Typer Guvernører For Motorer Som Brukes På Skip

en guvernør er et system som brukes til å opprettholde gjennomsnittshastigheten til en motor, innenfor visse grenser, under varierende lastforhold. Det gjør dette ved å regulere og kontrollere mengden drivstoff som leveres til motoren. Guvernøren begrenser dermed hastigheten på motoren når den kjører på tomgangstilstand, dvs. den styrer tomgangshastigheten, og sikrer at motorturtallet ikke overstiger maksimumsverdien som angitt av produsentene.

alle marine fartøy trenger et hastighetskontrollsystem for å kontrollere og styre hastigheten på fremdriftsanlegget som brukes om bord, da det kan være et stort antall variasjoner som oppstår på motorbelastning, noe som kan skade motoren og føre til tap av liv og utstyr. Variasjonene i belastningen på motoren kan oppstå på grunn av flere faktorer som grov sjø, rulling og pitching av fartøyet, kompromittert skipsstruktur, endringer i vekten av skipet blant andre.

Guvernører er også montert i ekstra dieselmotorer eller generatorer, og dynamoer på skipet.

Relatert Les: Over Speed Trip I Dieselmotorer & Typer Over Speed Trips

Klassifisering Av Guvernører på Grunnlag Av Design Og Konstruksjon

disse guvernørene består av vektede baller, eller fluevekter, som opplever en sentrifugalkraft når de roteres av motorens veivaksel. Denne sentrifugalkraften fungerer som kontrollerende kraft og brukes til å regulere drivstoffet som leveres til motoren via en gasspjeldmekanisme som er koblet direkte til injeksjonsstativene. Disse vektaggregatene er små, og derfor er kraften som genereres ikke nok til å kontrollere injeksjonspumpene til store motorer. De kan brukes der nøyaktig hastighetskontroll ikke er nødvendig. De har et stort dødbånd og har liten effekt.

Relatert Les: Beregninger Av Drivstoffoljeforbruk For Skip: Hva Sjøfolk Bør Vite

Fordeler med mekaniske guvernører

1. De er billige.
2. De kan brukes når det ikke er nødvendig å opprettholde en nøyaktig hastighet avhengig av lasten.
3. De er enkle i konstruksjon og har bare noen få deler.

Hydrauliske guvernører

i hydrauliske guvernører er den vektede enheten koblet til en reguleringsventil, i stedet for drivstoffkontrollstativene direkte, slik det er tilfelle i en mekanisk guvernør. Denne ventilen er ansvarlig for å styre hydraulisk væske som styrer drivstoff stativer og dermed kraften eller hastigheten på en motor. En større kraft kan genereres, og disse guvernørene finner søknad i mellomstore til store motorer. Disse dager de fleste skip bruker hydrauliske styrene og blir ettermontert med elektroniske kontroller.

Fordeler og Ulemper Med Hydrauliske Guvernører

1. De har en høy effekt,

2. De har høy nøyaktighet og presisjon

3. De har høy effektivitet

4. Vedlikehold av hydrauliske guvernører er enkelt

Elektrohydrauliske guvernører

disse typer guvernører har en aktuator med to seksjoner-en mekanisk hydraulisk backup og en elektrisk guvernør. I tilfelle feil i den elektriske guvernøren, kan enheten være i manuell kontroll, på den mekanisk-hydrauliske backup guvernøren. Den mekaniske guvernøren er satt med en hastighet som er høyere enn den nominelle sped, hastigheten og belastningen på hele systemet styres av elregulatoren. Systemet har en elektronisk kontrollventil som er koblet til armaturen i et elektromagnetisk felt.

EN ECB (Elektronisk Kontrollboks) sender et signal til feltet som plasserer armaturen, og dermed reguleringsventilen som regulerer drivstofftilførsel. Den elektriske kontrollen overstyrer mekanisk-hydraulisk modus når systemet er satt på elektronisk drift.

Relatert Les: 10 Poeng Å Vurdere Når Du Håndterer Elektro-mekanisk Guvernør Av Marine Engine

Fordeler Med Elektroniske Guvernører

1. Raskere respons på lastendringer

2. Kontrollfunksjoner kan enkelt bygges i guvernørene

3. Tilstedeværelse av indikatorer og kontroller har implementert automatisering

4. De kan monteres i posisjoner fjernt fra motoren og eliminere eller redusere behovet for guvernørstasjoner

Klassifisering av guvernører På grunnlag Av Deres Driftsprinsipper

Nesten Alle typer guvernører er utstyrt med en fluevekt montering. To Eller Fire flyvekter er montert på et roterende kulehode som drives direkte av motorakselen, ved hjelp av en girstyringsenhet. Rotasjonen av kulehodene skaper en sentrifugalkraft som virker på flyvektene i forsamlingen og får dem til å bevege seg utover, vekk fra rotasjonsaksen. Etter hvert som rotasjonshastigheten økes og graden av ytre bevegelse av flyvektene øker også, og omvendt og dermed bevegelsen av flyvektene avhenger av motorhastigheten.

en fjær er installert for å motvirke sentrifugalkraften som genereres på flyvektene og tvinger dem mot sin opprinnelige posisjon. Denne våren er kjent som speeder spring. Posisjonen til flyvektene og deres utadvendte bevegelse overføres til en spindel (dette kan gjøres gjennom en krage), som er fri til å bevege seg på gjensidig måte. Bevegelsen av denne spindelen, som danner kontrollhylsen, aktiverer en kobling til drivstoffpumpekontrollen og styrer til slutt mengden drivstoff som injiseres.

under normale driftsforhold, dvs. konstant hastighet og belastning, forblir kontrollhylsen stasjonær da kraften på fluevektene balanseres av motvirkningskraften som utøves av speeder-fjæren.

når belastningen på motoren økes, reduseres motorens hastighet og kontrollhylsen beveger seg nedover, da kraften som utøves på den av speeder-fjæren overvinter kraften som utøves av flyvektene.

den nedadgående bevegelsen av hylsen er knyttet til drivstoffkontrollstativene slik at det er en økning i drivstofftilførselen og dermed kraften som genereres av motoren. Kraften på flyvektene øker med MOTORENS OMDREININGER og igjen kommer systemet tilbake til likevekt.

når belastningen på motoren reduseres, øker hastigheten. Flyweights flytte utover og i-sving kontroll ermet beveger seg opp som sentrifugalkraften overvinner speeder våren kraft. Bevegelsen av hylsen aktiverer drivstoffpumpen, drivstofftilførselen senkes, og dermed reduseres motorens hastighet og systemet kommer i likevekt.

Hydraulisk Styring

i dette tilfellet er flyvektene koblet hydraulisk til drivstoffstyringsenheten. Dette systemet består av en pilot reguleringsventil som er koblet til styrespindelen og et stempel. Stempelet er kjent som kraftstemplet og styrer mengden drivstoff som leveres til motoren. Det påvirkes av kraften til en fjær og hydraulikkvæsken på motsatte sider. Mengden olje i systemet, og deretter det hydrauliske trykket på stempelet, reguleres av pilotventilen som til slutt styres av fluevektenheten.

reguleringsventilhylsen er åpen nederst hvor en oljesump er til stede i nedre side av guvernørhuset. En girpumpe som leverer høytrykkshydraulisk olje til systemet, tar sug fra oljesumpen. Den drives av guvernørens drivaksel. En fjærbelastet akkumulator er til stede som opprettholder det nødvendige trykkhodet for olje og tillater drenering av overflødig olje tilbake til sumpen.

ved konstant hastighet og lastoperasjoner er ventilen plassert for å blokkere portene i ventilhylsen og dermed passasjen av olje til kraftstemplet, som forblir stasjonært under balansert krefter.

en økning i lasten reduserer motorturtallet. I dette tilfellet beveger flyvektene innover, og at guvernørspindelen beveger seg nedover under virkningen av speeder-fjærens kraft. Denne bevegelsen senker pilotkontrollventilen som leder olje til undersiden av kraftstemplet.

da det hydrauliske trykket på stempelet overvinter fjærkraften som virker på den, beveger stempelet oppover og drivstofftilførselen til systemmotoren økes. dermed øker hastigheten. NÅR TURTALLET på motoren øker, stiger kontrollventilen tilbake til sin opprinnelige posisjon som blokkerer levering av hydraulisk væske til kraftstemplet.

på den annen side, da belastningen på motoren reduseres og hastigheten øker, fører den ytre bevegelsen av flyvektene under virkningen av den ekstra sentrifugalkraften til etterfølgende oppadgående bevegelse av spindelen, og dermed øker pilotstyreventilen også. Dette åpner porten slik at hydraulikkoljen i systemet strømmer til oljesumpen fra under kraftstemplet gjennom en dreneringspassasje. Kraftstemplet beveger seg deretter nedover under virkningen av fjærkraften og redusert hydraulisk trykk og reduserer dermed mengden drivstoff som leveres til motoren, reduseres. Dette reduserer motorhastigheten, og følgelig er kreftene på flyvektene balansert igjen.

Relatert Les: Marine Motor Operasjoner-Starter, Kjører, Stopper

Guvernør følsomhet

for å øke følsomheten av guvernøren og for å hindre over korreksjon av systemet, er en kompenserende mekanisme innlemmet i guvernør design. I tilfelle av en hydraulisk guvernør er et stempel tilstede på kraftstempelakselen og på drivakselen. Disse er kjent som henholdsvis aktiveringskompensasjonsstemplet og mottakskompensasjonsstemplet.

kompenserende stempelet beveger seg i en sylinder som er full av hydraulikkvæsken. Dette stempelet beveger seg i samme retning som kraftstemplet. Den nedadgående bevegelsen av kraftstemplet på grunn av økt motorhastighet beveger også kompensasjonsstemplet nedover. På grunn av dette trekker stempelet olje fra en sylinder som er tilstede under pilotventilbøsningen. Dette skaper en suging over mottakskompenserende stempel, som er en del av bøssingen. Bøssingen beveger seg oppover og lukker porten til kraftstemplet.

dermed åpnes pilotventilporten akkurat lenge nok, slik at motorhastigheten går tilbake til innstilt hastighet og unngår overkorreksjon. Når fluevektene og pilotventilen vender tilbake til sin sentrale posisjon, gjør olje som strømmer gjennom nåleventilen at pilotventilbøsningen også når sin sentrale posisjon.

hylsen og stempelet må synke i samme hastighet for å holde porten lukket, slik at nåleventilen må justeres nøye for å tillate riktig mengde olje å passere gjennom den. Dette avhenger av motorens krav i henhold til produsenten. Ved reduksjon i motorturtallet beveger aktiveringskompensasjonsstempelet seg oppover og trykket på mottakskompensasjonsstempelet økes. Den beveger seg opp med pilotventilbøsningen.

porten som fører til kraftsylinderen forblir lukket og overflødig olje dreneres ut gjennom nåleventilen. Bøssingen returneres deretter til sin sentrale posisjon.

Elektronisk System

En Elektronisk guvernør gir motorhastighetsjustering fra ikke-lasttilstand til full belastning. Den består av En Kontroller, En Elektromagnetisk Pickup (MPU) og en aktuator (ACT) for å utføre nødvendig hastighetskontroll og regulering. MPU er en mikrogenerator og har et magnetfelt. Den består av en permanent magnet med en ekstern spiralvikling. SOM vist i diagrammet, er MPU installert over svinghjuletennene og avhengig av avstanden fra tannhjulet eller sporet, varierer magnetfeltet til MPU fra henholdsvis maksimum til minimum.

PÅ grunn av det stadig skiftende indre magnetfeltet genereres EN VEKSELSTRØM og frekvens i den ytre ledende spolen. DENNE VEKSELSTRØMSPENNINGEN følger svinghjulets hastighet. Dette er det viktigste aspektet av det elektroniske styresystemet, da styreenheten konverterer den oppnådde frekvensen til ET LIKESPENNINGSSIGNAL. Den sammenligner deretter dette med en angitt spenning. Resultatene beregnes MED En Pid-kontroll (Proporsjonal-integral-differensial) og til slutt når utgangen aktuatoren som utfører de nødvendige korreksjonene på drivstofftilførselen til motoren.

Relatert Lesning: Hvordan Synkronisere Generatorer på Et Skip?

den elektroniske kontrolleren har forskjellige driftsformer for å implementere ulike funksjoner. Disse inkluderer;

1. Registrerer start av en motor og deretter styrer drivstofftilførselen.

2. Undertrykker røyken som genereres av motoren når hastigheten øker.

3. Justere droop prosent. En detaljert forklaring av droop prosent er gitt nedenfor.

4. Fjernhastighetskontroll.

5. Tomgangshastighet: det gir fast hastighetskontroll over hele dreiemomentkapasiteten til motoren.

6. Maksimal hastighetskontroll: den brukes til å eliminere over fart på motoren

Vedlikehold Av Guvernører

• guvernøren skal alltid holdes ren og den skal være fri for skitten smøreolje.
• Regelmessig spyling av systemet med riktig smøreolje bør utføres.
• hydraulikkvæsken og smøreoljen skal være av riktig viskositet som pålagt av produsentene, skal brukes.
• systemets oljenivåer bør opprettholdes og kontrolleres.
• guvernøren er ikke å bli tuklet med, og reparasjoner og drift bør utføres bare være erfarne operatører.

Hva Er Droop?

etter hvert som belastningen på motoren øker, økes drivstofftilførselen til motoren, og likevel er det tillatt å kjøre på en proporsjonalt lavere hastighet. Denne funksjonen av et styrende system kalles droop. Når mer enn en prime movers er koblet til samme aksel, som ved generering av elektrisk kraft, tillater droop en stabil lastdeling mellom dem.

prime mover kan kjøres på droop speed control-modus, hvor løpehastigheten er satt som en prosentandel av den faktiske hastigheten. Når belastningen på generatoren økes fra ikke-last til full last, har den faktiske hastigheten til motoren (prime mover) en tendens til å synke. For å øke effekten i denne modusen økes hastighetsreferansen til primeren, og dermed økes strømmen av arbeidsfluid (drivstoff) til primeren. Det måles som en prosentandel i henhold til formelen;

Droop% = (Ingen Lasthastighet-Full Lasthastighet) / Ingen Lasthastighet

Hva er bruken av speeder våren?

motorens styrte hastighet stilles inn ved å endre spenningen til hastighetsjusteringsfjæren som også kalles speeder-våren. Spenningen på våren motvirker kraften som utøves av svinghjulet på spindelen. Fjærens trykk bestemmer motorens hastighet som er nødvendig for at flyvektene skal opprettholde sin sentrale posisjon.

Hva Er Deadband?

Dødbåndet til en guvernør gir hastigheten etter hvilken guvernøren begynner å operere for å foreta korrigerende justeringer. Innenfor dette området opererer guvernøren ikke i det hele tatt. Bredden På Dødbåndet er omvendt proporsjonal med guvernørens følsomhet.

Hva Er Jakt?

den kontinuerlige svingningen av motorhastigheten rundt gjennomsnittlig ønsket hastighet kalles jakt. Dette skjer når guvernøren er for følsom og endrer drivstofftilførselen selv med en liten endring i MOTORENS OMDREININGER. Den leverer enten for mye drivstoff eller for mindre drivstoff, og guvernørhylsen beveger seg gjentatte ganger til sin høyeste posisjon. Denne syklusen fortsetter på ubestemt tid, og motoren sies å jakte.

Ansvarsfraskrivelse: Forfatterens synspunkter uttrykt i denne artikkelen gjenspeiler ikke nødvendigvis synspunktene Til Marine Insight. Data og diagrammer, hvis brukt, i artikkelen er hentet fra tilgjengelig informasjon og har ikke blitt godkjent av noen lovbestemt myndighet. Forfatteren og Marine Insight hevder ikke at den er nøyaktig eller aksepterer noe ansvar for det samme. Synspunktene utgjør bare meningene og utgjør ikke noen retningslinjer eller anbefalinger om noe handlingsforløp som skal følges av leseren.

artikkelen eller bilder kan ikke reproduseres, kopieres, deles eller brukes i noen form uten tillatelse fra forfatteren Og Marine Insight.