Устройство для диагностики дизельных электрических станций
Владельцы патента RU 2361186:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого (RU)
Устройство диагностики дизельных электрических станций относится к области электротехники, электроники и теплотехники, может быть использовано для определения технического состояния дизель-электрических станций, применяемых в различных системах. Устройство диагностики дизельных электрических станций содержит отметчик положения верхней мертвой точки, датчик углового положения коленчатого вала, формирователи импульсов, микроконтроллер, тахометр, источник опорного питания, регистр результата, датчик расхода топлива, дискретные датчики впрыска топлива в форсунках. Выходы формирователей импульсов подключены к входам микроконтроллера. Выходы дискретных датчиков впрыска топлива в форсунках, датчика расхода топлива, тахометра подключены к другим входам микроконтроллера. Выход источника, опорного питания подключен к аналоговому входу микроконтроллера. Выход микроконтроллера подключен к регистру результата. Технический результат заключается в повышении точности и достоверности контроля технического состояния дизельной электрической станции. 1 ил.
Изобретение относится к области электротехники, электроники и теплотехники, может быть использовано для определения технического состояния дизель-электрических станций, применяемых в различных системах.
Известно устройство для диагностики дизеля [4].
Устройство содержит отметчик положения верхней мертвой точки поршня двигателя, связанный с входом первого формирователя импульсов, датчики вибраций, установленные на форсунках цилиндров, переключатели, избирательный усилитель, пороговый элемент с сигнальным и опорным входами, RS-триггеры, датчик углового положения коленчатого вала, Т-триггер, дифференцирующий элемент, генератор импульсов, умножитель частоты, счетчики, дешифратор, однако оно не обладает точностью и достоверностью.
Целью изобретения является повышение точности и достоверности контроля технического состояния дизельной электрической станции (ДЭС).
Технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве диагностики ДЭС дополнительно введены датчик расхода топлива, микроконтроллер, источник опорного питания, регистр результата, дискретные датчики впрыска топлива в форсунках, причем выходы формирователей импульсов подключены к входам микроконтроллера, выходы дискретных датчиков впрыска топлива в форсунках, датчика расхода топлива подключены к другим входам микроконтроллера, выход источника опорного питания - к аналоговому входу микроконтроллера, а выход микроконтроллера - к регистру результата.
Заявляемое решение отличается от прототипа введением микроконтроллера, датчика расхода топлива, дискретного датчика впрыска, тахометра, источника опорного питания, регистра результата и системы управления со своими связями между собой, функции RS-триггеров, фильтров, Т-триггеров можно возложить на программу контролера.
Следовательно, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».
Поиск технических решений в патентной и научно-технической литературе выявил совокупность признаков, требуемых для поставленной цели, что соответствует критерию "изобретательский уровень".
На чертеже представлена структурная схема устройства диагностики дизельных электрических станций, где обозначено:
1 - отметчик верхней мертвой точки поршня двигателя;
2 - датчик углового положения коленчатого вала;
3 - датчик расхода топлива;
4, 5, 6, 7 - дискретные датчики впрыска топлива на форсунках;
8, 9 - формирователь импульсов;
10 - тахометр;
11 - микроконтроллер;
12 - источник опорного питания;
13 - система управления;
14 - регистр результата.
Как показали исследования, с ухудшением технического состояния дизеля уменьшается его мощность, что приводит к уменьшению электрических параметров тока и напряжения генератора, но так как на выходе генератора требуется обеспечить постоянную мощность, то необходимо увеличить подачу топлива в дизель, что приведет к увеличению мощности дизеля. По разности показаний расхода топлива при подаче топлива в камеру сгорания и замеру угла опережения впрыска топлива можно судить о техническом состоянии камеры сгорания дизеля (закоксовывании). Поэтому для контроля технического состояния тепломеханической части дизель-генератора необходимо знать параметры расхода топлива в каждой форсунке.
Выход отметчика верхней мертвой точки поршня двигателя (1) и датчика углового положения коленчатого вала (2) через формирователи импульсов (8, 9), дискретные датчики впрыска топлива на форсунках подключены к входам микроконтроллера (11), тахометр (10) измеряет частоту вращения вала, подключен к другому входу микроконтроллера (11); выход источника опорного питания (12) - к аналоговому входу микроконтроллера (11), а выход микроконтроллера (11) - к регистру результата (14). Система управления (13) своими входом и выходом подключена к микроконтроллеру (11)
При включении устройства диагностики дизель-электрической станцией сигнал на микроконтроллер (11) поступает с системы управления (13), подается питание с источника опорного питания (12), сигналы с блоков 3-7, 8, 9 поступают на выходы микроконтроллера (11).
В памяти регистра результата (14) содержатся таблицы параметров устройств диагностики ДЭС, расхода топлива, угол сдвига впрыска топлива. После обработки информации в блоке 11 результаты выдаются на регистр результата 14 и систему управления (13).
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 896466 от 13.05.80 г. «Способ оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания».
2. Авторское свидетельство СССР 996525 от 03.04.81 г. «Способ оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания».
3. Авторское свидетельство СССР 1260712 от 30.07.82 г. «Способ оценки технического состояния системы смазки двигателя внутреннего сгорания».
4. Авторское свидетельство СССР 1404867 от 23.06.88 г. «Устройство для диагностики дизеля».
Устройство диагностики дизельных электрических станций, содержащее отметчик положения верхней мертвой точки, датчик углового положения коленчатого вала, формирователи импульсов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены микроконтроллер, тахометр, источник опорного питания, регистр результата, датчик расхода топлива, дискретные датчики впрыска топлива в форсунках, причем выходы формирователей импульсов подключены к входам микроконтроллера, выходы дискретных датчиков впрыска топлива в форсунках, датчика расхода топлива, тахометра подключены к другим входам микроконтроллера; выход источника опорного питания - к аналоговому входу микроконтроллера, а выход микроконтроллера - к регистру результата.
