Устройство автоматического управления судовым дизелем

( 9) 1)5 В 21 14 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТФО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(56) Патент Франции М 1590680,кл. Р 02 й 11/00, 1970,Авторское свидетельство СССРМ 1168741, кл. Р 02 й 11/00, 1983,Раннев А.В, Двигатели внутреннего сгорания строительных и дорожных машин.М,: Высшая школа, 1981, с.266-277.Бегунков А,ИИванов В,И. Автоматизация речных судов, Справочное пособие,М.; Транспорт, 1970, с.55-58.(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СУДОВЫМ ДИЗЕЛЕМ (57) Использование: в системах дистанционного автоматизированного управления судовыми дизелями. Сущность изобретения: в состав устройства входят соединенные соответствующими образом блок 3 пуска, блок 1 формирования сигнала "Пуск", тахометричеекий датчик, элемент 4 инверсии, элемент 5 задержки времени. ВЯ-триггер 6, элементы 2 И 7 и 8, элемент ИЛИ 9, счетчик 10 импульсов, Устройство позволяет избежать гидроудара в цилиндрах дизеля при его пуске после стоянки в состоянии постоянной готовности, 2 ил,Изобретение относится к автоматизации судовых энергетических установок, вчастности к устройствам управления пускоми реверсом дизеля, и может быть использовано в системах дистанционного автоматизироьанного управления (ДАУ) главнымисудовыми двигателями.Известны устройства и способы автоматического пуска и реверса дизеля при неудачном первом пуске, позволяющиепроводить ограниченное число повторныхпусков дизеля, Такие устройства содержатблок формирования сигнала ПУСК, тахометрический датчик частоты вращения вала дизеля, блок логики, формирующий сигналыуправления пусковым клапаном и стоп-цилиндром дизел,Однако при длительной остановке двигателя в его цилиндрах конденсируется вода, При резком движении поршня во времяпуска возможен гидроудар, приводящий каварии цилиндро-поршневой группы дизеля (ЦПГ).Известен способ и устройство запуска,при котором вначале производят медленное проворачивание вала дизеля чем наодин оборот путем включения исполнительного механизма проворачивания, отключают этот механизм, снимают блокировкупуска и запускают дизель.Пусковое устройство имеет двухскоростной редуктор, позволяющий осуществлять двухступенчатый запуск вначалепрокручивать двигатель на малых оборотах,а затем на оборотах, соответствующих оборотам запуска двигателя.Медленное проворачивание двигателяпроисходит перед каждым пуском двигателя без анализа целесообразности проведения этой операции. В то же время длямощного судового двигателя проводитьмедленное проворачивание вала перед каждым пуском нецелесообразно (иногда и недопустимо),Нецелесообразно проводить проворачивание после кратковременной стоянки(до 30 мин), поскольку влага в цилиндрахдизеля при этом сконденсироваться не успевает, а проведение проворачивания требует расхода пускового воздуха (вдостаточном большом обьеме для машинмощностью 10-30 тыс.л.с,) и выработки ресурса компрессоров,.обеспечивающихнужное давление пускового воздуха. Недопустимо проворачивать вал при операцииреверса, которая состоит из остановки ипоследующего запуска дизеля в противоположном направлении. В этом случае операция медленного проворачивания приведетне только к неоправданному расходу пуско 10152025 3.03540 4550 вого воздуха и выработке ресурса компрессора, но и к неоправданному увеличению времени реверса судна. При автоматическом управлении пуском мощного судового дизеля предусматривающем медленное проворачивание, необходимо иметь блок. определяющий проводить или не проводить медленное проворачивание вала при данном конкретном пуске.Наиболее близким к предлагаемому является устройство автоматического пуска и реверса, входящее в состав системы ДАУ судовых дизелей, например системы ДАУдизеля Г 60, В данное устройство входят связанные соответствующим образом блок пуска дизеля, блок формирования сигнала на пуск дизеля и тахометрический датчик,Однако данное устройство не предусматривает проворачивания коленчатого вала дизеля перед его пуском в случае превышения допустимого времени нахождения дизеля в состояниипостоянной готовности,Целью изобретения является повыше-. ние эксплуатационной надежности дизеля путем проворачивания его коленчатого вала перед пуском в случае превышения допустимого времени нахождения дизеля в состоянии постоянной готовности,Указанная цель достигается тем, что устроиство пуска-реверса изделия, включающее блок пуска, блок формирования сигнала "Пуск", выходы которого соединены со входами блока пуска, тахометрический датчик.первый вход которого соединен с первым входом блока пуска, снабжено новыми элементами и связями: элементом ИЛИ, входы которого соединены с выходами блока формирования сигнала "Пуск", элементом инверсии, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, элементом задержки времени, вход которого соединен с выходом элемента инверсии, БЯ-триггером, Я-вход которого соединен с выходом элемента задержки времени, счетчиком сигналов, счетный вход которого соединен со вторым выходом тахометрического датчика, выполненного импульсным, а выход соединен с В-входом триггера, двумя элементами 2 И, один из которых своими входами соединен с выходом триггера и с выходом элемента ИЛИ, а выходом - с четвертым входом блокапуска, причем вход, соединенный с выходом триггера, - инверсный, а другой элемент 2 И соединен своими входами с 55 выходом элемента ИЛИ и с выходом триггера, а выход - со входом сброса счетчика импульсов и пятым входом блока пуска,При этом время стояночного режима контролируется и при превышении эталонного времени (около 30 мин) стояночного прекращается, счетчик 10 обнуляется, с выхода элемента 2 И 8 на блок пуска 3 поступает сигнал, включающий схему реализации алгоритма запуска дизеля. Если стоянка дизеля была кратковременной, на ВЯ-триггере сохраняется нулевой сигнал и при формировании сигнала "Пуск" на выходеблока 1 этот сигнал через элемент 2 И 8 сразу поступает на вход 4 блока пуска 3. Сигнал на вход 5 блока пуска 3 не поступает, так как элемент 2 И 7 заблокирован.На фиг.2 показана функциональная схема одного из возможных вариантов блока 3 пуска. В его состав входят два ЙЯ-триггера 11 и 12, три элемента сравнения, первый из которых 13 формирует единичный сигнал, если сигнал с аналогового выхода тахометра 2" больше уставки минимального устойчивых оборотов (МУ)второй 14 формирует еди ничный сигнал, если сигнал с аналогового выхода тахометра 2 больше уставки оборотов пуска (ПО), третий 15 - если сигнал с аналогового выхода тахометра 2 меньше уставки реверса (ОР), блок 16 выделения знака, определяющий истинное направление вращения тахометрического датчика 2, датчик 17 положения органор реверса, два элемента 18 и 19 задержки времени на 2-4.сигнала, элемент И 20 с инверсным первым входом, блок 21 логики, работа которого описывается следующим логическим уравнением:У 4 = У 1 ъсУ 2 УЗъУ 5 (Х 5 Х 8 + ХеХ 7) У 5 = (Х 5 д(7+ Х 6 Ф 8)б 0УЗ = (Х 5 Х 7 Ф 4 + Х 6 ФЗфХЗ)вХ 2 + + (Х 5 фХ 7 Х 4 + Х 6 Ж 8 ХЗ)Х 1 фХМ 12 У 2 = (Х 5%7 ЖЗ + ХбкХ 8 Ф 4)фХ 2 х 1 ОФ 9"Х 11 Х 1 = 1 Ь(ХЗФ 5%7+ Х 4 Ж 6 Ж 8),где ХО - Х 12 - соответственно входы 22 - 34 блока 21 логики 40 У 1 - У 5 - соответственно выходы 35 - 39 блока 21 логики. Блок 3 работает следующим образом.На вход 1 блока 3 поступает сигнал с аналогового выхода тахометра 2. Этот сигнал внутри блока попадаетна входы сравнения 13-15 и вход блока 16 выделения знака,с выходов которых на входы блока 21 логики поступают сигналы 22-24, свидетельствующие о достижении уставок МУ, ОР и ПО и сигналы 25 и 26, определяющие истинное направление вращения вала,На входы блока 21 логики 27 и 28 поступают сигналы о положении органов реверса с блока 1 формирования команды "Пуск" элементов И 7 и 8 поступает сигнал, разрешающий пуск беэ медленного проворачивания 31 и блокирующий пуск.и включающий режима дизеля в начале операции "Пуск"запуск дизеля блокируют, производят медленное проворачивание вала дизеля на уголне менее 360 путем включения дополнительного механизма медленного проворачивания, отключают исполнительныймеханизм медленного проворачивания иснимают блокировку пуска.Если дизель был остановлен на время 10менее эталонного, медленное проворачивание не делается и запуск дизеля производится сразу по сигналу "Пуск".На фиг.1 представлено устройство, реализующее предложенный способ, где показаны блок 1 формирования сигнала "Пуск",тахометрический датчик 2, блок 3 пуска,элемент 4 инверсии, элемент 5 задержкивремени, ЯЯ-триггер 6, элементы 2 И 7, 8,элемент ИЛИ 9, счетчик 10 импульсов, 20Устройство работает следующим образом.При остановке дизеля на выходе блока1 отсутствуют сигналы "Назад" и "Вперед"и на выходе элемента 9 формируется. нулевой логический сигнал, что приводит к формированию нулевых сигналов на выходахэлементов 2 И 7, 8, обнулению счетчика 10 иформированию единичного сигнала на выходе элемента инверсии 14. При этом элемент задержки 5 начинает счет временирежима стоянки и через 30-35 мин формирует сигнал, переводящий ВЯ-триггер в единичное состояние (что свидетельствует одлительной стоянке дизеля), при этом эле.мент 2 И 8, формирующий сигнал пуска дизеля на входе 4 блока пуска 3, блокируется,В случае формирования сигнала "вперед"или "назад" на выходе блока 1 формируетсяединичный сигнал на выходе элемента ИЛИ9, на выходе элемента 2 И 7 формируетсяединичный сигнал, который снимает блокировку счетчика импульсов 10 и поступает навход блока 5 пуска 3 (для включения исполнительного механизма медленного праворачивания вала дизеля), Вал двигателяприводится в движение, движущиеся медленно поршни выжимают скопившуюся вцилиндрах воду, На импульсном выходедатчика 2 формируется последовательность 50импульсов, числокоторых подсчитывается счетчиком 10. При поступлении на входсчетчика импульсов (что свидетельствует оповороте вала на угол не менее 360 и о сдатчиком 17;а на входы 29 и 30 - сигналывыводе влаги из всех цилиндров) на выходе 55счетчика формируется единичный сигнал, (" Вперед", "Назад" ), На входы 31 и 32 спереводящий ВЯ-триггер в нулевое состояние. Выходы обоих элементов 2 И меняютсяна противоположные, снимается сигнал совхода 5 блока пуска и проворачивание вала медленное проворачивание 32. На входы 33и 34 блока 21 поступают сигналы, блокирующие пуск при неудачном пуске. Пуск считывается неудавшимся, если за время, заданное элементом 19, при раскручивании вала дизеля пусковым воздухом не достигнута уставка ПО, или если за время, заданное элементом 18, при,переходе на работу на топливе не достигается уставка МУ. Сигналы блокировки пуска 33 и 34 формируются триггерами 11 и 12. Сброс триггеров 11 и 12 производится перед последующим пуском вручную.Рассмотренный блок 3 пуска позволяет производить автоматизированный пуск/реверс. При неудаче пуска реверса автоматической повторной попытки не производится,Таким образом, предложенной устройство автоматического управления судовым дизелем позволяет избежать нежелательного гидроудара в цилиндрах дизеля при его пуске после длительной остановки и при этом избежать избыточных операций медленного проворачивания судового дизеля при его кратковременной остановке, Это позволяет повысить эксплуатационную надежность судового дизеля,Формула и зо брет е ни я Устройство автоматического управления судовым дизелем, содержащее блок пуска, блок формирования сигнала "Пуск",выходы которого соединены с первым и вторым входами блока пуска, тахометрический датчик, первый выход которого соединен с третьим входом блока пуска, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенияэксплуатационной надежности дизеля путем проворачивания его коленчатого. вала перед пуском в случае превышения допустимого времени нахождения дизеля в состоя нии постоянной готовности, оно снабженоэлементом ИЛИ, входы которого соединены с выходами блока формирования сигнала "Пуск". элементом инверсии. вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, элемен том задержки времени, вход которого соединен с выходом элемента инверсии, ВЯ-триггером, Я-вход которого соединен с выходом элемента задержки времени, счетчиком сигналов, счетный вход которого сое динен с вторым выходом тахометрическогодатчика, выполненного импульсным, а выход соединен с В-входом ВЯ-триггера, двумя элементами 2 И, один из которых своими входами соединен с выходом ВЯ-триггера и 25 с выходом злеменга ИЛИ, а выходом - счетвертым входом блока пуска, причем вход; соединенный с выходом ВЯ-триггера, - инверсный, а другой элемент 2 И соединен своими входами с выходом элемента ИЛИ и 30 с выходом ВЯ-триггера, а выход - с входомсброса счетчика импульсов и пятым входом блока пуска,1743997 оставитель Г,Оруноехред М,Моргентал орректор ни едакто ва.Гагарина, 10 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго Заказ 2163 ВНИИПИ Госуда Тираж венного ком 113035, Мос Подписноеета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССа, Ж, Раушская наб 4/5