Способ определения степени загрязненности радиаторных секций системы охлаждения тепловозного дизеля Советский патент 1992 года по МПК G01M15/00 

fc/

Ё

Использование- изобретение относится к области эксплуатации двигателей внутреннего сгорания, может быть использовано для определения потери теплорассеивающей способности радиаторными секциями его системы охлаждения вследствие загрязненности из внутренних полостей Цель упрощение способа и расширение возможностей его применения Сущность сопоставляют результаты измерения после их приведения к единым внешним условиям по зависимости tfenp tea + К(т.й - н ), °С Положительный эффект: упрощается способ и расширяется возможность его применения, что позволяет сократить расход топлива на привод вентиляторов холодильной камеры 1 ил

Изобретение относится к эксплуатации двигателей внутреннего сгорания, может быть использовано для определения потери теплорассеивающей способности радиаторными секциями его системы охлаждения вследствие загрязненности их внутренних полостей и является дополнительным к основному авт.св № 1673738

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения степени загрязненности радиаторных секций системы охлаждения тепловозного дизеля путем подогрева теплонорителя в системе охлаждения двигателя до номинальных значений температур при отключенном вентиляторе и закрытой жалюзийной решетке, охлаждения теплоносителя до фиксированного зна- ченич температуры посредством включения вентилятора и открытия жалюзи, измерения температуры воздуха на выходе из каждой радиатор ной секции по ее фронту на расстоянии 1/4 длины радиаторной секции от индивидуального коллектора отвода теплоносителя и сопоставления результатов измерения температуры воздуха с эталонными значениями, причем измерение температур по каждой секции проводят при одновременно работающих двигателе и вентиляторе, а температуру теплоносителей на входе в радиаторные секции поддерживают во время измерения постоянной и равной фиксированному значению.

Однако при практической реализации данного способа были выявлены факторы, ограничивающие его применение4 если поддерживать температуру воды на входе в радиаторные секции постоянной и равной фиксированному значению не составляло особого труда (за счет изменения нагрузки на двигатель), то температура воздуха на входе в радиаторные секции определяется атмосферными условиями, идентичности которых можно добиться лишь путем подбора времени проведения испытаний, что знаХ|

СП СК

ел ел

чительно усложняло способ и сужало возможность применения данного технического решения.

Цель изобретения - упрощение способа и расширение возможности его применения.

Поставленная цель достигается тем, что со поставл ение результатов измерения производят после их приведения к единым внешним условиям по формуле

tUnp tB3 +K(tU -tH ),°C

где ТвзПр - температура воздуха на выходе из радиаторной секции, приведенная к внешним условиям во время проведения замеров в конце межремонтного периода эксплуатации, °С;

Тез -температура воздуха на выходе из радиаторной секции в начале межремонтного периода эксплуатации, °С,

К - коэффициент приведения;

tin -температураокружающего в оздуха при проведении замеров в конце межремонтного периода эксплуатации, °С,

tn - температура окружающего воздуха при проведении замеров в начале межремонтного периода эксплуатации, °С.

На чертеже представлен график, иллюстрирующий порядок приведения измеренных значений к единым внешним условиям.

Предложенный способ определения потери теплорассеивающей способности осуществляют следующим образом.

Теплоноситель (воду) в системе охлаждения прогревают при работающем двигателе с выключенным вентилятором холодильника и закрытыми жалюзи холодильной камеры до номинального теплового режима, после чего, открыв жалюзи и включив вентилятор, охлаждают теплоноситель до фиксированной температуры (на 8- 10 °С ниже номинальной).

Уровень фиксированной температуры определяется, с одной стороны, необходимостью иметь запас по температуре относительно уровня, на котором срабатывают системы защиты, а с другой стороны, иметь как можно выше уровень температур, при котором имеет место наибольшее различие величин диагностического параметры у различно загрязненных радиаторных секций. Охладив теплоноситель, изменяя реостатом нагрузку двигателя, добиваются постоянства и равенства фиксированному значению температуры теплоносителей (воды) на входе в радиаторные секции при работающих двигателе и вентиляторе, после чего измеряют температуру воздуха на выходе из каждой радиаторной секции по ее фронту на расстоянии 1 /4 длины радиаторной секции от ее коллектора, расположенного со стороны выхода воды. Вышеописанные измерения производят в конце периода эксплуатации тепловода (т е перед постановкой его на плановый ремонт или в случае перегрева), после чего сравнивают их результаты с результатами, полученными аналогичным образом в начале данного межремонтного периода, принятыми эталонными для данного тепловоза Сравнение полученных ре0 зультатов с первоначальными можно производить без обработки только в том случае, если и те и другие получены при одинаковой температуре наружного воздуха, чего на практике добиться очень трудно.

5 Поэтому для случаев, когда имеет место различие в величине наружных температур, предусмотрено приведение измеренных значений температур воздуха на выходе из радиаторных секций к единым внешним ус0 . ловиям; лишь после этого возможно их сравнение, в результате которого определяется величина потери теплорассеивающей способности радиаторными секциями.

Приведение производится на основа5 нии зависимости йзгр 1вз + K(tH - ti ), °С рассчитанной аналитически и подтвержденной опытным путем.

Необходимо отметить, что процесс определения теплорассеивающей способно0 сти максимально автоматизирован: регистрация данных по радиаторным секциям первого контура системы охлаждения производится за 15-20 с с записью в память прибора: последующее приведение к еди5 ным внешним условиям осуществляется по разработанной программе с помощью микропроцессора-.

Взаимосвязь между изменением измеряемого параметра и потерей теплорассеи0 вающей способности определен опытным путем.

Процесс определения потери теплорассеивающей способности радиаторными секциями описан на примере системы ох5 лаждения тепловозного дизеля 1А-5Д49, установленного на тепловозе 2ТЭ116. Закрыв жалюзи холодильной камеры тепловоза и включив вентилятор, работающим двигателем нагревают воду в системе ох0 лаждения до температуры номинального теплового режима. За номинальный тепловой режим принята температура, которая на 5°С ниже предельно допустимой температуры 95°С, которая в свою очередь определя5 ется настройкой существующих систем защиты..После нагрева воды в системе охлаждения до температуры 88-90°С открывают жалюзи, включают вентилятор холодильника и начинают охлаждать воду в системе охлаждения. Тепловоз перед испытаниями необходимо подключить к реостату, так как в этом случае, варьируя нагрузкой, можно добиться равенства величины подвода теплоты в систему охлаждения и величины ее отвода через радиаторные сек- ции; в этом случае температура теплоносителя (воды) в системе охлаждения на входе в радиаторные секции будет постоянной. Охлаждая воду в системе охлаждения и изменяя нагрузку, добиваемся постоянной температуры на входе в радиаторные секции на уровне 80°С, после чего производим измерение температуры воздуха на выходе из радиаторных секций на расстоянии 1/4 длины радиаторной секции от индивидуаль- ного коллектора, находящегося со стороны выхода из нее воды. Сравнение полученных результатов с первоначальными, полученными аналогичным образом в начале эксплуатации тепловоза (после его поступления с завода-изготовителя или выхода из планового ремонта) производим, первоначально приведя к единым внешним

УСЛОВИЯМ, ПО Зависимости Гвзцр - tea +

+K(t H - tH ), °С, произведя расчеты на ЭВМ Искра-226.

В качестве регистрирующей и измерительной аппаратуры использованы термометры сопротивления, представляющие собой плоские спирали размером 135х х135 мм, установленные с возможностью обдува каждого термометра сопротивления воздухом, выходящим из отдельной радиаторной секции.

Термометры сопротивления через блок подстройки подключены к цифровому регистрирующему прибору ИДЦ-1, выпускаемо му промышленностью, который дополнительно снабжен блоком памяти позволяющим автоматизировать и резко ускорить процесс измерения и фиксации результатов. Использование предлагаемого способа определения потери теплорассеи вающей способности обеспечивает по сравнению с прототипом упрощение способа и расширение возможности его применения за счет приведения результатов измерения .к единым внешним условиям.

Формула изобретения Способ определения степени загрязненности радиаторных секций системы охлаждения тепловозного дизеля по авт.ев № 1673738, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и расширения возможностей его применения, сопоставление результатов измерения производят после их приведения к единым внешним условиям по формуле

tB3nF tea + К(1н - IH ),

tea - температура воздуха на выходе из радиаторной секции, приведенная к внешним условиям во время проведения замеров в конце межремонтного периода эксплуатации, °С;

tea - температура воздуха на выходе из радиаторной секции в начале межремонтного периода эксплуатации, °С;

К - коэффициент приведения;

tH и гн - температура окружающего воздуха при проведении замеров в конце и начале межремонтного периода эксплуатации, °С.