Устройство для управления прогревом тепловоза

 

Изобретение относится к устройствам управления локомотивами, а именно к устройствам автоматического выбора режимов прогрева тепловозов, Цель изобретения - снижение энергозатрат. Устройство содержит блок I управления дизелем, связанный с датчиками 4 и 5 температуры среды системы охлаждения, датчик 7 наружного воздуха, соединенный через блок 15 кодирования с блоком 16 сравнения, к второму входу которого подключен реверсивньш счетчик 17, связанный входом через элемент И 18 с генератором 19 импульсов, а выходом - с блоком 1 управления дизелем, связанным выходом с входом элемента задержки 20, выход которого подключен к второму входу элемента И 18, соеди-: ненного третьим входом с выхода блока 16 сравнения, соединенного вторым выходом с вторым входом реверсивного счетчика 17, 1 ил. 00 ю 00 1C САЭ

СОЮЗ СОВЕ ь»= ИХ

СОЦИАЛИСТИНЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 61 С 9/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3939827/27-11 (22) 06,08.85 (46) 07.08.87. Бюл. N - 29 (71) Куйбьппевский институт инженеров железнодорожного транспорта и Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) B,Ï. Кручинин, Л,Б. Розенбаум, Г.А, Фофанов и Э,А, Пахомов (53) 625.282,843,6.621 ° 436(088,8) (56) Рудман К.И, Электрическое оборудование тепловозов, -M, Транспорт, 1981, с.108-111, рис,68-69, с.147-148, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОГРЕВОМ ТЕПЛОВОЗА (57) Изобретение относится к устройствам управления локомотивами, а именно к устройствам автоматического выбора режимов прогрева тепловозов, Ф, Цель изобретения — снижение энергозатрат, Устройство содержит блок 1 управления дизелем, связанный с датчиками 4 и 5 температуры среды системы охлаждения, датчик 7 наружного воздуха, соединенный через блок 15 кодирования с блоком 16 сравнения, к второму входу которого подключен реверсивный счетчик 17, связанный входом через элемент И 18 с генератором 19 импульсов, а выходом — с блоком 1 управления дизелем, связанным выходом с входом элемента задержки 20, выход которого подключен к второму входу элемента И 18, соеди- . ненного третьим входом с выхода блока 16 сравнения, соединенного вторым g выходом с вторым входом реверсивного счетчика 17. 1 ил. МФ

1 13282

Изобретение относится к устройствам управления локомотивами, а именно к устройствам автоматического выбора режимов прогрева тепловоза.

Цель изобретения — снижение энергозатрат, На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. 10

Блок 1 управления дизелем тепловоза включает в се5я схему запуска дизеля. Исполнительные элементы выбора позиций>с помощью которых реализуются скоростные режимы работы дизеля, связаны с первым 2 и вторым 3 измерительными элементами (например, термосопротивления преабразова.телей температуры t основной водяной системы охлаждения дизеля и ее второго контура t, которые,в свою очередь, соединены с первым блоком 4 и вторым блоком 5 дискретного преобразования температур и в совокупности представляют собой датчики температуры систе- 25 мы охлаждения. Температура наружного воздуха t фиксируется датчиком тем3 пературы наружного воздуха, состоящим из третьего измерительного элемента преобразователя температуры (который 30 аналогичен первым двум) и третьего блока 7 дискретного преобразования температур и представляется в виде дискретных поддиапазонов, каждому из которых отвечает оптимальный по расходу топлива скоростной режим работы холостого хода.дизеля, Каждый из датчиков температуры с дискретным выходом содержит частотные преобразователи 8 — 10 и частотные анализаторы

11 — 13 соответственно.

Формирование и сравнение кодов требуемых па условиям и фактически реализуемых скоростных режимов осуществляется блоком 14, который состоит 45 из формирователя 15 кодов дискретных подциапазонов температуры наружного воздуха t3 блока. Iб сравнения кодов дискретных поддиапазонав и состояний исполнительных элементов блока 1 управления тепловозом реверсивного счетчика 17, первого элемента И 18 и таймера 19, вырабатывающего импульсы частоты переключения скоростных режимов, Связь блока 1 с блоком 14 осуществляется через элемент 20 задержки, представляющий собой реле разрешения начала набора позиций, срабатывающего через необходимый интервал времени после запуска дизеля (например, через IO с). Выключения дизеля производятся дискретным сигналом с частотного анализатора II через второй элемент И 21 после срабатывания датчика

22 нулевой позиции при сбросе пози-ции, Блок 1 тепловоза связан са схемой 23 аварийной сигнализации, срабатывающей в случае неэапуска дизеля в отведенное время.

Предлагаемое устройство работает следующим образам„

Пусть тепловоз поставлен на прогрев с выключенным дизелем на нулевой позиции контроллера машиниста, когда значения температур водЫ основной системы < и ее второго контура t» фиксируемые измерительными элементами

2 и 3, определяются выражениями t ) +

+ 404С, t + 5 С соответственно, Температура наружного воздуха фиксируемая третьим измерительным элементом 6, может иметь любое значение от +5 до -30 С и ниже (понятно, что при t3 + 5 C производить прогрев не требуется), При этом весь диапазон возможных значений t частотными преобразователями 8 — 10 соответственно преобразуется в диапазон пропорциональных значений частоты следования электрических импульсов, который частотными анализаторами 1113 разделяется на дискретные подди-.. апазоны: частотнь1й анализатор 13 выделяет количеств" дискретных падди-. апаэонов управления, равных принятому числу температурных поддиапазонов t (напримерр пяти), номера которых кодируются формирователем 15 кодов; частотный анализатор 11 выделяет и формирует из границ перехода допустимых значений t„ дискретные команды управления запуском, например + 40 Ср и выключением дизеля, например +70 С, а частотный анализатор 12 выделяет и формирует дискретный сигнал запус-. ка дизеля при переходе нижней границы допустимой температуры t воды второго контура, например + 5 С., Таким образом, состояние устройства характеризуется наличием сигнала с выхода датчика ?2 нулевой позиции и отсутствием дискретных сигналов запуска с выходов частотных анализаторов 11 и l2, а электрическая схема тепловоза находится в предпускавам состоянии, 3 132

Как только в процесс сñ-:òûíàíèÿ дизеля температура t достигает, например, значения + 40 С (при 1. р +5 С), 2 фиксируемое измерительным элементом

2 и преобразуемое частотным преобразователем 8, частотный анализатор 11 на своем первом выходе формирует к подает на второй вход блока 1 управления дискретный сигнал запуска дизеля, Температура t наружного воздуха, фиксируемая измерительным элементом 6 и преобразуемая частотным преобразователем 10, частотным анализатором

11 выделяется в один из дискретных поддиапазонов, о чем свидетельствует сигнал на одном из .его выходов, номер

-которого формирователем 15 преобразуется н двоичный код, Этот код с выхода формирователя )5 поступает на первый вход узла 16 сравнения. кодов, На второй вход последнего поступает код состояний испольнительных элементов (код позиций контроллера), который формируется следующим образом, При приходе дискретной команды запуска дизеля на вход блока 1 с первого вы-. хода частотного анализатора 11 в ней замыкаются цепи автомата "Топливный насос" и кнопки "Пуск дизеля" (цепь кнопки 4 "Пуск дизеля" находится в замкнутом состоянии около 2 с), в результате чего осуществляется раскрутка и запуск дизеля, а также формируется команда разрешения начала набора позиций, поступающая к элементу 20 задержки, После соответствующей временной выдержки (например, .0 с) срабатывает элемент 20 и сигнал с его выхода поступает на первый вход первой схемы И !8 в качестве сигнала

8237

55 разрешения для прохождения сигналов таймера 19 на вход реверси-ного двоичного счетчика 17, Период следования сигналов таймера 19 определяется допустимым интервалом времени переключения с одной соседней позиции на другую и составляет, например, 2 с.

При подаче в блок 16 сравнения кода температурного паддиапазона наружного воздуха к нулевога кода ис.— ходнога состояния исполнительных элементов блока управления сигналом с перного выхода блока 16 сравнения реверсивный счетчкк.17 устанавливается в режим сложения поступающих от таймера 19 сигналов, Коды сформированных чисел последовательно (при переключениях исполнительных элементов) 10

45 сравниваю,.я с кодом формирователя

15. В момент совпадения сравниваемых кодов с третьего выхода узла 16 сравнения на третий вход первой схемы И 18 поступает запрещающий сигнал для дальнейшего прохождения импульсов таймера 19 и реверсивный двоичный счетчик 17 сохраняет установленное значение кода, что отвечает оптимальному соответствию установленного скоростного режима работы дизеля режиму, необходимому по внешним условиям.

В таком состоянии предлагаемое устройство находится до тех пор, пока температура t основной водяной сис1 темы дизеля в процессе нагревания не превысит своей допустимой верхней границы + 70 С. В этом случае дискретный сигналу сформированный частотным анализатором 11 (в виде перепада напряжения длительностью, равной длительности времени, необходимого для последовательного перевода исполнительных элементов блока 1 управления тепловоза в нулевую позицию) одновременно поступает на пятый

3 вход формирователя 15 для сброса кода температурного поддиапазона и на первый вход второй схемы И 21, как сигнал включения дизеля.

Выклю;ение дизеля производится следующим образом, Так как на выходе формирователя 15, а соответственно на первом входе узла 16 сравнения кодов,имеется нулевойкод,, та сигналом с второго выхода последнего реверсивный двокчный счетчик 17 устанавливается в режим вычитания, а его сигнал с третьего выхода на третьем входе первой схемы И 18 воспринимается как сигнал разрешения прохождения импульсов таймера 19. При этом принцип последовательного сброса позиций от ра-. нее установленной до нулевой остается аналогичным принципу последовательного набора позиций, В момент установления исполнительных элементов в состояние, соответствующее нулевой позиции, датчик 22 нулевой позиции, вход которого связан с выходом блока

1 управления, выдает на третий вход второй схемы И 21 сигнал, разрешающий прохождение сигнала выключения дизеля от частотного анализатора .11, в результате чего происходит выключение топливного насоса и остановка дизеля. Если же н эта время температура наружного . воздуха находится в

Формула изобретения

Составитель В, Татарников

Техред А. Кравчук Корректор M. Шароши

Редактор М, Бланар

Заказ 3441/22 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

5 13282 поддиапазоне наиболее низких температур (ниже — 30 С), то воздействием сигнала с пятого выхода частотного анализатора 13 на второй вход второй схемы И 21 осуществляется запрет про- 5 хождения сигнала выключения дизеля и последний остается во включенном состоянии, работающий на нулевой по9ИЦИИ

После остановки дизеля описанный 10 цикл может быть1повторен при необхо" димых условиях. При этом запуск дизеля может быть произведен в любой момент времени при любой температуре подачей сигнала на вход блока 1 уп- 15 равления тепловоза с выхода частотного сигнализатора 12, если значение по каким-либо причинам ниже +5 С

2 (для предотвращения замерзания воды второго контура), При запуске дизеля 20 сигналом " выхода блока 1 производит" ся включение схемы 23 аварийной ситуации и повторный запуск можно произвести (после выяснения причины) только вручную.

Устройство для управления прогревом тепловоза, содержащее блок управ- 30 ления дизелем, связанный с датчиком нулевой позиции контроллера, датчики температуры среды в системе охлаждения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что>с целью снижения энергозатрат, 35 оно снабжено датчиком температуры на37 6 ружного воздуха., блоком кодирования, блоком сравнения кодов, реверсивным счетчиком, связанным выходом с входом блока управления. дизелем, генератором импульсов, элементом задержки, подключенным входом к второму выходу блока управления дизелем, элементами И, один из которых связан выходом с вторым входом блока управления дизелем, одним входом - с выходом датчика нулевой позиции контроллера, другим— с подключенным к входу блока кодирования выходом первого датчика температуры среды в системе охлаждения, соединенного другим выходом с третьим входом блока управления дизелем, к четверт6му входу которого подключен выход второго датчика температуры среды в систем» охлаждения, а третьим входом. первый элемент И соединен с выходом датчика температуры наружного воздуха, другие выходы которого подключены к другим входам блока кодирования, связанного выходом с входом блока сравнения, соединенного другим входом с упомянутым выходом реверсивного счетчика, а второй элемент И соединен первым входом с выходом элемента задержки, вторым — с выходом генератора импульсов, третьим— с выходом блока сравнения, а выходом " со счетным входом реверсивного счетчика, управляющий вход прямого счета которого соединен с вторым выходом, а обратного счет-:. — с третьим выходом блока сравнения.