PL104440B1 - Urzadzenie do regulacji predkosci obrotowych silnikow spalinowych zwlaszcza w silowni wielosilnikowej - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 31.12.1979 04440 Int. Cl2. F02D 25/02 \ Twórcywynalazku: Stanislaw Grabowski, Stanislaw Madej, Eugeniusz Lowiec, Jerzy Szotynski Uprawniony z patentu : Wyzsza Szkpla Marynarki Wojennej im. Bohaterów Westerplatte, Gdynia (Polska) Urzadzenie do regulacji predkosci obrotowych silników spalinowych zwlaszcza w silowni wielosilnikowej Wynalazek dotyczy urzadzenia do regulacji predkosci obrotowych silników spalinowych w silowni wielosilnikowej.

Znanym sposobem automatycznego sterowania, regulacji i wyrównania obrotów silników glównych w silowni wielosilnikowej jest urzadzenie, w którym nastepuje zapamietanie w jakim kierunku ma nastapic przesterowanie silnika glównego. Zapamietanie to polega na ustawieniu przerzutnika trójpolozeniowego ze stanu neutralnego w jeden ze stanów przesterowania na zmniejszenie lub zwiekszenie predkosci obrotowej za pomoca odpowiednich ukladów. Rozwiazanie tego zagadnienia w podany wyzej sposób jest klopotliwe w przygotowaniu ukladu do pracy. Zbyt duza czulosc fazowa ukladu przy przebiegach odksztalconych, na które dodatkowo dodaja sie zaklócenia powoduje ciagle minimalne przestrajanie ukladu napedowego, co w wielu przypadkach jest niekorzystne zwlaszcza przy stosunkowo duzym falowaniu morza.

Istota wynalazku jest urzadzenie do regulacji predkosci obrotowych silników spalinowych zwlaszcza w silowni wielosilnikowej, które posiada zadajnik obrotów w postaci przestrajanego generatora fali prostokatnej podlaczonego do wejscia generatora pojedynczego impulsu oraz czujnik obrotów polaczony równiez z generatorem pojedynczego impulsu. Wyjscia z tych generatorów podlaczone sa do dwóch iloczynów logicznych i jednej sumy logicznej. Wyjscie jednego z iloczynów jest podlaczone do dwóch ukladów calkujacych. Jeden z ukladów calkujacych podlaczony z wejsciem przerzutnika zachodzacych koincydencji dwóch przebiegów z generatora i czujnika obrotów. Wyjscie tego przerzutnika jest podlaczone do dwóch nastepnych iloczynów.

Natomiast wyjscie drugiego ukladu calkujacego oraz wyjscie ukladu rózniczkujacego, do którego jest podlaczona suma logiczna oraz wyjscie z iloczynu logicznego sa podlaczone do wejscia nastepnej sumy logicznej, której wyjscie jest podlaczone do ukladu negacji sumy nachodzacych przebiegów. Wyjscie z uKladu negacji jest podlaczone do iloczynów logicznych do których jest podlaczone wyjscie przerzutnika. Do tych iloczynów jest równiez podlaczone odpowiednio wyjscie generatorów pojedyncze impulsów. Wyjscia tych iloczynów sa podlaczone do wejsc dwóch oddzielnych wzmacniaczy polaczonych kaskadowo ze wzmacniaczem mocy do2 104 440 którego jest podlaczony przykladowo silnik elektryczny sprzezony mechanicznie z dzwignia regulatora obrotów.

Wyjscia iloczynów logicznych polaczonych z suma logiczna, której wyjscie jest podlaczone z drugim wejsciem przerzutnika za pomoca generatora pojedynczego impulsu i dodatkowego iloczynu, konczacego proces regulacji.

Przedmiot wynalazku pokazano na rys, który przedstawia urzadzenie do regulacji predkosci obrotowych silnika glównego. • Urzadzenie zawiera uklad logiczny umozliwiajacy sterowanie obrotami w sposób zdalny lub automatyczny.

Na wejsciach generatora pojedynczego impulsu 1 podawany jest przebieg z czujnika obrotów 27 o czestoltiwosci proporcjonalnej do obrotów silnika glównego 26. Przykladowo w przypadku zastosowania jako czujnika obrotów 1 pradniczki tachometrycznej, mamy przebieg zblizony do sinusoidalnego, który jest podwojony i wstepnie uksztaltowany w postaci fali prostokatnej w ukladzie 28. Drugim sygnalem wyjsciowym jest przebieg impulsów prostokatnych o ustalonej czestotliwosci z przestrajanego generatora 2, który steruje praca generatora pojedynczego impulsu 3. Z otrzymanych w ten sposób dwóch przebiegów impulsów prostokatnych z generatorów 1 i 3 podlaczonych do dwóch iloczynów logicznych 4 i 6 oraz sumy logicznej 5. W momencie zaistnienia koincydencji przebiegów zadanego z pomierzonym na wyjsciu iloczynu 6 pojawiaja sie impulsy które sa calkowane przez uklady calkujace 9 i 10 o róznych stalych czasowych. Napiecie uzyskane na wyjsciu ukladu calkujacego 10 po przekroczeniu ustalonej wartosci powoduje zmiane stanu przerzutnika tak, ze na jego wyjsciu pojawia sie jedynka (dotychczas byl stan zero). Wyjscie przerzutnika 11 polaczone jest do iloczynów logicznych 12 i 16. Po kazdej zmianie stanu przerzutnika bedzie mógl byc spelniony jeden z iloczynów 12 lub 16, których wejscia sa polaczone do generatorów pojedynczych impulsów 1 i 3. Pojawienie sie impulsu na jednym z iloczynów 12 lub 16 jest uwarunkowane róznica czestotliwosci.

Impuls napiecia uzyskany na wyjsciu jednego z iloczynów 12 lub 16 steruje odpowiednio wzmacniaczem 13 lub 17, aten z kolei poprzez sume 14 lub 18 wzmacniaczem 15 lub 19. Wysterowany wzmacniacz 15 uruchamia przykladowo silnik elektryczny 24 w takim kierunku, ze dzwignia regulatora obrotów w 25 przesuwa sie zmniejszajac dawke paliwa do silnika spalinowego 26 przez co zmniejszaja sie obroty. W przypadku wysterowania wzmacniacza 19 ruch silnika spalinowego 24 i dzwigni 25 bedzie przeciwny i obroty silnika spalinowego 26 beda wzrastac. Proces regulacji obrotów sygnalizowany jest za pomoca lampki 32 lub 33. • Zanikajacy dodatni impuls na iloczynie 12 lub 16 podany na sume 21 powoduje przekazanie impulsu przesterowujacego przerzutnik 11 tak, ze na jego wyjsciu pojawia sie zero. Analogiczna role spelnia suma 20, której wejscia polaczone sa do wyjsc wzmacniaczy 13 i 17. Pojawienie sie zera na wyjsciu przerzutnika 11 jest równoznaczne z zablokowaniem iloczynów 12 i 16. Zapewnia to spelnienie po koincydenqi tylko jednego z iloczynów 12 lub 16 generacje jednego impulsu na regulacje obrotów w wlasciwym kierunku. W przypadku dalszej rozbieznosci obrotów zadanych i aktualnych cykl do regulowania bedzie powtarzal sie az do ich wyrównania.

Elementem wybierajacym wlasciwy przedzial czasu, w którym moze nastapic spelnienie iloczynu logicznego 12 lub 16 jest negacja sumy 8, której wyjscie jest polaczone do iloczynów 12 i 16. Z polaczenia funktorów 4, 7 i 9 do negacji sumy 8 wynika, ze proces regulacji bedzie niemozliwy w czasie koincydencji impulsów przez pewien okreslony czas (wynikajacy z ukladu calkujacego 9) bezposrednio po koincydenqi oraz na poczatku wszystkich impulsów przebiegu zadanego i mierzonego w czasie okreslonym przez uklad rózniczkujacy 7.

Dodatkowe wejscie 31 umozliwia zerowanie iloczynu 12 i 16 wprowadzajac blokade procesu regulacji niezaleznie od róznicy obrotów aktualnych i zadanych. Wejscia 29 i 30 umozliwiaja w tym czasie wprowadzenie innych sygnalów poprzez sume 14 i 18 sterujacych wzmacniaczami mocy 15 i 19 i zmiane obrotów zgodnie z programem nadrzednym.

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do regulacji predkosci obrotowych silników spalinowych zwlaszcza w silowni wielosilnikowej, znamienne tym, ze zadajnik obrotów (2) w postaci przestrajanego generatora fali prostokatnej polaczony jest do wejscia generatora pojedynczego impulsów (3), a czujnik obrotów (27) polaczony jest z generatorem pojedynczego impulsu (1), wyjscia funktora (1 i 3) sa polaczone z iloczynami (4 i 6) oraz suma logiczna (5) wyjscie iloczynu logicznego (6) polaczone jest do ukladu calkujacego (9 i 10), wyjscie ukladu calkujacego (10) polaczone jest na wejscie przerzutnika (11), którego wyjscie polaczone jest do iloczynu (12 i 16), natomiast wyjscie ukladu calkujacego (9), wyjscie ukladu rózniczkujacego (7) do którego polaczona jest suma logiczna (5) oraz wyjscie iloczynu logicznego (4) polaczone sa do wejscia negacji sumy (8), której wyjscie polaczone jest do iloczynu (12 i 16); wyjscie generatora pojedynczego impulsu (1) polaczone jest z iloczynem (12), który jest pclaczony ze wzmacniaczem (13) polaczonym kaskadowo ze wzmacniaczem mocy104 440 (15) do którego jest polaczony przykladowo silnik elektryczny (24) sprzezony mechanicznie z dzwignia regulatora obrotów (25), natomiast wyjscie generatora (2) polaczone jest z iloczynem (16), który jest polaczony ze wzmacniaczem (17) polaczonym kaskadowo ze wzmacniaczem mocy (19) do którego jest polaczony silnik elektryczny (24); wyjscia iloczynów logicznych (12 i 16) polaczone sa do sumy (21), której wyjscie jest polaczone z wejsciem przerzutnika (11) co powoduje jego kasowanie i konczy proces regulacji.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, 'ze wejscia iloczynu (12) i (16) polaczone sa z wejsciem (31) blokujacym automatyczna regulacje obrotów silnika spalinowego (26), a przez wejscie (29) pola¬ czone do sumy logicznej (14) ze wzmacniaczem mocy (15) oraz drugie wejscie (30) polaczone do sumy logicz¬ nej (18) ze wzmacniaczem mocy (19) umozliwia automatyczne sterowanie obrotami z programu nadrzednego.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wyjscia wzmacniaczy (13 i 17) sa polaczone z wejsciem sumy logicznej (20), która jest polaczona przez sume logiczna (23) z wejsciem przerzutnika (11) powodujac dodatkowo kasowanie jedynki na jego wyjsciu.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,znamienne tym, ze czujnik obrotów (27), przykladowo pradniczka tachometryczna polaczona jest do ukladu (28) podwajacza czestotliwosci wstepnie ksztaltujacego przebieg prostokatny, którego wyjscie jest polaczone z generatorem pojedynczego impulsu (1).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze do wzmacniaczy (15) i (19) podlaczone sa lampki (32 i 33) sygnalizujace kierunek regulacji obrotów. 29 -O-CH 28 27 _\ t-DrS-J i* Ih 15 i n u IL 11 | "" <$ iChHS-H a 22/ Zh 2$