Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.IV.1971 62841 KI. 65 h, 21/22 MKP B 63 h, 21/22 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Lysakowski, Michal Andersohn, Ja¬ nusz Szelezniak Wlasciciel patentu: Centralny Osrodek Konstrukcyjno-Badawczy Przemy¬ slu Okretowego, Gdansk (Polska) Uklad zdalnego sterowania wolnobieznych nawrotnych silników spalinowych Przedmiotem wynalazlku jest uklad zdalnego ste¬ rowania wolnobieznych nawrotnych silników spali¬ nowych, majacy zastosowanie szczególnie do zdal¬ nego automatycznego sterowania silników glównych statków z pomostu nawigacyjnego.Znane dotychczas uklady zdalnego sterowania na¬ wrotnych silników realizowane sa jako uklady pneumatyczne, pneumatyczno-elektroniczne i elek- tro-ipneumaityczne.Sterowanie silnikiem odbywa sie za pomoca spec¬ jalnego organu zadajacego, niezaleznego od nadajni¬ ka telegrafu maszynowego lub tez przez specjalny bezstopniowy nadajnik telegrafu maszynowego.Szybkosc obciazania silnika jest programowana za pomoca ukladów elektronicznych, posiadajacych sprzezenie zwrotne od mierzonej wielkosci szybko¬ sci obrotowej silnika, co daje rozwiazanie bardzo skomplikowane o zmniejszonej pewnosci ruchowej.Uklady pneumatyczne budowane sa wedlug prost¬ szych algorytmów z pólautomatycznym programo¬ waniem szybkosci obciazania silnika. Niedopuszcze¬ nie do pracy silnika w strefie obrotów krytycznych jest realizowane za pomoca elektrycznych wylacz¬ ników krancowych, sterowanych specjalnym sekto¬ rem krzywkowym ustawionym w strefie krytycz¬ nych obrotów silnika, które blokuja sygnal zadanej wielkosci predkosci obrotowej silnika w strefie ob¬ rotów krytycznych.Rozwiazanie takie nie pozwala automatycznie pro- 15 20 30 gramowac szybkosci obciazania silnika w strefie le¬ zacej ponizej obrotów krytycznych silnika.Istotna wada ukladów pneumatycznych sa duze opóznienia przy przesylaniu sygnalów na odleglosc, mimo stosowania zaworów szybkiego rozladowania linii, przy pomocy których uzyskuje sie tylko cze¬ sciowe zmniejszenie czasu przesylania sygnalów, a ponadto uklady komplikuja sie i zmniejsza sie ich pewnosc ruchowa.Celem wynalazku jest zmniejszenie wyzej wska¬ zanych niedogodnosci przy maksymalnym zachowa¬ niu dotychczasowych funkcji zalogi nawigacyjnej statku i uzyskanie pelnej automatyki obciazania silnika.Cel ten zostal osiagniety przez zabudowanie ukladu zdalnego sterowania silnika posiadajacego zespól zadajacy sygnaly sterujace, polaczony z nadajni¬ kiem konwencjonalnego telegrafu maszynowego oraz wprowadzenie do ukladu korektora obrotów, bloku programujacego szybkosc obciazania silnika i bloku eliminujacego prace silnika w strefie obrotów kry¬ tycznych, przez które przesylany jest kolejno syg¬ nal pneumatyczny z zespolu zadajacego sygnaly ste¬ rujace predkosc Obrotowa silnika przed podaniem tego sygnalu na znane czlony wykonawcze zabu¬ dowane na .siilnilku.Zespól zadajacy sygnaly sterujace sklada sie z pneumatycznego krzywkowego zadajnika zadajace¬ go sygnal predkosci obrotowej silnika, dwóch elek¬ trycznych wylaczników krancowych, zadajacych kie- 62 84162 841 3 runek biegu silnika, naprzód lub wstecz oraz elek¬ trycznego wylacznika krancowego, wylaczajacego korektor obrotów przy zmianie polozenia nadajnika telegrafu maszynowego. Korektor obrotów, przez który przesylany jest pneumatyczny sygnal zadajacy predkosc obrotowa silnika pochodzacy z zespolu zadajacego, zbudowany jest z mechanicznego korek¬ tora sygnalu pneumatycznego zadajacego predkosc obrotowa silnika z pokretlem, którego pneumatycz¬ ny sygnal wyjsciowy jest suma algebraiczna pneu¬ matycznego sygnalu wejsciowego i sygnalu mecha¬ nicznego zadanego przy pomocy pokretla, oraz przy¬ cisku elektrycznego sluzacego do recznego zalaczania trójdrogowego elektroprzeciwmagnetycznego roz¬ dzielacza.Rozdzielacz ten jest wylaczany automatycznie syg¬ nalem elektrycznym z zespolu zadajacego przy zmianie polozenia nadajnika telegrafu maszynowe¬ go. Przy wylaczonym rozdzielaczu, sygnal pneuma¬ tyczny jest przeslany przez korektor bez zmiany wartosci. Po zalaczeniu rozdzielacza sygnal pneuma¬ tyczny zadajacy predkosc obrotowa silnika jest ko¬ rygowany proporcjonalnie do ustawienia pokretla korektora.Blok programowania szybkosci obciazania silnika, przez który przesylany jest sygnal pneumatyczny zadajacy predkosc obrotowa silnika po wyjsciu z korektora obrotów, programujacy szybkosc zwiek¬ szania predkosci obrotowej silnika przy skokowej zmianie sygnalu wejsciowego zbudowany z kaskady dlawików pneumatycznych napelniajacej zbiornik pneumatyczny, przy czym poszczególne dlawiki kaskady, za wyjatkiem pierwszego, sa bocznikowane kolejno przy pomocy pneumatycznych rozdzielaczy z nastawialnym progiem przelaczania przy pomocy sygnalu pneumatycznego zadajacego predkosc obro¬ towa sillnika, pobieranego z wyjscia bocznikowane¬ go dlawika.Blok eliminujacy prace silnilka w strefie obrotów krytycznych, przez który przesylany jest sygnal pneumatyczny zadajacy predkosc obrotowa silnika, zbudowany jest z dwóch pneumatycznych rozdzie¬ laczy z nastawialnymi progami przelaczania na¬ stawianych na wielkosci cisnienia pneumatycznego sygnalu zadajacego predkosc obrotowa silnika, rów¬ ne odpowiednio górnej i dolnej wielkosci obrotów krytycznych silnika, których sygnaly wyjsciowe, po¬ przez posredniczacy rozdzielacz pneumatyczny, sa podawane na trójdrogowy rozdzielacz pneumatyczny przelaczajacy pneumatyczny sygnal zadajacy pred¬ kosc obrotowa silnika z bloku programowania szyb¬ kosci obciazania silnika na dodatkowy zadajnik pneumatyczny, gdy sygnal pneumatyczny zadajacy predkosc obrotowa silnika z bloku programowania szybkosci obciazania silnika ma wartosc odpowiada¬ jaca obrotom krytycznym silnika.Uklad zdalnego sterowania wolnobieznych na- wrotnych silników spalinowych wedlug wynalazku ujednolica i upraszcza sposób sterowania silnikiem przez oficera nawigacyjnego niezaleznie od rodzaju sterowania. Zarówno przy zdalnym automatycznym sterowaniu, jak i przy konwencjonalnym sterowa¬ niu, które zachowuje sie jako sterowanie rezerwo¬ we, oficer nawigacyjny manewruje silnikiem glów- * nym przy pomocy tego samego organu nadajnika telegrafu maszynowego. Zastosowanie w ukladzie korektora obrotów pozwoli oficerowi nawigacyjne¬ mu nastawianie dowolnej predkosci obrotowej sil¬ nika od minimalnej ustalonej do maksymalnej.Rozlaczenie zespolu zadajacego, elektrycznymi sy- 5 gnalami zadajacymi kierunek obrotów silnika, eli¬ minuje opóznienia ukladu przy manewrowaniu sil¬ nikiem wynikajace z odleglosci miedzy pomostem nawigacyjnym i silownia. Rozlaczenie bloku progra¬ mowania szybkosci obciazania silnika pozwala na 10 pelny cykl programowanego wyprowadzania silnika z obrotów minimalnych ustalonych do maksymal¬ nych rozciagac w czasie do kilku godzin, co jest wymagane warunkami eksploatacyjnymi wysoko doladowanych, wolnobieznych silników spalino- 15 wych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na ry¬ sunku, który przedstawia uproszczony schemat ide¬ owy ukladu zdalnego sterowania wolnobieznych nawroftinych silników spalinowych z jednym stano- 20 wiskiem zdalnego sterowania.Nadajnik konwencjonalnego 11-pozycyjnego tele¬ grafu maszynowego 1 jest sprzezony z zespolem 2 zadajacym sygnaly sterujace, który wytwarza je¬ den pneumatyczny sygnal zadajacy predkosc obro- 25 towa silnika przy pomocy krzywkowego zadajnika 2a cisnienia, dwa sygnaly elektryczne zadajace kie¬ runek obrotów silnika, naprzód lub wstecz, przy pomocy elektrycznych krancowych wylaczników 2b i 2c oraz sygnal elektryczny wylaczajacy korektor 3 30 obrotów przy zmianie polozenia telegrafu maszyno¬ wego 1 przy pomocy elektrycznego krancowego wy¬ lacznika 2d. Sygnal pneumatyczny zadajacy pred¬ kosc obrotowa silnika z zespolu 2 zadajacego prze¬ sylany jest nastepnie przez korektor 3 obrotów. 35 Korektor 3 obrotów zbudowany jest z mechanicz¬ nego korektora 3a sygnalu pneumatycznego z po¬ kretlem, którego pneumatyczny sygnal wyjsciowy jest suma algebraiczna pneumatycznego sygnalu po¬ chodzacego z zespolu 2 zadajacego i sygnalu me¬ chanicznego, zadanego przy pomocy pokretla oraz 40 z elektrycznego przycisku 3b sluzacego do zalacza¬ nia trójdrogowego elektropneumatyoznego rozdzie¬ lacza 3c. Wylaczanie trójdrogowego elektropneuma- tycznego rozdzielacza 3c jest realizowane przy po¬ mocy sygnalu od elektrycznego krancowego wylacz- 45 nika 2d przy zmianie polozenia nadajnika telegrafu maszynowego 1. Przy wylaczonym trój drogowym elektropneumatycznym rozdzielaczu 3c sygnal pneu¬ matyczny (Zadajacy predkosc Obrotowa silnika prze¬ chodzi ptrzez korektor bez zmiany, wartosci. Po za- 50 laczeniu rozdzielacza 3c sygnal pneumatyczny (zada¬ jacy predkosc obrotowa silnika po wyjsciu z korek¬ tora obrotów jest skorygowany przez mechaniczny koreiktor 3a.Sygnal pneumatyczny zadajacy predkosc obroto¬ wa silnika po wyjsciu z korektora 3 Obrotów prze¬ sylany jest przez blok 4 programowania szybkosci obciazenia silnika, programujacy szybkosc zwiek¬ szania predkosci obrotowej silnika w poszczególnych zakresach jego pracy okreslaja warunkami eksploa- 60 tacyjnymi silnika, jako obiektu zdalnego sterowa¬ nia. Blok 4 programowania szybkosci obciazania silnika zbudowany jest z kaskady dlawików 4a, 4b i 4c, napelniajacych zbiornik 4f, przy czym dlawiki 4b i 4c sa bocznikowane kolejno przy pomocy pneu- 65 matycznych rozdzielaczy 4d i 4e z nastawialnymi 5562 841 6 progami przelaczania przy pomocy sygnalu pneuma¬ tycznego zadajacego predkosc obrotowa silnika po¬ bieranego z wyjscia bocznikowanego .dlawika.Przy wartosci pneumatycznego sygnalu zadajace¬ go predkosc obrotowa silnika mniejisza od wielko- 5 sci progu przelaczania rozdzielacza 4d szybkosc zwiekszania obrotów silnika zadawana jest oporno¬ scia dlawika 4a. Przy wartosci tego sygnalu lezacej pomiedzy progami przelaczania rozdzielaczy 4d i 4e szybkosc zwiekszania predkosci obrotowej silni- 10 ka zadawana jest sumaryczna opornoscia dlawików 4a i 4b. Przy wartosci pneumatycznego sygnalu ste¬ rujacego wiekszej od progu przelaczania rozdziela¬ cza 4e, szybkosc zwiekszania predkosci obrotowej silnika zadawana jest sumaryczna opornoscia dla- 15 wików 4a, 4b i 4c.Sygnal pneumatyczny zadajacy predkosc obroto¬ wa silnika po wyjsciu z bloku 4 programowania szybkosci obciazania silnika jest przesylany przez blok 5 eliminujacy prace silnika w strefie obrotów 20 krytycznych. Blok ten jest zbudowany z dwóch pneumatycznych rozdzielaczy 5a i 5b z nastawial- nym progiem przelaczania nastawionych na wiel¬ kosci cisnienia pneumatycznego sygnalu zadaja¬ cego predkosci obrotowe silnika równe odpowiednio 25 górnej i dolnej granicy strefy obrotów krytycznych silnika.Sygnaly wyjsciowe rozdzielaczy 5a i 5b poprzez posredniczacy pneumaltyczny rozdzielacz 5c poda¬ wane sa na trój drogowy pneumatyczny rozdzielacz 30 5d przelaczajacy pneumatyczny sygnal zadajacy predkosc obrotowa silnika z bloku 4 programowa¬ nia szybkosci obciazenia silnika na dodatkowy za¬ dajnik 5e, gdy sygnal pneumatyczny zadajacy pred¬ kosc obrotowa silnika z bloku 4 programowania 35 szybkosci obciazenia silnika ma wartosc odpowiada¬ jaca obrotom krytycznym silnika. PL