Регулятор температуры охлаждающей среды тепловой машины

РСКСМЮ ЕТЕП ГОСУДАРСТВЕКНЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ Ф(2) В. А. Петраков, Н. М. Луков, И. Н. Волобоев, В, А. Мороз, Л. Н. Вихрова, Е. Ю. Логинова. н Л. А. Чернышев (71) Всесоюзный научно-исследовательский тепловозный институт и Московский институт и нженеров железнодорожного тра нспорта(56)1. Авторское свидетельство СССР М 446674, кл. Г 01 Р/12, 1972.(54) (57) РЕГУЛЯТОР ТЕМП ЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮШЕЙ СРЕДЫ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик температуры охлаждающей среды и датчик мощности, связанные через основнои сумматор с исполнительным механизмом 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 спеременным 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 входом основного сумматора.,Изобретение ы носится к машиностроению, а именно к двигателестроению, 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 дат О чик 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 измене 15 ние подачи вентилятора 11.Недостаток известных систем заключается в том, что при понижении температуры наружного воздуха качество работы системы регулирования уменьшается, при этом 20 возникают значительные обрабтные динамические 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 охлаждающей среды тепловой машины, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержа щий датчик температуры охлаждающей среды и датчик мощности, связанные через основной сумматор с исполнительным механизмом вентилятора охлаждения и с реле, включен 35 ным в электроцепь управления жалюзи холодильника, снабжен датчиком температуры наружного воздуха и дополнительным сумматором с переменным коэффициентом передачи, причем последний выполнен в ви де пропорционального звена, состоящего из рычага с двумя опорами, одна из которых подвижна относительно этого рычага и связана с датчиком температуры наружноговоздуха, а другая соединена с датчиком мощности и усилителя, вход которого сое 45 динен с пропорциональным звеном, а выход - с входом основного сумматора.На фиг.представлена блок-схема автоматической системы регулирования; на фиг. 2 - принципиальная схема исполнения регулятора температуры охлаждающей среды тепловой машины.Блок-схема автоматической системы регулирования содержит тепловую машину 1, холодильник 2, вентилятор 3 охлаждения с приводом 4, датчик 5 температуры Т ох лаждающей среды, датчик б мощности машины, вход которого соединен с регулятором 7 машины, а выход - с приводом 8 датчика мощности, основной сумматор 9, датчик 10 температуры Тв 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 воздуха.Принципиальная схема регулятора состоит из датчика 5 температуры охлаждающей среды машины, датчика 6 мощности, соединенного с регулятором машины через орган топливоподачи 15, датчика 10 температуры наружного воздуха усилителя 13 основного сумматора 9 сигналов датчика 5 и усилителя 13, привода 11 с мембраной 16, штоком 7 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, 13, 16 - 19 образуют дополнительный сумматор с переменным коэффициентом передачи.Регулятор работает следующим образом.При низкой температуре охлаждающей среды Т (ниже нижнего предела диапазона неравномерности регулирования) давление Р воздуха на выходе датчика 5 температуры охлаждающей среды и давление Р 6 на выходе основного сумматора 9 - наименьшие. При этом контакты реле 22 разомкнуты, жалюзи холодильника закрыты и исполнительный механизм находится в положении, когда подача вентилятора 3 равна нулю. При повышении температуры охлаждающей среды давление Рна выходе датчика 5 увеличивается, при некотором его значении контакты реле 22 замыкаются и жалюзи холодильника открываются, При дальнейшем повышении температуры Т и увеличении давления Р на выходе датчика 5, а значит в исполйительном механизме (вначале основной сумматор 9 работает как повторитель и давление Р я Р ), подача вентилятора 3 начинает увеличиваться и повышение температуры Т прекращается.Если мощность м а шины начинает увеличиваться, то это приводит к увеличению подачи топлива и к перемещению вниз штока регулятора 7 машины. При этом давление Рз на выходе датчика 6 мощности, увеличивается. Это увеличение давления приводит к увеличению давления Р воздуха на выходе усилителя 13, т. е. дополнительного сум матора 14, так как увеличение силы Р, давления Р воздуха на мембрану 20 и шток 21, а значит и на левый конец рычага 12, должно уравновешиваться соответствующим увеличением силы Е давления Р воздуха на мембрану усилителя 13, т. е. силы на правом конце рычага 12, сумма сили Р равна силе давления Гз рычага 12 на опору 19. Увеличение давления Р (а значит и Р ) приводит к увеличению подачикомитет и откр шская н од, ул. 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: Т -т Р- Рь подача вентилятора 3.При понижении температуры наружноговоздуха Тв,давление Р 4 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 тепловоч машины 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,