Силовая установка Советский патент 1981 года по МПК F01M1/24 

1

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, и может быть использова но при эксплуатации силовых устаноБОК транспортных средств, преимущественно судовых.

Известны силовые установки транспортных средств, содержащие по меньшей мере два двигателя внутреннего сгорания, подключенные к общей нагрузке через индив1одуальные передачи, и систему управления двигателями, связанную с каждым из них посредством канала, снабженного местным постом с управляющим органом, дистанционным постом, подключенным к управляющему органу через командный узел, преобразователи и сервомеханизм, датчиками положения управляющего органа, подключенными к командному узлу, и блоком защиты, соединенным с датчиками параметров работы двигателя, дистанционным постом и исполнительным механизмом защиты,подключенным к командному узлу

Недостаток изв естных силовых установок заключается в том, что при автоматической аварийной остановке одного из двигателей установки его приводной вал продолжает вращаться за

счет авторотации от набегающего потока воды и аварийный двигатель мржет полностью выйти из строя (например в случае остановки его по падению давления масла; когда дальнейшее вращение вала двигателя не допустимо) .

Целью изобретения является.повы-. шение надежности двигателей.

Это достигается тем, что кайодый канал дополнительно снабжен управляющим звеном, причем .это звено соединено С датчиками положения управляющего органа данного местного поста и с блоками защиты всех двигателей и включено между блоком защиты и командным узлом.

Кроме того/ управлякидее звено выполнено в виде последовательно соединенных логических элементов ИЛИ и И, причем входы логического элемента ИЛИ подключены к блокам защиты, а входы логического элемента И соединены с выходом элемента ИЛИ и с датчиками положения управляющего органа, логический элемент ИЛИ управляквдего .звена подключен к блоку защиты второго двигателя через логический элемент И, соединенный с -выходом данного блока защиты и с датчиками положения управляющего органа. При этом местный пост снабжен ко .цевыми выключателями фиксированных положений управляющего органа, а да чики положения управляющего органа выполнены в виде кулачкового механи ма, кинематически связанного с серв механизмом и взаимодействующего с : концевыми выключателями фиксированных положений. На чертеже изображена принципиал ная схема установки. Двигатели внутреннего сгорания 1 (1) установки снабжены местным постом управления 2(2-) с управляю щим органом 3(). Дистанционный пост 4(4 ) подклю чен к управляющему органу 3() че рез командный узел 5(), преобраз ватели 6() и сервомеханизм 7 (7 кинематически связанный с датчиками положения 8(8). Дистанционный пост 4(4-) подк.то чен также при помощи блока защиты 9(9i), связанного с датчиками 10 ( ) и 11() параметров работы двигателя 1(), к исполнительно му механизму защиты 12(). Канал управления двЛгателем снаб жен управляющим звеном 13 (13,-), вклю ченным между блоком защиты 9(9.) и командным узлом 5(5) и соединенным своими входами с блоками защиты кана лов управления другими двигателями и датчиком положения 8() Каждый датчик положения 8(8) со держит кулачки 8.1, 6.2, 8.3 и 8.4, взаимодействующие в фиксированных положениях органа 3-i() с концевыми выключателями 8.5, 8,6, 8.7 и 8.8 со ответственно. Все концевые выключате ли подключены к узлу 5(), а выклю чатель 8.7 подключен также к звену .13(13,-). Каждое управляющее звено 13(13 содержит последовательно соединенные логические элементы ИЛИ 13.1 и И 13.2. К входам элемента ИЛИ 13.1 под ключены блок защиты своего канала уп равления и блоки защиты других каналов управления. Блоки защиты других каналов управления подключены че рез логические элементы И 14(), например элементы 14,..., к входа каждого из которых подключены выход блока защиты 9 . .. своего канала управления и выключатель 8.6 датчика положения 6,..8 своего канала. К инверсному входу -элемента И 13.2 звена 13() подключен выключатель 8.7 датчика 8(). Система работает следующим образом. Перед пуском двигателя 1(1) установки по команде дистанционного поста 4(4) орган З(З) местного поста 2 (2.) устанавливается в положение I. После запуска двигателя 1(1, ) по команде от датчиков 10(10 ) и 11(11) двигатель работает, параметры работы двигателя нормальные (например давление масла в маслосистеме двигателя достигает минимально необходимой для «ормальной работы двигателя величины), включается в работу блок 9(9). Когда необходимо дать ход судну, двигатели 1 ... 1 силовой установки необходимо подключить к линиям гребных валов. Для этого подают команду с дистанционных постов 4 ... 4 , Команда через узел 5(5) поступает на преобразователи ). Преобразователи 6(6) подают силовую среду от источника (на чертеже не показан) в левую полость сервомеханизма ,-), переводящего орган 3() S положение I I .Двигатель ) подключается к линии вала, и судно получает ход. Аналогично осуществляется перевод органа 3 ( ) в положение подачи топлива выше пусковой до достижения судном необходимой скорости хода. Если при движении судна возникает неисправность двигателя, вызывающая срабатывание системы его защиты, например давление масла в маслосистеме упадет до величины, не обеспечивающей нормальную работу двигателя, по сигналу от датчика 11() блок защиты 9() аварийного двигателя выдает сигнап на включение исполнительного механизма 12(12) защиты аварийного двигателя, который принудительно прекращает подачу топлива в аварийный двигатель 1(1). Так как при движении судна с оборотами двигателей выше пусковых возникает попутный поток воды, поддерживаемый вращением винтов от нормально ;аботающих двигателей l....1 (1...1), аварийный двигатель,подключенный к линии вала, продолжает вращаться от своего винта, находящегося в струе попутного потока воды. При этом аварийный двигатель может выйти из строя вследствие разрушения подшипников, повреждения шеек коленчатого вала и т.д. .Для исключения выхода из строя аварийного двигателя ,-) сигнал с выхода блока 9(9,-) аварийного двигателя подается также на вход элемента И 14(14 ), к другому инверсному входу которого подключен концевой выключатель 8.6 положения I аварийного двигателя (отключение двигателя от линии вала), а также к звену 13-,), к его входному элементу ИЛИ 13.1. Сигнал с выхода элемента И ) поступает к звеньям 13.. (13...13{) каналов управления работающих двигателей, к их входным элементам -ИЛИ 13.1. В звене 13(13) аварийного двига теля сигнал с выхода элемента ИЛИ 13.1поступает на вход элемента И 13.2, к другому инверсному входу которого подключен концевой выключатель 8.7 положения It аварийного дви гателя. Сигнал с выхода элемента И 13.2эвена 13(13) аварийного двига теля поступает на узел 5(5) в виде команды на быстрое уменьшение подачи {топлива в аварийный двигатель и блокировки при этом управляющих сигналов от поста ,). При помощи преобразователей 6 (б,-) производится пе реключение сервомеханизма 7( и связанного с ним органа 3() в положение I I . В звеньях 13,;. . . ...) каналов управления нормально работаю щих двигателей сигнал от блока , аварийного двигателя 1() с элемента ИЛИ 13.1 поступает на вход эле мента И 13.2. Так как эти двигатели работают- с оборотами выше пусковых, на выходе элемента И 13.2 звеньев 13,...13 (13. . .13,-.) каждого двига теля возникает сигнал, поступаквдий соответственно на узел 5... 5,,5.) и через него на сервоме(7 ... 7.) , переводяханизм 7 3 (3 .. .З. в папощий орган 3 когда выключатель 8.7 датжение Ц ) блокирует . . .8 (8.,.8 чика 8 элемент И 13.2 звена 13....13 (13, ...13..,). При работе двигателей установки в положении 1I поток воды незначителен и авторотации аварийного двигателя не возникает. Сигнал на перевод нормально работающих двигателей в положение II сох раняется до тех пор, пока обслуживаю щим персоналом аварийный двигатель не будет отключен от линии вала.Орган 3 (3 ) переводится дистанционно или вручную с местного поста в положение I), и выключатель 8.6 снимает сигнал с выхода элемента И () Автоматически отключать аварийны двигатель от линии вала в ряде случа ев нельзя, так как это связано с нгши чием остатков топлива в насосах, на котором двигатель может пойти в разнос при внезапном снятии нагрузки и т.п. После отключения аварийного двига теля ) от линии вала остальные двигатели l,j...l. (1..., могут быть переведены на допустимые режимы работы. Схема управления силовой установ кой позволяет исключить выход из строя двигателя, работающего на гре ной винт в составе судовой силовой установки при отключении системой з щиты подачи топлива, и за счет этог повысить надежность двигателей. Формула изобретения 1., Силовая установка транспортного средства, преимущественно судовая, содержащая по меньшей мере два двигателя внутреннего сгорания,подключенные к общей нагру ке через индивидуальные передачи, и систему управления двигателями, связанную с каждым из них посредством канала, снабженного местным постом с управлякадим органом, дистанциониьм постом,подключенным к управляющему органу через командный узел, преобразователи и сервомеханизм, датчиками положения управляющего органа, подключенными к командному узлу, и блоком защиты,соединенным с датчиками параметров работы двигателя, дистанционным постом и исполнительным .механизмом защиты, подключенным к командному узлу, о тличающаяся тем, что, с целью повышения надежности двигателей, каждый канал дополнительно снавжен управляющим звеном, причем это . звено соединено с датчиками положения управлякидего органа данного местного поста и с блоками защиты всех двигателей и включено между блоком защиты и командным узлом,2.Установка по п.1, отличающаяся тем, что управляющее звено выполнено в виде последовательно соединенных логических элементов ИЛИ и И, причем входы логического элемента ИЛИ подключены к блокам защиты, а входы логическсго элемента И соединены с выходом элемента ИЛИ и с датчиками положения правляющего органа. 3.Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что логический элемент ИЛИ управляющего звена подключен к блоку защиты второго двигателя через логический элемент И, соединенный с выходом данного блока защиты и с датчиками положения управляющего органа. 4.Установка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что местный пост снабжен концевыми выключателями фиксированных положений управляющего органа. 5.Установка по пп. 1-4, отличающаяся тем, что датчики положения управляющего органа местного поста выполнены в виде кулачкового механизма, кинематически связанного с сервомеханизмом и взаимодействующего с концевыми выключателями фиксированных положений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 581319, кл. F 01 М 1/24, 1974.