ТЕРМОРЕГУЛЯТОР С ЗАВИСИМОЙ НАСТРОЙКОЙ Советский патент 1972 года по МПК G05D23/08 

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть применено для оптимизации температурного режима дизельных двигателей.

Известны терморегуляторы, поддерживающие температуру охладителя на выходе из двигателя в зависимости от нагрузки и температуры среды второго контура системы охлаждения.

Однако эти устройства не обеспечивают оптимальной температуры двигателя на всех нагрузках и при изменении температуры охлаждающей теплообменник среды.

Предложенное устройство обеспечивает автоматически изменяемую настройку терморегулятора при изменении нагрузки двигателя и температуры среды второго контура системы охлаждения.

Иа фиг. 1 дана схема терморегулятора; на фиг. 2 и 3-терморегулятор с различным положением регулирующего клапана.

На чертежах обозначено: двигатель / с циркуляционным насосом, 2-теплообменник, 3 - трехпроходный корпус терморегулятора, 4- полость перепускного патрубка, 5 - полость патрубка, соединяющегося с теплообменником, 6-перепускная линия, 7-упор, 8-дно трехпроходного корпуса, 9-гильза, 10-корректирующий термодатчик, 11-термодатчик, измеряющий основную переменную процесса регулирования, 12-шток, 13-регулирующий клйпан, 14-проточная камера, 15 и 16-каналы, 17-пружина возврата регулирующего клапана.

Количество отводимого от двигателя / тепла определяется соотнощением потоков охладителя через теплообменник 2 и перепускную линию 6. Соотношение потоков через теплообменник и перепускную линию определяется

положением клапана 13, которое зависит от термодатчика 11, измеряющего основную переменную процесса регулирования, т. е. текущее значение температуры охладителя на выходе из двигателя и перемещающего клапан

пропорционально отклонению температуры охладителя от заданного значения.

При работе двигателя на частичных нагруз ках проходное сечение клапана из линии теплообменника мало (фиг. 1), а нроходное сечение из перепускной линии открыто полностью. Расход охладителя из полости 5 на вход в двигатель несоизмеримо меньше расхода охладителя на вход в двигатель из полости 4. Вследствие этого давление охладителя в полости 5

превышает давление в полости 4 и охладитель перетекает из полости 5 в полость 4 через канал 16, проточную камеру 14, образованную внутренней новерхностью гильзы и чувствительной частью термодатчика 10 и канал 15, Вследствие того, что температура охладителя в полости 5 значительио ниже температуры охладителя в полости 4, заполпптель термодатчика 10 уменьшается в объеме и шток 12 погружается в термодатчик 10. При этом частично компенсируется перемеш,ение клапана 13 под воздействием термодатчика 11. Такпм образом, проходное сечение клапана для протока охладителя из теплообменника уменьшается. Это приводит к повышению температуры двигателя до значения, приближающегося к оптимальному, так как уменьшается отвод тепла в теплообменнике 2. При этом температура настройки (температура начала открытия к-лапана «из теплообмеппика) смещается в сторону повышения. При увеличении нагрузки двигателя и повышении температуры среды второго контура клапан 13 под воздействием термодатчика 11 перемещается к своему среднему положению (фиг. 2), при котором расход охладителя через теплообменник и перепускную линию уравнивается, и, соответственно, уравниваются давления в полостях 5 и 4. В результате о.кладитель через проточную камеру 14 не перетекает. При перемещении клапапа 13 на величину, большую половины рабочего хода (фиг. 3), направление циркуляции охладителя через проточную камеру 14 изменяется па противоположное, так как в этом случае сужается проходное сечение клапана в перепускной линии, а проходное сечение клапана в линии из теплообменника нриближается к максимальному и давление охладителя в полости 4 превышает давление в полости 5. На термодатчик 10 воздействует температура потока на выходе из двигателя, которая превышает ранее измеряемую температуру потока из теплообменника. 3 8 - При этом заполнитель термодатчпка 10 увеличивается в объеме и выталкивает шток 12, который через термодатчик 11 и гильзу 9 перемещает клапан 13. Последний еще больше прикрывает проход для протока охладителя из перепускной линии, одновременно увеличивая ноток из теплообменника. Таким образом, температура настройки терморегулятора смещается в сторону попижения, т. е. открытие клапана для прохода охладителя из теплообменника осуществляется при более низкой температуре. В результате степень охлаждения дизеля увеличивается, так как увеличивается поток охладителя через теплообменник. При этом температура па выходе из дизеля снижается, приближаясь к оптимальному значению. Величина изменения настройки терморегулятора в зависимости от ноложения клапана 13 определяется по формуле гдеА/ - смещение настройки; 30 и зк - зоны пропорциональности основного и корректирующего термодатчика соответственно. Предмет изобретения Терморегулятор с зависимой настройкой, содержащий трехпроходный смешивающий корпус с двумя входными патрубками и клапаН) закрепленный на гильзе термосилового элемента, состоящего из двух термодатчиков, установленных в гильзе, и камеры термосилового элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, полости входных патрубков и камера термосилового элемента сообщены между собой.

fU2.2

ФигЗ