МОДЕЛЬ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ КЛАПАНА ПОДАЧИ ГАЗА В СУДОВОЙ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОР

Автор(и)

  • Виталий Валентинович Никольский Национальный университет "Одесская морская академия", Ukraine
  • Марк Витальевич Никольский Национальный Университет "Одесская морская академия", Ukraine
  • Виктор Евгеньевич Лысенко Черноморский Национальный университет им. П.Могилы, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24025/2306-4412.3.2019.177250

Ключові слова:

клапан подачи газа, GAV, пьезоелектричеий преобразователь, судовые двухтопливные дизель-генераторы, SimInTech

Анотація

Повышение требований безопасности и обеспечение работоспособности судовых двухтопливных дизелей, используемых на газовозах и утилизирующих испаряющийся газ из грузовых танков, требует применения устройств на новых физических принципах. В настоящее время для управления клапаном подачи газа используется электромагнитный преобразователь – соленоид, в процессе эксплуатации которого наблюдается неполное открытие / закрытие, приводящее к частым отказам и метановому скольжению. Целью исследования является создание модели пьезоэлектрического преобразователя на основе наборного столба пьезоэлектрических шайб для клапана подачи газа в судовой дизель-генератор. Разработан типовой блок модели пьезоэлектрической шайбы с продольной поляризацией в среде электронного моделирования SimInTech, создана библиотека типовых блоков. Проведены исследования динамики поведения, позволившие проверить процессы в пьезоэлектрическом преобразователе на соответствие требованиям ко времени срабатывания и перемещения клапана. Установлено, что размеры пьезоэлектрического столба для осуществления требуемого перемещения в несколько раз превосходят размеры электромагнитного соленоида, а время срабатывания удовлетворяет предъявляемым требованиям.

Біографії авторів

Виталий Валентинович Никольский, Национальный университет "Одесская морская академия"

профессор кафедры технической эксплуатации флота

Марк Витальевич Никольский, Национальный Университет "Одесская морская академия"

старший преподаватель

кафедра автоматизации дизельный и газотурбинных установок

Виктор Евгеньевич Лысенко, Черноморский Национальный университет им. П.Могилы

младший научный сотрудник

Посилання

Wartsila Service Letters #444 SL87-223/UM MC/MCE Engines. Super-VIT Fuel Pumps: Adjustment & Maintenance. [Online]. Available: http://marengine.com/ ufiles/SL87-223.pdf. Accessed on: 12.06.2017.

JUSSI PEURALA, "Model-based design, modelling and simulation of digital hydraulic GAS admission valve", M.S. thesis, 132 p., 12 Appendix pages, May 2014. [Online]. Available: https://dspace.cc.tut.fi/ dpub/bitstream/handle/123456789/22251/ peurala.pdf;sequence=1. Accessed on: 25.07.2019.

V. Nikolskyi, V. Lisenko, and M. Nikolskyi, "Use of a piezoelectric valve for the gas supply valve of a two-fuel internal combustion engine", Avtomatizatsiya sudovyh tehnicheskih sredstv, no. 23. pp. 65–69, Odesa: NU OMA, 2017 [in Ukrainian].

A. A. Nikolskyi, Precise two-channel servo drives with piezocompensators. Moscow: Energoatomizdat, 1988 [in Russian].

V. Nikolskyi, Ye. Ozhenko, K. Berezhnyi, and V. Lisenko (2018) "Fuzzy logic positioning system of ship’s diesel generators actuating mechanisms", in Informatsiini tehnolohiyi ta kompjuterne modelyuvannya: Internat. sci. and pract. conf. ITCM-2018, Precarpath. Nation. Univ., Ivano-Frankivsk, 2018, pp. 211-215.

Ye. M. Ozhenko, "Models, methods and means of improving the system of fuel diesel fuel supply on the basis of piezoelectric transducers", thesis for Ph.D. (Engineering) in specialty 05.13.05, Odesa, 2018 [in Ukrainian].

V. Nikolskyi, V. Lisenko, and M. Nikolskyi, "Investigation of the influence of the properties and parameters of piezoceramics on the movement of the actuator in SimInTech", in Datchyky, prylady ta systemy – 2019, 6 p., in press [іn Russian].

SimInTech. [Online]. Available: http://simintech.ru/?page_id=9.

PI Piezoelectric Ceramic Products: fundamentals, characteristics and applications. [Online]. Available: https://static.physikinstrumente.com/fileadmin/user_upload/pi_ceramic/files/catalog_CAT/PI_CAT125E_R3_Piezoelectric_Ceramic_Products.pdf. Accessed on: 25.07.2019.

Instructions for the use of microactuate MPMA. [Online]. Available: https://www.elpapiezo.ru/Primenenie_MPMA.pdf. Accessed on 25.07.2019 [in Rus-sian].

A. A. Bobtsov, V. I. Boykov, S. V. Bystrov, and V. V. Grigoryev, Actuators and systems for micromotion. St. Petersburg, 2011 [Online]. Available: https://books.ifmo.ru/ file/pdf/822.pdf [in Russian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-10-23

Як цитувати

Никольский, В. В., Никольский, М. В., & Лысенко, В. Е. (2019). МОДЕЛЬ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ КЛАПАНА ПОДАЧИ ГАЗА В СУДОВОЙ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОР. Вісник Черкаського державного технологічного університету, (3), 25–30. https://doi.org/10.24025/2306-4412.3.2019.177250

Номер

Розділ

Автоматизація та приладобудування

URN