Дизель-генератор 18-9ДГ. Регулятор наддува предельный

Предельный регулятор наддува состоит из алюминиевого фрезерованного корпуса и прифланцованного к нему стального сварного корпуса с клапаном. В корпусе встроен датчик наддува, управляющий этим клапаном. Корпус является кронштейном и коммутационным блоком всего регулятора наддува (рис. 75). Отверстием отвода воздуха и отверстием контроля давления наддува он соединен через соответствующие отверстия патрубка охладителя наддувочного воздуха с его внутренней полостью, через которую воздух из компрессора поступает в охладитель и далее в ресивер двигателя. Масло под давлением из напорной магистрали двигателя подводится в корпус через штуцер и после выполнения своих функций в регуляторе наддува сливается через фланец в привод насосов.

Коммутационные каналы в корпусе выполнены в виде сверлений, заглушенных в нужных точках пробками, поставленными на эпоксидной смоле. В корпус запрессованы втулка и седло клапана.

Тарельчатый клапан управляется поршнем, воздействующим на него через упор и стопорную шайбу. Возврат поршня и клапана осуществляется пружиной через втулку. Уплотнение поршня – резиновыми кольцами. Алюминиевая крышка, уплотняемая прокладкой, образует камеру управления клапана, которая соединена с каналами в корпусе каналами и корпуса. В канал вставлен дроссель, через который масло подается в камеру. Дроссель представляет собой точеный стержень с цилиндрическими перегородками, образующими цепочку кольцевых дроссельных колец, которые соединены между собой продольной наружной фрезеровкой малого сечения, переходящей на торце в поперечный паз. Наружный конец дросселя – в виде хвостовика с канавкой для его захвата при извлечении из гнезда (рис. 76).

 

Рис. 75. Регулятор наддува предельный.

 

Рис. 76. Регулятор наддува предельный.

 

Отверстие под дроссель закрыто пробкой, позволяющей вынуть дроссель для промывки без разборки. Из камеры управления по каналу масло подается в датчик наддува к регулируемому соплу. Канал предназначен для дренажа (на слив) масла, просочившегося через правое кольцо. По каналу подводится наддувочный воздух в камеру под поршнем (рис. 77).

 

Рис. 77. Регулятор наддува предельный.

 

Назначение этого воздуха следующее:

• не допустить просачивания масла через левое кольцо под поршень,

• препятствовать проходу выпускных газов в зазор между втулкой и клапаном.

  Регулируемое сопло выполнено в виде резьбового стержня, со шлицом на наружном торце для его вращения в корпусе датчика. Резьбовые кольца в канавках сопла уплотняют линию подвода масла в сопло из камеры управления. После регулировки сопло фиксируется шплинтом и закрывается глухой гайкой. Опора мембраны датчика наддува поджимается пружиной и имеет резиновый ввертыш для герметичного закрытия сопла. Между мембраной и крышкой датчика находится полость, также соединенная через промежуточные отверстия и отверстие с внутренней полостью патрубка охладителя надувочного воздуха.

  
   

  Дизель-генератор 18-9ДГ. Датчики-реле давления масла

  Датчики предназначены для контроля давления масла в масляной системе дизеля- генератора. На дизель-генератор установлены датчики-реле давления ДЕМ-105 (далее датчики). Датчики подключены к системе управления тепловоза кабелями. Подключение ведется через коробку клемную, которая установлена на ребрах генератора слева (рис. 78).

  Обозначение датчиков, функциональное назначение, значение уставок срабатывания.

  SP1-Остановка дизель-генератора при достижении аварийного значения давления масла 70 ± 5кПа (0,7 ± 0,051 кгс/см2)

  SP2-Сигнализация и сброс нагрузки при достижении давления масла ниже допустимого значения 300 ± 25кПа (3,0 ± 0,255 кгс/см2)

  SP3-Блокировка пуска дизель-генератора при недостаточном давлении масла 25 ± 5 кПа (0,25 ± 0,051 кгс/см2)

  
   

  

  Рис. 78. Датчики-реле давления масла.

  
   

  Плита с датчиками расположена на переднем торце дизеля, установлена на кронштейн через амортизаторы. Подвод масла к датчикам из масляной системы дизель-генератора осуществляется посредством рукавов. Рукава осуществляют подвод масла к датчикам (SP1), (SP2) от масляного трубопровода на входе масла в дизель-генератор, рукав осуществляет подвод масла к датчику (SP3) от масляного трубопровода после маслопрокачивающего насоса.

  
   

 

 

 

Дизель-генератор 18-9ДГ. Электронный регулятор частоты вращения и мощности типа ЭРЧМ30Т3-10

 

Предназначен для автоматического поддержания заданной частоты вращения Обеспечивает выполнение следующих дополнительных функций (рис. 79):

• пятнадцати-позиционное задание частоты вращения в зависимости от поданной контроллером машиниста комбинации сигналов на дискретные входы регулятора ДВХ1, ДВХ2, ДВХ3, ДВХ4 напряжением +110В;

• выполнение команд внешней микропроцессорной системы управления тепловозом ;

• блокировку запуска двигателя при отсутствии команды «РАБОТА»;

• блокировку запуска двигателя при отсутствии на дискретном входе регулятора ДВХ9 напряжения +110В;

• вывод реек топливных насосов на «нуль подачу» при обесточивании регулятора, обрыве цепей преобразователя частоты вращения, исполнительного устройства или по достижению заданной предельной частоты вращения коленчатого вала дизеля;

• регулируемое ограничение топливоподачи при пуске дизеля;

• включение пусковой подачи топлива при достижении частоты вращения коленчатого вала дизеля 34 8 мин-1;

  
   

  

  Рис. 79. Электронный регулятор частоты вращения и мощности.

  
   

• поддержание постоянства мощности дизель-генератора (оговаривается при заказе);

• ограничение подачи топлива в функции давления наддува;

• снижение мощности при подаче на дискретный вход регулятора ДВХ5 напряжения +110В;

• обеспечение программной защиты дизеля по минимально допустимому давлению масла в зависимости от текущих оборотов дизеля;

• обеспечение заданного темпа набора частоты вращения коленчатого вала дизеля, независимо от скорости перевода контроллера машиниста или задания частоты вращения внешней микропроцессорной системой управления тепловозом;

• снижение частоты вращения коленчатого вала дизеля под нагрузкой по заданному закону.

В состав электронного регулятора входят: электронный блок управления (устанавливается вне двигателя); блок питания (устанавливается вне двигателя); электрогидравлическое исполнительное устройство; преобразователь частоты вращения коленчатого вала дизеля; преобразователь частоты вращения ротора турбокомпрессора; преобразователь давления наддува; преобразователь давления масла; преобразователь линейных перемещений (датчик положения встроен в исполнительное устройство); программатор; коробка соединительная; комплект кабелей связи.

Электронный блок управления предназначен для приема команд управления через дискретные входы (работа регулятора с релейной схемой управления тепловозом) или через последовательный порт по интерфейсу «токовая петля» (работа регулятора с бортовой микропроцессорной системой управления тепловозом), приема и обработки сигналов преобразователей и выдачи сигнала управления на электрогидравлическое исполнительное устройство.

Блок питания предназначен для преобразования напряжения 110В постоянного тока в напряжение 24 В постоянного тока для питания регулятора.

Исполнительное устройство предназначено для пропорционального преобразования электрического сигнала электронного блока управления в механическое перемещение (поворот) выходного вала исполнительного устройства, связанного с рейками ТНВД посредством механической передачи.

Преобразователи частоты вращения коленчатого вала дизеля и ротора турбо- компрессора предназначены для преобразования соответственно частоты вращения коленчатого вала дизеля и ротора турбокомпрессора в электрический сигнал переменного тока с частотой, пропорциональной преобразуемой частоте вращения.

Преобразователь давления наддува предназначен для измерения и преобразования относительного давления наддувочного воздуха турбокомпрессора в токовый сигнал уровнем 4 ÷ 20 мА.

Преобразователь давления масла предназначен для измерения и преобразования давления масла в масляной системе дизеля в токовый сигнал уровнем 4 ÷ 20 мА.

Преобразователь линейных перемещений предназначен для измерения положения реек ТНВД и преобразования измеренного параметра в электрический частотный П- образный сигнал уровнем 0 ÷ 5 В.

Программатор предназначен для просмотра параметров регулятора и дизеля, а также изменения и настройки параметров регулятора для обеспечения нормальной работы дизель-генератора. Значения каждого параметра находятся в определенных адресах контроллера, вызов которых на табло программатора обеспечивается установкой на нем определенного режима и подрежима. Коробка соединительная предназначена для проведения монтажа регулятора. Комплект кабелей связи предназначен для соединения составных частей регулятора между собой и подключения регулятора к цепям управления и питания тепловоза.

Дизель-генератор 18-9ДГ. Работа исполнительного устройства

Исполнительное устройство состоит из трех корпусов: верхнего, среднего и нижнего, а также преобразователя линейных перемещений, закрепленного на верхнем корпусе. В верхнем корпусе расположен выходной вал, рычаг и система рычагов обратной связи. К торцу верхнего корпуса крепится поворотный электромагнит. Для подключения его к блоку управления на корпусе поворотного электромагнита расположен штепсельный разъем (на рисунке не показан). В среднем корпусе расположены шестерни масляного насоса, втулка золотника, золотник, поршень сервомотора и аккумулятора. В нижнем корпусе располагается приводной вал. Поворотный электромагнит состоит из корпуса, в который запрессован магнитопровод с закрепленной в нем катушкой. На валу, установленном в магнитопроводе, запрессован якорь. На другом конце вала закреплен рычаг. На одном из полюсов корпуса установлен упор, ограничивающий угол поворота якоря. Преобразователь линейных перемещений состоит из корпуса, в котором размещена катушка. В катушку вставляется ферритовый сердечник, состоящий из насаженных на толкатель ферритовых колец, и перемещающийся по направляющей в корпусе преобразователя. Толкатель соединен с выходным валом исполнительного устройства (рис. 80).

Управление исполнительным устройством производится путем изменения значения тока, протекающего через катушку поворотного электромагнита методом широтно-импульсной модуляции.

 

Рис. 80. Работа электронного регулятора частоты вращения и мощности.

 

При прохождении через катушку электрического тока возникает магнитный поток, замыкающийся через полюса якоря. Он создает на валу крутящий момент, величина которого возрастает при увеличении значения тока. Этому моменту противодействует момент, создаваемый пружиной. При определенных значениях тока момент, создаваемый магнитным потоком, уравновешивает момент, создаваемый пружиной, и электромагнит позиционирует соответствующие углы поворота вала, который, в свою очередь, через рычаг и рычаг системы рычагов обратной связи воздействует на золотник, который рабочей кромкой управляет перемещением поршня сервомотора, связанного с выходным валом через рычаг. Последний через систему рычагов стремится вернуть золотник в исходное положение при его отклонении в ту или другую сторону от воздействия поворотного магнита. Тем самым каждому угловому положению вала электромагнита соответствует определенное угловое положение выходного вала. Информация о положении выходного вала исполнительного устройства, или фактической топливоподаче, в каждый момент времени по которой определяется текущая мощность дизель-генератора, поступает в блок управления от преобразователя линейного перемещения. При изменении положения выходного вала изменяется положение ферритовых колец относительно катушки и тем самым изменяется индуктивное ее сопротивление. Совместно со схемой первичной обработки сигнала катушка образует колебательный контур, частота которого зависит от текущего положения ферритовых колец. В связи с чем каждому положению выходного вала соответствует определенная частота выходного сигнала преобразователя, которая поступает в блок управления

 

 

 

 

 

Дизель-генератор 18-9ДГ. Электрические машины дизель-генератора

 

К электрическим машинам относятся генератор, стартер-генератор и возбудитель. Генератор установлен на общей с дизелем раме. Стартер-генератор и возбудитель с проставком установлены сверху на генераторе. Якорь генератора приводится во вращение коленчатым валом дизеля через соединительную муфту. Якорь стартер-генератора и якорь возбудителя также приводятся во вращение коленчатым валом дизеля через привод распределительного вала и валопроводы.

Валопровод при пуске дизеля предназначен для вращения стартер–генератором коленчатого вала, используя привод распределительного вала, а также для передачи вращения от привода распределительного вала якорю стартер–генератора и якорю возбудителя во время работы дизеля. Валопровод для привода якоря стартер– генератора состоит из полумуфт, проставка и втулок. Валопровод для привода якоря возбудителя состоит из полумуфт, проставка и втулок. Втулки опираются на капроновые кольца, запрессованные в полумуфты. От осевого перемещения проставок удерживается резиновыми шайбами. Во фланцах проставков установлены пальцы с резиновыми втулками (рис.81).

 

Рис. 81. Валопровод.

 

 

 

 

 

 

Электрооборудование дизель-генератора 18-9ДГ

 

Электрооборудование дизель-генератора совместно с тепловозной системой управления обеспечивает пуск, остановку, автоматизацию управления и защиту дизеля.

Монтаж контрольно-измерительных цепей. Схема электрическая соединений А1 – коробка клемная; SP1 – датчик-реле остановки дизеля при снижении давления масла; SP2 – датчик-реле сигнализации и сброса нагрузки по

давлению масла; SP3 – датчик-реле блокировки пуска; SL - манометр жидкостный; SQ - выключатель блокировки валоповоротного устройства.

Монтаж устройств автоматизации. Схема электрическая соединений А1, А2 – коробки соединительные КС375; ВК1, ВК8 – преобразователи термоэлектрические для контроля температуры выпускных газов 1..8 цилиндров ряда В; ВК10, ВК17 – преобразователи термоэлектрические для контроля температуры выпускных газов 1...8 цилиндров ряда А; ВК9 – преобразователь термоэлектрический для контроля температуры выпускных газов перед турбиной ряда В; ВК18 – преобразователь термоэлектрический для контроля температуры выпускных газов перед турбиной ряда А; 1 …18 – провода термоэлектрические (рис. 82).

Рис. 82. Электрические машины дизель-генератора.

 

Содержание

№п/п	Тема	Стр.
1	Назначение	2
2	Состав изделия	2
3	Технические данные	2
4	Устройство и работа дизеля	5
5	Устройство и работа составных частей	6
6	Топливная система дизеля	34
7	Масляная система	43
8	Система охлаждения	57
9	Система вентиляции картера	59
10	Защита дизеля	64
11	ЭРЧМ30Т3-10	74
12	Электрические машины	78
13	Электрооборудование дизель-генератора	78