Устройство для контроля за работой форсуночного подогревателя Советский патент 1993 года по МПК F23N5/24 

Изобретение относится к электротехни- кЈ и может быть использовано для контроля зЈ работой форсуночного подогревателя двигателя.. :. : . ; ..

; При эксплуатации подогревателей не. исключены случаи аварий из-за отклонения параметров от заданных при бесконтрольной работе. Так повышение температуры ох- л ждённой жидкости при разогреве машин подогревателем выше допустимой ведет к закипанию и выбросу ее через паровоздут- нуй клапан. Нагрузка двигателя до дости- ж.ния температуры масла в системе смазки установленного уровня ведет к снижению ресурса его работы. Повышение температу- рь|| котла подогревателя выше допустимого уровня, вследствие отсутствия охлэждзю- щей жидкости в системе., или нарушения ее циркуляции, ведёт к прогоранию котла подогревателя, и в дальнейшем - к возникно- . веИию пожара в машине.

;. Контроль за работой форсуночного Подогревателя в настоящее время осуществляется приборами, измеряющими температуру в си- ст|мах двигателя, для разогрева которого он используется. Это требует постоянного наблюдения за приборами, так как дистанционной сигнализации о достижении нужной для пуска двигателя температуры в них нет. При этом, температура корпуса самого подогревателя не контролируется, что может привести к аварии, особенно при совмест:- ной работе подогревателя и двигателя, применяемой с целью ускоренного его разогрева дотемпературы, при которой разрешается Движениемашины. .

Известно устройство для контроля за работой форсуночного подогревателя, одна .ко б нем возможны ложные срабатывания дистанционной сигнализации из-за взаимного влияния напряжений с. различных датчиков, включенных на суммирующий вход схемы сравнения, являющейся основным элементом устройства.

Цель изобретения - повышение надежности контроля за работой форсуночного подогревателя двигателя во всех режимах эксплуатации и предупреждения экипажа машины о начале критического режима его работы, что позволяет предотвратить гибель людей и исключить поломку техники в результате возможных аварий, уменьшить загрязнение окружающей среды.

М

О

ел

ю го

Оч

Цель изобретения достигается применением схемы 1 сравнения,выполненной на базе операционного усилителя, на выход которого включено реле 2, управляющее контактами 3 включения сигнализации, а на оба входа поданы опорные напряжения, причем на инвертирующий вход, кроме опорного подается еще через ограничительные резисторы и диоды, напряжения с датчиков тем-пературы масла- в системе двигателя,. температуры охлаждающей жидкости и температуры корпуса подогревателя.

Такое решение позволяет использовать одну схему сравнения для контр.оля нескольких параметров и исключает их взаимное влияние на точность ее срабатывания.

На чертеже изображена схема устройства; где: 1 - схема сравнения устройства, 2

- реле РЭС 49, паспорт РС4. 569. 421, 02; 3

-контакты реле 2; 4,5,11,14,18-резисторы МЛТ 0,25-100 кОм, 6, 7 - подстроечные резисторы СП5-2.2 кОм, 8, 9 - резисторы МЛТ 0,25-5,1 кОм, 10, 13, 17-диоды Д229, 12,16 23, 24 - клеммы КЛ-1, 19 - подстроечный резистор СП 5 - 47 кОм, 20 - терморезистор KMTI - 5,1 кОм, 21 - кнопочный микропереключатель. КМ - 1,22 - резистор МЛТ 0,25-4,3 кОм..

Схема сравнения 1 выполнена наопера- ционном усилителе К140УД9, на ее выход включено реле 2 с контактами 3, служащими для включения сигнализации, а входы, инвертирующей и неинвертирующей, соответственно через резисторы 4, 5, связанные с подвижными контактами .подстроенных резисторов 6, 7 используемых вместе с резисторами 8, 9 для создания опорного напряжения. Кроме того, инвертирующий вход схемы 1 связан: через диод 10 и.резистор 1 Тс клеммой 12, служащей для подключения устройства к штатному датчику температуры масла в системе смазки двигателя; через диод 13, рези стор 14 и подстроечный резистор 15с клеммой 16, служащей для подключения к штатному датчику температуры охлаждающей жидкости двигателя; через диод 17, резистор 18 с подвижным .контактом подстроечного резистора 19, включенного последовательного с терморезистором 20, служащим для контроля темпе- ратуры корпуса котла подогревателя. Терморёзистор 20 вместе с подстрочным резистором 19 образуют делитель напряжения, снимаемого с клеммы 23, служащей для соединения с клеммой мотор, расположенной на щитке контрольно-измерительных приборов машины. Параллельно терморезистору 20 включены, соединенные последовательно, кнопочный переключатель 21 и резистор 22, служащие для контроля работоспособности устройства. Конструкция схемы сравнения 1 выполнена так, что реле 2 срабатывает если напряжение на инвертирующем входе превышает напряжение на неинвертирующем входе. Резисторы 4, 5, 8, 14, 18 являются ограничительными, их сопротивление выбирается в пределах 30-100 кОм, что исключает влияние схемы устройства на показания штатных приборов,

0 к датчикам которых оно подключается и ограничивает ток нагрузки входов схемы сравнения. Диоды 10,13,17 являются опорными, ток через них может проходить только в том случае, если напряжение на них будет больше

5 опорного, создаваемого резисторами 6 и 8 на инвертирующем входе схемы 1. Клеммы 23 и 24 служат для подключения устройства к бортовому источнику электропитания. Настройка и работа устройства

0 1. Перед установкой в.машинуустройст- во с помощью прибора ППТ настраивается. При этом опорное напряжение на входах схемы сравнения 1 устанавливается с помощью подстроечных резисторов 6, 7 рав5 ным напряжению, которое подается на клемму 12 с датчика температуры масла при нагреве его до температуры + 55° С. После этого через клемму 16 подают напряжение с датчика температуры охлаждающей жйд0 кости при нагреве его до температуры + 90°

Сие помощью подстроечного резистора 15

устанавливают величину напряжения на

входе схемы 1 равным напряжению с датчика температуры масла при нагреве его до

5 температуры + 55° С. Затем нагревают терморезистор 20 до температуры + 115° С и с помощью подстроечного резистора 19 устанавливают напряжение на входе схемы 1 также равным напряжению с датчика темпе0 ратуры масла при его нагреве до + 55° С.

2, При установке в машине клемма 23 устройства соединяется с клеммой мотор на щитке КИП, клемма 24 соединяется с корпусом, 12 клемма соединяется с контак5 том 1 разъема прибора для измерения температуры масла, который соединен с датчиком температуры, клемма 16- контактом 1 прибора для измерения.температуры охлаждающей жидкости. Терморезистор. 20

0 с помощью зажима крепится к входному патрубку подогревателя. При таком подключении устройства к системе электрооборудования машины, оно начинает работать при пуске подогревателя, так как питание к

5 нему подается через клемму 23 после установки переключателя подогревателя в положение Мотор.

При этом, напряжения с датчиков меньше опорного, их цепи прерваны опорными диодами 10, 13, 17; напряжения на входах

схемы сравнения 1 одинаковые, ток на выходе равен О, реле 2 не срабатывает. В процессе работы подогревателя, по мере нагрева охлаждающей жидкости, напряжение, подаваемое с датчика на клемму 16 будет повышаться, а когда температура станет выше 90° С - превысит опорное, откроется диод 13 и напряжение на инвертирующем входе схемы 1 станет выше опорного - на неинвертирующем входе, ток на выходе схе- мы сравнения 1 резко увеличится, сработает реле 2, контактами 3 которого будет включена световая и звуковая сигнализация, предупреждающая экипаж о возможной аварии. После разогрева охлаждающей жидкости до температуры 90° С, механик- водитель должен запустить двигатель, как указано в руководстве. После запуска двигателя температура охлаждающей жидкости понизится вследствие ее интенсивной циркуляции и обогрева двигателя и его системы. Нагружать двигатель до достижения температуры масла 55° С не рекомендуется, так как это ведет к сокращению его ресурса, а в отдельных случаях к повреждению.

Для сокращения времени прогрева двигателя рекомендуется совместная работа двигателя и подогревателя.

При повышении температуры масла в системе смазки двигателя выше 55° С, сигнал с датчика температуры масла, поступающий через клемму 12, резистор 11 к диоду 10 пре- выситопорное напряжение, диод 10 откроется, напряжение на инвертирующем входе превысит опорное напряжение на неинвертирующем входе, схема 1 срабатывает как было описано выше, подавая экипажу сигнал о необходимости выключения подогревателя и возможности нагружать двигатель.

Для защиты котла подогревателя от прогорания при нарушении нормальной циркуляции охлаждающей жидкости служит цепочка резисторов 19, 18 и диод 17, включенные между инвертирующим входом схемы сравнения и клеммой мотор переключателя подогревателя. При превышении температуры корпуса котла подогревателя выше заданной + 115° С, сопротивление терморезистора 20 уменьшается, что ведет к повышению напряжения на подвижном контакте подстроенного резистора 19. Когда это напряжение станет больше опорного напряжения - откроется диод 17, сработает схема сравнения и подаст сигнал, предупреждающий о возможной аварии.

Таким образом, при превышении из трех параметров выше установленного предела, срабатывает схема сравнения и подаст сигнал, предупреждающий о возможной аварии.

При необходимости, во время работы подогревателя можно проверить работоспособность устройства, нажав кнопкой переключатель 21.

Использование: на транспортных средствах для управления подогревом двигателя. Сущность изобретения: устройство содержит схему сравнения, на выход которой включено реле, управляющее контактами включения сигнализации, а со входом схемы сравнения соединены датчики температуры масла/охлаждающей жидкости и корпуса котла подогревателя, 1 з. п. ф-лы. 1 ил.

Формула изобретения 1. Устройство для контроля за работой форсуночного подогревателя двигателя, содержащее клеммы для подключения к источнику питания и корпусу двигателя, схему сравнения, к выходу которой подключено реле, управляющее контактами сигнализации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно содержит клемму для подключения к датчикам измерителей температуры масла в системе смазки и охлаждающей жидкости двигателя, для разогрева которого используют подогреватель, терморезистор, три диода, четыре подстроенных резистора с подвижными контактами и семь резисторов, вход схемы сравнения через первый резистор подключен к подвижному контакту первого подстроечного резистора, образующего вместе с включенным последовательно вторым резистором первый делитель бортового напряжения, инвертирующий вход схемы сравнения через третий резистор подключей к подвижному контакту второго подстроечного резистора, образующего вместе с включенным последовательно четвертым резистором второй делитель бортового напряжения, кром.е того, на

инвертирующий вход подключены еще три цепи, первая из них - через первый диод, пятый резистор соединен с клеммой для подключения устройства к датчику измерителя температуры масла в системе смазки

двигателя, вторая, цепь через второй диод и .шестой резистор соединена с подвижным контактом третьего подстроечного резистора, один контакт которого соединен с корпусом двигателя, а другой соединен с клеммой

для подключения устройства к датчику измерителя температуры охлаждающей.жидкости двигателя, третья цепь через третий диод и седьмой резистор подключена к подвижному контакту четвертого подстроечного резистора/один контакт которого соединен с корпусом, а другой через терморезистор подключен к полюсу источника питания.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью проверки работоспо.собности устройства, оно дополнительно содержит кнопочный переключатель с нормально разомкнутыми контактами и резистор, которые соединены в последовательную цепь, подключенную параллельно к терморезистору.