Система управления газопоршневыми установками "ГПУ-Контроль"

2023 год - был годом основания разработки полностью собственной системы управления газопоршневых установок. 

Поводом для появления нового продукта стала высокая востребованность в отечественной разработке без использования импортных контроллеров управления, ЭБУ и пр. тяжелодоступных электронных комплектующих. И как результат получили полностью готовую систему, обладающее рядом преимуществ, которые и опишем:

Все современные ГПУ на сегодняшний день комплектуются "универсальными контроллерами управления". И не имеет значение на какой базе работает электростанция - от мотора КамАЗ до Caterpillar. Завод-производитель внедряет универсальный контроллер в свою ГПУ дописывая ПО к нему. Такой способ прост в исполнении, но имеет ряд ограничений при эксплуатации. У каждой установки при этом "свои болячки", некоторые из которых невозможно обойти как раз из-за использования универсальных контролеров управления. Проблемы которые же удается обойти, решаются достаточно затруднительно, при этом усложняя конструкцию, что не всегда положительно сказывается на надежности системы в целом.

Наша разработка полностью спроектирована под ГПУ. Проектирование плат управления, прошивка, программное обеспечение - все выполнено нами, никакого стороннего оборудования и ПО.

При разработке системы были использованы комплектующие с максимальной доступностью на нашем рынке. Никаких заказов с ожиданием в несколько недель. Все есть в наличии в любом даже небольшом городе нашей страны.

Собственная аппаратная часть умеет то, что невозможно реализовать на других системах. К примеру, на любой ГПУ мотор управляется собственным ЭБУ. И это неотъемлемая часть системы, которая крайне ограничивает функционал электростанции в целом. Также увеличивается и скорость реакция мотора, за счет исключения ЭБУ из системы управления.

Какую проблематику на сегодняшний день решает наша система управления: 

*Тяжелый пуск мотора. Не хватает скорости реакции для правильной дозировки горючей смеси. Обычно ГПУ заводится десятки секунд. Наша система заводит мотор как на автомобиле - пара секунд. 

Более точная и своевременная дозировка горючей смеси с постоянной автокоррекции изменения угла опережения зажигания дает увеличение КПД работы всей электростанции в целом (уменьшение расхода топлива, эффективное управление контурами охлаждения,  высокая степень экологичности), увеличивает ресурс работы мотора. Автокоррекция держит обороты в диапазоне +/- 20 на 1500.

 *Невозможность использования автономного (островного) режима работы (необходимо обязательно использовать параллельную сеть). Также не хватает скорости реакции управления дроссельными заслонками для коррекции оборотов мотора. Обычно производители ГПУ выходят из положения путем отключения зажигания, что является небезопасным мероприятием, т.к. это может привести к взрыву остатков горючей смеси в выпускном коллекторе. Наша система успевает среагировать на отключение полной нагрузки мощности на генератор в диапазоне до +120 оборотов мотора. 

*Установки, имеющие на вооружении автономный (островной) режим работы ГПУ ограничены в мгновенном увеличением нагрузки. Они требуют постепенного (ступенчатого) увеличения мощности. Что является невозможным использовать электрооборудование потребляющее свыше 25% от мощности ГПУ.  В таких случаях происходит просадка по напряжению подключаемого оборудования и оно не запускается, асинхронные трехфазные моторы просто не выйдут на требуемую частоту вращения, а у трансформаторов возникает значительное снижение КПД. Единственный выход из этого положения – приобретение с завышенной минимум в x3 по требуемой мощности ГПУ. ГПУ-Контроль решает и эту задачу, благодаря использованию дополнительного блока стабилизации нагрузки, наша система позволяет мгновенно нагружать ГПУ на 100% от ее мощности. Пиковые нагрузки от 250% до 1000%, в зависимости от технического задания заказчика.

*Невозможность использования или малоэффективность когенерации. Большинству ГПУ в силу универсальной системы аппаратной части невозможно внедрить когенерацию. Более же сложные и продвинутые системы реализуют эту возможность, но не так эффективно, как это физически возможно. И все опять упирается в аппаратную часть. Универсальные контроллеры управляют только 2-мя контурами системы охлаждения - рубашка мотора и радиатор, как на автомобиле. 3-ий контур - теплообменник, по сути, работает по "остаточному принципу" (сколько остается тепла, столько и уходит в теплообменник). Наша система полностью автономна и управляет 3-им контуром. Можно как угодно настраивать любую температуру в любом контуре.

*Мониторинг работы мотора ограничивается максимум датчиками температуры (+ в редких случаях датчиками в цилиндрах) и детонации мотора. Наша система отслеживает ход поршня от нижней мертвой точки до верхней в количестве 80 млн. раз. В результате получаем идеальную карту работы каждого цилиндра. Все остальные датчики безусловно подключить можно, но они уже бессмысленны.

Собственная разработка аппаратной части позволяет внедрять и всевозможный дополнительный фунционал системе - от различных датчиков, клапанов, электрозаслонок, моторедукторов и др. элетрооборудования до внедрения топливных форсунок в мотор и электронного впрыска воздуха (EFI)

На сегодняшний день система полностью готова, эксплуатируется в штатном режиме. Управление и отображение данных осуществляется как непосредственно с головного компьютера ГПУ (OS Linux) так и с мобильного телефона (Android, IOS). Достаточно соединения GPRS.

Сделано в России.