DD217274A1 - METHOD FOR REDUCING PUMP TOTAL DRIVE PERFORMANCE IN MULTI-CIRCULAR FLUID COOLING SYSTEMS, ESPECIALLY FOR COMBUSTION ENGINE MACHINES - Google Patents

METHOD FOR REDUCING PUMP TOTAL DRIVE PERFORMANCE IN MULTI-CIRCULAR FLUID COOLING SYSTEMS, ESPECIALLY FOR COMBUSTION ENGINE MACHINES Download PDF

Info

Publication number
DD217274A1
DD217274A1 DD25183083A DD25183083A DD217274A1 DD 217274 A1 DD217274 A1 DD 217274A1 DD 25183083 A DD25183083 A DD 25183083A DD 25183083 A DD25183083 A DD 25183083A DD 217274 A1 DD217274 A1 DD 217274A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
pump
combustion engine
internal combustion
total drive
cooling system
Prior art date
Application number
DD25183083A
Other languages
German (de)
Inventor
Alfred Schulz
Volker Diedrichs
Bernhard Gless
Original Assignee
Seefahrt Inghochschule
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seefahrt Inghochschule filed Critical Seefahrt Inghochschule
Priority to DD25183083A priority Critical patent/DD217274A1/en
Publication of DD217274A1 publication Critical patent/DD217274A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • F01P3/207Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine liquid-to-liquid heat-exchanging relative to marine vessels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/164Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by varying pump speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2050/00Applications
    • F01P2050/02Marine engines
    • F01P2050/06Marine engines using liquid-to-liquid heat exchangers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich vorrangig auf die Betriebsregimefuehrung der im Schiffsmaschinenbetrieb verwendeten Kuehlwassersysteme von Verbrennungskraftmaschinen und ist erweiterbar auf andere Mehrkreiskuehlsysteme. Das Ziel der Erfindung besteht vor allem in der Minimierung der erforderlichen Gesamtantriebsleistung aller in den Kuehlwassersystemen eingesetzten Pumpenantriebe. Dazu werden die Drehzahlen aller Pumpenantriebe und die Stellungen aller Absperrorgane unter Benutzung einer Steuereinrichtung, vorzugsweise Mikrorechner, so verstellt, dass die Gesamtantriebsleistung bei Einhaltung zulaessiger Grenzwerte bezueglich der Kraftmaschine und des Kuehlsystems minimal wird. Weitere nuetzliche Effekte bestehen darin, dass nicht in jedem Fall alle den Ist-Zustand des Gesamtsystems charakterisierenden Groessen messtechnisch ermittelt zu werden brauchen, wenn deren Bestimmung aus gemessenen Groessen mittels der Steuereinrichtung moeglich ist sowie, dass durch gezielte Erhoehung der Pumpendrehzahlen ueber deren Nennwert hinaus zusaetzliche Reserven gegeben sind. Fig. 1The invention relates primarily to the Betriebsregimefuehrung of Kuehlwassersysteme used in marine engine systems of internal combustion engines and is expandable to other Mehrkreiskuehlsysteme. The aim of the invention is, above all, to minimize the required total drive power of all pump drives used in the cooling water systems. For this purpose, the rotational speeds of all pump drives and the positions of all shut-off valves using a control device, preferably microcomputer, adjusted so that the total drive power is minimal in compliance with permissible limits with respect to the engine and the cooling system. Further useful effects are that the quantities characterizing the actual state of the overall system do not always have to be determined metrologically, if their determination from measured quantities by means of the control device is possible, and that by targeted increase of the pump speeds beyond their nominal value addition Reserves are given. Fig. 1

Description

Λ ~~ - Λ ~~

a/ Tite 1 der Erfindung: a / Tite 1 of the invention:

Verfahren zur Verminderung der Pumpengesamtantriebsleistung in Ifehrkreisf lüssigkeitskühlsystemen, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen.A method of reducing total pump drive power in automatic circuit coolant systems, especially for internal combustion engines.

b/ Anwendungsgebiet der Erfindung: . ' 'b / Field of application of the invention:. ''

Die Erfindung bezieht sich Vorrangig auf die im Schiffs-, maschinenbetrieb verwendeten Kühlwassersysteme von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere von Dieselmotoren, mit mindestens zwei medienmäßig getrennten, mittels Wärmeübertrager gekoppelten Kühlwasserkreisläufen. Der Erfindergedanke., kann prinzipiell erweitert werden auf Kühlkreisläufe mit anderen Medien als Wasser und andere Mehrkreiskühlsysteme als solche für Verbrennungskraftmaschinen, zum Beispiel solche in Kraftwerken, Chemieanlagen o. ä.The invention relates primarily to the cooling water systems of internal combustion engines, in particular of diesel engines used in ship, machine operation, with at least two media-separated, coupled by means of heat exchangers cooling water circuits. The Erfindergedanke., Can in principle be extended to cooling circuits with other media than water and other multi-circuit cooling systems as such for internal combustion engines, for example, those in power plants, chemical plants o. Ä.

c/ Charakteristik der bekannten technischen Lösungen,: Infolge der Auslegung der Kühlwassersysteme der Verbrennungskraftmaschinen nach deren maximaler Leistung sowie maximalen Umweltbedingungen, insbesondere der Seewassereintritts temperatur, besteht eine prozeßbedingte .Notwendigkeit der Anpassung des Kühlwassersystemzustarides vor allem an die jeweils aktuelle Verbreniiungskraftiiiaschinenleistung sowie die aktuellen Umweltbedingungen, um vorgegebene Sollwerte aufrechtzuerhalten. Die bekannten <c / Characteristics of the known technical solutions: As a result of the design of the cooling water systems of internal combustion engines according to the maximum power and maximum environmental conditions, in particular sea water inlet temperature, there is a process-related .Notwendigkeit the adjustment of the Kühlwassersystemzustarides especially on the respectively current Verbreniiungskraftiiiaschinenleistung as well as current environmental conditions, to maintain predetermined setpoints. The well-known <

' . - 2 - '. - 2 -

technischen Lösungen mit mindestens zwei Kühlwasserkreisläufen und jeweils gesondert .angetriebenen-Pumpen sind dadurch charakterisiert, daß in allen der mindestens zwei Kühlwasserkreisläufen Pumpen mit variabler Drehzahl eingesetzt werden und die Drehzahlen der Pumpen und die Stellungen der Absperrorgane in ihrer Gesamtheit mittels einer Steuereinrichtung (vorzugsweise ein oder mehrere Mikrorechner oder Bordcomputer) so verändert werden, daß die Sollwerte der Drehzahlveränderungen der Pumpen und der Veränderungen der Stellungen der Absperrorgane in Abhängigkeit des Verbrennungskraftmaschinen-, Kühlsystem- und Umweltzustandes zur Einhaltung vorgegebener Sollwerte, insbesondere bezüglich der Verbrennungskraftmaschine, und zulässiger Grenzwerte, insbesondere bezüglich der Verbrennungskraftmaschine und des Kühlsystems, bestimmt werden. Der Hauptmangel der bekannten technischen Lösungen für Kühiwassersysteme mit mindestens zwei Kreisläufen besteht in dem Sachverhalt, daß die Verstellung aller Pumpendrehzahlen und aller Stellungen der Absperrorgane nicht.so erfolgt, daß das Minimum der erforderlichen Gesamtleistung aller Pumpen auftritt.technical solutions with at least two cooling water circuits and each separately.-driven pumps are characterized in that in all of the at least two cooling water circuits pumps are used with variable speed and the speeds of the pumps and the positions of the shut-off devices in their entirety by means of a control device (preferably one or a plurality of microcomputers or on-board computer) are changed so that the setpoint values of the speed changes of the pumps and the changes in the positions of the shut-off valves as a function of Verbrennungskraftmaschinen-, cooling system and environmental condition for compliance with predetermined setpoints, in particular with respect to the internal combustion engine, and permissible limits, in particular with respect Internal combustion engine and the cooling system to be determined. The main shortcoming of the known technical solutions for Kühiwassersysteme with at least two circuits is the fact that the adjustment of all pump speeds and all positions of the shut-off nicht.so that the minimum of the required total power of all pumps occurs.

d/ Ziel der Erfindung; d / purpose of the invention;

Das Ziel der Erfindung besteht in der Minimierung der erforderlichen Gesamtantriebeleistung aller Pumpen bei Einhaltung vorgegebener Sollwerte bezüglich der Verbrennungskraftmaschine und zulässiger Grenzwerte bezüglich der Verbrennungskraftmaschine und des Kühlsystems. Ein weiterer nützlicher Effekt besteht in der'Realisierung einer Reserve für die Anpassung des KuhIsystemzustandes über die Auslegungszuständehinaus, wenn infolge auslegungsbedingter Toleranzen bei der Anpassung der Aatriebsmotoren an die Pumpen eine Drehzahlerhöhung dieser über den Nennwert hinaus möglich, ist.The aim of the invention is to minimize the required total drive power of all pumps while maintaining predetermined setpoints with respect to the internal combustion engine and permissible limits with respect to the internal combustion engine and the cooling system. Another useful effect is the realization of a reserve for the adaptation of the cooling system state beyond the design conditions, if, as a result of design-related tolerances in the adaptation of the exhaust motors to the pumps, an increase in the rotational speed beyond that of the nominal value is possible.

- 3 - . . e/ Darlegung des Wesens der Erfindung: Die durch die Erfindung zu lösende technische Aufgabe besteht ihrem Wesen nach darin,· die. Drehzahlen aller Pumpen und die Stellungen aller Absperrorgane in ihrer Gesamt- " he it durch eine Steuereinrichtung so zu verstellen·,1 daß ( der Arbeitspunkt des Kühlwassersystems mit minimaler, erforderlicher Gesamt antriebsleistung bei Einhaltung der vorgegebenen Sollwerte und zulässigen'· Grenzwerte erreicht wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch "gelöst, daß die erforderliche Anpassung des Kühlsystemzustandes an die aktuelle Leistung der Verbrennungskraftmaschine und die aktuellen Umweltbedingungen zur Aufrechterhaltung. der vorgegebenen Sollwerte bezüglich der Verbrennungskraftmaschine solange ausschließlich mittels einer Ver- stellung der Pumpendrehzahlen erfolgt, bis zulässige Grenzwerte bezüglich der Verbremiungskraftmaschine und/oder bezüglich des Kühlsystems erreicht werden. In diesem Bereich .sind infolge der Stellungen der Absperrorgane vorhandene Bypässe unwirksam und die Bestimmung der Drehzahlsollwerte der Pumpen erfolgt zur Minimierung der erforderlichen Gesamtleistung durch die Steuereinrichtung, zum Beispiel nach Suchverfahren oder anderer Methoden. Bei Erreichen eines oder mehrerer Grenzwerte in einem oder mehreren der mindestens zwei Kreisläufe erfolgt eine weitere Anpassung in den Kreisläufen, in welchen der oder die Grenzwerte erreicht werden, durch Veränderung der Stellung der Absperrorgane zur Aufrechterhaltung der vorgegebenen Sollwerte. Vorzugsweise vorgegebener und einzuhaltender Sollwert bezüglich der Verbrennungskraftmaschine ist die Austrittstemperatur des Kühlmittels. Zulässige Grenzwerte sind vorzugsweise . .- 3 -. , e / Explanation of the essence of the invention: The technical problem to be solved by the invention consists essentially in: · the. 1 that (the operating point of the cooling water system with the minimum required total power in compliance with the predetermined desired values and acceptable '· limits is achieved to adjust rotational speeds of all pump and the positions of all shut-off devices in their entirety "he it by a control device so ·. According to the invention the object is achieved by the fact that the required adjustment of the cooling system state to the current performance of the internal combustion engine and the current environmental conditions for maintaining the predetermined set values with respect to the internal combustion engine as long as exclusively by means of an adjustment of the pump speeds, to allowable limits with respect to the Verbremiungskraftmaschine and In this area, due to the positions of the shut-off valves, existing bypasses are ineffective and the determination of the speed setpoints of the pumps is made to minimize the heights required overall performance by the controller, for example, by search methods or other methods. Upon reaching one or more limit values in one or more of the at least two circuits, a further adaptation takes place in the circuits in which the limit value (s) are reached, by changing the position of the shut-off elements in order to maintain the predetermined desired values. Preferably predetermined and to be maintained setpoint with respect to the internal combustion engine is the outlet temperature of the coolant. Permitted limits are preferred. ,

^- bezüglich der Verbrennungskraftmaschine der minimal zulässige Kühlmitteldruck vor und. Kühlmittelvolumenstrom durch die Verbrennungskraftmaschine sowie die ..with respect to the internal combustion engine, the minimum permissible coolant pressure before and. Coolant volume flow through the internal combustion engine and the ..

maximal zulässige Temperaturdifferenz zwischen Kühlmitte le in- und -austritt;maximum permissible temperature difference between coolant inlet and outlet;

- bezüglich des Kühl&ystems die maximal zulässigen Temperaturen der Wicklungen der elektrischen Pumpenantriebsmotoren, die minimal zulässigen Kuhlflüssig-· keitsdrücke in den einzelnen Kreisläufen sowie die minimal zulässigen Strömungsgeschwindigkeiten in den Rohrleitungen und Wärmeübertragern. Besonders im Seewasserkreislauf kann die minimal zulässige Strömungsgesohwi ndigkeit von dem Verschmutzungsgrad und der Sintrittstemperatur des Seewassers abhängig gemacht werden.with regard to the cooling system, the maximum permissible temperatures of the windings of the electric pump drive motors, the minimum permissible coolant liquid pressures in the individual circuits and the minimum permissible flow velocities in the pipelines and heat exchangers. Especially in the seawater cycle, the minimum permissible flow rate can be made dependent on the degree of soiling and the sine-wave temperature of the seawater.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß gegenüber bekannten technischen LösungenAccording to the invention the object is achieved in that over known technical solutions

- innerhalb des durch die genannten zulässigen Grenzwerte bestimmten Bereiches des Ist-Zustandes des Gesamtkühlsystems zur Aufrechterhaltung der/des genannten geforderten Soll-Werte(s) ausschließlich eine Verstellung der Pumpendrehzahlen so erfolgt, daß die erforderliche Gesamtantriebsleistung aller Pumpen minimal wird;- within the range of the actual state of the overall cooling system determined by said permissible limit values for maintaining the required nominal value (s), exclusively an adjustment of the pump speeds takes place in such a way that the required total drive power of all pumps becomes minimal;

- bei dem Erreichen eines oder mehrerer zulässiger Grenzwerte in einem oder mehreren Küh!flüssigkeitskreis laufen die weitere Anpassung des Kühlsystemzustandes zur Aufrechterhaltung der/des geforderten Soll~Werte(s) so erfolgt, daß die genannten zulässigen Grenzwerte erreicht, aber nicht überschritten werden und die erforderliche1 Gesamtantriebsleistung für alle Pumpen unter dieser Randbedingung minimal wird;when one or more permissible limit values are reached in one or more cooling liquid circuits, the further adaptation of the cooling system state to maintain the required nominal value (s) takes place in such a way that the stated permissible limit values are reached but not exceeded and Required 1 total drive power for all pumps under this constraint becomes minimal;

- zum Zwecke einer Verätellung der Pumpendrehzahlen und einer Verstellung der Absperrorgane mit dem genannten Ziel die Steuereinrichtung (vorzugsweise- For the purpose of Verätellung the pump speeds and an adjustment of the shut-off with said objective, the control device (preferably

ein oder mehrerer Mikrorechner) die dazu erforderlichen Veränderungen auf der Grundlage des Ist-Zustandes mittels Suchverfahren, Extremwertalgorithmen oder anderen Verfahren in ihrer Gesamtheit bestimmt;one or more microcomputers) determines the changes required on the basis of the actual state by means of search methods, extreme value algorithms or other methods in their entirety;

- es dann nicht in jedem Fall notwendig ist, die den Ist-Zustand des Gesamtkühlsystems charakterisierenden Größen meßtechnisch zu ermitteln, wenn, deren üestimuiung aus gemessenen Größen mittels der Steuereinrichtung möglich ist';" ' ' · . . ::> - then it is not always necessary to determine the the current state of the overall cooling system variables characterizing measurement techniques when whose üestimuiung from measured variables by means of the control device is possible ';''' *:>..

- bei einer Belastung des Kühlsystems über den Ausle-r· gungszustand hinaus, zum Beispiel infolge erhöhter Verbrennungskraftmaschinenleistung und/oder erhöhtei· Umweltbedingungen (Seewassereintrittstemperatur), durch e.ine' Erhöhung der \Pumpendrehzahlen die geforderten Sollwerte solange aufrechterhalten werden, wie die zulässigen Grenzwerte (insbesondere die Wicklungstemperaturen der elektrischen Pumpenantriebsmotoren) nicht überschritten werden. < - at a load of the refrigeration system over the interpretation-r · supply state also, for example due to increased internal combustion engine power and / or erhöhtei · environmental conditions (sea water inlet temperature), the required target values are maintained as long by e.ine 'increase in the \ pump speeds, as the acceptable limits (In particular, the winding temperatures of the electric pump drive motors) are not exceeded. <

f/ Ausführungsbeispiel: , ,f / embodiment:,,

Als ein das, Wesen der Erfindung'deutlich charakterisierendes Ausführungsbeispiel wird das Verfahren zur Verminderung der Pumpengesamtantriebeleistung in Mehrkreis-, flüssigkeitskühlsystemen für Verbrennungskraftmaschinen in seiner Anwendung auf das aus Frisch- und Seewasserkreislauf bestehende Kühlwassersystem von Schiffsdieselmotoren betrachtet. Liegen die der Ausführung des Gesamtkühlsystems zugrunde gelegten Bedingungen vor, dann fordert die mit Ifenndrehzahl arbeitende Frischkühlwasserpumpe 1 das Frischwasser zu einem Wärmeübertrager 3. Von, dort wird das Kühlwasser dem oder den Dieselmotoren 6 zugeführt. Der den Wärmeübertrager umgehende Bypass 5 ist infolge der Stellung des Absperrorgans 4- unwirksam. Die gleichfalls mit Itenndrehzahl arbeitende- Seewasserpumpe 8As an exemplary embodiment characterizing the nature of the invention, the method for reducing overall pump drive power in multi-circuit liquid cooling systems for internal combustion engines is considered in its application to the fresh water and seawater circuit cooling water system of marine diesel engines. If the conditions underlying the execution of the overall cooling system are present, then the fresh-cooling water pump 1 working with Ifenn rotational speed demands the fresh water to a heat exchanger 3. From there, the cooling water is supplied to the diesel engine or engines 6. The bypass 5 bypassing the heat exchanger is ineffective due to the position of the obturator 4. The seawater pump 8, which also operates at the speed of the Itennd

fördert das Seewasser zu dem Wärmeübertrager 3 und den Einrichtungen 11 und 12. Von dort gelangt das Seewasser zu den Ausgußventilen 13 und 17. Der Bypass 14 zwischen Seewasserausgußventil 13 und See- oder Mischkasten 10 ist infolge der Stellung des Absperrorgans 15 wirkungsr· los.from there, the seawater passes to the spout valves 13 and 17. The bypass 14 between seawater outlet valve 13 and maritime or mixing box 10 is due to the position of the obturator 15 without effect.

Verringert sich infolge geringerer Leistung des Dieselmotors 6 und/oder geringerer Eintrittstemperatur des Seewassers die Austrittstemperatur des Dieselmotor-Kühlwassers, xvelche gemessen und der Steuereinrichtung 18 zugeführt wird, dann bestimmt die Steuereinrichtung die mittels der Drehzahlstelleinrichtungen und Elektromotoren 2 und 9 einzustellenden Drehzahlen der Pumpen 1 und 8 zur Aufrephterhaltung der geforderten Austrittstemperatur des Dieselmotorkühlwassers so, daß die erforderliche Gesamtantriebeleistung beider Pumpen.minimal wird.Decreases due to lower power of the diesel engine 6 and / or lower inlet temperature of the seawater, the outlet temperature of the diesel engine cooling water, xvelche measured and the controller 18 is supplied, then determines the control means to be adjusted by means of the speed control means and electric motors 2 and 9 speeds of the pumps 1 and 8 for Aufrephterhaltung the required outlet temperature of the diesel engine cooling water so that the required total drive power of both Pumpen.minimal.

Die dargestellte Anpassung des Gesamtkühlsystemzustandes an veränderte DieseMotorleistungen und/oder Seewassereintrittstemperaturen durch ausschließliche Veränderung der Pumpendrehzahlen erfolgt solange, wie vorgegebene Grenzwerte besonders fürThe illustrated adaptation of the overall cooling system state to changed engine power and / or seawater inlet temperatures by exclusively changing the pump speeds takes place as long as predetermined limit values are especially for

- die maximale Temperaturdifferenz zwischen Kühlwasserein- und -austritt:des Dieselmotors 6,the maximum temperature difference between cooling water inlet and outlet : of the diesel engine 6,

- den .minimalen Kühlwasservolumenstrom durch den Dieselmotor 6,the minimum cooling water volume flow through the diesel engine 6,

- den minimalen Küh!wasserdruck am Dieselmotoreintritt,the minimum cooling water pressure at the diesel engine inlet,

- die minimale Strömungsgeschwindigkeit des Seewassers durch den Wärmeübertrager 3, welche vom Verschmutzungsgrad und der Eintrittstemperatur des Seewassers abhängig sein kann,the minimum flow velocity of the seawater through the heat exchanger 3, which may be dependent on the degree of pollution and the inlet temperature of the seawater,

-die minimalen Volumenströme des Seewassers durch die Einrichtungen 11 und 12, ' .the minimum volume flows of seawater through the devices 11 and 12, '.

- die minimalen Drücke des Seewassers an den Seewassereintritten der Einrichtungen 11 und 12 sowie- the minimum pressures of seawater at the seawater inlets of facilities 11 and 12 as well

- die maximalen Temperaturen der Elektromotoren 2- the maximum temperatures of the electric motors. 2

- 7 - .. . . ' ' und 9 (besonders die Wicklun^stemperaturen)- 7 - ... , '' and 9 (especially the winding temperatures)

nicht überschritten werden. - Vnot be exceeded. - V

Zur Feststellung dieses Sachverhaltes werdeil die· genannten Grenzwerte der Steuereinrichtung eingegeben und mit den entsprechenden zu messenden und/oder durch die Steuereinrichtung zu bestimmenden Ist-Werte verglichen. Im allgemeinen zu messen und der Steuereinrichtung zuzuführen sind die Ein- und Austrittstemperaturen des Dieselmotorkühlwassers, der Verschmutzungsgrad'und die Eintrittstemperatur des Seewassers sowie die Umgebungstemperaturen der- Elektromotoren. :. To ascertain this fact, the aforementioned limit values of the control device are entered and compared with the corresponding actual values to be measured and / or determined by the control device. In general, to measure and supply to the controller are the inlet and outlet temperatures of the diesel engine cooling water, the degree of soiling and the inlet temperature of the seawater and the ambient temperatures of the electric motors. :.

Alle anderen erforderlichen Ist-Werte, welche zu dem genannten Vergleich mit den zulässigen Grenzwerten benötigt werden, müssen dann nicht gemessen werden, wenn es möglich ist, diese durch die Steuereinrichtung zu bestimmen. So kann zum Beispiel auf die Zuführung von Meßwerten für die Pumpendrehzahlen zur Steuereinrichtung1 18 verzichtet werden, wenn die Drehzahlstelleinrichtungen für< die Elektromotoren 2 und 9.mit entsprechenden Drehzahlreglern ausgerüstet sind. Analoges gilt für die Erfassung des Volumenstromes, da dieser entsprechend der zu bestimmenden Kennlinie des jeweiligen wirksamen Gesamtströmungssystems aus den Pumpendrehzahlen mittels der Steuereinrichtung bestimmt werden kann. Gleiches gilt für die genannten Kühlwasserdrücke. Das dargestellte Prinzip ist übertragbar auf . die Ermittlung der Stellungen der Absperr organe 4-, 15, 19 und 20, wenn die entsprechenden Stelleinrichtungen 7, 16, 21 und 22 mit Heglern.ausgerüstet sind. Das Prinzip ist gleichfalls übertragbar'auf die Bestimmung der,Wicklungstemperaturen der Elektromotoren mit Drehzahlstell einrichtung 2 und 9, da bei gegebener Spannung der Strom aus der Drehzahl und die Temperaturen aus dem Strom mittels: der Steuereinrichtung · bestimmt xverden können.! .: ·All other required actual values needed for said comparison with the allowable limits need not be measured if it is possible to determine them by the controller. Thus, for example, the supply of measured values for the pump speeds to the control device 1 18 can be dispensed with if the speed setting devices for <the electric motors 2 and 9 are equipped with corresponding speed regulators. The same applies to the detection of the volume flow, since this can be determined according to the characteristic curve to be determined of the respective effective total flow system from the pump speeds by means of the control device. The same applies to the mentioned cooling water pressures. The illustrated principle is transferable to. the determination of the positions of the shut-off organs 4, 15, 19 and 20, when the corresponding adjusting devices 7, 16, 21 and 22 are equipped with Heglern.le. The principle is also transferable to the determination of the winding temperatures of the electric motors with speed adjusting devices 2 and 9, since for a given voltage the current from the rotational speed and the temperatures from the current can be determined by: the control device x. , ·

In allen der genannten Fälle stellen dann die durch die Steuereinrichtung 18 bestimmten Soll-Werte für die Stelleinrichtungen gleichzeitig die Ist-Werte der entsprechenden Größe dar, aus denen weitere Größen für den genannten Vergleich bestimmt werden können. Wird durch die Steuereinrichtung die Funktion der Hegler der Stelleinrichtun- _ gen mit erfüllt, ist demgegenüber eine entsprechende Zuführung der jeweiligen Meßwerte zur Steuereinrichtung erforderlich.In all of the cases mentioned above, the setpoint values for the adjusting devices determined by the control device 18 then simultaneously represent the actual values of the corresponding variable, from which further variables for the mentioned comparison can be determined. If the function of the regulators of the setting devices is also fulfilled by the control device, a corresponding supply of the respective measured values to the control device is required.

Werden ein, mehrere oder alle zulässigen Grenzwerte erreicht, dann erfolgt die weitere Anpassung des Kühlsystemzustandes an eine weiter veränderte Dieselmotor-Ieistung und/oder Seewassereintrittstemperatur durch Verstellung der Pumpendrehzahlen und der Stellungen der Absperrorgane 4, 15» 19, 20 so, daß die geforderte Austrittstemperatur des Dieselmotorkühlwassers gehalten, der oder die zulässigen Grenzwerte erreicht, aber nicht überschritten und die erforderliche Gesamtantriebsleistung unter diesen Bedingungen minimal wird. Dazu werden die erforderlichen Soll-Werte der Pumpendrehzahlen und der Stellungen aller Absperrorgane 4, 15, 19, 20 in ihrer Gesamtheit durch die Steuereinrichtung 18 bestimmt und den entsprechenden Stelleinrichtungen 2, 9, 7, 16, 21, 22 zugeführt. ,If one, several or all permissible limits are reached, then the further adaptation of the cooling system state to a further modified diesel engine performance and / or seawater inlet temperature by adjusting the pump speeds and the positions of the shut-off elements 4, 15 »19, 20 so that the required outlet temperature diesel engine cooling water that reaches or exceeds the allowable limits but does not exceed the required total drive power under these conditions. For this purpose, the required nominal values of the pump speeds and the positions of all shut-off devices 4, 15, 19, 20 are determined in their entirety by the control device 18 and fed to the corresponding actuating devices 2, 9, 7, 16, 21, 22. .

Claims (3)

Erfindung?? anspruch:Invention?? claim: 1. Verfahren zur Verminderung der Pumpengesamt antriebsleistung in Mehrkreisf lüssigkeitskühlsystemen-, insbesondere für Verbrennungsloraftmaschinen, vprzugs-/ weise für Schiffsdieselmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung des Kühlsystemzustandes an veränderte Zustände der Verbrennungskraftmaschine und/oder der Umwelt zur Aufrechterhaltung von einzuhaltenden Sollwerten bezüglich der Verbrennungskraftmaschine bei Einhaltung zulässiger Grenzwerte bezüglich der Verbrennungskraftmaschine und des Kühlsystems (einschließlich der Elektromotoren der Pumpen) mittels der Verstellung aller Pumpendrehzahlen und gegebenenfalls der Stellung aller Absperrorgane in ihrer Gesamtheit so erfolgt, daß die erforderliche Gesamtantriebsleistung aller Pumpen minimal wird·1. A method for reducing the total pump power in Mehrkreisf Lüssigkeitskühlsysteme-, in particular for Brennloraftmaschinen, vprzugs- / for marine diesel engines, characterized in that the adaptation of the cooling system state to changing conditions of the internal combustion engine and / or the environment for maintaining prescribed values with respect to the internal combustion engine in compliance with permissible limits with respect to the internal combustion engine and the cooling system (including the electric motors of the pump) by adjusting all pump speeds and possibly the position of all shut-off valves in their entirety so that the required total drive power of all pumps is minimal · 2„ Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung solange durch ausschließliche Veränderung der Pumpendrehzahlen erfolgt, wie zulässige Grenzwerte nicht überschritten werden; an-T schließend die Anpassung durch die Veränderung der2 "Method according to item 1, characterized in that the adaptation takes place as long as by exclusively changing the pump speeds, such as permissible limit values are not exceeded; an-T closing the adjustment by changing the Pumpendrehzahlen und die der Stellungen der Absperr organe so erfolgt j daß der öder die Grenzwerte erreicht, aber nicht überschritten werden und die Gesamtantriebsleistung aller Pumpen unter diesen Bedingungen minimal wird.Pump speeds and the positions of the shut-off organs so that the barren the limits are reached, but not exceeded and the total drive power of all pumps is minimal under these conditions. 3. Verfahren nach Punkt i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Kühlsystems dadurch erreicht wird, daß gegebenenfalls durch eine Erhöhung der Pumpendrehzahlen in einem durch die Wicklungstemperaturen der elektrischen Pumpenantriebsmotoren begrenzten Bereich die Volumenströme der Kühlflüssigkeit erhöht werden.3. The method according to item i and 2, characterized in that an increase in the performance of the cooling system is achieved in that optionally by increasing the pump speeds in a limited by the winding temperatures of the electric pump drive motors area, the volume flows of the cooling liquid can be increased.
DD25183083A 1983-06-08 1983-06-08 METHOD FOR REDUCING PUMP TOTAL DRIVE PERFORMANCE IN MULTI-CIRCULAR FLUID COOLING SYSTEMS, ESPECIALLY FOR COMBUSTION ENGINE MACHINES DD217274A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD25183083A DD217274A1 (en) 1983-06-08 1983-06-08 METHOD FOR REDUCING PUMP TOTAL DRIVE PERFORMANCE IN MULTI-CIRCULAR FLUID COOLING SYSTEMS, ESPECIALLY FOR COMBUSTION ENGINE MACHINES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD25183083A DD217274A1 (en) 1983-06-08 1983-06-08 METHOD FOR REDUCING PUMP TOTAL DRIVE PERFORMANCE IN MULTI-CIRCULAR FLUID COOLING SYSTEMS, ESPECIALLY FOR COMBUSTION ENGINE MACHINES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD217274A1 true DD217274A1 (en) 1985-01-09

Family

ID=5548053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD25183083A DD217274A1 (en) 1983-06-08 1983-06-08 METHOD FOR REDUCING PUMP TOTAL DRIVE PERFORMANCE IN MULTI-CIRCULAR FLUID COOLING SYSTEMS, ESPECIALLY FOR COMBUSTION ENGINE MACHINES

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD217274A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19719792A1 (en) * 1997-05-10 1998-11-12 Behr Gmbh & Co Regulating temperature of medium e.g coolant of motor vehicle engine
DE19743828A1 (en) * 1997-10-03 1999-04-08 Behr Gmbh & Co Procedure for operating air-conditioning plant for car
WO2014172153A1 (en) 2013-04-19 2014-10-23 Imo Industries, Inc. Intelligent sea water cooling system
EP3256799A4 (en) * 2015-02-13 2018-07-04 Imo Industries, Inc. Intelligent sea water cooling system and method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19719792A1 (en) * 1997-05-10 1998-11-12 Behr Gmbh & Co Regulating temperature of medium e.g coolant of motor vehicle engine
DE19719792B4 (en) * 1997-05-10 2004-03-25 Behr Gmbh & Co. Method and device for regulating the temperature of a medium
DE19743828A1 (en) * 1997-10-03 1999-04-08 Behr Gmbh & Co Procedure for operating air-conditioning plant for car
WO2014172153A1 (en) 2013-04-19 2014-10-23 Imo Industries, Inc. Intelligent sea water cooling system
CN105073576A (en) * 2013-04-19 2015-11-18 Imo工业股份有限公司 Intelligent sea water cooling system
EP2986500A4 (en) * 2013-04-19 2017-01-18 Imo Industries Inc. Intelligent sea water cooling system
US9797294B2 (en) 2013-04-19 2017-10-24 Imo Industries Inc. Intelligent sea water cooling system
EP3256799A4 (en) * 2015-02-13 2018-07-04 Imo Industries, Inc. Intelligent sea water cooling system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69030461T2 (en) Control system for the heat flow in an aircraft engine
DE112016003821B4 (en) COOLING DEVICE AND CONTROL METHOD FOR A COMBUSTION ENGINE
DE60005872T2 (en) Internal combustion engine with separate cooling circuits for the cylinder head and the engine block
DE112015005126B4 (en) Cooling control apparatus for an internal combustion engine and cooling control method therefor
DE69617090T2 (en) Cooling device for a turbocharged internal combustion engine
DE10215262B4 (en) Cooling system, in particular for a motor vehicle engine with indirect intercooling
DE102005056638B4 (en) Cooling system for a motor vehicle engine with flow control valve and degassing tank
DE19719792B4 (en) Method and device for regulating the temperature of a medium
DE69600246T2 (en) Temperature control system for lubricating oil and fuel in a turbo jet engine
DE102018207004B4 (en) System and method for cooling an electric machine
DE102017112321A1 (en) Operating strategy of an electric pump
DE10048408A1 (en) Controller for internal combustion engine exhaust gas feedback has induction and exhaust bypass circuit, variable induction and exhaust bypass valve and variable induction choke valve
DE112017003025T5 (en) Cooling device for an internal combustion engine of a vehicle and its control method
DE102012204492B4 (en) Method for checking the functionality of hydraulic components in the cooling circuit of a motor vehicle
DE102018128482A1 (en) IMPLEMENTATION OF A FORWARD AND BACKWARD CONTROL IN A STATE TRANSMITTER
DE102018128551A1 (en) EQUATION-BASED STATE ESTIMATION FOR AIR SYSTEM CONTROL
DE112015007106T5 (en) INTEGRATED SYSTEM FOR MOTOR COOLING AND HEAT RECOVERY
CH698244B1 (en) Large two-stroke diesel engine with a plurality of variable turbochargers.
DE102004021551A1 (en) Cooling system especially for vehicle has a main cooling circuit and with several parallel circuits with different performance to cool accessories
DE102013205415B4 (en) Diesel fuel supply arrangement
DE102017123531A1 (en) A method of flowing coolant through an exhaust heat recovery system after engine shutdown
DE10031484A1 (en) Method and device for starting a gas turbine engine
EP0032676A2 (en) Heating arrangement for a vehicle cabin
DD217274A1 (en) METHOD FOR REDUCING PUMP TOTAL DRIVE PERFORMANCE IN MULTI-CIRCULAR FLUID COOLING SYSTEMS, ESPECIALLY FOR COMBUSTION ENGINE MACHINES
DE102016123614A1 (en) Rear axle lubricating oil temperature control using exhaust heat recovery and a thermal battery

Legal Events

Date Code Title Description
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee