HU210434B - Burner control system and method - Google Patents

Description

A bejelentés tárgya vezérlőberendezés égőfej vezérlésére, amely égőfej légfúvó motorral és tüzelőanyagszivattyúval van összekötve. A bejelentés tárgya továbbá eljárás légfúvó motorral és tüzelőanyagszivattyúval összekötött égőfej vezérlésére a vezérlőberendezés alkalmazásával.

A hagyományos olajégők légfúvó motorral és tüzelőanyagszivattyúval vannak ellátva, ahol a légfúvó szállítja az égéshez szükséges levegőt, az elektronikusan vezérelt szivattyú pedig az elégetendő olajat a tartályból. Ahhoz, hogy az égés stabil és jó hatásfokú legyen és ne keletkezzék jelentős olajszag, mind a beporlasztott olajmennyiségnek, mind a behívatott levegőnek optimális mennyiségűnek kellene lennie.

Az amerikai U. S. 4 243 372 szabadalmi leírásban olyan, folyékony tüzelőanyag elégetésére alkalmas égővezérlő berendezés van ismertetve, amelyben lángőr engedélyezi a vezérlést, amikor a megfigyelt égéskamrában égés történik, és amely berendezésnek továbbá a tüzelőanyag áramlását és/vagy gyújtását szabályozó eszköze van. Ez az eszköz egy szabályozó körből és egy időzítő körből áll, amely szabályozó kör az olaj ellátást ill. a gyújtást szabályozza, az időzítő kör pedig négy egymást követő vagy részben átlapoló, egymással pontosan összehangolt időintervallumot generál, amely intervallumok az alábbiak: tisztító, ürítő intervallum, őrláng gyújtó intervallum, őrláng stabilizáló intervallum, főégő gyújtó intervallum. A vezérlő berendezés magába foglal egy érzékelőfigyelő kört, amely bizonyos érzékelők jeleit dolgozza fel, többek között a légáram érzékelő kiakadt vagy azt áthidalták.

Az U. S. 4 243 372 szabadalmi leírásban ismertetett égővezérlő berendezésnek első és második időzítő köre, letiltó jelfogója, és lángőr-hiba detektáló köre van a szenzorok pl. lángérzékelő, légáram-érzékelő (a tisztító intervallum légáramát ill. az égés alatti légáramot figyelő érzékelő) működőképességének felügyeletére, amely lángőr-hiba detektáló kör engedi meg a légfúvó, az égő motorja, a fő tüzelőanyag-ellátás és a segédfuvóka táplálása működtetését.

Ajapán No. Sho 59 142 330 közzétételi iratban olyan égésjavító berendezés van ismertetve, amely a légfúvó motorjának forgását szabályozza a tápfeszültségének szabályozása útján. A berendezés olyan fokozott égésű gázégőhöz alkalmazható, amely levegőt feleslegben is képes szállítani. A berendezés integrált áramköre detektálja a motorra jutó tápfeszültség félhullámának csúcsértékét, egy kapcsoló kisüti az integrált áramkör mérőkörét a negatív félperiódusokban, egy analóg/digitál átalakító a tápfeszültség csúcsértékét digitalizálja, egy szinkron időzítő a digitalizált jelet egy aritmetrikai szekcióval rendelkező mikroszámítógépre juttatja. A berendezés integrált áramköre tartalmaz továbbá egy fázisszabályozó áramkört, amely a működtetést korrigáló aritmetikai szekció kimenőjelét fogadja.

Ajapán No. Sho 52-2335 közzétett használati minta bejelentés leírásában olyan vezérlőberendezés van ismertetve, amely több lépcsőben szekvenciálisán szabályozza a fűtőanyaghozzávezetését, az érzékelt hőmennyiség függvényében. A berendezéshez egy visszafolyó fúvóka tartozik, a fűtőanyag a tartályból állandó nyomással jut az égőfejbe. A visszafolyó csatornában elektronikus szelep van elrendezve, amelyet számos elektronikus termosztát áramkörből összetett „multisingle” termosztát működtet, ahol az egyes termosztát áramkörök szekvenciálisán kapcsolódnak a szelepre. Az égés ilymódon szekvenciálisán van vezérelve.

A bejelentésünk mellékletének 1. ábráján a technika állása szerinti olyan áramkör van feltüntetve, amely alkalmas egyrészt a légfúvó motorjának, másrészt a tüzelőanyagszivattyúnak a szabályozott meghajtására. A berendezés A és B kapcsai alkalmas tápfeszültségforrása vannak kapcsolva. Nagy teljesítményű üzemmódban a légfúvó 1 motorja 3 reléjének c érintkezője a érintkezőhöz van zárva, míg a 2 tüzelőanyagszivattyú 4 reléjének c érintkezője a 4 relé a érintkezőjéhez van zárva, egy további 5 relé c érintkezője pedig az 5 relé szakadást képező b érintkezőjéhez van zárva. így a légfúvó 1 motorjára az a érintkezőre kötött kivezetésén átjut tápfeszültség, a 2 tüzelőanyagszivattyúra pedig a 4 relé a érintkezőjén át és mindkét egység motorja nagy teljesítménnyel működik.

Az 1. ábra szerinti ismert berendezés közepes teljesítményű üzemmódjában a légfúvó 1 motoija 3 reléjének c érintkezője b érintkezőhöz van zárva, míg a 2 tüzelőanyagszivattyú 4 reléjének c érintkezője a 4 relé a érintkezőjéhez van zárva, egy további 6 relé c érintkezője pedig a relé változtatható 14 ellenállást kiiktató b érintkezőjéhez, az 5 relé c érintkezője a érintkezőhöz van zárva. így a légfúvó 1 motorjára a b érintkezőre kötött kivezetésén átjut tápfeszültség, a 2 tüzelőanyagszivattyúra pedig a 4 relé a érintkezőjén át az 5 relé zárt állása mellett és mindkét egység motorja közepes teljesítménnyel működik.

Az 1. ábra szerinti berendezés alacsony teljesítményű üzemmódjában a 3, 4, 5 relék c érintkezője ugyanolyan kapcsolási állapotban van, mint közepes teljesítményű üzemmódban, de a 6 relé c érintkezője a relé a érintkezőjéhez van zárva, beiktatva a 2 tüzelőanyagszivattyú áramkörébe a szabályozható 14 ellenállást és csökkentve ezáltal a 2 tüzelőanyagszivattyú teljesítményét.

A fenti, a hagyományos vezérlőberendezés az égő teljesítményének legfeljebb fokozatokban (három fokozatban) történő szabályozását teszi lehetővé a tüzelőanyag mennyiségének változtatásával. A légfúvó 1 motorjának fordulatszáma két fokozatban szabályozható a 3 relé átkapcsolásával, amely relé érintkezői az 1 motor tekercsének kivezetésére ill. megcsapolására vannak kötve. Ezen túlmenően fordulatszám változtatására az ismert berendezésben már csak a tápfeszültség változtatása útján van mód.

Az a hátrány is következik a fenti ismertetésből, hogy a három teljesítményfokozatban ismert módon történő vezérlés nem teszi lehetővé az optimális égés feltételeinek biztosítását, minthogy a légfúvó motorjának és a tápanyagszivattyúnak fordulatszáma egymástól függetlenül nem szabályozható, márpedig az égés feltételei változnak az égés során is, különösen az égés kezdeti szakaszában. Ez egyenetlen és tökéletlen, rossz hatásfokú égést eredményez, intenzív olajszaggal.

HU 210 434 Β

További hiányossága az ismert vezérlőberendezésnek, hogy a fűtőanyag betáplálásának szabályozása állandó légfüvás mellett történik, ill. a légfúvás intenzitásának változtatásakor a tüzelőanyag befecskendezés marad változatlan.

Ismert továbbá a DE 3 039 994 C2 közzétételi iratból olyan eljárás és berendezés égők beállítására, amelyben az égés paramétereit mérik és optimumra szabályozzák, majd az optikumokhoz tartozó levegő/üzemanyag értékpárokat számítógépes vezérlő egységben tárolják, a kívánt teljesítményhez tartozó értékpárral az égőfejet vezérlik és közben az égés paramétereit mérik, az optimumtól való eltérés esetén az égőfej vezérlésébe beavatkoznak, vagy újból mérésadatgyűjtést végeznek az optimumhoz tartozó levegő/üzemanyag értékpárok meghatározása céljából.

E megoldás finomabb és az optimumot jobban megközelítő égésszabályozást tesz lehetővé, mint az előbb említett, ismert berendezések, de a vezérlőberendezés felkészítése az üzemeltetésre bonyolult, hosszú folyamat, a mérésadatgyűjtés helyességét torzítja a munkapontváltoztatás előtti állapot, az üzemeltetés során végzett ellenőrző mérések gyakorlatilag nem igazolják vissza az előzetes mérésadatgyűjtés helyességét, így az égés nem az optimumon történik, ill. az optimum eléréséhez a vezérlés korrigálására van szükség.

Célunk a találmánnyal a fentemlített hiányosságok kiküszöbölése olyan vezérlőberendezés megalkotásával, amely széles működési tartományban (nem csak a tartomány egy-egy pontján) lehetővé teszi optimális égés feltételeinek biztosítását és amely továbbá lehetővé teszi az égésteljesítmény finom fokozatokban történő szabályozását és egyszerű programozását.

Továbbá célunk a találmánnyal a kívánt hőteljesítmény optimális égési feltételek mellett történő eléréséhez szükséges tüzelőanyag- és levegőmennyiség automatikus megállapításának és beállításának megvalósítása.

Találmányunk kidolgozásánál az 1. ábra szerinti ismert megoldásból indultunk ki.

A feladat találmány szerinti megoldásában az égőfej vezérlésére alkalmas vezérlőberendezésnek beállítható feszültségforrásként kialakított égésteljesítmény beállító egysége, ennek kimeneteire csatlakoztatott analóg/digitál átalakítója, az analóg/digitál átalakító kimenőjelét tárolt adatokkal összehasonlítás eredményétől függő vezérlő jeleket előállító mikroprocesszoros áramkörre, továbbá ennek kimenetére csatlakozó vezérlőjel-adója és vezérlőjel-vevővel összekapcsolt, légfúvó motort és tüzelőanyag-szivattyút meghajtó fokozata van.

Előnyösen az égésteljesítmény beállító egység legalább három, beállítható feszültségforrást tartalmaz, amelyek egyike maximális teljesítmény beállító feszültségforrás, másika minimális teljesítmény beállító feszültségforrás.

Célszerűen a vezérlő jeleket előállító áramkörte az égés kezdeti szakaszában hőérzékelő van csatlakoztatva.

A találmány szerinti eljárásban a vezérlőberendezés felhasználásával a kívánt égésteljesítménytől függő beállító feszültséget állítunk be az égésteljesítmény beállító egységben, majd a beállító feszültséggel hozzá rendelt tárolt vezérlőjeleket választunk ki a vezérlőjeleket előállító mikroprocesszoros áramkörben, amely vezérlőjelekkel az égőfej légfúvó motoiját és tüzelőanyag-szivattyúját vezéreljük meghajtó fokozaton keresztül.

A találmány szerinti megoldás előnye az ismertekhez képest, hogy a teljes égésteljesítmény-szabályozási tartományban gyakorlatilag optimális égési feltételek biztosítására alkalmas a légfúvó motorjának és a tüzelőanyagszivattyúnak egyidejű, csaknem fokozatmentes szabályozása révén, ugyanakkor lehetővé teszi tetszőleges érték beállítását az égésteljesítmény-szabályozási tartományban.

Az alábbi kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra ismert szabályozóberendezés kapcsolási vázlata, a

2. ábra a találmány szerinti szabályozóberendezés kapcsolási vázlata, a

3a-3d. táblázatok: vezérlőfeszültségekhez rendelt vezérlőjelek mikroprocesszor ROM tárolójában tárolt értékei táblázatokba foglalva.

A bejelentésünk mellékletének 1. ábráján a technika állása szerinti olyan áramkör van feltüntetve, amely alkalmas egyrészt a légfúvó motorjának, másrészt a tüzelőanyag-szivattyúnak a szabályozott meghajtására. A berendezés A és B kapcsai alkalmas tápfeszültségforrásra vannak kapcsolva. Nagy teljesítményű üzemmódban a légfúvó 1 motorja 3 reléjének c érintkezője a érintkezőhöz van zárva, míg a 2 tüzelőanyag-szivattyú 4 reléjének c érintkezője a 4 relé a érintkezőjéhez van zárva, egy további 5 relé c érintkezője pedig az 5 relé szakadást képező b érintkezőjéhez van zárva. így a légfúvó 1 motorjára, továbbá az 1 motor tekercsével párhuzamosan kapcsolt 10 kondenzátorra és 11 ellenállásra a motor a érintkezőre kötött kivezetésén át jut tápfeszültség, a 2 tüzelőanyag-szivattyúra pedig a 4 relé a érintkezőjén át és mindkét egység motorja nagy teljesítménnyel működik.

Az 1. ábra szerinti ismert berendezés közepes teljesítményű üzemmódjában a légfúvó 1 motorja 3 reléjének c érintkezője b érintkezőhöz van zárva, míg a 2 tüzelőanyag-szivattyú 4 reléjének c érintkezője a 4 relé a érintkezőjéhez van zárva, egy további 6 relé c érintkezője pedig a relének a változtatható 14 ellenállást kiiktató b érintkezőjéhez, az 5 relé c érintkezője a érintkezőhöz van zárva. így a légfúvó 1 motoqára, valamint az 1 motor tekercsével párhuzamosan kötött, egymással sorba kapcsolt 12 kondenzátorra és 13 ellenállásra a b érintkezőre kötött kivezetésen át jut tápfeszültség, a 2 tüzelőanyagszivattyúra pedig a 4 relé a érintkezőjén át az 5 relé zárt állása mellett és mindkét egység motorja közepes teljesítménnyel működik.

Az 1. ábra szerinti berendezés alacsony teljesítményű üzemmódjában a 3, 4, 5 relék c érintkezője ugyanolyan kapcsolási állapotban van, mint közepes teljesítményű üzemmódban, de a 6 relé c érintkezője a 6 relé a érintkezőjéhez van zárva, beiktatva a 2 tüzelőanyag-szivattyú áramkörébe a változtatható 14 ellenállást és csökkentve ezáltal a 2 tüzelőanyagszivattyú teljesítményét.

/

HU 210 434 Β

Amint az a fenti ismertetésből következik, a hagyományos vezérlőberendezés az égő teljesítményének legfeljebb fokozatokban (három fokozatban) történő szabályozását teszik lehetővé a tüzelőanyag mennyiségének változtatásával. A légfúvó 1 motorjának fordulatszáma két fokozatban szabályozható a 3 relé átkapcsolásával, amely 3 relé érintkezői az 1 motor tekercsének kivezetésére ill. megcsapolására vannak kötve. Ezen túlmenő fordulatszám változtatásra az ismert berendezésben már csak a tápfeszültség változtatása útján van mód.

A 2. ábrán feltüntetett, találmányunk szerinti vezérlőberendezést az 1. ábra szerinti megoldás ismeretében alkottuk meg. A vezérlőberendezés leginkább olyan égőfej vezérlésére alkalmas, amely égőfej 1 motorral és 2 tüzelőanyagszivattyúval van ellátva. A vezérlőberendezésnek szabályozható feszültségforrásként kialakított égésteljesítmény beállító 20 egysége, ennek kimeneteire csatlakoztatott A/D_b A/D₂, A/D₃ analóg/digitál átalakítója, az A/D_b A/D₂, A/D₃ analóg/digitál átalakítók kimenőjelét tárolt égésfeltétel-adatokkal összehasonlító és az összehasonlítás eredményétől függő vezérlő jeleket előállító 30 áramköre, továbbá 40 vezérlőjel-adója és vezérlőjel-vevő vei összekapcsolt meghajtó 50 fokozata van. Az A/D_b A/D₂, A/D₃ analóg/digitál átalakítók és a vezérlő jeleket előállító 30 áramkör egy mikroprocesszorral vannak megvalósítva.

Az égésteljesítmény beállító 20 egység három beállítható feszültségforrást tartalmaz, amelyek egyike maximális teljesítmény beállító feszültségforrás, másika minimális teljesítmény beállító feszültségforrás.

A vezérlő jeleket előállító 30 áramkörre továbbá a vezérlőjeleket a begyújtás utáni átmeneti állapotban módosító hőérzékelő van csatlakoztatva (az ábrán nincs feltüntetve).

Az égésteljesítmény beállító 20 egység első beállítható feszültségforrás V_cc feszültségforrásra kapcsolt változtatható 102 ellenállásból (potenciaméterből) és alsó tagként beiktatott 101 ellenállásból kialakított feszültségelosztó, amely 107 ellenálláson át az első A/D, analóg/digitál átalakítóra van csatlakoztatva, második beállítható feszültségforrása V_cc feszültségforrásra kapcsolt változtatható 104 ellenállásból (potenciométerből) és alsó tagként beiktatott 103 ellenállásból kialakított feszültségosztó, amely 108 ellenálláson át a második A/D₂ analóg/digitál átalakítóra van csatlakoztatva, harmadik beállítható feszültségforrása V_cc feszültségforrásra kapcsolt változtatható 106 ellenállásból (potenciométerből) és alsó tagként beiktatott 105 ellenállásból kialakított feszültségosztó, amely 109 ellenálláson át a harmadik A/D₃ analóg/digitál átalakítóra van csatlakoztatva. Az első beállító feszültségű feszültségforrás a légfúvó 1 motorjának „maximum” szabályozója, a második beállító feszültségű feszültségforrás a légfúvó 1 motoqának „minimum” szabályozója, a harmadik beállítható feszültségű feszültségfonás a 2 tüzelőanyagszivattyú szabályozója.

A 40 vezérlőjel-adó a mikroprocesszorral megvalósított 30 áramkör OUT! és OUT₂ kimeneteire van csatlakoztatva, amely 30 áramkör a a légfúvó 1 motorjának és a 2 tüzelőanyagszivattyúnak vezérlőjeleit generálja.

A 40 vezérlőjel-adó illesztő 112 fokozatokat és ezekkel meghajtott fényemittáló 114 eszközt valamint fotocsatolt fényemittáló 116 eszközt tartalmaz, amely fényemittáló eszközök a 30 áramkör kimenő jeleivel vannak vezérelve. A 30 áramkör OUT] és 0UT₂ kimenetei 110 ill. 111 ellenálláson át 5V-os V_cc tápfeszültségforrásra vannak kapcsolva. A fényemittáló 114, 116 eszközök 117 ill. 118 ellenálláson át 12V-os V_cc tápfeszültségforrásra vannak kapcsolva. A fényemittáló 114 és 116 eszközök a triggerelés frekvenciájának megfelelő vezérlőjeleket adnak, amelyeket a meghajtó 50 fokozat 113,115 jelvevői érzékelnek.

A vezérlőberendezés meghajtó 50 egységének A és B kapcsai közé 100 V váltakozó feszültség van kapcsolva. A légfúvó 1 motor 113 jelvevője egy vagy több fényérzékeny triacot tartalmaz az 1 motor és az A kapocs közé iktatva. Másrészt a 113 jel vevő a légfúvó 1 motorjának fordulatszámát az 1 motor tekercseinek megcsapolásait kiválasztó, az ábrán fel nem tüntetett relék működtetése útján változtatja.

Az elektronikusan vezérelt 2 tüzelőanyag-szivattyú egyenirányító 121 diódán át van az A és B kapcsok közé kapcsolva. A 2 tüzelőanyagszivattyú vezérlését a meghajtó 50 fokozat szivattyúmeghajtó 130 fokozata látja el, amelynek 115 jelvevője van, amelynek fényérzékeny eszközével 119 kondenzátor és visszaáramot meggátló 120 dióda van párhuzamosan kapcsolva. A 115 jelvevő a 40 vezérlőjel-adó fényemittáló 116 eszközének jeleit veszi. A 115 jel vevő az ábrán nem ábrázolt reléket működtet, hasonlóan a 113 jelvevőhöz.

A vezérlőjeleket generáló 30 áramkört megvalósító mikroprocesszor ROM tárolója a vezérlőfeszültségekhez rendelt adatok vannak tárolva.

A 3 (a) ábra táblázatában a beállító 20 egység első beállítható feszültségforrása kimenő feszültségértékeihez rendelt fordulatszám-adatok vannak feltüntetve, amelyek a légfúvó 1 motor nagy teljesítményű üzemmódban érvényes fordulatszám adatai.

A 3 (b) táblázatban a beállító 20 egység második beállítható feszültségforrása kimenő feszültségértékeihez rendelt fordulatszám-adatok vannak feltüntetve, amelyek a légfúvó 1 motor kis teljesítményű üzemmódban érvényes fordulatszám adatai.

A 3 (d) ábra táblázatában a beállító 20 egység első és második beállítható feszültségforrása kimenő feszültségértékeinek kombinációihoz rendelt fordulatszám-adatok vannak feltüntetve, amelyek a légfúvó 1 motor közepes teljesítményű üzemmódban érvényes fordulatszám adatai.

A 3 (c) ábra táblázatában a beállító 20 egység harmadik beállítható feszültségforrása kimenő feszültségértékeihez rendelt fordulatszám-adatok vannak feltüntetve, amelyek a 2 tüzelőanyag-szivattyú fordulatszám adatai.

A fentemlített táblázatokban eltüntetett adatok a mikroprocesszor ROM tárolójában vannak tárolva. A vezérlő jeleket előállító 30 áramkör a beállító 20 egység feszültségjelein kívül fogadja egy az égőfej lánghőmérsékletét mérő érzékelő jelét is és a fenti bemenó4

HU 210 434 Β jelek alapján vezérli a légfúvó 1 motorjának, valamint a 2 tüzelőanyag-szivattyúnak a fordulatszámát.

Az alábbiakban részletesen ismertetjük a találmány szerinti vezérlőberendezés működését és a vezérlőberendezéssel foganatosítható vezérlési eljárást.

Az olajjal táplált égőfej három választható üzemmód egyikében működik: nagy, közepes vagy kisteljesítményű üzemmódban.

Nagyteljesítményű üzemmódban a mikroproceszszor belső programja az első A/D₁ analóg/digitál átalakító jelét választja ki feldolgozásra, amely a kívánt fűtésteljesítménynek megfelelően 102 ellenállást tartalmazó első változtatható feszültségosztóról az A/Dj analóg/digitál átalakítóra jutó feszültségjelből képződik. A feszültségjelből képzett digitális jelet a vezérlő jeleket előállító 30 áramkör összehasonlítja a tárolt adatokat azonosító, tíz lépcsőbe rendezett digitális jelekkel és kiválasztja a feszültségjelhez rendelt adatot (3a ábra). A 30 áramkör a kiválasztott adatnak megfelelő vezérlőjelet az OUTI kimenetén át a fényemittáló 114 eszközre juttatja, amelynek fényjelét a 113 jelvevő veszi és a vett jelekkel a légfúvó 1 motorját vezérli.

Kisteljesítményű üzemmódban a mikroprocesszor belső programja a második A/D₂ analóg/digitál átalakító jelét választja ki feldolgozásra, amely a kívánt futásteljesítménynek megfelelően beállított 104 ellenállást tartalmazó második változtatható feszültségosztóról az A/D₂ analóg/digitál átalakítóra jutó feszültségjelből képződik. A feszültségjelből képzett digitális jelet a vezérlő jeleket előállító 30 áramkör összehasonlítja a tárolt adatokat azonosító, tíz lépcsőbe rendezett digitális jelekkel és kiválasztja a feszültségjelhez rendelt adatot (3b ábra). A 30 áramkör a kiválasztott adatnak megfelelő vezérlőjelet az OUTI kimenetén át a fényemittáló 114 eszközre juttatja, amelynek fényjelét a 113 jelvevő veszi és a vett jelekkel a légfúvó 1 motorját vezérli. Az ehhez az üzemmódhoz tartozó beállító feszültségjel 0-5V tartományban állítható be, és a tárolt adatok eltérnek a nagyteljesítményű üzemmód feszültségjeleihez rendelt adatoktól.

Közepes teljesítményű üzemmódban a mikroprocesszor belső programja az első és a második A/D_b A/D₂ analóg/digitál átalakító jelét választja ki feldolgozásra, amely a kívánt fűtésteljesítménynek megfelelően beállított 102 ill. ellenállást tartalmazó első és második változtatható feszültségosztóról az A/D_b A/D₂ analóg/digitál átalakítókra jutó feszültségjelből képződik. A feszültségjelből képzett digitális jeleket a vezérlő jeleket előállító 30 áramkör összehasonlítja a tárolt adatokat azonosító, tízszer tíz lépcsőbe rendezett digitális jelekkel és kiválasztja a feszültségjelhez rendelt adatot (3d ábra). A 30 áramkör a kiválasztott adatnak megfelelő vezérlőjelet az OUTI kimenetén át a fényemittáló 114 eszközre juttatja, amelynek fényjelét a 113 jelvevő veszi és a vett jelekkel a légfúvó 1 motorját vezérli. A113 jelvevő fényérzékeny triac-jainak fénnyel gerjesztett állapotában az 1 motor tetszőleges számú tekercs-megcsapolására kötött relék a vezérlőjeltől függően behúznak, és az 1 motor a relék állapotától függő fordulatszámmal forog.

A 2 tüzelőanyagszivattyú vezérlése a légfúvó 1 motorjáéhoz hasonlóan a választható nagy-, közepes és kisteljesítményű üzemmódnak megfelelően történhet. A mikroprocesszor belső programja a harmadik A/D₃ analóg/digitál átalakító jelét választja ki feldolgozásra, amely a kívánt fűtésteljesítménynek megfelelően beállított 106 ellenállást tartalmazó harmadik változtatható feszültségosztóról az A/D₃ analóg/digitál átalakítóra jutó feszültségjelből képződik. A feszültségjelből képzett digitális jelet a vezérlőjeleket előállító 30 áramkör összehasonlítja a tárolt adatokat azonosító, a választható három üzemmódnak megfelelően háromszor tíz lépcsőbe rendezett digitális jelekkel és kiválasztja a feszültségjelhez rendelt adatot (3 (c) ábra). A 30 áramkör a kiválasztott adatnak megfelelő vezérlőjelet az OUT2 kimenetén át a fényemittáló 116 eszközre juttatja, amelynek fényjelét a 115 jel vevő veszi és a vett jelekkel a 2 tüzelőanyag-szivattyút vezérli. A vezérlőjel egy frekvencia-jel. A vezérlés hatására a 2 tüzelőanyag-szivattyú az optimális égési feltételeknek megfelelő mennyiségű tüzelőanyagot szállít.

Ha például közepes égésteljesítményű üzemmódot választunk, a 30 áramkört megvalósító mikroproceszszor az 1 motor vezérlőjelét az égésteljesítmény beállító 20 egység első és második szabályozható feszültségforrása A/Dj és A/D₂ analóg/digitál átalakítókra jutó feszültsége függvényében képezi, amely feszültségek a 102 és 104 ellenállások beállításától függenek. Tételezzük fel, hogy a 102 ellenállással 2V, a 104 ellenállással 2 · 5V van beállítva. E két jel hatására a mikroprocesszor OUTI kimenetén 1674 f/p fordulatszámot beállító vezérlőjel jelenik meg (lásd a 3d ábrát). A a (d) ábra táblázatában ezt az értéket a vízszintes felső sorban található első vezérlőfeszültség (2V) és a balszélső függőleges sorban található második vezérlőfeszültség (2,5V) metszéspontjában találhatjuk meg. A mikroprocesszor által előállított vezérlőjel a 110 ellenállással felhúzott potenciálú kimeneten át a fényemittáló 114 eszközt meghajtó 112 fokozatra jut. A 114 eszköz által emittált fény az égőfejet meghajtó 50 fokozat 113 jelvevőjére jut, amely vezérli az A, B kapcsok feszültségére kapcsolt 1 motor fordulatszámát.

Ugyanekkor a 30 áramkört megvalósító mikroprocesszor a 2 tüzelőanyag-szivattyú vezérlőjelét az égésteljesítmény beállító 20 egység harmadik szabályozható feszültségforrása A/D₃ analóg/digitál átalakítórajutó feszültsége függvényében képezi, amely feszültség a 106 ellenállással állítható be. Ha a 106 ellenállással 3,5 V van beállítva, a mikroprocesszor 0UT2 kimenetén 15,94 Hz-es vezérlőjel jelenik meg [3 (c) ábra táblázata középzó sor]). A táblázat felső adatsora a kisteljesítményű, alsó sora a nagyteljesítményű üzemmódra vonatkozik. A mikroprocesszor által előállított vezérlőjel a 111 ellenállással felhúzott kimeneten át a fényemittáló 116 eszközt meghajtó 112 fokozatra jut. A116 eszköz által emittált fény az égőfejet meghajtó 50 fokozat 115 jel vevőjére jut, amely vezérli az A, B kapcsok feszültségére kapcsolt 2 tüzelőanyagszivattyú fordulatszámát, amely 2 tüzelőanyagszivattyú a közepes égésteljesítményű üzemmódban működve az égési feltételeknek megfelelő mennyiségű olajat szállít.

Meg kell jegyeznünk, hogy a begyújtás fázisában előfordulhat tökéletlen égés és olajszag, mert a 2 tüze5

HU 210 434 Β lőanyagszivattyú több olajat szállít, mint az optimum, és így a légfúvó által pillanatnyilag szállított levegő nem elégséges a tökéletes égéshez. Ezen a kezelő személy a vezérlőfeszültség 106 ellenállással történő átmeneti leszabályozása útján tud segíteni, amikoris a mikroprocesszor az égés hőmérsékletét mérő jelből képezi az optimális égést biztosító vezérlőjelet.

A találmány szerinti vezérlőberendezés alkalmas a találmány szerinti eljárás foganatosítására. Az eljárás lényege, hogy a kívánt égésteljesítménytől függő beállító feszültséget állítunk be az égésteljesítmény beállító egységben (20), majd a beállító feszültség a feszültséghez rendelt tárolt vezérlőjeleket választunk ki a vezérlőjeleket előállító mikroprocesszoros áramkörben (30), amely vezérlőjelekkel az égőfej 1 légfúvó motoiját és 2 tüzelőanyag-szivattyúját vezéreljük a meghajtó fokozaton (50) keresztül. Az eljárásban és a vezérlő berendezésben nincs negatív visszacsatolás, a szabályozás nyílt hurkú, így kiküszöbölhető az ismert, visszacsatolt berendezések azon hibája, hogy a nagy hőigénybevételnek kitett mérőérzékelők paramétereinek változása miatt a szabályozás helytelen értékekre történik. A mérőérzékelökkel történő visszaszabályozásban a mérőérzékelők elmászása nagyobb hibát okozhat az égés munkapontjában, mint amit a tapasztalati úton meghatározott arányok pontatlansága okozhat, emellett működés stabilabb, a berendezés kisebb költséggel megvalósítható és kevesebb karbantartást igényel.

A találmány szerinti vezérlőberendezés és eljárás alkalmas légfúvó motorral és tüzelőanyagszivattyúval ellátott égőfej optimális égésfeltételeket biztosító vezérlésére azáltal, hogy a teljes üzemtartományban lehetővé teszi a légfúvó moteljának és a tüzelőanyagszivattyú szállítóteljesítményének összehangolt vezérlését. A találmány ilymódon elkerülhetővé teszi az égőfej hőhatásfokának nem tökéletes égés miatti lecsökkenését.

Claims (4)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Vezérlőberendezés égőfej vezérlésére, amely égőfej légfúvó motorral és tüzelőanyagszivattyúval van összekötve, azzal jellemezve, hogy beállítható feszültségű feszültségforrásként kialakított égésteljesítmény beállító egysége (20), ennek kimeneteire csatlakoztatott analóg/digitál átalakítója (A/Dl, A/D2, A/D3), az analóg/digitál átalakító (A/Dl, A/D2, A/D3) kimenőjelét tárolt adatokkal összehasonlító és az öszszehasonlítás eredményétől függő vezérlő jeleket előállító mikroprocesszoros áramköre (30) továbbá ennek kimeneteire csatlakozó vezérlőjel-adója (40) és vezérlőjel-vevővel összekapcsolt légfúvó motort (1) és tüzelőanyag-szivattyút (2) meghajtó fokozata van (50).
2. 2. Az 1. igénypont szerinti vezérlőberendezés, azzal jellemezve, hogy az égésteljesítmény beállító egység (20) legalább három, beállítható feszültségforrást tartalmaz, amelyek egyike maximális teljesítmény beállító feszültségforrás, másika minimális teljesítmény beállító feszültségforrás.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti vezérlőberendezés, azzal jellemezve, hogy a vezérlő jeleket előállító mikroprocesszoros áramkörre (30) az égés kezdeti szakaszában hőérzékelő van csatlakoztatva.
4. 4. Eljárás légfúvó motorral és tüzelőanyagszivatytyúval összekötött égőfej vezérlésére az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti vezérlőberendezés alkalmazásával, azzal jellemezve, hogy a kívánt égésteljesítménytől függő beállító feszültséget állítunk be, az égésteljesítmény beállító egységben (20), majd a beállító feszültséggel hozzá rendelt tárolt vezérlőjeleket választunk ki, a vezérlőjeleket előállító mikroprocesszoros áramkörben (30), amely vezérlőjelekkel az égőfej légfúvó motorját (1) és tüzelőanyag-szivattyúját (2) vezéreljük a meghajtó fokozaton (50) keresztül.