RU208250U1 - Устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения судового двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения судового двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU208250U1 RU208250U1 RU2021120185U RU2021120185U RU208250U1 RU 208250 U1 RU208250 U1 RU 208250U1 RU 2021120185 U RU2021120185 U RU 2021120185U RU 2021120185 U RU2021120185 U RU 2021120185U RU 208250 U1 RU208250 U1 RU 208250U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- coolant
- engine
- control unit
- algorithm
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к двигателестроению и может быть использована судовыми двигателями внутреннего сгорания. Устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости судового двигателя внутреннего сгорания содержит судовой нереверсивный двигатель и систему охлаждения (СО). СО состоит из внутреннего и внешнего контуров (внешний контур, т.е. контур забортной воды) в работе не рассматривается). Во внутреннем контуре расположены: теплообменник, циркуляционный насос, электронный трехходовой вентиль, датчики температуры (ДТ) и нагрузки (ДН); электронный блок управления (БУ); электромагнитные реле; блок сравнения (БС); задатчики; электронный пульт управления; переключатель - «Работа»; переключатель - «Остановка»; перекидывающие контакты; каналы охлаждающей жидкости внутреннего контура; каналы электрической энергии и электрических сигналов. Каналы забортной воды не показаны. Электронный трехходовой вентиль, выполненный (ЭТВ) по патенту №2270923, позволяет внутреннему контуру СО работать по типу «перепуск», то есть в зависимости от нагрузки и температуры двигателя направляет поток охлаждающей жидкости по каналу на теплообменник или на перепуск.Два электромагнитных реле со своими контактами обеспечивают БУ работать на двух алгоритмах: «Работа», «Остановка».Пульт управления располагается в ходовой (штурманской) рубке судна и в зависимости от условий эксплуатации вахтенный начальник принимает нужное ему решение по эксплуатации дизельной установки, используя переключатели: «Работа » или «Остановка ».Электронный БУ имеет два алгоритма программируемого управления: 1 алгоритм позволяет БУ поддерживать температуру охлаждающей жидкости СО двигателя на нагрузках холостого и частичных нагрузок более высокую температуру, чем на номинальных; II алгоритм - поддерживать температуру охлаждающей жидкости СО двигателя на нагрузках частичных нагрузок и холостого хода более низкую температуру, чем на номинальных нагрузках, т.е. двигатель подготавливается к плановой остановке.Предлагаемое устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости в СО судового двигателя работает следующим образом.После пуска двигателя вахтенный начальник (пользователь), который находится в штурманской рубке, на пульте управление включает в положение «Работа», тогда электронная часть устройства начинает работать по АЛГОРИТМУ 1. Основной задачей программируемого БУ является поддержание высокой температуры на частичных и режимах холостого хода более высокую температуру, чем на номинальных нагрузках. При этом сигнал от ДТ, переключающий контакт, поступает в БС, одновременно сигнал из ДН поступает в БС, а из задатчика сигнал подается в БС. В БС происходит вычисление полученных сигналов, а сигнал рассогласования поступает в БУ, который подает электроэнергию на (ЭТВ). При этом благодаря действию ЭТВ происходит закрытие и открытие каналов на теплообменник или на перепуск и происходит повышение температуры охлаждающей жидкости двигателя.Для плановой остановки двигателя перед окончанием рейса пользователь (вахтенный начальник) на пульте управления выключает переключатель «Работа», включает переключатель «Остановка». При этом электроэнергия поступает в БУ, где происходит выключение алгоритма 1 и включение алгоритма И. БУ переходит на работу по алгоритму II. Тогда подачей требуемой электроэнергии на ЭТВ начинается регулирование подачи потока охлаждающей жидкости СО на перепуск и на теплообменник. При этом происходит снижение температуры охлаждающей жидкости СО до заданного значения.Таким образом, предлагаемое устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости судового двигателя внутреннего сгорания позволяет поддерживать требуемую температуру СО на всех режимах его работы и осуществить понижение температуры охлаждающей жидкости при плановой остановке дизеля. Данное техническое решение способствует повышению технико-экономических показателей судового ДВС.
Description
Полезная модель относится к автоматическому регулированию температуры жидкости в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использована судовыми двигателями внутреннего сгорания.
Известен патент №2031216 «Устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости ДВС с турбокомпрессором, имеющим газовыхлопной выхлоп»/ Тимофеев В.Н., Киселев Е.А., Кротов Е.В. и др.[1]. Устройство содержит систему трубопроводов, трехходовой кран, датчик температуры, электрический исполнительный механизм постоянной скорости, снабженной сумматором и корректирующей обратной связью. Кроме того, устройство снабжено релейно-импульсной системой, которая установлена между сумматором и импульсным механизмом.
Данное устройство позволяет эффективно поддерживать заданную температуру, однако устройство автоматически не позволяет поддерживать требуемую температуру на переменных режимах работы дизеля.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа патент №2270923 «Электрический термостат»/ Тимофеев В.Н., Кузин Н.П., Краснов А.Н. [2]. Данный патент содержит электрический термостат, который кроме механического термостата состоит из твердого наполнителя и электронагревательного элемента, датчиков температуры, нагрузки и элементов автоматики: задатчика, блока сравнения и управления.
Электронный термостат позволяет поддерживать на режимах частичных нагрузок и холостого хода более высокую температуру, чем на номинальной нагрузке.
Основным недостатком данного патента является то, что при остановке дизеля у данного устройства появляются трудности.
Аварийная остановка дизеля может быть выполнена по патенту №76983 Россия, F02D 17/04, F01Р 5/14. Система аварийной остановки судового дизеля/ В.Н. Тимофеев, Д.В. Тимофеев. Опубл. 10.10.2008 в БИ №28 [3].
Особую опасность представляет плановая аварийная остановка дизеля, когда его температурный режим высокий, например, согласно сказанному выше температура охлаждающей воды в системе охлаждения составляет 95-98°С. При этом в деталях дизеля наблюдаются высокие тепловые напряжения вследствие неравномерного остывания деталей ЦПГ. Поэтому при повторном пуске дизеля могло бы привести выход из строя деталей ЦПГ. В этом случае во избежание резкого повышения температур деталей ЦПГ необходимо прокачку охлаждающей воды и масла в течение 10-25 минут и в течение 10 минут следует проворачивать дизель валоповоротным устройством.
Исходя из этого, следует, что прототип может охладить основные детали дизеля только по патенту №76983, что осложняет эксплуатацию судового дизеля и является основным недостатком взятого прототипа.
Заявляемая полезная модель решает задачу создания устройства, позволяющего снижать температуру охлаждающей жидкости перед плановой остановкой судового двигателя.
Техническим результатом при этом является снижение температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения до заданного значения перед плановой остановкой судового двигателя.
Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем систему охлаждения, состоящей из внутреннего и внешнего контуров, электронный программируемый терморегулятор, электрические датчики температуры и нагрузки, программируемый блок управления, электронный пульт управления с переключателем «Работа» и элементы автоматики дополнительно содержит переключатель «Остановка»,вход которого подключен к программируемому блоку управления, выход через контакты электромагнитное реле связан с электронным трехходовым вентилем.
Программируемый блок управления может быть выполнен по патенту №2227218 Россия, МКИ F01Р 7/16. Программируемый термостат /В.Н.Тимофеев, A.M. Юферев, Д.В. Тимофеев и др. (Россия). Опубл. В БИ 20.04.04 [4].
В электронном блоке управления реализуется программируемый алгоритм управления температурой охлаждающей жидкости в системе охлаждения путем включения электронного трехходового крана и изменения величины силы тока.
Устройство позволяет применять комбинированное регулирование, т.е. сигнал, формирующийся на выходе блока управления, зависит от отклонений, как регулируемой температуры, так и текущего значения нагрузки. Это позволяет уменьшить время запаздывания и повысить качество регулирования температурного режима на всех режимах работы двигателя, увеличивая его энергоэкономические и экологические показатели.
На фиг. 1 представлено устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения судового двигателя внутреннего сгорания, которое содержит судовой нереверсивный двигатель 1, теплообменник 2, циркуляционный насос 3, электронный трехходовой вентиль 4, датчики температуры и нагрузки 5, 6; электронный блок управления 7; электромагнитные реле 8, 9; блок сравнения 10, 11; задатчики 12, 13; электронный пульт управления 14; переключатель 15-«Работа»; переключатель 16 - «Остановка»; перекидывающие контакты 17, 18; каналы охлаждающей жидкости внутреннего контура 19, 20, 21, 22, 23; каналы электрической энергии 24, 25, 26, 27, 28; каналы электрических сигналов 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38.
На фиг. 1 представлен только внутренний контур системы охлаждения. В жидкостно-жидкостном теплообменнике 2 происходит теплообмен между охлаждающей жидкостью внутреннего контура, куда входят дизель 1, датчик температуры 5, электронный трехходовой вентиль 4, теплообменник 2, циркуляционный насос 3 и каналы внутреннего контура 19, 20, 21, 34, 23 и внешним контуром (забортной водой). Каналы забортной воды не показаны.
Электронный трехходовой вентиль 4 выполняется по патенту №2270923 и позволяет внутреннему контуру СО работать по типу «перепуск», то есть в зависимости от нагрузки и температуры дизеля направляет поток охлаждающей жидкости по каналу 20 на теплообменник 2 или по каналу 23 на перепуск.
Электромагнитные реле 8,9 со своими контактами 17, 18 обеспечивают блоку управления работать на двух алгоритмах: «Работа», «Остановка».
Пульт управления 14 располагается в ходовой (штурманской) рубке судна и в зависимости от условий эксплуатации вахтенный начальник принимает нужное ему решение по эксплуатации дизельной установки, используя переключатели: «Работа-15» или «Остановка-16».
Электронный блок управления 14 имеет два алгоритма программируемого управления: I алгоритм позволяет блоку управления 7 поддерживать температуру охлаждающей жидкости системы охлаждения двигателя на нагрузках холостого и частичных нагрузок более высокую температуру, чем на номинальных; II алгоритм - поддерживать температуру охлаждающей жидкости двигателя на нагрузках частичных нагрузок и холостого хода более низкую температуру, чем на номинальных нагрузках, т.е. двигатель подготавливается к плановой остановке.
Предлагаемое устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости судового двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.
После пуска двигателя 1 вахтенный начальник (пользователь), который находится в штурманской рубке на пульте управление 14 включает в положение «Работа-15», тогда электронная часть устройства начинает работать по АЛГОРИТМУ I. Основной задачей программируемого блока управления 7 является поддержание высокой температуры на частичных и режимах холостого хода более высокую температуру, чем на номинальных нагрузках. При этом сигнал от датчика температуры 5 через канал 29, переключающий контакт 18, канал 30 поступает в блок сравнения 10, одновременно сигнал из датчика нагрузки 6, канал 34, переключающий контакт 17, канал 35 поступает в блок сравнения 10, а из задатчика 12 сигнал по каналу 37 подается в блок сравнения 10. В блоке сравнения 10 происходит вычисление полученных сигналов, а сигнал рассогласования поступает в блок управления 7, который подает электроэнергию по каналу 26 на трехходовой электронный вентиль 4. При этом, благодаря действию вентиля 4 происходит закрытие канала 20, открытие канала 23 и весь поток охлаждающей жидкости направляется через каналы 23, 22, происходит повышение температуры охлаждающей жидкости двигателя.
Для плановой остановки двигателя 1 перед окончанием рейса пользователь (вахтенный начальник) на пульте управления выключает переключатель 15, включает переключатель 16. При этом, электроэнергия по каналу 24 поступает в блок управления 7, где происходит выключение алгоритма I и включение алгоритма II. И блок управления 7 переходит на работу по алгоритму II. Тогда подачей требуемой электроэнергии по каналу 26 на электронный трехходовой вентиль 4 начинается подача потока охлаждающей жидкости системы охлаждения на перепуск по каналу 23 и на теплообменник по каналу 20 и происходит снижение температуры охлаждающей жидкости СО до заданного значения.
Таким образом, предлагаемое устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости судового двигателя внутреннего сгорания позволяет поддерживать требуемую температуру СО на всех режимах его работы, и осуществить понижение температуры охлаждающей жидкости СО при плановой остановке дизеля. Данное техническое решение способствует повышению технико-экономических показателей судового ДВС.
Источник информации
1. Патент №2031216 Россия, МКИ F01Р 7/14. Устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости ДВС с турбокомпрессором, имеющим газовыхлопной патрубок /В.Н. Тимофеев, Е.А. Киселев, Е.В. Кротов и др.(Россия). Опубл. в БИ 20.03.95.
2. Патент №2270923. Россия, МПК F01P 7/16. Электрический термостат/ В.Н. Тимофеев, Н.П. Кузин, А.Н. Краснов. Опубл. 27.02.06. Бюл. №6.
3. Патент №76983 Россия, F02D 17/04, F01Р 5/14. Система аварийной остановки судового дизеля/ В.Н. Тимофеев, Д.В. Тимофеев. Опубл. 10.10.2008 в БИ №28.
4. Патент №2227218 Россия, МКИ F01Р 7/16. Программируемый термостат /В.Н. Тимофеев, A.M. Юферев, Д.В. Тимофеев и др. (Россия). Опубл. В БИ 20.04.04.
Claims (1)
- Устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения судового двигателя внутреннего сгорания, содержащее систему охлаждения, состоящую из внутреннего и внешнего контуров, электрические датчики температуры и нагрузки, а также элементы автоматики, связанные при помощи каналов электрических сигналов с программируемым блоком управления, связанным при помощи каналов электрической энергии с электронным пультом управления с переключателем «Работа», отличающееся тем, что электронный пульт управления дополнительно содержит переключатель «Остановка», вход которого подключен к программируемому блоку управления, выход через контакты электромагнитного реле связан с электронным трехходовым вентилем, расположенным во внутреннем контуре системы охлаждения, обеспечивая внутреннему контуру возможность, в зависимости от нагрузки и температуры дизеля, направлять поток охлаждающей жидкости по каналу на теплообменник или по каналу на перепуск.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021120185U RU208250U1 (ru) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | Устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения судового двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021120185U RU208250U1 (ru) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | Устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения судового двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU208250U1 true RU208250U1 (ru) | 2021-12-10 |
Family
ID=79174727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021120185U RU208250U1 (ru) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | Устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения судового двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU208250U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU217073U1 (ru) * | 2022-06-24 | 2023-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" | Устройство для преобразования тепловой энергии системы охлаждения главного судового дизеля в электрическую энергию |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5215044A (en) * | 1991-02-11 | 1993-06-01 | Behr Gmbh & Co. | Cooling system for a vehicle having an internal-combustion engine |
| RU2165027C1 (ru) * | 1999-09-13 | 2001-04-10 | Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова | Система охлаждения-подогрева двигателя внутреннего сгорания |
| RU2270923C2 (ru) * | 2003-09-29 | 2006-02-27 | Виталий Никифорович Тимофеев | Электрический термостат |
| RU152215U1 (ru) * | 2014-10-06 | 2015-05-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Устройство охлаждения судового дизельного двигателя |
| RU167801U1 (ru) * | 2016-04-06 | 2017-01-10 | Николай Федорович Тихонов | Система автоматического регулирования теплового режима судового двигателя внутреннего сгорания |
| RU180422U1 (ru) * | 2017-11-03 | 2018-06-13 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Устройство предпусковой подготовки и поддержания заданного теплового состояния двигателя внутреннего сгорания |
-
2021
- 2021-07-08 RU RU2021120185U patent/RU208250U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5215044A (en) * | 1991-02-11 | 1993-06-01 | Behr Gmbh & Co. | Cooling system for a vehicle having an internal-combustion engine |
| RU2165027C1 (ru) * | 1999-09-13 | 2001-04-10 | Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова | Система охлаждения-подогрева двигателя внутреннего сгорания |
| RU2270923C2 (ru) * | 2003-09-29 | 2006-02-27 | Виталий Никифорович Тимофеев | Электрический термостат |
| RU152215U1 (ru) * | 2014-10-06 | 2015-05-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Устройство охлаждения судового дизельного двигателя |
| RU167801U1 (ru) * | 2016-04-06 | 2017-01-10 | Николай Федорович Тихонов | Система автоматического регулирования теплового режима судового двигателя внутреннего сгорания |
| RU180422U1 (ru) * | 2017-11-03 | 2018-06-13 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Устройство предпусковой подготовки и поддержания заданного теплового состояния двигателя внутреннего сгорания |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU217073U1 (ru) * | 2022-06-24 | 2023-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" | Устройство для преобразования тепловой энергии системы охлаждения главного судового дизеля в электрическую энергию |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101124026B1 (ko) | 선박의 동작 방법, 및 낭비 열을 복구하는 추진 시스템을 가진 선박 | |
| KR101222799B1 (ko) | 냉각 해수 이송 펌프의 회전수 제어 장치 | |
| KR102325867B1 (ko) | 선박의 쿨링 시스템의 작동 방법 | |
| JP2010242582A (ja) | エンジンの廃熱制御装置 | |
| KR20100136151A (ko) | 선박의 냉각 시스템 | |
| US20140182560A1 (en) | Variable speed dual fueled engine and electrical power management apparatus and methods | |
| CN117360752B (zh) | 船舶复合能源动力系统的热管理系统和控制方法 | |
| RU208250U1 (ru) | Устройство для регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения судового двигателя внутреннего сгорания | |
| US20150276284A1 (en) | Cooling device for a condenser of a system for a thermodynamic cycle, system for a thermodynamic cycle, arrangement with an internal combustion engine and a system, vehicle, and a method for carrying out a thermodynamic cycle | |
| RU167801U1 (ru) | Система автоматического регулирования теплового режима судового двигателя внутреннего сгорания | |
| WO2013084490A1 (ja) | スターリングエンジン制御システム及びスターリングエンジン搭載船舶 | |
| RU214374U1 (ru) | Устройство автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости системы охлаждения судового двигателя внутреннего сгорания | |
| WO1997013968A1 (en) | Multi-engine plant with a common freshwater cooling system | |
| RU166326U1 (ru) | Судовая энергосберегающая установка | |
| CN108528672B (zh) | 燃料节省用船舶冷却系统 | |
| RU216297U1 (ru) | Устройство для утилизации тепловой энергии отработавших газов судовой энергетической установки | |
| RU187571U1 (ru) | Система регулирования температуры наддувочного воздуха судового двигателя внутреннего сгорания | |
| RU162436U1 (ru) | Устройство охлаждения судового дизеля | |
| RU2165027C1 (ru) | Система охлаждения-подогрева двигателя внутреннего сгорания | |
| RU56967U1 (ru) | Система охлаждения транспортного двигателя внутреннего сгорания | |
| RU92247U1 (ru) | Судовой термоэлектрический генератор | |
| RU84468U1 (ru) | Устройство для регулирования температурного режима судовых дизелей | |
| RU214584U1 (ru) | Устройство для воздухоснабжения судового дизеля | |
| KR102667057B1 (ko) | 선박용 예열기 구동 판단하는 방법 | |
| RU2253024C2 (ru) | Устройство для регулирования рабочей температуры охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания |