[發明專利]中速柴油機的電氣設備模擬教學系統

有效

• 申請號: 201410571476.0
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN104332076A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 奚博文;王偉;王凱;許宏濱
• 申請（專利權）人: 滬東重機有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 祖志翔

技術領域

本發明涉及一種模擬教學裝置，具體涉及一種中速柴油機的電氣設備模擬教學系統，屬于柴油機技術領域。

背景技術

燃油齒條測量裝置、相繼增壓控制裝置以及曲柄銷測溫裝置是中速柴油機中主要的電氣設備。

燃油齒條測量裝置1由齒條傳感器11和燃油齒條測量單元12組成，其結構如圖1所示。齒條傳感器11能夠實時地將燃油齒條的位移信號轉化為電信號，并由燃油齒條測量單元12進行處理和顯示。該燃油齒條測量單元12同時提供一個4～20mA的輸出端口，用于柴油機的監測報警系統，以此來實現柴油機負荷限制等相關功能，在實時監測油門大小的同時也保護了柴油機。

相繼增壓控制裝置由相繼增壓控制器和電磁閥箱組成，適用于雙增壓器型柴油機，其中以B列增壓器為受控增壓器。該相繼增壓控制裝置的操作顯示平臺如圖2所示，其采集柴油機的增壓器轉速、主機轉速、齒條位置、齒條零位以及掃氣壓力五路信號，通過電磁閥箱對柴油機上的燃氣閥、空氣閥、旁通閥以及放氣閥這4個蝶閥進行打開/關閉控制，從而實現當柴油機在0～50％負荷下運行時，通過關閉燃氣閥和空氣閥，只讓A列增壓器工作，以提高進氣量，節能增效；當柴油機在50％以上負荷運行時，通過打開燃氣閥和空氣閥，使A列和B列增壓器同時工作，以保證柴油機能夠穩定安全運行。

曲柄銷測溫裝置包括PT100溫度傳感器和控制器，其主要功能是通過若干PT100溫度傳感器實時采集曲柄銷等運動件在運轉過程中飛濺出來的滑油的溫度，由控制器進行數據處理，當飛濺油溫達到設定好的報警或停車閾值時，控制器輸出相應報警信號，從而有效降低柴油機上曲軸連桿等關鍵運動件的故障風險。

以上三種裝置在中速柴油機的控制系統中占有十分重要的地位，能夠對它們進行熟練地操作與維護，并理解它們的工作原理，對于用戶來說也是非常關鍵的。培訓作為一種手段，對于用戶能夠快速熟悉并掌握產品特性有著十分明顯的作用。然而目前的中速柴油機培訓方式主要是以老師講課和PPT演示為主，課堂上沒有實物，互動性不強，學員缺乏學習興趣，培訓效果往往不甚理想。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種可操作性強的中速柴油機的電氣設備模擬教學系統，通過實物模擬的方式且無需真實柴油機進行運轉，在教室中實現各電氣設備的通電操作、調試和排故，使得中速柴油機的教學培訓過程理論聯系實踐，提高教學效果。

本發明解決其技術問題的技術方案如下：

一種中速柴油機的電氣設備模擬教學系統，其包括燃油齒條測量裝置、相繼增壓控制裝置、曲柄銷測溫裝置、燃油齒條信號模擬裝置、相繼增壓信號模擬裝置和曲柄銷溫度模擬裝置，所述燃油齒條測量裝置、相繼增壓控制裝置和曲柄銷測溫裝置為所述中速柴油機的實際部件，所述燃油齒條信號模擬裝置連接所述燃油齒條測量裝置，并向該燃油齒條測量裝置給出標志柴油機油門大小的燃油齒條位移信號，所述相繼增壓信號模擬裝置連接所述相繼增壓控制裝置，模擬產生并向該相繼增壓控制裝置輸出柴油機的增壓器轉速、主機轉速、齒條位置、齒條零位以及掃氣壓力信號，所述曲柄銷溫度模擬裝置連接所述曲柄銷測溫裝置，模擬產生并向該曲柄銷測溫裝置輸出各氣缸中飛濺油的溫度信號。

進一步地，所述的燃油齒條信號模擬裝置包括支架、推桿、調油桿和刻度盤，所述調油桿可旋轉地安裝在支架上且與所述中速柴油機的燃油齒條連接，所述推桿通過螺紋固定在支架上并頂住調油桿，通過旋轉該推桿能夠調節所述調油桿的轉動角度以模擬增大或減小柴油機油門，該調油桿的旋轉角度由所述刻度盤上讀出，所述燃油齒條測量裝置的齒條傳感器安裝在支架上且與所述調油桿之間存在一間隙，該齒條傳感器通過感知該間隙的變化獲得燃油齒條位移信號。

進一步地，所述的齒條傳感器與所述調油桿之間的間隙值和所述調油桿的轉動角度值之間存在有對應的線性關系曲線，該線性關系曲線能夠通過自行標定所述刻度盤上讀數分別為0和滿刻度時的調油桿的轉動角度值來設定。

進一步地，所述的相繼增壓信號模擬裝置包括PLC信號發生裝置和蝶閥狀態反饋裝置，所述PLC信號發生裝置連接于所述相繼增壓控制裝置的前端，通過編程模擬產生并向該相繼增壓控制裝置輸出柴油機的增壓器轉速、主機轉速、齒條位置、齒條零位以及掃氣壓力信號，所述蝶閥狀態反饋裝置連接于所述相繼增壓控制裝置的后端，模擬反饋所述相繼增壓控制裝置中蝶閥的開閉狀態。

進一步地，所述的PLC信號發生裝置包括西門子PLC?S7200控制器，所述蝶閥狀態反饋裝置由繼電器和燈板組成。