CN109780313B - 船用多缸柴油机示功阀自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了船用多缸柴油机示功阀自动控制系统，包括柴油机本体、数据采集模块、数据显示模块、数据分析处理模块、示功阀电驱动模块与声光报警模块，所述柴油机本体上设有飞轮，所述数据采集模块包括压力传感器、温度传感器与转速传感器，所述示功阀电驱动模块包括示功阀、小型电机与调速器，所述示功阀包括示功阀本体与手轮，所述声光报警模块包括语音报警装置与LED报警装置，所述语音报警装置包括语音驱动电路与扬声器，所述柴油机本体上前端设有一支架，所述支架上端连有一机旁控制箱，所述机旁控制箱包括档位转换器和第二LED显示屏。其实现智能化控制，解放了人力，提高了工作效率。

Description

船用多缸柴油机示功阀自动控制系统

技术领域

本发明涉及多缸柴油机技术领域，具体涉及船用多缸柴油机示功阀自动控制系统。

背景技术

多缸柴油机是船舶机械行业重要的动力装置，即按气缸数量分类时有多个气缸的柴油机。柴油机是用柴油作燃料的内燃机，将燃料燃烧释放出的热能转化为电能或机械能的装置。多缸柴油机的曲轴运动均匀，工作平稳，并且可以获得足够大的功率，在现代船舶机械行业中得到了广泛的应用。多缸柴油机上每个气缸上均设有一个阀，用来接示功表测量缸内的爆发压力，或者绘制爆发压力曲线，表征单缸做功情况，即示功阀，在柴油机启动前吹车时必须打开示功阀，以便将气缸内的水、油污、积炭等杂质通过示功阀排出气缸，使得柴油机启动时各缸负荷保持均匀，提高柴油机的使用寿命。柴油机停车时也必须打开示功阀，以便在曲轴完全停止转动前将气缸内的水、油污、积炭等杂质通过示功阀排出气缸，防止杂质留置在气缸中形成结焦物影响活塞和缸套、气门和气门座之间的运动，从而影响柴油机零部件的使用寿命，现在常用的方法就是手动控制，但是往往手动控制存在很多问题：一是一次性全部打开或者关闭示功阀相对而言较困难，降低了工作效率；二是每个人力量手劲也不一样，示功阀手轮拧紧程度也不一样，紧急情况下，若因手轮太紧拧不开，则会发生安全事故；三是对于多缸柴油机而言，停车拧开示功阀时越往后飞轮的惯性力越小，气缸排出杂质的力道越小，杂质越不容易排干净，如果出现第二点所述情况，则可能后面几个缸都未将杂志排除，造成严重影响。

发明内容

本发明的目的在于提供船用多缸柴油机示功阀自动控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题，其实现智能化控制，解放了人力，提高了工作效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：船用多缸柴油机示功阀自动控制系统，包括柴油机本体、数据采集模块、数据显示模块、数据分析处理模块、示功阀电驱动模块与声光报警模块，所述数据采集模块输出端与数据分析处理模块输入端连接，所述数据分析处理模块输出端分别与数据显示模块、示功阀电驱动模块、声光报警模块输入端连接，所述柴油机本体上设有飞轮，所述飞轮为圆盘结构，所述数据采集模块包括压力传感器、温度传感器与转速传感器，所述示功阀电驱动模块包括示功阀、小型电机与调速器，所述示功阀包括示功阀本体与手轮，所述手轮在示功阀本体上端右侧安装连接，所述小型电机在手轮上端安装连接，所述调速器与小型电机连接安装，所述声光报警模块包括语音报警装置与LED报警装置，所述语音报警装置包括语音驱动电路与扬声器，所述LED报警装置为红色LED灯，所述柴油机本体上前端设有一支架，所述支架上端连有一机旁控制箱，所述机旁控制箱包括档位转换器和第二LED显示屏，所述第二LED显示屏与第一LED显示屏均与数据显示模块连接。

进一步的，所述数据显示模块输出端连有第一LED显示屏，所述第一LED显示屏安装在机舱集控室内。

进一步的，所述数据分析处理模块为一ECU单元。

进一步的，所述压力传感器、温度传感器均在示功阀出口处安装连接。

进一步的，所述转速传感器在飞轮端尾轴安装连接。

进一步的，所述支架包括第一支杆、第二支杆与三角固定杆，所述第一支杆平行于第二支杆，所述三角固定杆在第一支杆、第二支杆中间焊接连接。

进一步的，所述档位转换器包括自动档位与联动档位。

有益效果

本发明船用多缸柴油机示功阀自动控制系统，包括柴油机本体、数据采集模块、数据显示模块、数据分析处理模块、示功阀电驱动模块与声光报警模块，所述数据采集模块包括压力传感器、温度传感器与转速传感器，所述示功阀电驱动模块包括示功阀、小型电机与调速器，所述示功阀包括示功阀本体与手轮，所述手轮在示功阀本体上端右侧安装连接，所述小型电机在手轮上端安装连接，将手动操作的手轮改成电动控制的，解放了人力，提高了效率，所述调速器与小型电机连接安装，通过调节调速器来控制手轮扭矩，保证手轮的松紧程度恰当，所述柴油机本体上前端设有一支架，所述支架上端连有一机旁控制箱，所述机旁控制箱包括档位转换器，所述档位转换器包括自动档位与联动档位，从而使该系统根据需要随时实现自动档和联动档的切换，所述自动档位可以使示功阀根据各自的压力、温度与转速控制参数实现独立的自动动作，从而实现智能化控制，所述联动档位可以实现控制多个示功阀，节省了时间，整个系统大大减少机舱值班人员的工作量，在柴油机启动、运行和停车过程中有效提高了工作效率，所述支架包括第一支杆、第二支杆与三角固定杆，采用三角固定杆，使得支架更牢固，机旁控制箱安装更稳定。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为示功阀结构示意图。

图3为本发明工作流程结构示意图。

图4为柴油机结构示意图。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

船用多缸柴油机示功阀自动控制系统，包括柴油机本体1、数据采集模块2、数据显示模块3、数据分析处理模块4、示功阀电驱动模块5与声光报警模块6，所述数据采集模块2输出端与数据分析处理模块4输入端连接，所述数据分析处理模块4输出端分别与数据显示模块3、示功阀电驱动模块5、声光报警模块6输入端连接，所述柴油机本体1上设有飞轮8，所述飞轮8为圆盘结构，所述数据采集模块2包括压力传感器211、温度传感器212与转速传感器213，所述数据显示模块3输出端连有第一LED显示屏9，所述第一LED显示屏9安装在机舱集控室内，所述数据分析处理模块4为一ECU单元，所述示功阀电驱动模块5包括示功阀511、小型电机512与调速器513，所述示功阀511包括示功阀本体10与手轮11，所述手轮11在示功阀本体10上端右侧安装连接，所述小型电机512在手轮11上端安装连接，所述调速器513与小型电机512连接安装，所述压力传感器211、温度传感器212均在示功阀511出口处安装连接，所述转速传感器213在飞轮8端尾轴安装连接，所述声光报警模块6包括语音报警装置611与LED报警装置612，所述语音报警装置611包括语音驱动电路613与扬声器614，所述LED报警装置612为红色LED灯，所述柴油机本体1上前端设有一支架12，所述支架12包括第一支杆121、第二支杆122与三角固定杆123，所述第一支杆121平行于第二支杆122，所述三角固定杆123在第一支杆121、第二支杆122中间焊接连接，所述支架12上端连有一机旁控制箱13，所述机旁控制箱13包括档位转换器131和第二LED显示屏132，所述档位转换器131包括自动档位与联动档位，所述第二LED显示屏132与第一LED显示屏9均与数据显示模块3连接；所述船用多缸柴油机示功阀自动控制系统中通过附属电缆与元器件，来实现该自动控制系统中的电路连接。

工作原理：本发明应用于多缸柴油机(通常6缸及以上)，多缸柴油机每个气缸上均安装了一个示功阀，当自动控制系统启动后，自动控制系统运行前自检发现故障时或者自动控制系统运行中出现故障时，红色LED灯发生闪烁同时语音报警装置611发出信号，提醒机舱值班人员和驾驶室值班人员，声光报警模块6必须通过手动按钮才能消除，自动控制系统检查无误后进行柴油机启动前的吹车，将档位转换器131设为联动档位，数据分析处理模块4接收到信号后将多缸柴油机示功阀511设为联动控制，自动控制系统发出指令，通过示功阀电驱动模块5拧松手轮11，统一打开每缸的示功阀511，吹车结束以后通过示功阀电驱动模块拧紧手轮11，统一关闭每缸的示功阀511。吹车结束后开始启动多缸柴油机，当柴油机正常运行时，将档位转换器131设为自动档位，数据分析处理模块4接受到信号后将多缸柴油机示功阀511设成自动控制，通过安装在示功阀511出口处的压力传感器211与温传感器212感应并显示其压力与温度，当柴油机运作中发生示功阀511漏气，数据度分析处理模块4分析压力与温度发生异常，并通过数据显示模块2显示在机舱集控室内的第一LED显示屏9和机旁控制箱上的第二LED显示屏132上，再通过示功阀电驱动模块5小型电机512控制手轮11拧紧，关闭漏气的示功阀511。当多缸柴油机停车时，将档位转换器131设为联动档位，数据分析处理模块4接受到信号后将多缸柴油机示功阀511设为联动控制，安装在飞轮8端尾轴处的转速传感器213感应曲轴转速，转速降到设定的数值时，自动控制系统发出指令，通过示功阀电驱动模块5拧松手轮11，统一打开每缸的示功阀511，将每个缸的废气排出气缸，达到排气干净的目的。当柴油机完全停车，转速为零时，根据转速信号，该自动控制系统发出指令，通过示功阀电驱动模块5拧紧手轮11，统一关闭每缸的示功阀511。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.船用多缸柴油机示功阀自动控制系统，其特征在于，包括柴油机本体、数据采集模块、数据显示模块、数据分析处理模块、示功阀电驱动模块与声光报警模块，所述数据采集模块输出端与数据分析处理模块输入端连接，所述数据分析处理模块输出端分别与数据显示模块、示功阀电驱动模块、声光报警模块输入端连接，所述柴油机本体上设有飞轮，所述飞轮为圆盘结构，所述数据采集模块包括压力传感器、温度传感器与转速传感器，所述示功阀电驱动模块包括示功阀、小型电机与调速器，所述示功阀包括示功阀本体与手轮，所述手轮在示功阀本体上端右侧安装连接，所述小型电机在手轮上端安装连接，所述调速器与小型电机连接安装，所述声光报警模块包括语音报警装置与LED报警装置，所述语音报警装置包括语音驱动电路与扬声器，所述LED报警装置为红色LED灯，所述柴油机本体上前端设有一支架，所述支架上端连有一机旁控制箱，所述机旁控制箱包括档位转换器和第二LED显示屏，所述第二LED显示屏与第一LED显示屏均与数据显示模块连接；

所述数据显示模块输出端连有第一LED显示屏，所述第一LED显示屏安装在机舱集控室内；

所述数据分析处理模块为一ECU单元；所述压力传感器、温度传感器均在示功阀出口处安装连接；所述转速传感器在飞轮端尾轴安装连接；所述支架包括第一支杆、第二支杆与三角固定杆，所述第一支杆平行于第二支杆，所述三角固定杆在第一支杆、第二支杆中间焊接连接。

2.根据权利要求1所述船用多缸柴油机示功阀自动控制系统，其特征在于，所述档位转换器包括自动档位与联动档位。