DE4333351C2 - Seegangabhängige Drehzahlregulierung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Seegangabhängige Drehzahlregulierung für eine BrennkraftmaschineInfo
- Publication number
- DE4333351C2 DE4333351C2 DE19934333351 DE4333351A DE4333351C2 DE 4333351 C2 DE4333351 C2 DE 4333351C2 DE 19934333351 DE19934333351 DE 19934333351 DE 4333351 A DE4333351 A DE 4333351A DE 4333351 C2 DE4333351 C2 DE 4333351C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drive device
- speed
- internal combustion
- combustion engine
- maximum speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 37
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 241000630329 Scomberesox saurus saurus Species 0.000 description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 241000331231 Amorphocerini gen. n. 1 DAD-2008 Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000016776 visual perception Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
- B63H21/14—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven relating to internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/007—Electric control of rotation speed controlling fuel supply
- F02D31/009—Electric control of rotation speed controlling fuel supply for maximum speed control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung eines ein- oder mehr
rumpfigen Schiffes, wobei jeder Rumpf eine Antriebseinheit mit einer
Brennkraftmaschine und einer an die Brennkraftmaschine angekop
pelten Schraubeneinrichtung aufweist, wobei die Fahrleistung des
Schiffes über einen alle Antriebseinheiten beherrschenden Fahrhebel
einstellbar ist, der auf den Drehzahlhebel der Einspritzpumpen
regeleinrichtung jeder Brennkraftmaschine einwirkt, und wobei eine
Einrichtung vorhanden ist, mit der in Abhängigkeit von dem Seegang
die Drehzahl der Brennkraftmaschine eingestellt wird.
Eine derartige Antriebseinrichtung ist aus der DE 27 33 078 C2 be
kannt. Bei diesem Schiff handelt es sich um ein Tragflügelboot, das
mit einem Wasserstrahlantrieb ausgerüstet ist. Bei rauem und hohem
Seegang kann der Wassereinlass gelegentlich die Wasseroberfläche
durchstoßen, so dass dann Luft in die Pumpeneinrichtung eingeso
gen wird. Demzufolge fällt die Last an der Antriebsmaschine abrupt
ab oder schwankt stark. Dadurch wird die Antriebsmaschine so weit
entlastet, dass sie hochdreht. Dies soll dadurch verhindert werden,
dass eine aufwendige Schutzsteuerung für die Antriebsmaschine vor
gesehen ist, die ein dem Wasserdruck in dem Wassereinlass propor
tionales Drucksignal und ein der Änderungsgeschwindigkeit des
Wasserdruckes proportionales Druckänderungssignal verarbeitet. Die
Antriebsmaschine wird dann bei Überschreiten von Grenzwerten in
den Leerlauf geschaltet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Ein
richtung bereitzustellen, die gegenüber dem Stand der Technik ver
einfacht ist und eine kontinuierliche Weiterfahrt des Schiffes er
möglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mit der Einrichtung die Ma
ximaldrehzahl jeder Brennkraftmaschine übergeordnet zu der Stel
lung des Fahrhebels derart einstellbar ist, dass die von dem Fahrhe
bel jeweils einstellbare Maximaldrehzahl stufenweise, ausgehend von
der Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine, reduzierbar ist, wobei
die Stufe 1: ruhiger See ohne Drehzahlreduzierung,
die Stufe 2: Seegang 1 bis 2 mit einer ersten Drehzahlreduzierung,
die Stufe 3: Seegang 3 bis 5 mit einer zweiten Drehzahlreduzierung und
die Stufe 4: Seegang < 5 mit einer dritten Drehzahlreduzierung entspricht.
die Stufe 1: ruhiger See ohne Drehzahlreduzierung,
die Stufe 2: Seegang 1 bis 2 mit einer ersten Drehzahlreduzierung,
die Stufe 3: Seegang 3 bis 5 mit einer zweiten Drehzahlreduzierung und
die Stufe 4: Seegang < 5 mit einer dritten Drehzahlreduzierung entspricht.
Dieser Lösung liegt zunächst die weitgehend bekannte Erkenntnis zu
grunde, dass die erheblich geringeren erreichbaren Betriebsstunden
zahlen der Brennkraftmaschine bei den gattungsgemäßen Schiffen
dadurch verursacht werden, dass auch bei unruhiger See die
gattungsgemäß ausgerüsteten Schiffe solange mit voller Fahrt betrie
ben werden, wie dies insbesondere aus Komfortgründen gegenüber
den Passagieren vertretbar ist, um die vorgesehene Fahrzeit mög
lichst einzuhalten. Dabei ist es unvermeidbar, dass die Schrauben
einrichtung des Schiffes, insbesondere wenn diese als Waterjet aus
gebildet ist, bedingt durch den Seegang und die hohe Geschwindig
keit des Schiffes immer wieder für kurze Zeit aus dem Wasser aus
tritt, und so der Waterjet Luft ansaugt und somit die Schraube ohne
Belastung dreht. Genauso kommt es bei Katamaranen mit Waterjet-
Antrieb vor, dass dieser bei Seegang und dadurch bedingtem
"Springen" der Katamaranrümpfe Luft von dem Luftpolster, auf dem
der Katamaran geleitet, ansaugt und somit der gleiche Effekt auftritt.
Dadurch dreht auch für kurze Zeit die Brennkraftmaschine hoch, da
schlagartig die Last weggenommen wird. Der Regler der
Einspritzpumpe jeder Brennkraftmaschine regelt zwar innerhalb
kürzester Zeit diese Überdrehzahl aus und reduziert die Drehzahl auf
die maximal zulässige Drehzahl, es ist aber so, dass die Brennkraft
maschinen bei unruhiger See andauernd - wenn auch nur für jeweils
kurze Zeit - mit einer über der zulässigen Maximaldrehzahl liegenden
Drehzahl betrieben werden. Hinzu kommen die Lastwechsel, die
durch das Austauchen und/oder Luftansaugen verursacht werden.
Diese wirken sich auch auf die Lebensdauer der einzelnen Brenn
kraftmaschinenteile, bei beispielsweise Lager, Zahnräder, Kurbeltrieb
usw., nachteilig aus. Diese Drehzahlüberhöhung und Lastwechsel,
die bei konventionellen Schiffen nicht auftreten, verursachen nach
den der Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnissen die drastische
Verringerung der erreichbaren Betriebsstundenzahlen. Diese liegen
beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine, die in einem Rhein
schiff eingesetzt ist, bei ca. 40.000 Betriebsstunden, während die
Betriebsstundenzahl bei der gleichen Brennkraftmaschine, die in
einem Katamaran eingesetzt ist, bei 3.000 Betriebsstunden liegt, bis
eine Grundüberholung fällig wird. Dabei ist es im Übrigen so, dass
der auf der Brücke des Schiffes stehende Schiffsführer die bei un
ruhiger See auftretenden Überdrehzahlen und Lastwechsel der
Brennkraftmaschinen akustisch durch die heute aus Komfortgründen
geforderten und vorhandenen akustischen Isolierungen der Brenn
kraftmaschinen nicht wahrnehmen kann. Dadurch, dass im Rahmen
der vorliegenden Erfindung erkannt worden ist, wodurch die erreich
baren Betriebsstundenzahlen der Brennkraftmaschinen reduziert
sind, können diese durch die gezielte Reduzierung der Maximaldreh
zahl in Abhängigkeit von dem Seegang erheblich gesteigert werden.
Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Maximaldrehzahl
jeder Brennkraftmaschine übergeordnet zu der Stellung des Fahr
hebels einstellbar beziehungsweise reduzierbar ist. Unabhängig von
der entsprechend dem Seegang eingestellten Maximaldrehzahl bleibt
damit der volle Regelungsbereich des Fahrhebels erhalten.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Maximaldrehzahl jeder Brenn
kraftmaschine entweder manuell oder alternativ automatisch einstell
bar. Dabei hängt es bei der manuellen Einstellung der Maximaldreh
zahl davon ab, inwieweit der Schiffsführer den Seegang richtig ein
schätzt und/oder durch Anzeigen mitgeteilt bekommt, dass bei den
Brennkraftmaschinen Überdrehzahlen auftreten. Bei der automati
schen Drehzahleinstellung ist eine Information des Schiffsführer
grundsätzlich nicht nötig, da die Entscheidung über das Maß der
notwendigen Drehzahlreduzierung von der erfindungsgemäß später
beschrieben Automatik bestimmt wird.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die von dem Fahrhe
bel jeweils einstellbare Maximaldrehzahl stufenweise, ausgehend von
der Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine, zu reduzieren. Damit
kann in Abhängigkeit von verschiedenen Seegängen die Drehzahl der
Brennkraftmaschinen soweit reduziert werden, dass die Anzahl der
durch Austauchen der Schiffsschraube beziehungsweise durch Luft
ansaugen des Waterjets bedingten Hochlaufvorgänge der Brenn
kraftmaschine oder Lastwechsel zumindest drastisch reduziert sind.
Dazu ist in Weiterbildung der Erfindung eine Stufenschalter vorgese
hen, der mechanisch und/oder elektrisch die Maximaldrehzahl be
stimmt. Dieser Stufenschalter kann vorteilhaft neben dem Fahrhebel
angeordnet sein und in den einzelnen schaltbaren Stufen Angaben
über den Seegang und/oder beispielsweise der Wellenhöhe oder
sonstige geeignete Parameter aufweisen. Der Schiffsführer reduziert
somit in Abhängigkeit von beispielsweise dem beobachteten Seegang
in der ersten Reduzierstufe die maximal erreichbare Drehzahl der
Brennkraftmaschinen auf eine Drehzahl, die unterhalb der Höchst
drehzahl liegt. Dadurch wird das Schiff zwar geringfügig langsamer,
andererseits tauchen durch die verringerte Fahrt die Schiffsschrau
ben weniger häufig beziehungsweise nicht mehr aus dem Wasser auf
und dadurch wird die Zahl der Hochdrehvorgänge der Brennkraftma
schinen zumindest drastisch reduziert, wodurch die erreichbare Be
triebsstundenzahl erhöht wird. Da das Maß der auftretenden Überdrehzahl der Brenn
kraftmaschine neben der Schnelligkeit des Reglers der Einspritzpumpe auch von der
Zeitdauer des Austauchens der Schiffsschraube aus dem Wasser abhängt, wird durch
die stufenweise Reduzierung der zulässigen Maximaldrehzahl ab der ersten Reduzier
stufe auch bei einem noch teilweise Auftreten von Austauchvorgängen der Schiffs
schrauben aus dem Wasser erreicht, daß dann in den meisten Fällen ein Hochdrehen
der Brennkraftmaschine nur bis zu der maximal zulässigen Drehzahl hingenommen wer
den muß, da, selbst wenn der Regler die aufgetretende Drehzahlerhöhung noch nicht
abgeregelt hat, durch das Eintauchen der Schiffsschraube und somit durch das Auf
kommen von Last eine weitere Drehzahlerhöhung verhindert wird. Dabei ist in bevorzug
ter Ausführungsform der Erfindung eine elektrische Übertragung der den verschiedenen
Schaltstellungen des Stufenschalters entsprechenden Drehzahlreduzierung auf den
Regler der Einspritzpumpe der Brennkraftmaschine vorgesehen. Dies ist insbesondere
bei elektrisch ansteuerbaren Reglern ohne weiteres möglich.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Drehzahlreduzierung jeder Stufe einstellbar. Damit
kann eine Angleichung der stufenweise Drehzahlreduzierung auf jeweilige Erfordernisse,
die beispielsweise vom Schiff beziehungsweise von der See ausgehen, eingegangen
werden. So können durch diese Feinregulierung Einflüße, die durch eine beispielsweise
unterschiedliche Rumpfform gegebenenfalls in Verbindung mit unterschiedlichen Ein
satzbereichen in verschiedenen Gewässern auf die Austauchvorgänge oder das Luftan
saugen der Schiffsschraube haben, korrigiert werden.
In Weiterbildung der Erfindung werden verschiedenen Seegängen zuzuordnende Ent
scheidungsparameter dem Schiffsführer akustisch und/oder optisch angezeigt. Dadurch
ist der Schiffsführer nicht allein auf die optische Wahrnehmung des Seegangs und der
daraus zu ziehenden Rückschlüsse angewiesen, sondern er erhält darüber hinaus noch
Informationen über vorzugsweise Austauchvorgängen der Schiffsschraube zuzuordnen
den Lasteinbrüche der einzelnen Brennkraftmaschinen. Diese Lasteinbrüche äußern
sich beispielsweise in Änderungen des Ladeluftdruckes und/oder des Regelstangenwe
ges, die beide über geeignete Meßwertaufnehmer erfaßt und akustisch und/oder optisch
angezeigt werden können. Dabei kann eine Auswerteinheit angeschlossen sein, die die
den Lasteinbrüchen entsprechenden Meßwerte auf eine Zeiteinheit bezieht, so daß eine
genaue Aussage über die Anzahl der auftretenden Lasteinbrüche beispielsweise pro Mi
nute darstellbar ist. Anhand dieser Aussage ist der Schiffsführer ohne weiteres in der
Lage, eine notwendige Reduzierung der Drehzahl vorzunehmen.
In Weiterbildung der Erfindung ist bei der automatischen Einstellung der Maximaldreh
zahl eine Elektronikschaltung vorhanden, die in Abhängigkeit von Lasteinbrüchen die
Maximaldrehzahl reduziert. Bei dieser Ausbildung werden im Prinzip die in vorherigen
Ausbildungen dem Schiffsführer optisch und/oder akustisch angezeigten Meßsignale
derart auswertet, daß diese einer elektronischen Auswerteinheit zugeführt werden, die
entsprechend der Anzahl der Lasteinbrüche je Zeiteinheit automatisch verschiedene
Ausgänge der Elektronikschaltung aktivert, so daß eine Begrenzung der Maximaldreh
zahl der Brennkraftmaschine vornommen wird, indem unterschiedliche Ausgänge mit
verschiedenen Spannungswerten eingeschaltet werden. Diese unterschiedlichen
Spannungswerte werden der elektrischen Regeleinrichtung der Einspritzvorrichtung zu
geführt, die entsprechend die Drehzahlreduzierung festlegt. Dabei weist die Elektronik
schaltung vorteilhaft auch eine Einstelleinrichtung auf, mit der der Spannungswert jeder
geschalteten Stufe separat einregelbar ist, um eine möglichst weitgehende Anpassung
an unterschiedliche Vorgaben, die durch das Schiff oder die See hervorgerufen werden,
zu ermöglichen. Im Rahmen der Erfindung ist auch vorgesehen, daß die Elektronik nur
einen Ausgang hat, dessen anliegende Spannungswerte stufenlos änderbar sind.
Insbesondere bei der automatischen Auswertung der Meßsignale können als Meßsignal
der Regelstangenweg und/oder das Schraubendrehmoment und/oder eine Rückführ
spannung des elektronischen Regelers eingesetzt werden. Diese entsprechenden Meß
werte eignen sich gut für eine automatische Auswertung, da die Änderung der entspre
chenden Meßwerte bei Lasteinbrüchen der Brennkraftmaschine sehr schnell und deut
lich erfolgt.
In Weiterbildung der Erfindung bestimmt bei mehreren Antriebseinheiten je Schiff die
Antriebseinheit mit den häufigsten Lasteinbrüchen die einzustellende Drehzahlreduzie
rung. Durch diese Ausgestaltung ist sichergestellt, daß beispielsweise bei Katamaren,
bei denen durchaus unterschiedliche Anzahlen von Lasteinbrüchen je Rumpf auftreten,
die Brennkraftmaschinen nicht unterschiedlich in der Maximaldrehzahl reduziert werden,
sondern immer eine gleichmäßige Reduzierung aller Brennkraftmaschinen erfolgt, so
daß diese gleichmäßig gesteuert werden können. Dies wird in Weiterbildung durch eine
galvanische Trennung der Antriebseinheiten erreicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu
entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
beschrieben sind.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Steuergerät mit einem Stufenschalter, der von Hand bedient wird,
Fig. 2 ein Steuergerät, daß eine automatische Drehzahlreduzierung bewirkt und
Fig. 3 ein Diagramm mit verschiedenen Drehzahlreduzierungsstufen.
Das Steuergerät 1a nach Fig. 1 weist einen Stufenschalter 2 auf, der von Hand betätigt
wird und der die Maximaldrehzahl der Brennkraftmaschinen sämtlicher Antriebseinheiten
eines Schiffes parallel begrenzt. Dabei ist der Stufenschalter 2 gemäß der dargestellten
Ausführung in vier Stufen beziehungsweise Positionen schaltbar. Selbstverständlich ist
es im Rahmen der Erfindung auch möglich, mehr oder weniger Stufen vorzusehen. Die
vier Stufen gemäß Fig. 1 sind:
Stufe 1: Ruhige See - keine Drehzahlreduzierung,
Stufe 2: Seegang 1 bis 2 - maximale Drehzahl 95%,
Stufe 3: Seegang 3 bis 5 - maximale Drehzahl 90%,
Stufe 4: Seegang < 5 - maximale Drehzahl 85%.
Stufe 1: Ruhige See - keine Drehzahlreduzierung,
Stufe 2: Seegang 1 bis 2 - maximale Drehzahl 95%,
Stufe 3: Seegang 3 bis 5 - maximale Drehzahl 90%,
Stufe 4: Seegang < 5 - maximale Drehzahl 85%.
Dabei stellen die in der vorherigen Tabelle angegebenen Prozentzahlen Beispiels
angaben dar, die bei dem Ausführungsbeispiel so eingestellt worden sind. Diese Werte
können aber in Abhängigkeit von Schiff und befahrener See unterschiedlich sein und
durch eine in dem Steuergerät 1a vorhandene Einstellvorrichtung in jeder Stufe separat
eingestellt werden können.
Das erfindungsgemäße Steuergerät 1a ist im übrigen vorteilhaft neben dem Fahrhebel
auf der Brücke des Schiffes angebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden durch den Stufenschalter 2 in den
einzelnen Schaltstufen 1 bis 4 einzelne Ausgänge a) bis d) geschaltet, an denen
beispielsweise von a) bis d) in der Höhe abnehmende Spannungswerte anliegen.
Weist der Stufenschalter 2 noch weitere Schaltstellungen auf, sind dementsprechend
weitere Ausgänge e) vorhanden.
Die Ausgänge a) bis d) sind letztendlich mit einem elektronischen oder elektrischen bzw.
elektronisch angesteuerten Regler für die Einspritzvorrichtung der einzelnen
Brennkraftmaschinen verbunden und legen die maximal einstellbare Drehzahl des
Reglers fest.
Gemäß der vorherigen Tabelle bedeutet dies, daß beispielsweise in der Schaltstufe 1
keine Drehzahlreduzierung vorgenommen wird und beispielsweise gemäß Fig. 3 die
Brennkraftmaschinen mit ihrer Höchstdrehzahl von 1800 U/min drehen können.
Alternativ ist zu den Ausgängen a) bis d) ein Ausgang f) und Eingang g) vorgesehen, die
direkt in eine Schaltleitung, die von dem Fahrhebel zu dem Regler der
Brennkraftmaschine führt, eingreift. Bei dieser Ausführungsform wird durch den Eingang
g) der Ausgang des Fahrhebels in das Steuergerät 1a eingeleitet, wobei in dem
Steuergerät durch die entsprechende Stellung des Stufenschalters 2 unabhängig von
der Position des Fahrhebels die maximale Ausgangsspannung auf einen einstellbaren
Wert einstellbar ist. Diese Maximalspannung wird durch den Ausgang f) wieder in die
unterbrochene Leitung des Fahrhebels zu dem Regler eingespeist.
In Sichtweite neben dem Steuergerät ist eine Anzeigevorrichtung 3 angebracht, die dem
Schiffsführer verschiedenen Seegängen zugeordnete Entscheidungsparameter
akustisch und/oder optisch anzeigt. Dies können beispielsweise ein ausgewertetes
Meßsignal betreffend den Regelstangenweg, und/oder dem Schraubendrehmoment
und/oder der Rückführspannung des elektronischen Reglers sein. Mit diesen
Entscheidungskritierien sind dem Schiffsführer unabhängig von dem beobachteten
Seegang weitere Entscheidungshilfen gegeben.
Bei dem Steuergerät 1b nach Fig. 2 ist eine automatische Auswertung der in Fig. 1 in
der Anzeigevorrichtung 3 angezeigten Meßwerte realisiert. Dem Steuergerät 1b nach
Fig. 2 werden die verschiedensten Meßwerte 4a, 4b, die Drehzahleinbrüche,
Lasteinbrüche, Drehmomentschwankungen usw. beeinhalten, und gegebenenfalls noch
weitere Meßwerte entweder einzeln oder gegebenenfalls schon aufbereitet über eine
Sammelleitung 5 zugeführt. Das Steuergerät 1b wertet diese Meßsignale aus und
aktiviert entsprechend den gemessenen Werten, die einer Anzahl von Lasteinbrüchen
pro Minute gemäß der nachfolgenden Tabelle entsprechen, verschiedene Ausgänge 6a
bis 6d analog zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, wobei auch hier weitere
Ausgänge 6e und mehr vorhanden sein können. Diese Ausgänge 6a bis 6e weisen
wiederrum unterschiedliche Spannungswerte auf, die letztendlich die Maximaldrehzahl
des elektronischen Reglers begrenzen. In einer alternativen Ausführungsform ist auch
vorgesehen, die Ausgangsspannung kontinuierlich einzustellen und in einem Ausgang 7
gegebenenfalls über eine Aufbereitungsvorrichtung 8 dem elektronischen Regler der
Brennkraftmaschine zuzuführen. Damit der Schiffsführer informiert ist, welche
Drehzahlreduzierungsstufe eingestellt ist, ist auch hier eine Anzeigevorrichtung 3b
vorgesehen, die dem Schiffsführer das Maß der eingestellten Drehzahlreduzierung
mitteilt. Bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 2 gilt in Ergänzung zu der Tabelle zu
Fig. 1 die folgende Zuordnung:
Stufe 1: Ruhige See; keine Drehzahlreduzierung; 0 Lasteinbrüche pro Minute;
Stufe 2: Seegang 1 bis 2; maximale Drehzahl 95%; 1 bis 3 Lasteinbrüche pro Minute;
Stufe 3: Seegang 3 bis 5; maximale Drehzahl 90%; 4 bis 7 Lasteinbrüche pro Minute;
Stufe 4: Seegang < 5; maximale Drehzahl 85%; < 7 Lasteinbrüche pro Minute.
Stufe 1: Ruhige See; keine Drehzahlreduzierung; 0 Lasteinbrüche pro Minute;
Stufe 2: Seegang 1 bis 2; maximale Drehzahl 95%; 1 bis 3 Lasteinbrüche pro Minute;
Stufe 3: Seegang 3 bis 5; maximale Drehzahl 90%; 4 bis 7 Lasteinbrüche pro Minute;
Stufe 4: Seegang < 5; maximale Drehzahl 85%; < 7 Lasteinbrüche pro Minute.
Fig. 3 zeigt in einem Diagramm die in den vorherigen Ausführungen dargestellten
Schaltstufen entsprechend den Bezeichnungen position 1 bis position 4 mit ihren
Auswirkungen auf die Drehzahl der Brennkraftmaschine. So ist bei position 1 die
maximale Drehzahl von 1800 U/min erreichbar, während in position 2 eine maximale
Drehzahl 1725 U/min einstellbar ist, während in position 3 eine Maximaldrehzahl von
1660 U/min einstellbar ist und in position 4 eine Maximaldrehzahl von 1600 U/min
einstellbar ist.
Der in Fig. 2 dargestellte Bus 9 ermöglicht eine galvanisch getrennte Verbindung von
mehreren Steuergeräten, wobei jeweils einer Antriebseinheit ein Steuergerät zugeordnet
ist und jede Antriebseinheit eine eigene vollkommen separate Netzversorgung aufweist.
Druch den Bus ist die galvanische Trennung ischergestellt, wobei gleichzeitig die Dreh
zahlreduzierung der Brennkraftmaschine mit den meisten Lasteinbrüchen die einzu
stellende Reduzierung bestimmt.
Claims (13)
1. Antriebseinrichtung eines ein- oder mehrrumpfigen Schiffes,
wobei jeder Rumpf eine Antriebseinheit mit einer Brennkraftmaschine
und einer an die Brennkraftmaschine angekoppelten Schraubenein
richtung aufweist, wobei die Fahrleistung des Schiffes über einen alle
Antriebseinheiten beherrschenden Fahrhebel einstellbar ist, der auf
den Drehzahlhebel der Einspritzpumpenregeleinrichtung jeder Brenn
kraftmaschine einwirkt, und wobei eine Einrichtung vorhanden ist, mit
der in Abhängigkeit von dem Seegang die Drehzahl der Brennkraft
maschine eingestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass mit der Einrichtung die Maximaldreh
zahl jeder Brennkraftmaschine übergeordnet zu der Stellung des
Fahrhebels derart einstellbar ist, dass die von dem Fahrhebel jeweils
einstellbare Maximaldrehzahl stufenweise, ausgehend von der
Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine, reduzierbar ist, wobei
die Stufe 1: ruhiger See ohne Drehzahlreduzierung,
die Stufe 2: Seegang 1 bis 2 mit einer ersten Drehzahlreduzierung,
die Stufe 3: Seegang 3 bis 5 mit einer zweiten Drehzahlreduzierung und
die Stufe 4: Seegang < 5 mit einer dritten Drehzahlreduzierung entspricht.
die Stufe 1: ruhiger See ohne Drehzahlreduzierung,
die Stufe 2: Seegang 1 bis 2 mit einer ersten Drehzahlreduzierung,
die Stufe 3: Seegang 3 bis 5 mit einer zweiten Drehzahlreduzierung und
die Stufe 4: Seegang < 5 mit einer dritten Drehzahlreduzierung entspricht.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Maximaldrehzahl manuell einstell
bar ist.
3. Antriebseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Stufenschalter (2) vorgesehen ist,
der mechanisch und/oder elektrisch die Maximaldrehzahl bestimmt.
4. Antriebseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlreduzierung jeder Stufe
einstellbar ist.
5. Antriebseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass verschiedenen Seegängen zuzuord
nende Entscheidungsparameter dem Schiffsführer akustisch und/oder
optisch angezeigt werden.
6. Antriebseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass Entscheidungsparameter der Lade
luftdruck und/oder der Regelstangenweg und/oder das Schrauben
drehmoment sind.
7. Antriebseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Maximaldrehzahl automatisch ein
stellbar ist.
8. Antriebseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Seegangs bei
einer Brennkraftmaschine die Anzahl der auftretenden Lasteinbrüche
je Zeiteinheit gemessen wird.
9. Antriebseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektronikschaltung vorhanden
ist, die in Abhängigkeit von Lasteinbrüchen je Zeiteinheit die Maxi
maldrehzahl reduziert.
10. Antriebseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikschaltung in Abhängig
keit von der in elektrische Messsignale umgesetzten Anzahl von
Lasteinbrüchen je Zeiteinheit verschiedene Ausgänge aktiviert, an
denen unterschiedliche Spannungswerte anliegen, die einer elektro
nischen Einspritzpumpenregeleinrichtung zugeführt werden und ver
schiedene Maximaldrehzahlstufen festlegen.
11. Antriebseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Messsignal der Regelstangenweg
und/oder das Schraubendrehmoment und/oder eine Rückführspan
nung des elektronischen Reglers und/oder des Ladeluftdruck ist.
12. Antriebseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Antriebseinheiten je
Schiff die Antriebseinheit mit den häufigsten Lasteinbrüchen die ein
zustellende Drehzahlreduzierung bestimmt.
13. Antriebseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Netzversorgungen der Antriebs
einheiten voneinander getrennt sind und eine Busschaltung die An
triebseinheiten galvanisch getrennt koppelt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934333351 DE4333351C2 (de) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Seegangabhängige Drehzahlregulierung für eine Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934333351 DE4333351C2 (de) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Seegangabhängige Drehzahlregulierung für eine Brennkraftmaschine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4333351A1 DE4333351A1 (de) | 1995-04-06 |
| DE4333351C2 true DE4333351C2 (de) | 2003-10-09 |
Family
ID=6499082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19934333351 Expired - Lifetime DE4333351C2 (de) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Seegangabhängige Drehzahlregulierung für eine Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4333351C2 (de) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPQ489999A0 (en) * | 1999-12-24 | 2000-02-03 | Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited | Improved speed limiter |
| GB0314222D0 (en) | 2003-06-19 | 2003-07-23 | Rolls Royce Plc | Drive apparatus |
| WO2010031399A1 (en) * | 2008-09-19 | 2010-03-25 | Decision3 Sp/F | System for dynamically optimizing the operation of a ship |
| KR20120018310A (ko) * | 2009-06-23 | 2012-03-02 | 닛뽕 유센 가부시키가이샤 | 선박용 기관의 제어 방법 및 그 제어 장치 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1756473B2 (de) * | 1968-05-28 | 1971-09-23 | Anordnung zur selbsttaetigen drehzahlregelung von schiffs antriebsmaschinen in abhaengigkeit von der fahrwassertiefe | |
| DE2055903A1 (de) * | 1970-11-13 | 1972-05-18 | Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Vorrichtung zur Erzielung einer gleichmäßigen Belastung mehrerer parallel arbeitender Brennkraftmaschinen |
| DE1526518B2 (de) * | 1966-07-15 | 1974-03-21 | Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Anordnung zur gleichmäßigen Lastaufteilung auf mehrere Brennkraftmaschinen |
| DE2733078C2 (de) * | 1976-09-27 | 1990-03-29 | The Boeing Co., Seattle, Wash., Us | |
| DE4031735A1 (de) * | 1990-01-08 | 1991-07-11 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur begrenzung der motordrehzahl einer brennkraftmaschine bzw. der geschwindigkeit eines kraftfahrzeugs |
| DE4112192A1 (de) * | 1990-04-14 | 1991-10-17 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Steuersystem zum betreiben einer antriebsanlage eines schiffes |
-
1993
- 1993-09-30 DE DE19934333351 patent/DE4333351C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1526518B2 (de) * | 1966-07-15 | 1974-03-21 | Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Anordnung zur gleichmäßigen Lastaufteilung auf mehrere Brennkraftmaschinen |
| DE1756473B2 (de) * | 1968-05-28 | 1971-09-23 | Anordnung zur selbsttaetigen drehzahlregelung von schiffs antriebsmaschinen in abhaengigkeit von der fahrwassertiefe | |
| DE2055903A1 (de) * | 1970-11-13 | 1972-05-18 | Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Vorrichtung zur Erzielung einer gleichmäßigen Belastung mehrerer parallel arbeitender Brennkraftmaschinen |
| DE2733078C2 (de) * | 1976-09-27 | 1990-03-29 | The Boeing Co., Seattle, Wash., Us | |
| DE4031735A1 (de) * | 1990-01-08 | 1991-07-11 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur begrenzung der motordrehzahl einer brennkraftmaschine bzw. der geschwindigkeit eines kraftfahrzeugs |
| DE4112192A1 (de) * | 1990-04-14 | 1991-10-17 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Steuersystem zum betreiben einer antriebsanlage eines schiffes |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| N.N.: Electronic governors maximize flexibility. In: The Motor Ship,Aug.1993,S.40-42,44,45 * |
| N.N.: In: Marine Propulsion, Nov./Dec.1991,S.28 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4333351A1 (de) | 1995-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69105292T2 (de) | Getriebe-Steuerung für Fahrzeuge mit stufenlos verstellbarem Antrieb. | |
| DE3237407C2 (de) | Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge | |
| DE4213635C2 (de) | Steuergerät für einen Aussenbordmotor | |
| DE3606391A1 (de) | Verfahren zur regelung der leistungsabgabe eines verbrennungsmotors und/oder einer von diesem angetriebenen verstellbaren hydraulischen pumpe | |
| EP0229900A2 (de) | Steuerventilsystem für ein stufenlos regelbares Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
| DE3018200A1 (de) | Steuerung fuer ein hubschrauber-hoehenruder | |
| DE102015207682B4 (de) | Verfahren zur Regelung einer Kraftstoffförderpumpe | |
| DE4333351C2 (de) | Seegangabhängige Drehzahlregulierung für eine Brennkraftmaschine | |
| EP0326044A2 (de) | Einrichtung zur Ausregelung von Luftdruckstössen in Fahrgasträumen von Schienenfahrzeugen | |
| DE19848605B4 (de) | Vorrichtung zur Regelung der Kraftstoffeinspritzung | |
| DE3124102C2 (de) | ||
| EP1104088A2 (de) | Pumpe mit Vibrationssensor | |
| EP1102381B1 (de) | Spannungsregelung für den Drehstromgenerator eines Kraftfahrzeuges | |
| DE10035166B4 (de) | Drosselklappensteuergerät und Drosselklappensteuerverfahren für eine Brennkraftmaschine | |
| EP3289208A1 (de) | Verfahren zur regelung eines kraftstofffördersystems | |
| WO2009149843A1 (de) | Kraftfahrzeug | |
| DE602005002102T2 (de) | System zur Versorgung die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit Kraftstoff und Kraftstoffdruckregelverfahren für eine solche Brennkraftmaschine | |
| DE3046076A1 (de) | Vorrichtung zur verbrauchs- und reichweitenueberwachung bei kraftfahrzeugen | |
| DE102024104944B4 (de) | Wasserfahrzeug mit einem elektrischen Antriebsmotor | |
| EP0256268A1 (de) | Drehzahlbegrenzer für Kraftfahrzeuge | |
| DE10048103C2 (de) | Regelsystem für einen Schiffsantrieb | |
| WO2001035508A1 (de) | Vorrichtung zur spannungsversorgung in einem kraftfahrzeug | |
| DE592476C (de) | Verfahren zum Regeln von Papiermaschinen auf gleiches Quadratmetergewicht | |
| DE3335650A1 (de) | Mess- und regeleinrichtung vorzugsweise fuer dieselmotoren | |
| DE102006045685A1 (de) | Verfahren zur Regelung einer Schiffsantriebsanlage mit einem Oberflächenpropeller |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
| 8304 | Grant after examination procedure | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DEUTZ AG, 51063 KOELN, DE |
|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8321 | Willingness to grant licences paragraph 23 withdrawn | ||
| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |