and “MTU 8V 396TB” [Germany]; medium – “SKL VDS 48/42” [Germany] and “ChN 26,5/31” [Russia]; low – “MAN B&W 6S60MC” [Denmark]) was carried out, with engines operating on different marine fuels. Mathematical modeling was used to assess the influence of marine fuel properties (density and kinematic viscosity) on the performance characteristics of diesel engine: specific fuel consumption and reliability parameter. For practical use, monograms and methodological recommendations for the rational selection of properties regulated by the marine fuel standard are presented for different types of diesel engine energy efficiency and reliability criteria.