Способ автоматического запуска дизеля по программе Советский патент 1985 года по МПК F02N11/00 

1

Изобретение относится к автоматизации судовых энергетических установок, в частности к устройствам управления пуском дизеля, и может быть использовано в йистемах дистан ционного автоматизированного управления (ДАУ) главными судовыми двигателями.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит тахометрический датчик 1, на выходе которого формируется сигнал о величине частоты вращения вала, блок 2 скоростных уставок (БСУ), содержащий четыре компаратору и вырабатывающий дискретные сигналы по достижении определенной частоты вращения вала дизеля, блок 3 логики (ВЛ), реализующий логигтеские функции

У fjfl.S + ) Х,, + (1)

Уг Х, -t- + ) + + , + , (2)

У, XjX,, где Х - сигнал БСУ о достижении

первой пусковой уставки скорости (nf) ,

Х - то же, для n,,

Х - то же, для n.,

Х - сигнал Предыдущая попытка пуска не удалась на первом этапе (при раскручивании на воздухе),

Xj. - единичный сигнал 1-го разряда счетчика попыток запуска ,

Х - то же, для 2-го разряда,

Ху - сигнал Пуск, i Х- - сигнал Пауза между попыт9

ками пуска ,

Хо - сигнал БСУ о достижении

минимально устойчивых оборотов (П,М(|) ,

У( - сигнал на подачу топлива, У, - сигнал на подачу воздуха, У- - сигнал на засветку табло

Пуск де выполнен. Устройствосодержит также блок 4 топливных установок (БТУ), формируюЩ1Й повьш1енную топливную уставку при следующей комбинации входных сигналов

, (4) и нормальную топливную уставку при

1687412

отсутствии указанной комбинации, задатчик 5 регулятора оборотов дизеля, два усилителя 6 и 7, стопцилиндр 8 (устройство, разрещающее подачу

5 топлива), электромагнитный клапан 9 подачи пускового воздуха (пусковой клапан), два RS-триггера 10 и 11, три злемента 12-14 счета времени, элемент ИЛИ 15, табло Пуск не выfO полнен 16, счетчик 17 числа пусков, элемент 2И 18 с одним инверсным входом, блок 19 формирования сигнала Пуск (БФП).

Элементы и блоки устройства соединены следующим образом.

Входы БЛ 3 соответственно соединены с первым, вторым и третьим выходами БСУ 2, выходом триггера 10, первым и вторым выходами счетчика

20 17, выходом БФП 19, выходом триггера 1 1 . Первый выход БЛ 3 соединен с R-входом триггера 10 и прямым входом злемента 2И 18 и через усилитель 6 со стопцилиндром 8, Второй 25 выход БЛ 3 соединен с входом элемента 12 счета времени и через усилитель 7 с входом пускового клапана 9. Третий выход БЛ 3 соединен с входом табло 16. Входы БТУ 4 сое3Q динены соответственно с четвертым, пятым и шестым входами БЛ 3, а выход - с входом задатчика 5. Четвертый выход БСУ 2 соединен с инверсным входом злемента 2И 18, а вход - с выходом датчика 1, S-вход

триггера 10 соединен с выходом элемента 12 счета времени и первым входом элемента ИЛИ 15, выход которого соединен с S-входом триггера

40 11. Выход элемента 2И 1В через элемент 13 счета времени соединен с вторым входом элемента ЯПИ 15. Выход триггера 11 соединен со счетным входом счетчика 17 и через элемент

45 14 счета времени с R-входом триггера 1 1 . Вход обнуления счетчика 17 попыток пуска соединен с выходом БФП 19.

Предлагаемый способ осуществляют

50 следующим образом.

Вначале раскручивают вал дизеля сжатым воздухом до определенной частоты вращения (скоростная уставка пуска). При этом подача топлива

55 должна быть исключена. При достижении скоростной уставки пуска осуществляется переход на топливо. При этом в цилиндры, дизеля подается

31

определенное количе.ство топлива (топливная уставка пуска). Подача сжатого воздуха при этом должна быть исключена. Скоростная устав1са выбирэется таким образом, чтобы обе печить чаЬтоту вращения вала и давление сжатия в цилиндрах, достаточные для пуска, и при этом не допустить чрезмерного расхода сжатого воздуха. Топливная уставка выбирается таким образом, чтобы обеспечить надежное возгорание топлива в цилиндрах, не допуская чрезмерного дымления и заливания цилиндров топливом .

Неудача может произойти как на первом, так и на втором этапе пуска. При раскрутке вала дизеля воздухом пуск считается неудавшимся, если за определенное время (4-6 с) частота вращения вала остается ниже скоростной уставки пуска. При этом целесообразно через 2-4 с повторить пуск, не меняя выбранных уставок. Неудача пуска на втором этапе может произойти вследствие ухудшения характеристик дизеля, топливной аппаратуры или самого топлива. При этом целесообразно при каждой следующей попытке последовательно увеличивать скоростную.уставку пуска, а при последней попытке увеличить также и топливную уставку, что облегчит условия пуска.

В исходном (предпусковом) состоянии сигналы равны нулю, следовательно тоже равны нулю Пуска дизеля не происходит. При формировании блоком БФП 19 сигнала Пуск (X7 - 1) согласно выражениям (1-3) на выходах БЛ 3 сформируются сигналы У 0, У 1, У 0. При этом сигнал У 1 через усилитель 7 подается на пусковой клапан 9 и на вход элемента t2 счета времени пуска на воздухе и начинается раскручивание вала дизеля воздухом, а сигнал о частоте вращения вала с выхода датчика 1 подается на вход БСУ 2. Если при этом уставка п достигнута за время меньшее чем. время счета элемента 12, на выходе БСУ 2 формируется сигнал X 1, который согласно выражениям (1)-(3) формирует на выходе БЛ 3 следующую комбинацию сигналов: yt 1, У - О У 0. При этом подача воздуха запрещена (Уг 0), разрешается

8741 .4

подача топлива (Yf 1) и начинается счет времени пуска на топливе элементом 13. Если при этом за время, меньшее, чем время счета элемента 13, достигнута уставка минимально устойчивых оборотов (Хо 1), то счет времени.пуска на топливе прекращается, так как на выходе элемента 2И 18 имеется сигнал О, О и пуск считается удачно законченHbtM.

в случае неудачи пуска на воздухе (первый этап пуска) элемент 12 счета времени пуска на воздухе формирует единичный сигнал, что приво- дит к формированию сигналов Х 1 и Xg 1 на выходах соответствующих RS-триггеров 10 и 11 и прибавлению единицы в счетчике 17 числа

20 попыток пуска. Сигнал X,. 1 свидетельствует о паузе между попытками пуска и запрещает подачу как воздуха, так и топлива. Время действия сигнала X g 1 (время паузы)

25 определяется элементом 14 счета времени паузы, и при срабатывании элемента 14 выход триггера 11 переходит в состояние О, разрешая повторный пуск. Сигнал Х 1 свидетельствует о том, что предьщущий пуск был неудачен на первом этапе и следующая попытка пуска должна быть проведена при той же скоростной и топливной уставке пуска (выражения (1), (2) и (4). Выход триггера 10 переходит в нулевое состояние (Х4 0) только в случае удачного завершения первого этапа последующего пуска (при формировании

сигнала У 1). I .

В случае неудачи при пуске на топливе (второй этап пуска) также формируется сигнал паузы и сигнал счета попыток (Х 1), но на выходе триггера 10 имеется нулевой сигнал, что является признаком необходимости изменения уставок пуска. Согласно формулам (1), (2) и (4), , при втором пуске увеличена скорост0 |Ная уставка (до величины п„), при третьем пуске увеличена как скоростная (до п), так и топливная уставка Топливная уставка выбирается БТУ 4 согласно выражению 4 и подается на вход задатчика 5 регулятора. При трех неудачных попытках (Xj - 1, Х. 1) формируется сигнал У) 1 и засвечивается табло 16. 5 Таким образом, в предлагаемо способе повторяют операцию пуска три раэа и в зависимости от причин 1168741 неудачи предвдущего пуска выбирают скоростную и тойливную уставки пуска, что повьшает надежность пуска.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАПУСКА ДИЗЕЛЯ ПО ПРОГРАММЕ, включаклцей ограниченное число попыток запуска путем подачи сжатого воздуха в цилиндры дизеля, контроля времени достижения коленчатым валом дизеля первой скоростной уставки, отключения сжатого воздуха, подачи топлива в количестве, соответствуюцем топливной уставке, и контроля времени достижения второй .скоростной уставки, причем при превьшении эталонных значений времени достижения первой или второй скоростных уставок прекращают запуск дизеля и через заданный промежуток времени производят последующую попытку запуска, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в каждой посЙедующей попытке увеличивают первую скоростную уставку, а в последней - и топливную уставку. СО V v //j % /4f 4 . НИЯ «AV. -..-.., .-,,