Электронная система управления газотепловозом

Полезная модель относится к области автоматического управления подачей газа в газотепловозах, а именно к электронно-управляемым системам подачи газа в цилиндры газодизеля на газотепловозах. Технический результат полезной модели направлен на повышение надежности работы газодизеля, увеличение доли замещения газом дизельного топлива и не снижение расходов топлива. Технический результат достигается за счет того, что электронно-управляемая система подачи газа состоящая из электронного блока управления и подключенных к нему, датчика поворота распределительного вала и электромагнитных клапанов, причем электронный блок управления выполнен на базе микроконтроллера с энергонезависимой памятью и включает в себя силовые IGBT транзисторы, предназначенные для управления электромагнитными клапанами, DC-DC преобразователь, предназначенный для подключения питания от бортовой сети тепловоза, и АЦП, предназначенный для вывода управляющих импульсов на датчики температуры отработавших газов газодизеля, при этом на корпусе электронного блока управления установлены светодиоды, предназначенные для выдачи информации о наличии напряжения от источника питания и визуальной диагностики работы электромагнитных клапанов и управляющих силовых транзисторов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Полезная модель относится к области автоматического управления газотепловозом, в частности к области автоматического управления подачей газа в газотепловозах, а именно к электронно-управляемым системам подачи газа в цилиндры газодизеля на газотепловозах.

В качестве прототипа может быть принята электронно-управляемая система подачи газа Artemis немецкой фирмы Heinzmann (www.Heinzmann.de). Известная система состоит из электронного блока управления, группы датчиков и электромагнитных клапанов.

Однако данная система не обеспечивает высокой надежности работы газодизеля и не обеспечивает снижения расхода топлива.

Технический результат полезной модели направлен на повышение надежности работы газодизеля, увеличение доли замещения газом дизельного топлива и снижение расходов топлива.

Технический результат достигается за счет того, что электронная система управления газотепловозом, включает в себя электронно-управляемую систему подачи газа состоящую из электронного блока управления и подключенных к нему, датчика поворота распределительного вала и электромагнитных клапанов, причем электронный блок управления выполнен на базе микроконтроллера с энергонезависимой памятью и включает в себя силовые IGBT транзисторы, предназначенные для управления электромагнитными клапанами, DC-DC преобразователь, предназначенный для подключения питания от бортовой сети тепловоза, и АЦП, предназначенный для вывода управляющих импульсов на датчики температуры отработавших газов, при этом на корпусе электронного блока управления установлены светодиоды, предназначенные для выдачи информации о работе системы.

На фиг.1 изображена условная схема электронно-управляемой системы подачи газа, где: 1 - электронный блок управления, 2 - электромагнитные клапаны, 3 - датчик поворота распределительного вала.

На фиг.2 изображена условная схема подключения электронного блока управления к ЭВМ, где: 1 - электронный блок управления, 4 - светодиоды, 5 - ЭВМ.

Электронный блок управления 1 обеспечивает два режима работы тепловоза по выбору машиниста: на дизельном топливе и на газе с запальной порцией дизельного топлива.

Электронный блок управления 1 выполнен на базе микроконтроллера с энергонезависимой памятью, в которую при помощи ЭВМ 5 записывается программа, позволяющая устанавливать индивидуальные для каждого цилиндра и каждой позиции контроллера машиниста характеристики и в соответствии с которой осуществляется открытие и закрытие электромагнитных клапанов 2. Для управления электромагнитными клапанами 2 электронный блок управления 1 снабжен силовыми IGBT транзисторами. Питание электронного блока управления 1 осуществляется от бортовой сети тепловоза через DC-DC преобразователь, установленный в самом электронном блоке управления 1. Также в электронном блоке управления 1 установлен АЦП предназначенный для вывода управляющих импульсов на датчики температуры (на фиг. не указаны) отработавших газов газодизеля с целью проведения диагностики. Полученные результаты (температура отработавших газов) передаются в микроконтроллер, который производит корректировку длительности подачи газа в каждый цилиндр индивидуально.

Для определения текущего угла используется датчик поворота распределительного вала 3, установленный на крышку, закрывающую распределительный вал, а на торце распределительного вала установлен стальной "флажок" (отметчик положения вала), ориентированный на положение верхней "мертвой точки" первого цилиндра дизеля.

На передней панели электронного блока управления расположены два светодиода 4 показывающие наличие напряжения от источника питания, и светодиоды 4 в количестве равном числу цилиндров тепловоза, включенные параллельно электромагнитным клапанам, отображающие их работу и предназначенные для визуальной диагностики работы электромагнитных клапанов и управляющих силовых транзисторов.

Таким образом, заявляемая полезная модель промышленно применима, а заявленная совокупность отличительных признаков обладает новой устойчивой взаимосвязью функциональных блоков, что позволяет решить заявленную техническую задачу с заявленным техническим результатом.

1. Электронно-управляемая система подачи газа, состоящая из электронного блока управления и подключенных к нему датчика поворота распределительного вала и электромагнитных клапанов, отличающаяся тем, что электронный блок управления выполнен на базе микроконтроллера с энергонезависимой памятью и включает в себя силовые IGBT транзисторы, предназначенные для управления электромагнитными клапанами, DC-DC преобразователь, предназначенный для подключения питания от бортовой сети тепловоза, и АЦП, предназначенный для вывода управляющих импульсов на датчики температуры отработавших газов газодизеля, при этом на корпусе электронного блока управления установлены светодиоды, предназначенные для выдачи информации о наличии напряжения от источника питания и визуальной диагностики работы электромагнитных клапанов и управляющих силовых транзисторов.

2. Система подачи газа, отличающаяся тем, что электронный блок управления выполнен с возможностью подключения к ЭВМ.