ОТМЕТЧИК ОБОРОТОВ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА СУДОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
REVOLUTION MARKER OF CRANKSHAFT OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF SHIPS

Изобретение относится к области техники дизелестроения, а именно к устройствам контроля проворота коленчатого вала главного судового дизельного двигателя с воздушной системой пуска.
Известны отметчики оборотов коленчатого вала главных судовых дизелей с воздушной системой пуска, установленные на лотке распределительного вала двигателя и содержащие микровыключатель, механически замыкающий контакты электрической цепи системы управления двигателем.
Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является отметчик оборотов в соответствии с Техническим описанием на дизель 16Д49 производства ОАО «Коломенский завод» (16Д49-06.115 ТО), конструкция которого представлена на фиг. 1.
Отметчик оборотов в соответствии с прототипом содержит микровыключатель (8) и корпус (1), в который вмонтирован привод микровыключателя, состоящий из плунжера (2) с клапаном (3), пружин (4,7) и втулки (5) с упором (6).
После подачи воздуха низкого давления в цилиндры двигателя в соответствии с порядком их работы начинают проворачиваться коленчатый вал и распределительный вал, на котором расположен эксцентрик (В). При вращении эксцентрик поднимает клапан привода отметчика, тем самым нажимает на управляющий упор (9) микровыключателя, который при этом замыкает контакты электрической цепи системы управления двигателем. По количеству замыканий контролируется процесс проворота коленчатого вала двигателя.
Недостаток известных отметчиков оборотов коленчатого вала дизельного двигателя заключается в сложности конструкции и, следовательно, в невысокой надежности срабатывания из-за наличия подвижных частей микровыключателя, трудоемкости регулирования зазора между клапаном и управляющим упором микровыключателя, а также из-за нарушения соосности частей привода с управляющим упором микровыключателя. В начальный период эксплуатации двигателя отметчик оборотов работает с установленным по чертежу зазором срабатывания, но со временем под воздействием вибрации или при проведении ремонтных и других работ зазор срабатывания и соосность могут нарушиться. Увеличение зазора и нарушение соосности приводит к тому, что во время проворота распределительного вала клапан привода отметчика не поднимается под воздействием эксцентрика и не нажимает на управляющий упор микровыключателя, вследствие чего система управления не получает сигналы о провороте вала двигателя, не выполняет алгоритм подготовки к пуску и блокирует пуск двигателя. Неисправность диагностируется как отказ двигателя и влечет за собой трудоемкий ремонт узла в связи с труднодоступностью его расположения.
Целью изобретения является повышение надежности контроля проворота коленчатого вала двигателя, безотказности запуска двигателя, а также снижение трудоемкости его изготовления и обслуживания.
Поставленная задача решена за счет установки непосредственно над зубчатым венцом коленчатого вала отметчика оборотов с бесконтактным индуктивным выключателем, который преобразует бесконтактное воздействие зубьев зубчатого венца во время поворота коленчатого вала в импульсный электрический сигнал. Сигнал о вращении коленчатого вала поступает в систему управления дизелем. Система управления дизелем контролирует количество замыканий бесконтактного индуктивного выключателя и при количестве импульсов, соответствующем двум оборотам зубчатого венца коленчатого вала, диагностирует завершение проворота коленчатого вала и предпусковых операций, а также готовность двигателя к пуску.
Устройство предлагаемого отметчика оборотов коленчатого вала дизеля представлено на фиг. 2.
Над зубчатым венцом коленчатого вала (10) установлен отметчик оборотов с бесконтактным индуктивным выключателем (11). Отметчик оборотов смонтирован на кронштейне (12). Для исключения нарушения установленного зазора бесконтактный выключатель контрится гайкой (13).
Предлагаемый отметчик оборотов коленчатого вала дизеля отличается тем, что конструктивно он выполнен в виде устройства с использованием бесконтактного индуктивного датчика, которое установлено непосредственно над зубчатым венцом коленчатого вала, поэтому проворот дизеля контролируется не по повороту распределительного вала, а непосредственно по повороту коленчатого вала. Отметчик оборотов работает по принципу преобразования в импульсный электрический сигнал напряжения бесконтактного воздействия металла зубчатого венца во время поворота коленчатого вала.
Использование эффекта бесконтактного воздействия поворачивающегося зубчатого венца вала двигателя на бесконтактный индуктивный выключатель позволило исключить воздействие вибрации на отметчик оборотов, отменить промежуточные детали, тем самым обеспечить высокую надежность. Легкодоступное место расположения кронштейна с бесконтактным выключателем и простота конструкции позволили повысить качество настройки зазора срабатывания и снизить трудоемкость, как при производстве, так и при обслуживании дизеля в эксплуатации.
Заявленный отметчик оборотов реализован в конструкции судовых дизелей 16ЧН26, 5/31, 22Д49 и проверен в конструкции дизель-генератора 2-28ДГ, изготовленного в 2016 году на ОАО «Коломенский завод».