SU1657677A1 - Method for oil feed control - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к двигателест- роению. Цель изобретени  - снижение расхода масла при обеспечении минимального износа. Дл  этого на режиме работы двигател , близком к номинальному, дополнительно периодически в течение по меньшей мере 2 ч собирают отработавшее масло из подпоршневых пространств каждого цилиндра , определ ют массу собранных порций масла, при этом в случае отклонени  массы масла, отобранного из подпоршневого пространства хот  бы одного цилиндра на величину более 50% от среднего по всем цилиндрам значени , при недостаточной массе отработавшего масла подачу масла дл  данного цилиндра устанавливают ближе к верхнему заданному пределу, а при избыточной массе отработавшего масла - ближе к нижнему заданному пределу, причем при изменении режима работы двигател  измен ют подачу масла в соответствии с зависимостью F- const, где GM- часоп S вой расход; п - частота вращени ; S - положение топливной рейки; К - показатель степени 0,7-0,9. 4 ил. ЁThe invention relates to engine building. The purpose of the invention is to reduce oil consumption while ensuring minimal wear. To do this, in the engine operating mode close to the nominal one, periodically for at least 2 hours the used oil is collected from the piston spaces of each cylinder, the mass of the collected oil portions is determined, and in the event of a deviation of the oil mass taken from the piston space at least one cylinder at a value of more than 50% of the average value for all cylinders; in case of insufficient mass of used oil, the oil supply for this cylinder is set closer to the upper specified limit, and weight of excess waste oil - is closer to the lower predetermined limit, wherein when changing the engine oil flow is varied in accordance with the dependence F- const, where S GM- chasop howling consumption; n is the rotation frequency; S - the position of the fuel rail; K - exponent 0.7-0.9. 4 il. Yo

Description

Изобретение относитс  к двигателест- роению и может быть использовано при регулировании подачи масла в цилиндры крейцкопфного двигател  с лубрикаторной смазочной системой.The invention relates to engine-building and can be used in regulating the supply of oil to the cylinders of a cross-head engine with a lubricator lubricating system.

Цель изобретени  - снижение расхода масла при обеспечении минимального износа.The purpose of the invention is to reduce oil consumption while ensuring minimal wear.

На фиг.1 представлена схема устройства дл  реализации способа; на фиг.2 - зависимости накоплени  масла в подпоршневых пространствах Gn от подачи масла в цилиндры GM (крива  I - на номинальном режиме работ двигател  по нагрузке; кривые II-V - то же, на долевых режимах); на фиг.З - зависимость мощности Ne двигател  при разных значени х подачи масла Gn (дл  двигател  Болнес 3 DNL 170/600); на фиг.4 - взаимосв зь между скоростью изнашивани  ци- линдро-поршневой группы (ЦПГ)(по содержанию железа) и интенсивностью накоплени  масла в подпоршневом пространстве Gn.Figure 1 shows a diagram of the device for implementing the method; Fig. 2 shows the dependences of the accumulation of oil in the piston spaces Gn on the oil supply to the cylinders GM (curve I - at the nominal mode of the engine load; curves II-V - the same for the fractional modes); FIG. 3 shows the dependence of the engine power Ne at different values of the oil supply Gn (for the Bornes engine 3 DNL 170/600); 4 shows the relationship between the wear rate of the cylinder-piston group (CPG) (in terms of iron content) and the intensity of accumulation of oil in the piston space Gn.

Устройство содержит лубрикатор 1, который имеет привод от коленчатого или распределительного вала двигател  через шестерни 2 и приводной вал 3. Трубки 4 от каждой секции лубрикатора служат дл  подачи масла в цилиндры. Т га 5 предназначена дл  ограничени  активного хода плунжера лубрикатора и св зана с регулировочным валом 6 топливной рейки двигател .The device comprises a lubricator 1, which is driven by a cranked or camshaft of the engine through gears 2 and a drive shaft 3. Tubes 4 from each section of the lubricator serve to supply oil to the cylinders. This 5 ha is designed to limit the active stroke of the lubricator plunger and is connected to the adjusting shaft 6 of the engine fuel rail.

Способ реализуетс  следующим образом .The method is implemented as follows.

На режиме работы, близком к номинальному , устанавливают одинаковую по цилиндрам подачу масла в заданных пределах.At the operating mode close to the nominal one, the oil supply is set equal in the given limits to the cylinders.

(X(X

елate

XJXj

сwith

XI XIXi xi

При работе двигател  нз режиме, близком к номинальному, после выхода на установившеес  значение параметров продувают подпоршневые полости всех цилиндров через продувочные краники, после чего закрывают последние на врем  не менее 2 ч. Затем открывают продувочные краники и в течение 2 ч собирают обработавшее масло из подпоршневых полостей каждого цилиндра в отдельные емкости. После этого езве-,. шивают собранное по цилиндрам масло с точностью до 1 г. В соответствии с полученными значени ми массы отработавшего масла определ ют среднее по цилиндрам ее значение и сравнивают каждый результат со средним значением. В случае отклонени  хот  бы одного результата от среднего на величину более 50% производ т изменение подачи масла: если масса отработавшего масла меньше средней, то подачу пропорционально увеличивают, а если больше средней - уменьшают.When the engine is operating in a mode close to the nominal, after reaching the established value of the parameters, the piston cavities of all cylinders are blown through the purge valves, then the last ones are closed for at least 2 hours. Then the purge valves are opened and the processed piston oil is collected for 2 hours. cavities of each cylinder in separate tanks. After that, bring. sew the oil collected over the cylinders with an accuracy of 1 g. In accordance with the obtained mass values of the used oil, its average value over the cylinders is determined and each result is compared with the average value. If at least one result deviates from the average by more than 50%, the oil supply is changed: if the mass of the used oil is less than the average, then the flow is proportionally increased, and if it is more than the average, it is reduced.

На долевых нагрузках двигател  изменение подачи масла происходит за счет снижени  частоты вращени , а также уменьшени  цикловой подачи масла путем ограничени  активного хода плунжера т гой 5 в зависимости от положени  регулировочного вала 6 топливной рейки. Оба сигнала, с помощью которых осуществл етс  управление лубрикатором (частота вращени  и положение рейки), формируют закон изменени  подачи масла в зависимости от параметров нагрузки двигател , т.е. управление подачей масла на долевых режимах осуществл ют в соответствии с зависимостью GMOn fractional engine loads, the change in the oil supply occurs by reducing the rotational speed as well as reducing the cycle oil supply by limiting the active stroke of the plunger to a hard 5 depending on the position of the adjusting shaft 6 of the fuel rail. Both signals, with the help of which the lubricator is controlled (rotation frequency and rack position), form the law of change in the oil supply depending on the engine load parameters, i.e. control of the oil supply on the share modes is carried out in accordance with the dependence of GM

n -Sn -S

constconst

где G - часовой расход; ,where G is the hourly flow rate; ,

n - частота вращени ;n is the rotation frequency;

S - положение топливной рейки;S - the position of the fuel rail;

К - показатель степени 0,7-0,9.K - exponent 0.7-0.9.

Конкретное значение показатель степени К в указанных пределах выбираетс  в соответствии с типом двигател  и содержанием серы в примен емых топливах.The specific value of the exponent K within the specified limits is chosen according to the type of engine and the sulfur content of the fuels used.

Все количество поданного к детал м ЦПГ при работе двигател  можно условно разделить на два потока: восход щий и нисход щий , первый из которых включает часть масла, расходуемого на испарение и унос с выпускными газами, а второй - ту долю поданного в цилиндр масла, котора  после выполнени  смазочных функций сбрасываетс  поршневыми кольцами в подпоршневое пространство цилиндра и накапливаетс  там, не попада  в циркул ционную смазочную систему.The total amount of CNGs supplied to the parts during engine operation can be divided into two streams: ascending and descending, the first of which includes part of the oil consumed for evaporation and entrainment with exhaust gases, and the second - the proportion of oil supplied to the cylinder after performing the lubrication functions, it is discharged by piston rings into the cylinder piston space and accumulates there, not falling into the circulating lubrication system.

Дл  установлени  взаимосв зи между подачей цилиндрового масла и накоплением отработавшего масла в подпоршневом пространстве цилиндра двигател  с лубрикаторной смазочной системой были проведены стендовые испытани  на крейцкопфном двигателе Болнес 3 DNL 170/600. Определение интенсивности сброса отработавшего масла производилось с помощью продувочныхIn order to establish the relationship between the supply of cylinder oil and the accumulation of used oil in the piston space of the engine cylinder with the lubricator lubricating system, bench tests were carried out on the Borenz 3 crosshead engine DNL 170/600. The determination of the discharge rate of the waste oil was carried out with the help of blow-through

0 краников, установленных на выходе под- поршневых пространств каждого цилиндра . Из зависимостей, представленных на фиг.2, следует, что подача масла в цилиндры оказывает непосредственное вли ние на0 faucets installed at the outlet of the piston spaces of each cylinder. From the dependencies shown in Fig. 2, it follows that the supply of oil to the cylinders has a direct effect on

5 его накопление в подпоршневых пространствах на разных режимах работы двигател . Интенсивность накоплени  масла в подпоршневых пространствах каждого цилиндрз зависит не только от количества подаваемо0 го масла, но и от других факторов, определ ющих услови  трени  и смазывани  цилиндров: степени изношенности, распределени  нагрузки по цилиндрам, работы топливной аппаратуры и т.д. Приведенные5 its accumulation in podporshnevyh spaces in different engine operating modes. The intensity of oil accumulation in the piston spaces of each cylinders depends not only on the amount of oil supplied, but also on other factors determining the conditions of friction and lubrication of cylinders: degree of wear, load distribution between cylinders, operation of fuel equipment, etc. Given

5 на фиг.2 и 3 данные показывают возможность оценки условий смазывани  ЦПГ двигател , а также необходимого количества масла, подаваемого в цилиндры, по количеству отработанного масла, накапливаемого5 in Figures 2 and 3, the data show the possibility of evaluating the lubrication conditions of the engine cylinder head, as well as the required amount of oil supplied to the cylinders by the amount of used oil accumulated

0 в подпоршневых пространствах.0 in subpotted spaces.

Исследовани , проведенные на двигателе Болнес, с оценкой износов ЦПГ по содержанию железа в отработавшем масле, показали взаимосв зь между скоростью из5 нашивани  ЦПГ и интенсивностью накоплени  масла в подпоршневом пространстве (Gn), что следует из данных фиг.4. С увеличением Gn наблюдаетс  снижение износа до определенного предела, после которогоStudies carried out on the Blanes engine, with an assessment of CPG wear and tear on the iron content of used oil, showed a correlation between the speed of 5% of the CPG and the accumulation rate of oil in the piston space (Gn), which follows from the data in FIG. With an increase in Gn, a decrease in wear is observed to a certain limit, after which

0 дальнейшее увеличение Gn, а следовательно , и расхода масла (фиг.2) становитс  нецелесообразным . Таким образом, если в каком-ли&о цилиндре двигател  масса масла, накопленного в подпоршневом про5 странстве за определенный промежуток времени, существенно (например, более чем на 50%) отличаетс  от среднего по цилиндрам показател , это свидетельствует о том, что услови  смазывани  в данном ци0 линдре по различным причинам либо соответствуют избыточной подаче масла и неэкономичному его расходованию, либо недостатку масла и повышенному износу деталей ЦПГ. Поэтому дл  установлени 0, a further increase in Gn and, consequently, oil consumption (Fig. 2) becomes impractical. Thus, if in some engine oil cylinder, the mass of oil accumulated in the piston space for a certain period of time differs significantly (for example, by more than 50%) from the average cylinder index, this indicates that the lubrication conditions In this cylinder, for various reasons, either correspond to an excessive oil supply and uneconomical consumption, or a shortage of oil and increased wear of parts of the CGP. Therefore, to establish

5 подачи масла на уровне, обеспечивающем минимальный в данных услови х износ, следует при достаточно малом количестве отработавшего масла, накапливаемого в подпоршневых пространствах каждого цилиндра , увеличить подачу масла в пределах5 oil supply at a level that ensures minimum wear under these conditions, should, with a sufficiently small amount of waste oil accumulated in the piston spaces of each cylinder, increase the oil flow within

заданного диапазона, а при большом - уменьшить ее. Значение разницы количества масла в подпоршневом пространстве какого-либо цилиндра и среднего по цилиндрам , прин тое в качестве порогового (50%), объ сн етс  тем, что при меньшем значении разницы могут наблюдатьс  погрешности измерений этого показател . Столь значительные погрешности вызываютс  определенной степенью нечувствительности обратной св зи между подачей масла и его накоплением в подпоршневых пространствах. При значении же разницы, большем 50%, можно утверждать, что она уже  вл етс  следствием различи  условий смазывани  разных цилиндров. Управление подачей масла на режиме, близком к номинальному , по результатам и в соответствии с определением массы масла в подпоршневых пространствах производитс , не выход  за пределы подачи масла, заданные заводом-изготовителем.given range, and when large - reduce it. The difference in the amount of oil in the piston space of a cylinder and the cylinder average, taken as a threshold (50%), is due to the fact that with a smaller difference value, measurement errors of this indicator can be observed. Such significant errors are caused by a certain degree of insensitivity of the feedback between the oil supply and its accumulation in the piston spaces. If the difference is greater than 50%, it can be argued that it is already a consequence of the difference in the lubrication conditions of different cylinders. The control of the oil supply in the mode close to the nominal one, according to the results and in accordance with the determination of the mass of oil in the piston spaces, is carried out without going beyond the limits of the oil supply, specified by the manufacturer.

Реализаци  способа управлени  подачей масла позволит обеспечить экономию масла при одновременном снижении изно- сов и увеличении ресурса работы деталей ЦПГ судового двигател .The implementation of the method of controlling the oil supply will allow saving oil while reducing wear and increasing the service life of parts of the CPG of the ship's engine.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ управлени  подачей масла в цилиндры судового крейцкопфного двигател  внутреннего сгорани  с разделенной смазочной системой, заключающийс  в том, что на режиме работы двигател , близком к номинальному , устанавливают подачу маслаThe invention The method of controlling the supply of oil to the cylinders of a ship's cross-head internal combustion engine with a separated lubricating system, which means that the engine's operating mode is close to the nominal one and it is set to oil по цилиндрам в заданных пределах при изменении режима работы двигател  измер ют частоту вращени  вала и положение топливной рейки, измен ют подачу маслаthe cylinders within the specified limits when changing the mode of operation of the engine measure the frequency of rotation of the shaft and the position of the fuel rail, change the oil flow относительно заданных пределов в зависимости от частоты вращени  вала и положени  топливной рейки, отличающийс  тем. что, с целью снижени  расхода масла при обеспечении минимального износа, наrelative to predetermined limits depending on the frequency of rotation of the shaft and the position of the fuel rail, characterized in that. that, in order to reduce oil consumption while ensuring minimal wear, режиме работы двигател , близком к номинальному , дополнительно периодически в течение двух часов собирают отработавшее масло из подпоршневых пространств каждого цилиндра, определ ют массу собранных порций масла, при этом в случае отклонени  массы масла, отобранного из подпоршневого пространства хот  бы одного цилиндра на величину более 50% от среднего по всем цилиндрам значени , приthe engine's operating mode close to nominal, additionally periodically for two hours, the collected oil is collected from the piston spaces of each cylinder, the weight of the collected portions of oil is determined, and in the event of a deviation from the oil mass selected from the piston space of at least one cylinder by more than 50 % of the average over all cylinders недостаточной массе отработавшего масла подачу масла дл  данного цилиндра устанавливают ближе к верхнему заданному пределу, а при избыточной массе отработавшего масла - ближе к нижнему заданномуfor insufficient mass of used oil, the oil supply for this cylinder is established closer to the upper specified limit, and for excess mass of used oil - closer to the lower specified пределу, причем при изменении режима работы двигател  измен ют подачу масла в соответствии с зависимостьюlimit, and when changing the operating mode of the engine change the oil supply in accordance with the dependence - const- const GMGM rTsrTs где Gn - часовой расход; п - частота вращени : S - положение топливной рейки; К - показатель степени 0,7-0,9.where Gn is the hourly flow rate; n is the rotation frequency: S is the position of the fuel rail; K - exponent 0.7-0.9. VV 77 ТT J тJ t Фиг.11 2J2J Ю 20 30 40 50 60 70 80 90 100 W ПО 130U 20 30 40 50 60 70 80 90 100 W PO 130 30 W SO 60 70 80 90 ЮО Не, /. ФигЗ30 W SO 60 70 80 90 NO, /. Figz 4«/v М ПО 1004 "/ v M software 100