CH674398A5 - - Google Patents

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CH674398A5
CH674398A5 CH252486A CH252486A CH674398A5 CH 674398 A5 CH674398 A5 CH 674398A5 CH 252486 A CH252486 A CH 252486A CH 252486 A CH252486 A CH 252486A CH 674398 A5 CH674398 A5 CH 674398A5
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Jean Jenzer
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Sulzer Ag
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Description

Die Erfindung betrifft ferner die Einrichtung an einer Antriebsanlage mit einer mindestens dreizylindrigen Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 5 zur Ausführung des Verfahrens sowie vorteilhafte besondere Ausführungsformen des Verfahrens bzw. der Antriebsanlage mit Hubkolbenbrennkraftmaschine.
Die Erfindung wird am Beispiel der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Antriebsanlage mit einem sechszy-lindrigen Dieselmotor, mit Generator und mit erfindungsge-mässer Anordnung der Elemente für die Verbesserung des Gleichlaufs der Anlage,
Fig. 2,2A, 2B, 2C je schematisch eine Antriebsanlage mit einem sechszylindrigen Schiffsdieselmotor, mit nebengeschaltetem Bordnetzgenerator und mit erfindungsgemässer Anordnung der Elemente für die Verbesserung des Gleichlaufs der Anlage;
Fig. 3 das Poldiagramm der Torsionsschwingungen erster Ordnung der Welle eines Sechszylinder-Dieselmotors bzw. einer vom Dieselmotor angetriebenen Welle.
Der sechszylindrige Zweitakt-Dieselmotor 1 mit Aufladegruppe 11 und mit der Welle 12 treibt einen Generator 2, wobei der Rotor des Generators, wie gezeichnet, direkt auf der Verlängerung der Welle 12 montiert oder die Rotorwelle mit der Welle 12 des Dieselmotors 1 gekuppelt sein kann. Die Torsionsschwingungen bzw. deren Amplituden und Winkellage werden mit dem Torsionsschwingungsmesser 3 am Wellenende 123 laufend gemessen und dem Fourier-Analysator 4 zugeführt. Im Fourier-Analysator 4 wird die Fourier-Zerlegung der Torsionsschwingungen in die Glieder verschiedener Ordnung durchgeführt.
Vorerst spritzen die Einspritzpumpen 61,62,63,64,65,66, von denen je eine einem Zylinder 161,162,163,164,165,166 zugeordnet ist, vorbestimmte, unter sich gleiche Mengen Brennstoff in die Zylinder. Sobald der Dieselmotor den sta-
mierung der Torsionsschwingungen iterativ, d. h. in mehreren Zyklen oder Schritten. Bei jedem Schritt werden Korrektursignale erzeugt, die den betreffenden Einspritzpumpen 61,62,63,64,65,66 zugeführt werden. Aufgrund der Korrek-2» turen stellt sich im Lauf des Dieselmotors 1 ein neuer stationärer Zustand ein. Nachdem dieser erreicht ist, werden in einem weiteren Regelzyklus wieder die Torsionsschwingungen gemessen und analysiert und aufgrund der Analyseergebnisse andere Korrektursignale erzeugt und die Tor-25 sionsschwingungen weiter minimiert.
In der Regel wird ein günstiger stationärer Betriebszustand mit minimalen, nicht mehr störenden Torsionsschwingungen z. B. erster und zweiter Ordnung der Welle 12 oder auch höherer Ordnungen nach einigen Regelzyklen der 30 beschriebenen Art erreicht.
Der Regelzyklus erstreckt sich dabei mit Vorteil über die Zeit mehrerer Arbeitszyklen (Umdrehungen) des Dieselmotors 1. Damit wird erreicht, dass die stochastischen Änderungen des indizierten Zylindermitteldrucks von Zündung 35 zu Zündung der einzelnen Zylinder 161,162,163,164,165, 166 das auszuwertende Torsionsschwingungssignal nur in vernachlässigbarer Weise beeinträchtigen.
Für die Erfassung der Torsionsschwingungen eignet sich z. B. eine unter der Bezeichnung Winkelkodierer (optical 40 incrementai encoder, Typ G 70 der Firma Litton) im Markt erhältliche Vorrichtung. Eine Einspritzpumpe, die sich für die Änderung der Einspritzmenge eignet, ist z. B. in der DE-OS 3 100 725.2-13 beschrieben. Fourier-Analysatoren sind ebenfalls bekannt und im Handel erhältlich (z. B. CAT 45 2515 der Firma Genrad).
Der Zweitakt-Dieselmotor 1 von Fig. 2 mit den sechs Zylindern 161 bis 166 treibt über eine weitere Welle 22 den Schiffsantriebspropeller 7. Das andere Ende der Kurbelwelle 12 des Dieselmotors ist über eine Kupplung 18 mit einem so Übersetzungsgetriebe 8 verbunden, welches eine hydraulische Pumpe 81 antreibt. Diese Pumpe 81 ist ein Teil eines hydrostatischen Getriebes, das zusammen mit dem hydrostatischen Motor 82 einen geschlossenen hydraulischen Druckmittelkreislauf bildet. Die Versorgung dieses Kreislaufs mit 55 hydrostatischem Druckmittel, z. B. Öl, erfolgt durch die Niederdruckstation 83, die ein Druckmittelreservoir, eine Zubringerpumpe, eine Überströmleitung mit Überströmventil, Filter usw. enthält. Der hydrostatische Motor 82 treibt über eine Welle 89 den elektrischen Generator 9. Die Dreh-60 zahl der Welle 89 und damit des Generators 9 wird mit dem Messfühler 84 überwacht, von welchem der gemessene Ist-Wert dem Drehzahl-Regler 85 zugeführt und in welchem der Ist-Wert mit dem vorgegebenen Soll-Wert verglichen wird. Der Generator 9 gibt die elektrische Energie an das Bordnetz «5 100 ab. Bei Abweichungen von Ist- und Soll-Wert wird die Menge des den hydrostatischen Motor 82 durchströmenden Druckmittels verändert, indem die Reglersignale über die Signalleitung 86 einem Stellorgan im Motor 82 zugeführt
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werden. In diesem Beispiel misst der Torsionsschwingungs-messer 3 die Torsionsschwingungen der Welle des Generators 9. Die Bestimmung der Korrektursignale, welche den Einspritzpumpen 61,62,63,64,65,66 zugeführt werden, werden in gleicher Weise, wie oben für die Anlage von Fig. 1 beschrieben, bestimmt. Die vom Dieselmotor 1 erzeugten Torsionsschwingungen werden über den hydrostatischen Kreislauf auf den Motor 82 und die Welle des Generators teilweise übertragen.
Bei der in Fig. 2A dargestellten Schiffsdieselanlage treibt die Welle 17 des Dieselmotors 1 über die Kupplung 71 und Welle 73 den verstellbaren Schiffsantriebspropeller 72 an. Die Welle 17' des Dieselmotors 1 auf der anderen Seite des Dieselmotors treibt über ein Getriebe 91 den Generator 9, der den elektrischen Strom an das Bordnetz 100 abgibt. Die Torsionsschwingungen bzw. deren Amplituden und Winkellage werden mit demTorsionsschwingungsmesser 3 an der Welle des Generators 9 gemessen und laufend dem Fourier-Analysator 4 zugeführt. Im Fourier-Analysator 4 wird die Fourier-Zerlegung der Torsionsschwingungen in die Glieder verschiedener Ordnung durchgeführt und anschliessend findet ein Vergleich mit vorgegebenen Sollwerten statt. Die Korrektursignale für die Veränderung der Einspritzmenge der Einspritzpumpen 61,62,63,64,65,66 werden in der Einspritzpumpen-Steuerung 5, welche einen Rechner umfasst, aufgrund beispielsweise der Glieder erster und zweiter Ordnung, z. B. nach der Kurbelsternmethode, die anhand von Fig. 3 erklärt wird, bestimmt.
Bei der in Fig. 2B dargestellten Schiffsdieselanlage treibt die Welle 17 des Dieselmotors über die Kupplung 71 die Welle 73 mit dem verstellbaren Schiffsantriebspropeller 72. Das Getriebe 92 ist als Nebengetriebe an der Welle des Dieselmotors 1 angeschlossen und treibt über eine Kupplung 94 den Generator 9. Der Generator 9 liefert elektrische Energie an das Bordnetz 100. Auch hier werden die Torsionsschwingungen der Welle des Generators 9 mit dem Torsionsschwin-gungsmesser 3 nach Amplitude und Winkellager dauernd bestimmt und dem Fourier-Analysator 4 zugeführt. Auch hier erfolgt im Fourier-Analysator 4 die Zerlegung der Torsionsschwingungen in die Glieder verschiedener Ordnung und anschliessend der Vergleich mit vorgegebenen Sollwerten.
Bei der in Fig. 2C dargestellten Schiffsdieselanlage treibt die Welle 17 des Dieselmotors 1 über die Kupplung 71 die Welle 73 mit dem verstellbaren Schiffsantriebspropeller 72. In dieser Anlage wird das Getriebe 93 direkt von der Welle 73 angetrieben und treibt seinerseits über die Kupplung 94 den Generator 9. Der Generator 9 liefert elektrische Energie an das Bordnetz 100. Wiederum werden an der Welle des Generators 9 Amplitude und Winkellage der Torsionsschwingungen laufend gemessen und dem Fourier-Analysator 4 zugeführt. Im Fourier-Analysator 4 erfolgt die Fourier-Zerle-gung der Torsionsschwingungen in die Glieder verschiedener Ordnung und anschliessend findet ein Vergleich mit vorgegebenen Sollwerten statt. Die Bestimmung der Korrektursignale für die Einspritzpumpen 61,62,63,64,65 und 66 kann bei den Anlagen von Fig. 2A, 2B und 2C in gleicher Weise wie zu Fig. 1 beschrieben erfolgen.
Die Verbesserung des Gleichlaufs des Dieselmotors 1 und auch der vom Dieselmotor angetriebenen Generatoren 9 erfordert, dass sich der Dieselmotor im wesentlichen in einem stationären Betriebszustand befindet. Dies ist bei Schiffsdieselanlagen allgemein, und vermehrt noch bei Schiffsdieselanlagen mit verstellbaren Schiffsantriebspropeller, im Fahrbetrieb über grössere Zeiträume der Fall. Die hydraulischen oder mechanischen Getriebe 91,92,93 vermögen beispielsweise die Drehzahl des Rotors 9 innerhalb gewisser Grenzen von Drehzahländerungen, wie dies bei
Schiffsantrieben mit nichtverstellbarem Schiffsantriebspropeller der Fall sein kann, konstant zu halten. Da ein Schiff über mehrere Bordgeneratoren verfügt, wird häufig die vom Antriebsdieselmotor getriebene Gruppe dem Bordnetz nur s im Fahrbetrieb auf offener See, wo der Antriebsmotor mit konstanter Drehzahl läuft, zugeschaltet. Es ist auch möglich, den Rotor des Generators 9 direkt auf die Welle 73 zu setzen und den Generator für eine bestimmte Drehzahl auszulegen, die der Drehzahl des Dieselmotors bei Dauerbetrieb ent-lo spricht. Damit würde dann beispielsweise in einer Anlage, wie in Fig. 2C dargestellt, das Getriebe 93 und die Kupplung 94 entfallen. Die Torsionsschwingungen würden in diesem Fall mit dem Torsionsschwingungsmesser 3 an der Welle 73 oder an der Welle 17 gemessen.
15 Anhand von Fig. 3 wird die Kurbelsternmethode für die Bestimmung der Korrekturfaktoren zur Korrektur der Einspritzmenge für die Minimierung der Torsionsschwingungen erster Ordnung erläutert. Im Kurbelsternverfahren geht man beispielsweise von den vereinfachenden Annahmen aus, dass 20 - der mittlere indizierte Zylinderdruck eines Zylinders nicht mehr als 5% vom Soll-Wert abweicht;
- sich die Störamplitude linear mit der Störung ändert und die Phase gleich bleibt;
- die gemessene Störung, d. h. eine gemessene Torsions-
2s Schwingung durch Korrektur des mittleren indizierten Zylinderdrucks von zwei oder in Sonderfällen einem Zylinder minimiert werden kann d. h. die Störung durch die entsprechenden Zylinder erzeugt wird.
Die Zündfolge des Motors sei 1,6,2,4,3,5. Im Poldia-30 gramm 19 sind die berechneten TorsionsschwingungsVektoren 191 bis 196 erster Ordnung der Welle eines sechszylind-rigen Motors für alle sechs Fälle, dass einer der Zylinder eine 5%-ige Reduktion des mittleren indizierten Zylinderdrucks erbringt, gestrichelt eingezeichnet. Diese Vektoren 191 bis 35 196 bilden den sogenannten Korrekturkurbelstern erster Ordnung. Die Enden dieser Vektoren 191 bis 196 liegen auf einem Kreis, dessen Mittelpunkt M einen Vektor 190 verschoben ist. Dieser Vektor 190 entspricht dem Torsions-schwingungsvektor des idealen, d. h. vollständig ausgegli-40 chenen Motors.
Subtrahiert man von den einzelnen Vektoren 191 bis 196 je diesen Vektor 190, so erhält man den verschobenen Korrekturkurbelstern 191' bis 196'.
Dieser berechnete Kurbelstern 191' bis 196' dient nun für 45 die Bestimmung der Korrekturen des mittleren indizierten Zylinderdrucks in einem oder zwei Zylindern.
Wird nun beispielsweise an der Welle eine Torsionsschwingung S (Amplitude und Phase) gemessen und der Vektor in den verschobenen Korrekturkurbelstern einge-50 zeichnet, so liegt S zwischen zwei Vektoren des verschobenen Korrekturkurbelsterns, in unserem Beispiel zwischen den Vektoren 191' und 196' oder fällt in die Richtung eines der Vektoren 191' bis 196'. Die Zerlegung des Amplituden-Vektors S in die beiden Vektoren Si und Só in Richtung der beiden 55 Vektoren des Korrekturkurbelsterns wird also als Störung der beiden Zylinder 1 und 2 interpretiert. Da der Korrekturkurbelstern auf der Annahme von Minderleistungen der gestörten Zylinder basiert, aber die Zylinder auch zuviel leisten könnten, muss diese Zerlegung in der richtigen Vektor-60 basis gerechnet werden. Diese Basis ist ein Paar aus den Vektoren Zi, Zó, Z3 und Za. Der Korrekturfaktor für die zwei Zylinder einer Paarkombination ergibt sich somit direkt aus dem Korrekturkurbelstern.
In Wirklichkeit können einer oder mehrere Zylinder 65 gestört sein. Die vereinfachte Annahme, jede Störung auf beispielsweise zwei gestörte Zylinder zurückzuführen, macht es in der Regel notwendig, die Minimierung iterativ, d. h. in mehreren Schritten durchzuführen. Ein einziger Korrektur
faktor für nur einen Zylinder ergibt sich dann, wenn der Vektor der gemessenen Störung mit einem der Vektoren 191' bis 196' zusammenfällt.
Obschon die Berechnung der Korrekturfaktoren für die Störungen erster Ordnung hier aus Gründen der Anschaulichkeit an einem graphischen Beispiel erläutert wurde, ist es zweckmässig, die Korrekturfaktoren in der Einspritzpumpensteuerung 5 rechnerisch, d. h. numerisch zu ermitteln. In analoger Weise können auch die Korrekturfaktoren für die Minimierung der Torsionsschwingungen zweiter Ordnung bestimmt werden.
Die beschriebene Art der Minimierung der Torsions-
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Schwingungen hat sich in der Praxis als sehr günstig erwiesen. Die Erfindung ist keineswegs auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, da die gezeigten Einrichtungen auch Anwendungen umfassen, bei denen die s Korrekturfaktoren für den indizierten Mitteldruck auf andere Weise als nach der Fourier-Analyse oder der Kurbelsternmethode bestimmt sein können.
Die Erfindung wurde anhand von Beispielen, die sich auf Dieselmotoren beziehen, erläutert. Prinzipiell ist das Ver-xo fahren aber für jede Hubkolbenbrennkraftmaschine mit volumetrischer Brennstoffzufuhr zu den Zylindern anwendbar.
B
4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

674398 2 PATENTANSPRÜCHE (3) zum Messen der Torsionsschwingungen derart
1. welcher oder welche der Zylinder 161,162,163,164, 165,166 die Anregung der Torsionsschwingungen dieser xo Ordnung verursachen und
1. Verfahren zum Verbessern des Gleichlaufs einer angeordnet ist, dass sie die Torsionsschwingungen der Gene-Antriebsanlage im stationären Betriebszustand, die eine min- ratorwelle (123) misst.
destens dreizylindrige Hubkolbenbrennkraftmaschine auf- 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
weist, bei der der indizierte Mitteldruck mindestens eines s dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kurbelwelle (12)
Zylinders verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass Tor- der Hubkolbenbrennkraftmaschine ( 1) und einer Neben-
sionsschwingungen wenigstens einer Ordnung an der Kur- welle (89) als gekoppelter weiterer Welle ein Getriebe (8,81,
belwelle der Hubkolbenbrennkraftmaschine minimiert 82,83; 91,92,93) angeordnet ist, und dass die Vorrichtung (3)
werden, indem in einem ersten Verfahrensschritt die Tor- zum Messen der Torsionsschwingungen derart angeordnet sionsschwingungen an der Kurbelwelle (12) der Hubkolben- io ist, dass sie die Torsionsschwingungen der weiteren Welle brennkraftmaschine oder an einer weiteren kinematisch mit (89) misst.
dieser gekoppelten Welle (22,89,123) mit einer Torsions- 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, schwingungs-Messvorrichtung (3) gemessen werden, in dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer Rechner für einem zweiten Verfahrensschritt die gemessenen Torsions- die Fourier-Analyse der Torsionsschwingungen, für den Ver-schwingungen einer Fourier-Analyse für Torsionsschwin- is gleich mit vorzugebenden Analyse-Sollwerten und für die gungen unterworfen werden, in einem dritten Verfahrens- Bestimmung des Korrektursignals zur Veränderung des Einschritt in einem Rechner aus den ermittelten Beträgen und spritzvorgangs der Einspritzvorrichtung (61,62,63,64,65, Phasenlagen der Torsionsschwingungsamplituden und aus 66) vorhanden ist.
dem Vergleich mit vorbestimmten Torsionsschwingungen, 11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, die durch die einzelnen Zylinder (161,162,163,164,165,166) 20 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kurbelwelle (12)
hervorgerufen werden, Korrekturfaktoren für die Verände- der Hubkolbenbrennkraftmaschine (1) und der weiteren rung des indizierten Zylindermitteldrucks mindestens zweier Welle ein Getriebe angeordnet ist, und dass die Vorrichtung
Zylinder bestimmt werden, in einem vierten Verfahrens- zum Messen der Torsionsschwingungen derart angeordnet schritt die Korrekturfaktoren eine Veränderung der Ein- ist, dass sie die Torsionsschwingungen der weiteren Welle (9,
spritzmenge pro Einspritzvorgang der Einspritzpumpe (61, 25 89) misst.
62,63,64,65,66) bei mindestens einem dieser zwei Zylinder bewirken.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Torsionsschwingungen erster und zweiter Ordnung minimiert werden. 30 BESCHREIBUNG
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gekennzeichnet, dass die Minimierung der Torsionsschwin- gemäss Anspruch 1 und auf eine Einrichtung gemäss gungen iterativ erfolgt. Anspruch 5 zum Verbessern des Gleichlaufs einer Antriebs-
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch anlage im stationären Betriebszustand, die eine mindestens gekennzeichnet, dass die Torsionsschwingungen an der 35 dreizylindrige Hubkolbenbrennkraftmaschine aufweist, bei Welle (123) eines elektrischen Generators (2,9), welche von der der indizierte Mitteldruck mindestens eines Zylinders der Welle (12) der Hubkolbenbrennkraftmaschine (1) direkt verändert wird.
oder über ein Getriebe (8,81,82,83,91,92,93) angetrieben Die Steuerung und Überwachung des Gleichlaufs derar-
ist, oder welche eine Verlängerung (123) der Welle (12) der tiger Anlagen mit Hubkolbenbrennkraftmaschinen, wie bei-
Hubkolbenbrennkraftmaschine ist, gemessen wird. 40 spielsweise Dieselmotoren, erfolgt bisher mit der Überwa-
5. Einrichtung an einer Antriebsanlage mit einer minde- chung der Drehzahl der Antriebswelle oder der Welle einer stens dreizylindrigen Hubkolbenbrennkraftmaschine zur vom Motor angetriebenen Maschine. Die Regelung selbst Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekenn- erfolgt über die Änderung der Einspritzmenge aller Einzeichnet durch eine Vorrichtung (3) zum Messen der Tor- spritzpumpen, welche in einem bestimmten Zyklus den ein-sionsschwingungen der Kurbelwelle (12) oder einer mit 45 zelnen Zylindern zugeschaltet werden.
dieser gekoppelten weiteren Welle (22,89,123), durch einen Diese bekannte Art der Regelung berücksichtigt und regelt
Fourier-Analysator (4), dem die Torsionsschwingungs-Mess- die Konstanz der Drehzahl in dem Sinne, dass mit der Verän-
werte zugeführt werden, durch einen Rechner (5), der aus derung der Einspritzmenge diese für sämtliche Zylinder in
Phase und Amplitude von Gliedern der Fourier-Analyse und gleicher Weise verändert wird, wenn man davon ausgeht,
aus dem Vergleich mit vorbestimmten Torsionsschwin- so dass die Einspritzmenge in jedem Zylinder gleich gross ist.
gungen, die durch die Zylinder (161,162,163,164,165,166) Die Publikation C33/85 der Institution of Mechanical Engi-
hervorgerufen werden, Korrektursignale für die Kraftstoff- neers Conference 1985-2 Seite 15-24 (Mechanical Enginee-
Einspritzmenge wenigstens eines Zylinders bestimmt, und ring Publications Limited, London) zeigt mit dem Beitrag gekennzeichnet durch eine Einspritzvorrichtung (61,62,63, «Vehicle Condition Monitoring and Fault Diagnosis» ein
64,65,66), welcher die Korrektursignale zugeführt werden ss Messmodell und die Möglichkeit, um fehlbare Zylinder eines und welche die aufgrund der Korrektursignale veränderte mehrzylindrigen Dieselmotors im stationären Zustand eines
Kraftstoffmenge in die Zylinder einspritzt und damit den Kurbelwellenumgangs festzustellen. Drehzahlschwan-
indizierten Zylindermitteldruck dieser Zylinder ändert. kungen werden dabei mittels Fourier-Anlayse beobachtet.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- Eine weitere Art der Drehzahlregelung wird in EP-A-zeichnet, dass die Hubkolbenbrennkraftmaschine drei bis 60 0 113 510 beschrieben, indem bezogen auf eine gemittelte zwölf Zylinder aufweist. Betriebsdrehzahl die Drehzahlabweichung respektive der
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn- Zeitunterschied für ein vorbestimmtes Drehwinkelintervall zeichnet, dass die Hubkolbenbrennkraftmaschine ein lang- an der Motorwelle gemessen wird, diese Drehzahlabwei-samlaufender Zweitakt-Dieselmotor ist. chung jeweils zyklisch mit der Zündfolge einem bestimmten
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch 6s Zylinder zugeteilt wird und indem entgegen zur Drehzahlab-gekennzeichnet, dass eine axiale Verlängerung der Kurbel- weichung auf die Einspritzzeit und damit die Einspritzmenge welle (12) der Hubkolbenbrennkraftmaschine als Welle eines an den zugeteilten Zylindern eine Regelung einwirkt, um elektrischen Generators ausgebildet ist und die Vorrichtung eine gleichgrosse Drehzahlschwankung über alle an der
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Motorwelle gemessenen Drehwinkelintervalle zu erreichen.
Derartige Regelungen nehmen kaum Rücksicht auf die Torsionsschwingungen des beteiligten Wellensystems und deren Auswirkungen auf die angetriebenen Aggregate, die somit bei bisher bekannten Drehzahlregelung unberücksichtigt bleiben.
Es gibt Fälle, wo diese Art der Regelung nicht ausreichend ist und bei denen die durch Torsionsschwingungen der Wellen entstehenden Drehzahlunterschiede oder dadurch entstehende Änderungen der Winkelgeschwindigkeit innerhalb einer Umdrehung schon störend sein können. Beispielsweise kann dieser durch Torsionsschwingungen erzeugte Ungleichlauf in dieselgetriebenen elektrischen Maschinen, wie Generatoren, sich störend auswirken. Bei derartigen tionären Betriebszustand erreicht hat, wird der Schalter 45 geschlossen und die Fourier-Signale des Fourier-Analysators gelangen nun zur Einspritzpumpen-Steuerung 5, welche einen Rechner umfasst, der aufgrund beispielsweise der s Glieder erster und zweiter Ordnung nach z. B. der Kurbelsternmethode, die anhand von Fig. 3 erklärt wird, und durch Vergleich mit einem Sollzustand bestimmt:
2. welche Korrektur der Einspritzmenge in welchen Zylindern erforderlich ist, um die Torsionsschwingungen dieser Ordnung zu minimieren.
Da es sich bei der Kurbelsternmethode beispielsweise um
Anlagen, die etwa mit langsamlaufenden Zweitakt-Dieselmo- is ein einfaches Näherungsverfahren handelt, erfolgt die Minitoren (z. B. 80 bis 120/min) angetrieben werden, liegt in vielen Fällen die Erregungsfrequenz für Torsionsschwingungen erster und zweiter Ordnung der Welle (einfache oder doppelte Drehfrequenz) in der Nähe der elektrischen Eigenfrequenz des Generators. Dabei kann der Fall eintreten, dass die Amplituden der Torsionsschwingungen dieser Ordnungen dynamisch mehrfach vergrössert werden, wobei im Verbundbetrieb das mechanische Wellensystem als Ganzes gegen das starre Verbundnetz schwingt, was beispielsweise zu Leistungspendelungen führen kann. In einem selbständigen Netz (Inselbetrieb) wiederum kann dies Lichtflimmern zur Folge haben. Die Erfindung schafft hier Abhilfe und gewährleistet ein in dieser Hinsicht wesentlich verbessertes Gleichlaufverhalten der Anlage mit Hubkolbenbrennkraftmaschine. Erfindungsgemäss wird die Aufgabe mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 1 gelöst.
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