Яндекс.Метрика

info@vadogroup.com

Тел. + 43 1 587 17 86

Детонация – это неконтроллируемый процесс сгорания в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Она происходит в связи с появлением вибраций, вызванных выскочастотным давлением в камере сгорания. Последствия возникновения детонации – снижение мощности двигателя и потенциальное повреждение двигателя, а также повышенные шумы

Современные газовые двигатели с высоким КПД и низкими выбросами вредных веществ эксплуатируются на границе близкой к детонации. В связи с этим для нормальной работы агрегата требуется надежное определение детонирующего сжигания, которое может привести к повреждению двигателя. Для газов с нестабильной теплотворной способностью (например, биогаз) существуют дополнительные требования к системе контроля детонации.

Немецкая компания Heinzmann разработала свою систему контроля детонации - Heinzmann KC-01 ARIADNE, которая применяется в V-образных или однорядных двигателях с количеством цилиндров от 4 до 20, с числом оборотов от 600 до 1800 об/мин и номинальной мощностью от 100 до 8000 кВт

Данный блок контролирует до 20 датчиков детонации (для снижения стоимости возможно также контролировать работу двигателя с одним датчиком на несколько цилиндров) и обменивается данными с системой зажигания и регулятором скорости / нагрузки, чтобы оптимально эксплуатировать каждый цилиндр.

Блок контроля детонации ARIADNE подходит для применения со всеми системами управления двигателей. Ниже представлены две наиболее часто использующиеся концепции:  

Автономная система контроля детонации

Если система контроля детонации установлена отдельно, то она может быть подключена через аналоговый выход напрямую к системе зажигания, передавая сигнал об уровне детонации, измеряемый на двигателе (максимальный уровень детонации на всех цилиндрах). Этот сигнал (4-20 мА или 0-5 В) используется для смещения угла опережения зажигания на номинальное положение. Если датчик обнаружил высокую детонацию, то в систему управления (регулятор скорости/нагрузки)  передается сигнале об останове двигателя.

Для более точного контроля стука, сигнал с информацией о нагрузке может также передаваться в блок ARIADNE(например, измерение электрической нагрузки или информация от датчика давления турбонаддува). Система контроля детонации может также предоставить дополнительный сигнал о снижении нагрузки, используя цифровой выход или шину CAN.

Интегрированная система контроля детонации

Блок контроля детонации ARIADNE может также быть сконфигурирован, как часть системы управления двигателем. Это особенно полезно для точной индивидуальной настройки каждого цилиндра, что позволит контролировать процесс сгорания и нагрузку на каждом цилиндре.

В этой схеме система контроля детонации передает и получает все необходимую информацию (уровень детонации цилиндра и измерения нагрузки) по шине CAN. Данные по уровню детонации могут быть использованы другими устройствами, вместе с другой информацией (температура выхлопных газов) для обеспечения управления другими процессами, например углом зажигания и временем подачи газа для каждого цилиндра (для оптимизации балансировки цилиндра). Уровень детонации может быть вводным значением для алгоритма снижения мощности (эксплуатация в условиях повышенной температуры окружающей среды) или при обнаружении стука. Также существует возможность подключить блок контроля детонации к другим системам или ПЛК, используя шину CAN (CANopen, DeviceNet, J1939 и т.д.) или интерфейс Modbus. Специально разработанный компанией Heinzmann интерфейс DcDesk2000 может также использоваться для связи со всеми устройствами Heinzmann (шина CAN), обеспечивая одновременный мониторинг всех устройств с одного компьютера.

Для регулирования детонации компания Heinzmann предлагает комплексные системы, включающие не только блок управления, но также датчики и кабельные стволы.  

Блок контроля детонации ARIADNE предлагается в двух версиях (IP 00 и IP 66) и может быть смонтирован на двигателе или вне двигателя.

Детонация в цилиндре создает колебания давления, вызванные частотными колебаниями, что является причиной увеличения вибрации двигателя. Датчик детонации выявляет эту вибрацию и при превышении определенного уровня частотного колебания подает сигнал. Используя конфигурируемый полосный фильтр, система контроля детонации ARIADNE способна отслеживать именно эту определенную частоты детонации, подавляя обычную вибрацию двигателя, не относящуюся к детонации. Чтобы определить временной период, когда произошла детонация, система антидетонации также проверяет скорость вращения двигателя и фазу (детонация обычно измеряется после прохождения верхней мертвой точки, например между ВМТ и ВМТ +50°)

Технические параметры блока контроля детонации

Вводы и выводы

  • Все вводы и выводы блока контроля детонации ARIADNE, версия IP 00 установлены на клеммной колодке.
  • Все вводы и выводы блока контроля детонации ARIADNE, версия IP 66 представлены в виде штекерных разъемов.

Вводы

  • 1 подключение датчика скорости (числа оборотов)
  • 1 подключение фазового датчика
  • 1 аналоговый ввод
  • 20 вводов для датчиков детонации

Выводы

  • 1 аналоговый вывод
  • 4 цифровых вывода

Связь

  • 2 CAN шина
  • 1 ModBus
  • 1 последовательный интерфейс

Питание

  • Рабочее напряжение: 24 Впост. тока
  • Миним. напряжение: 18 В пост. тока
  • Макс. напряжение: 32 В пост. тока
  • Остаточная импульсация: макс. 10 % при 100 Гц
  • Потребление тока: макс. 1 A
Рейтинг@Mail.ru