ВведениеВ системах охлаждения судовых двигателей внутреннего сгорания (СДВС) насосы, подающие охлаждающую воду, традиционно работают с постоянной подачей. Регулирование теплового состояния СДВС, как правило, производится по фактической температуре охлаждающей воды с помощью клапанов [1]. Клапаны изменяют соотношение потоков охлаждающей воды внешнего и внутреннего контура, подаваемых в теплообменники. Регулирование получается ступенчатым, с задержкой по времени от момента изменения фактической температуры дизеля при изменении нагрузки. Реализуется известный принцип управления по отклонению основной координаты – температуры охлаждающей воды. При этом не обеспечивается учет других важных параметров работы систем охлаждения СДВС. Приводные электродвигатели насосов охлаждающего контура работают на жесткой естественной механической характеристике,с незначительным изменением скорости вращения при колебаниях нагрузки на валах насосов. В таком режиме приводные электродвигатели работают с переменным КПД и коэффициентом мощности, зависящими от нагрузки на вале. Эффективность работы насосов также не поддерживается на оптимальном уровне. Ступенчатое управление также не может обеспечить точность поддержания оптимальной температуры СДВС и охлаждающей воды при изменении условий работы.Для повышения эффективности работы системы предлагается разработать систему управления частотой вращения приводных электродвигателей насосов – использовать систему «асинхронный двигатель – преобразователь частоты». Систему управления предлагается разработать с использованием нечеткой логики, с большим числом входных параметров: температура охлаждающей воды в различных участках контуров охлаждения и температура забортной воды, фактическая нагрузка СДВС и др. [2]. Материалы исследованияДля предварительного определения параметров системы управления проведено моделирование влияния нагрузки СДВС на температурные параметры системы водяного охлаждения СДВС, оборудованного дизелями L32-40 Vis. Моделирование произведено на тренажере TRANSAS TechSim 5000. Изменение температуры охлаждающей воды в контурах производится открытием или закрытием электромагнитных клапанов в функции фактической температуры воды внутреннего контура на выходе из дизелей.Анализ влияния нагрузки на работу системы проводился путем регулирования скорости движения парома с различными начальными и конечными значениями. Полученные результаты моделирования (рис. 1–15) выявили, что система управления контурами охлаждения достаточно быстро отрабатывает при увеличении нагрузки на СДВС – скорости движения парома. В пределах от 15 до40 секунд обеспечивается установившийся уровень температуры воды из дизеля. На приведенных графиках зеленым цветом обозначена температура на входе в дизель, красным – на выходе из дизеля; вертикальная ось графиков представлена в градусах Цельсия, горизонтальная ось обозначает время в секундах, минутах, часах.  Рис. 1. Результаты моделирования при увеличении скорости с 14,8 до 16,7 км/чFig. 1. Simulation results with increasing speed from 14.8 to 16.7 km/h  Рис. 2. Результаты моделирования при увеличении скорости с 13 до 16,7 км/чFig. 2. Simulation results with increasing speed from 13 to 16.7 km/h  Рис. 3. Результаты моделирования при увеличении скорости с 11,11 до 16,7 км/чFig. 3. Simulation results with increasing speed from 11.11 to 16.7 km/h  Рис. 4. Результаты моделирования при увеличении скорости с 9,26 до 16,7 км/чFig. 4. Simulation results with increasing speed from 9.26 to 16.7 km/h   Рис. 5. Результаты моделирования при увеличении скорости с 7,41 до 16,7 км/чFig. 5. Simulation results with increasing speed from 7.41 to 16.7 km/h  Рис. 6. Результаты моделирования при увеличении скорости с 5,56 до 16,7 км/чFig. 6. Simulation results with increasing speed from 5.56 to 16.7 km/h    Рис. 7. Результаты моделирования при увеличении скорости с 3,7 до 16,7 км/чFig. 7. Simulation results with increasing speed from 3.7 to 16.7 km/h  Рис. 8. Результаты моделирования при уменьшении скорости с 16,7 до 14,8 км/чFig. 8. Simulation results when the speed decreases from 16.7 to 14.8 km/h  Рис. 9. Результаты моделирования при уменьшении скорости с 16,7 до 13 км/чFig. 9. Simulation results with decreasing speed from 16.7 to 13 km/h  Рис. 10. Результаты моделирования при уменьшении скорости с 16,7 до 11,11 км/чFig. 10. Simulation results when speed decreases from 16.7 to 11.11 km/h    Рис. 11. Результаты моделирования при уменьшении скорости с 16,7 до 9,26 км/чFig. 11. Simulation results with decreasing speed from 16.7 to 9.26 km/h  Рис. 12. Результаты моделирования при уменьшении скорости с 16,7 до 7,41 км/чFig. 12. Simulation results with decreasing speed from 16.7 to 7.41 km/h    Рис. 13. Результаты моделирования при уменьшении скорости с 16,7 до 5,56 км/чFig. 13. Simulation results with decreasing speed from 16.7 to 5.56 km/h   Рис. 14. Результаты моделирования при уменьшении скорости с 16,7 до 3,7 км/чFig. 14. Simulation results with decreasing speed from 16.7 to 3.7 km/h   Рис. 15. Результаты моделирования при уменьшении скорости с 16,7 до 1,8 км/чFig. 15. Simulation results with decreasing speed from 16.7 to 1.8 km/h Представленные на рисунках результаты моделирования позволяют оценить качество переходных процессов системы охлаждения при изменениях нагрузки на дизель. ВыводыПри снижении нагрузки на СДВС продолжительность переходного процесса выхода температуры охлаждающей воды на входе и выходе дизеля превышает продолжительность переходного процесса при увеличении нагрузки на СДВС. Отмечено изменение величин температур охлаждающей воды на входе и выходе из дизеля (рис. 8–15).Диапазон изменения температуры воды внутреннего контура при изменениях нагрузки находится в пределах 1–10 °С.Время выхода температуры воды охлаждающего контура на новые установившиеся значенияв большинстве опытов составляет несколько минут.На графиках (рис. 8–10) переходной процесс затягивается и становится колебательным.В большинстве опытов наблюдается отклонение нового значения температуры воды охлаждающего контура от исходного значения.Таким образом, существующая система управления контура охлаждения СДВС при изменениях нагрузки имеет ряд недостатков: колебательность для некоторых режимов, ступенчатость регулирования, запаздывание и отклонения установившихся значений температуры воды охлаждающего контура от начальных.