Регулятор температуры охлаждающей среды для двигателя Советский патент 1976 года по МПК F01P7/02 

(54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЬ ОХЛА-Л(ДАЮЩЕЙ СРЕДЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к машиностроишю, в частности к двигателестрое шю. Известны регуляторы температуры охлащвющей среды для двигателя, например, тепловозного дизеля, содержатдие датчик мощности к датчик температуры охлаждающей среды, связанный через усилитель с исполнительным органом, налриглер механизмом поворота лопастей вентилятора охлалсдеьшя.

Однако в известных устройствах взаимосвязь между средствами регулирования и качественными показателями теплообмена отсутствует. В связи с этим они не обеспечивают необходимое качество регулирования во всем диапазоне режимов работы.

Целью описываемого изобретения является устранение указанных недостатков и повышение устойчивости регулирования. Для достижения этой цели связь датчика температуры с усилителем выполнена при помощи пропорционального звена, управляемого датчиком мощности.

На фиг. 1 приведена принп шиальная схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2- графики зависимости коэффициентов передачи системы охлаждения от относительной мощности двигателя.

Регулятор температуры охлаждающей среды состоит из датчика температуры 1 охлаждающей среды, датчика мощности 2 двигателя N.. исполнительно го органа 3, вентилятора 4 и пневмозлектрического реле давления 5.

Регулятор работает следующим образом. При повышение телтератруры охлаждающей среды t, .двигателя термоэлемент 6 на штоке 7 создает с помощью сильфона 8 перестановочную силу, сжимающую пружину 9 и поворачивающую звено (рычаг) 10 вокруг подвижной опоры И. Конец рычаг г,

перемещает мембрану усилителя 12. в результат. чего двухседельный подпружиненный клапан 13 перемещается вниз, открывая доступ воздуха (давление Р.;) в подмембранную полость. Давление Р повышается до тех пор, пока увелич11ви1аяся в

результате зтого сила, действующая на ме.мбрапу снизу, не уравновесит си.лу, создаваемую гермоэлементом 6. После этого нижнее седло клапана 13 закрывается и подача воздуха в полость под мембрану прекращается.При определенноЛ1 значении --V,

срабатывает реле 5, контакты его замыкйютс;; жалюзи холодильника ( на схеме не показа.) открываются. Дальнейшее повышение температуры,, и увеличение давления Рр приводит с помош.-.О исполнительного органа 3 к увеличению произ: одительности вентилятора 4. Если производитель1Гс1Сть вентилятора 4 больше необходимой величины, температура 1 снижается. При этом уменьшается сила, созкаваемая термоэлементом 6, мембрана перемещается вверх и воздух из-под мембраны через верхнее седло клапана 13 выходит в атмосферу, уменьшая давление Р до тех пор, пока вновь не будет дости нуто рйвновесие сил, действующих на мембрану. Уменьшение Р приводит к уменьшению гфоизводательности вентилятора 4 и к нрекраиденню ишжения теьшературы среды t. При увеличении мощности двига1еш внутреннего сгорания его регулятор 14 частоты вращения перемещает шток 15, связанный с органом топливоподачи, вниз и сжимает пружину 16. При этом мембрана17 прогибается, в результате чего двухседельный подпружиненный клапан 18 перемещается вниз, открывая доступ воздуха (давление р) в полость под мембрану 17. Дав.яениер повышается до тех пор, пока увеличившаяся в результате этого сила, действующая на мембрану 17 С1шзу, не уравновесит силу пружины 16. После этого нижнее седло клапана 18 закрывается и повышеште давления Р, прекращается. При увеличении давления RS силовой элемент например поршень 19, перемещается влево, сжимая пружину 20 и перемещая влево опору 11, жестко соед ненную со щтоком 21. При уменьшении мощности двигателя его регулятор частоты вращеш я уменьшает подачу топлива , шток 15 перемещается вверх давление Р уменьшается и поршень 19 перемещает опору 11 вправо. При этом длина плеча U рычага 10 уменьшается и уменьшаются коэффициенты передачи датчика и регулятора температуры. Зависимость относительных значений коэффициентов переддчи системы охлаждения двигателя: и датчик а температуры К от относительной мощности представляет собой функцию гинерболическоVO типа, близкую по характеру к Y г;:;е К . коэффициент передачи системы охлаждегмя двигателя по регулирующему воздействию. По;;тому коэффициент передачи системы сохраняет примерно постоянное значение в рабочем диапазоне изменения N Таким образом, предлагаемый регулятор температуры охлаждающей среды двигателя внутреннего сгорания обеспечивает автоматическое измене ™е соотношения плеч (а и б) рычага при изменении мощности двигателя, обеспечивая тем самым постоянный запас устойчивости системы охлаждения на всех режимах работы двигателя при заданной статической неравномерности регулирования. В результате достигается стабильный тепловой режим двигателя и повышается экономичность и моторесурс двигателя и его системы охлаждения. Формула изобретения Регулятор температуры охлаждающей среды для двигателя, например, тенповозного дизеля, содержащий датчик мощности и датчик температуры охлаждающей среды, связанный через усилитель с исполнительным органом, например механизмом поворота лопастей вентилятора охлаждения, о тличающийся тем, что, с целью повыщения устойчивости регулирования,связь датчика температуры с усилителем выполнена при помощи пропорционального звена, управляемого датчиком мощности.

О А0,S

ПдЬ

0,8

Фиг. г