Регулятор температуры охлаждающей среды тепловой машины Советский патент 1984 года по МПК F01P7/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к лвигателестроению, и может быть использовано для автоматического поддержания на заданном уровне температуры охлаждающей среды тепловой машины.

Известны устройства для автоматического регулирования температуры в системе охлаждения дизеля тепловоза, содержащие вентилятор охлаждения с исполнитьным механизмом, датчик температуры и датчик мощности, связанные через основной сумматор с исполнительным механизмом вентилятора и с реле, включенным в электроцепь управления жалюзи холодильника, в этих устройствах изменение мощности дизеля вызывает пропорциональное изменение подачи вентилятора 1|.

Недостаток известных систем заключается в том, что при понижении температуры наружного воздуха качество работы системы регулирования уменьшается, при этом возникают значительные обрабтные динами.ческие забросы регулируемой температуры после изменения мощности двигателя. Значительные колебания температуры охлаждающей среды снижают экономичность и надежность тепловой .машины, ее охлаждающего устройства и регулятора температуры.

Целью изобретения является повышение качества регулирования.

Указанная цель достигается тем, что регулятор температуры о.хлаждаюш:ей среды тепловой машины, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик температуры охлаждающей среды и датчик .мощности, связанные через основной сумматор с исполнительны.м .механизмом вентилятора охлаждения и с реле, включенны.м в электроцепь управления жалюзи холодильника, снабжен датчиком температуры наружного воздуха и дополнительным су.мматором с пере.менным коэффициенто.м передачи, приче.м последний выполнен в виде пропорционального звена, состоящего из рычага с двумя опора.ми, одна из которых подвижна относительно этого рычага и связана с датчиком температуры наружного воздуха, а другая соединена с датчиком .мощности и усилителя, вход которого соединен с пропорциональным звеном, а выход - с входом основного сумматора.

На фиг. 1 представлена блок-схема автоматической системы регулирования; на фиг. 2 - принципиальная схе.ма исполнения регулятора температуры о.хлаждающей среды тепловой .машины.

Блок-схе.ма автоматической систе.мы регулирования содержит тепловую машину 1, .холодильник 2, вентилятор 3 охлаждения с приводом 4, датчик 5 те.мпературы Т охлаждающей среды, датчик 6 мощности .машины, вход которого соединен с регулятором 7 .машины, а вы.ход - с приводом 8 датчика мощности, основной сумматор 9, датчик 10 температуры ТЕ,,наружного воздуха, соединенный с приводом 11 подвижной опоры рычага 12, и усилитель 13. Элементы 8-13 образуют дополнительный сумматор 14 сигналов мощности и температуры наруж ного воздуха с переменным коэффициентом передачи по температуре наружного возду.ча.

Принципиальная схема регулятора состоит из датчика 5 температуры о.хлаждающей среды машинь, датчика 6 мощности, соединенного с регулятором 7 машины через орган топливоподачи 15, датчика 10 температуры наружного воздуха усилителя 13 основного су.мматора 9 сигналов датчика 5 и усилите.,тя 13, привода 11 с мембраной 16,

5 штоком 17 и пружиной 18, опоры 19, рычага 12, его привода 8 с мембраной 20 и штоком 21, реле 22, исполнительного механизма 4 вентилятора и вентилятора 3 системы охлаждения машины. Элементы 8,11,12, 0 13, 16-19 образуют дополнительный сумматор с переменным коэффициентом передачи.

Регулятор работает следующи.м образом.

При низкой температуре о.хлаждающей среды T (ниже нижнего предела диапа5зона неравномерности регулирования) давление РЗ воздуха на выходе датчика 5 температуры охлаждающей среды и давление PS на выходе основного сумматора 9 - наименьшие. При этом контакты реле 22 разомкнуты, жалюзи холодильника закрыты и

0 исполнительный .механизм находится в положении, когда подача вентилятора 3 равна нулю. При повышении температуры охлаждающей среды давление Р на выходе датчика 5 увеличивается, при некоторо.м его значении контакты реле 22 замыкаются

5 и жалюзи холодильника открываются. При дальнейшем повышении температуры Т к увеличении давления R на выходе датчика 5, а значит в исполнительно.м механизме (вначале основной сум.матор 9 работает

0 как повторитель и давление Р ), подача вентилятора 3 начинает увеличиваться и повышение температуры Т прекращается.

Если мощность машины начинает увеличиваться, то это приводит к увеличению подачи топлива и к перемещению вниз што5ка регулятора 7 машины. При этом давление РЗ на выходе датчика б мощности, увеличивается. Это увеличение давления приводит к увеличению давления Pj воздуха на вы.ходе усилителя 13, т. е. дополнительного сум 0 матора 14, так как увеличение силы P давления PJ воздуха на мембрану 20 и шток 21, а значит и на левый конец рычага 12, должно уравновешиваться соответствующим увеличением силы 1 давления Ру воздуха на мембрану усилителя 13, т. е. силы 5 на правом конце рычага 12, сумма сил F и F равна силе давления Fj рычага 12 на опору 19. Увеличение давления Pj (а значит и Pg ) приводит к увеличению подачи вентилятора 3 без повышения температуры охлаждающей среды тепловой машины. Таким образом, изменением мощности машины вызывает также изменение подачи вентилятора 3, которое стремится свести к нулю изменение температуры охлаждающей среды. Если при этом все же возникает некоторое отклонение температуры охлаждающей среды от заданного значения, то оно ликвидируется, но уже по основному каналу регулирования; подача вентилятора 3. . При понижении температуры наружного воздуха Те, давление Р воздуха на выходе датчика 10 понижается, мембрана 16 и опора 19 перемещаются влево под действием избыточной силы пружины 18, подача вентилятора 3 уменьшается. Таким образом, регулятор температуры охлаждающей среды тепловой мащины автоматически изменяет свой коэффициент передачи по мощности при изменении температуры наружного воздуха, обеспечивая тем самым требуемую подачу вентилятором воздуха, охлаждающего радиатор. В результате повышается устойчивость и качество работы системы регулирования температуры охлаждающей среды, повышается экономичность и надежность тепловой машины.

РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик teMnepaTypbi охлаждающей среды и датчик мощности, связанные через основной сумматор с исполнительным механизмо.м вентилятора охлаждения и с реле, включенным в. электроцепь управления жалюзи .холодильника, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, он снабжен датчиком температуры наружного воздуха и дополнительным сумматором с переме жым коэффициентом передачи, причем последний выполнен в виде пропорционального звена, состоящего из рычага с двумя опорами, одна из которых подвижна относительно этого рычага и связана с датчиком температуры наружного воздуха, а другая соединена с датчиком мощности и усилителя, вход которого содинен с пропорциональным звеном, а выход - с в.ходомосс в новного сумматора.