CN201526377U - 一种双转速发电用柴油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双转速发电用柴油机，包括柴油机体，还包括控制器和控制开关，控制器通过柴油机线束与柴油机体连接，控制开关通过整车线束与控制器连接，所述控制开关通过柴油机工作转速与怠速之间的切换、根据柴油机的负载要求，实现控制器对柴油机转速的切换控制。本实用新型的柴油机综合油耗降低，可实现节能减排效果。

Description

一种双转速发电用柴油机

技术领域

本实用新型涉及一种发电用柴油机，尤其涉及一种双转速策略发电用柴油机。

背景技术

发电机组的工作转速主要与频率和所配套发电机的极数有关，它们的关系是：n＝60f/p

其中：n-机组的转速(r/min)

      f-机组电能的频率(Hz)

      p-发电机的极对数

当发电机组的投放地域一确定，机组的频率就确定了，接着根据所配套发电机的极数来决定机组(也就是发动机和发电机)的转速，如中国大陆用200kW机组，其所配套发电机的极数为4(则极对数为2)，那么机组的转速为：

n＝60*50/2＝1500(r/min)

如果台湾地区那么机组转速为：

n＝60*60/2＝1800(r/min)

当前发电机组配套的发电用柴油机的工作转速根据以上的公式定义一般为恒定不变的，无论发电机组在何种工况，高负载或者低负载工作转速都要求恒定，只允许在一定的稳态调速率范围内，通常根据发电用柴油机负荷特性，低负载时油耗是比较高的。虽然有怠速，但没有一定的负载要求，不带动发电机工作。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的柴油机通过控制开关实现工作转速与怠速的切换，从而根据不同的负载使用不同的转速，达到节能减排的效果。

本实用新型的双转速发电用柴油机，包括柴油机体，还包括控制器和控制开关，控制器通过柴油机线束与柴油机体连接，控制开关通过整车线束与控制器连接，控制开关通过柴油机工作转速与怠速之间的切换、根据柴油机的负载要求，实现控制器对柴油机转速的切换控制。

其中，控制器内用于转速切换的输出电源为直流24V，所述控制开关与所述输出电源串联；控制开关可以为通断开关或自复位开关。

其中，控制器设有诊断标定接口，该诊断标定接口与控制器的工作电源连接，用于故障信号传输和工作转速、怠速的设定。工作转速可以为1500或1800r/min；怠速相应为750或900r/min。

发电机组配套双转速策略发电用柴油机，当发电机组低负载时候，切换至怠速工作，怠速设定为工作转速的1/2，分别为750或900(r/min)，怠速带有一定的负载要求，由于柴油机的怠速为工作转速的1/2引起的发电机组频率变动及转换，不在柴油机的技术范畴，在这不叙述。柴油机在怠速转速下可满足一定的负载要求，对应怠速的负荷特性，油耗会比较低，故在发电机组低负载工作的时候启动怠速可以有效降低柴油机油耗，从而实现节能减排。

由于采用上述的技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

1、柴油机综合油耗降低，实现节能减排效果；

2、在柴油机转速切换过程中容易操作、效率高；

3、可应用于港口起重机械装置。

附图说明

图1为本实用新型的工作转速状态油耗曲线示意图；

图2为本实用新型的怠速状态油耗曲线示意图；

图3为本实用新型的使用状态结构示意图；

图4为常开型通断开关或模拟通断开关信号特征图；

图5为本实用新型的控制线路图

其中：1-柴油机体；2-柴油机线束；3-控制器；4-整车线束；5-控制开关。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型的发电用的柴油机，区别以往只有一个转速工作的恒速发电用柴油机，提供一种双转速策略发电用柴油机，且具有怠速转速下可满足一定的负载要求，根据发电机组负载要求，通过人为判断负载变化或通过自动识别来自柴油机体控制模块的负载信息，改变柴油机转速工作，以达到降低柴油机油耗，从而实现节能减排。

本实用新型的双转速发电用柴油机，即根据电能频率确定工作转速1500或1800(r/min)，和怠速750或900(r/min)。柴油机在怠速转速下可满足一定的负载要求，工作转速和怠速的控制可通过开关进行切换控制，当发电机组高负载工作时采用工作转速进行工作，当发电机组低负载工作时采用怠速进行工作。

发电机组高低负载是人为判断的，本实用新型的柴油机可应用在港口起重机械的发电设备，当起吊重物时，发电机组为高负载工作，不起吊重物时，但起吊驾驶室需要照明及空调工作，发电机组为低负载工作。码头起重工人可根据起吊重物或不起吊重物的工况进行高低负载判断，从而通过开关进行转速切换控制，使柴油机对应高低负载都维持在油耗比较经济的水平。

如图1为柴油机在工作转速1800r/min时的工作转速状态油耗曲线示意图，图2为柴油机在怠速900r/min时的怠速状态油耗曲线示意图，从图1和图2分析，柴油机在工作转速1800r/min时工作状态下120kW～300kW以上高负载情况油耗维持在220g/kW.h以下，40kW～80kW低负载情况油耗维持在240g/kW.h以上；柴油机如果切换至怠速900r/min时的怠速状态带低负载，那么40kW～80kW低负载情况油耗维持在220g/kW.h以下，比柴油机在工作转速1800r/min时工作状态下40kW～80kW低负载情况油耗少20g/kW.h，经济性相当可观，如果柴油机长时间在高负载与低负载之间运作，采用双转速策略发电用柴油机，根据负载要求切换转速，综合油耗会比较低

如图3本实用新型的使用状态结构示意图所示，本实用新型基于BOSCH高压共轨系统电控技术，电控技术不在本实用新型的权利要求范围中。本实用新型双转速策略发电用柴油机包括柴油机体1，柴油机线束2，控制器3，整车线束4，控制开关5。柴油机体1与控制器3通过柴油机线束2进行连接和数据信号传输，控制开关5通过整车线束4与控制器3连接，控制开关通过柴油机工作转速与怠速之间的切换、根据柴油机的负载要求(人工识别或自动识别两种模式识别负载高低)，实现控制器对柴油机转速的切换控制。

控制器3根据发电用柴油机的工作特性和工作要求，结合BOSCH高压共轨系统电控技术的特点，制定了灵活的发电用柴油机控制策略，进行工作转速的控制，工作转速设定为1500或1800(r/min)，柴油机体1转速可通过控制器3进行控制，响应迅速；也可以进行怠速的控制，怠速转速设定为750或900(r/min)，在怠速转速下可满足一定的负载要求。柴油机体1工作转速和怠速之间的切换通过控制开关5(为通断开关或自复位开关)进行切换控制，开关信号通过整车线束4传输至控制器3，从而达到转速切换目的。其中常开型通断开关或模拟通断开关信号特征见图4：电压为24V，通断控制。

图5为本实用新型的控制线路图，ECU即控制器3，与控制开关5的接线关系如图5所示，为对控制器3电源(24V)进行通断达到柴油机体1的工作转速和怠速之间的切换。控制器上设有诊断标定接口，该诊断标定接口与控制器的工作电源连接(即触点2、触点3分别与控制器工作电源的正负极相连)，触点1用于传输数据，即用于故障信号传输，并可进行工作转速、怠速的设定。发电机组高低负载是人为判断的，也可以通过发电机组自身的控制模块进行识别，将识别信号通过CAN接口发送给控制器，控制器自动控制转速控制开关5实现通断。

本实用新型的双转速策略发电用柴油机，通过转速切换，实现节能减排效果，在柴油机转速切换过程中容易操作、效率高，可应用于港口起重机械装置。

应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而非限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (5)

1.一种双转速发电用柴油机，包括柴油机体，其特征在于，还包括控制器和控制开关，控制器通过柴油机线束与柴油机体连接，控制开关通过整车线束与控制器连接，所述控制开关通过柴油机工作转速与怠速之间的切换、根据柴油机的负载要求，实现所述控制器对柴油机转速的切换控制。

2.根据权利要求1所述的双转速发电用柴油机，其特征在于，所述控制器内用于转速切换的输出电源为直流24V，所述控制开关与所述输出电源串联。

3.根据权利要求1或2所述的双转速发电用柴油机，其特征在于，所述控制开关为通断开关或自复位开关。

4.根据权利要求1或2所述的双转速发电用柴油机，其特征在于，所述控制器设有诊断标定接口，所述诊断标定接口与控制器的工作电源连接，用于故障信号传输和工作转速、怠速的设定。

5.根据权利要求1所述的双转速发电用柴油机，其特征在于，所述工作转速为1500或1800r/min；所述怠速相应为750或900r/min。

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