Терморегулятор с зависимой настройкой
345478
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 24Х! II.1970 (№ 1467627i18-24) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 14.VI1.1972. Бюллетень ¹ 22
Дата опубликования описания 26Х11.1972
М. Кл. 6 05d 23 08
Комитет AO делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 621-555.6 (088.8) Авторы изобретения С. А. Добролюбов, О. А. Медведченко и В. Г. Сабуров
Заявитель Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт теплоэнергетического приборостроения
ТЕРМОРЕГУЛЯТОР С ЗАВИСИМОЙ НАСТРОЙКОЙ
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.
На фиг. 1 дана схема терморегулятора; на фиг. 2 и 3 — терморегулятор с различным положением регулирующего клапана.
На чертежах обозначено: двигатель 1 с циркуляционным насосом, 2 — теплообменник, 8— трехпроходный корпус терморегулятора, 4-полость перепускного патрубка, 5 — полость патрубка, соединяющегося с теплообменником, б — перепускная линия, 7 — упор, 8 — дно трехпроходного корпуса, 9 — гильза, 10 — корректирующий термодатчик, 11 — термодатчик, измеряющий основную переменную процесса регулирования, 12 — шток, 18 — -регулирующий клапан, 14 †проточн камера, 15 и 1б †кана, 17 — пружина возврата регулирующего клапана.
Количество отводимого от двигателя 1 тепла определяется соотношением потоков охладителя через теплообменник 2 и перепускную линию б. Соотношение потоков через теплообменник и перепускную линию определяется
10 положением клапана 18, которое зависит от термодатчика 11, измеряющего основную переменную процесса регулирования, т. е. текущее значение температуры охладителя на выходе из двигателя и перемещающего клапан
13 пропорционально отклонению температуры охладителя от заданного значения.
При работе двигателя на частичных нагрузках проходное сечение клапана нз линии теплообменннка мало (фиг. 1), а проходное сече20 ние из перепускной линии открыто полностью.
Расход охладителя из полости 5 на вход в двигатель несоизмеримо меньше расхода охладителя на вход в двигатель пз полости 4. Вследствие этого давление охладителя в полости 5
25 превышает давление в полости 4 и охладитель перетекает из полости 5 в полость 4 через канал 1б, проточную камеру 14, образованную внутренней поверхностью гильзы и чувствительной частью термодатчика 10 и канал 15, 30 омывая чувствительную часть термодатчика 10, 345478
Вследствие того, что температура охладителя в полости 5 значительно ниже температуры охладителя в полости 4, заполнитель термодатчика 10 уменьшается в объеме и шток 12 погружается в термодатчик 10, При этом частично компенсируется перемещение клапана И под воздействием термодатчика 11. Таким 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 клапана «из теплообменника») смещается в сторону повышения.
При увеличении нагрузки двигателя и повышении температуры среды второго контура клапан И под воздействием термодатчика 11 перемещается к своему среднему положению (фиг. 2), при котором расход охладителя черсз теплообменник и перепускную линию уравнивается, и, соответственно, уравниваются давления в полостях 5 и 4. В результате охладитель через проточную камеру 14 не перетекает, При перемещении клапана И на величину, большую половины рабочего хода (фиг. 3), направление циркуляции охладителя через проточную камеру 14 изменяется на противоположное, так как в этом случае сужается проходное сечение клапана в перепускной линии, а проходное сечение клапана в линии из теплообменника приближается 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.
При этом заполнитель термодатчика 10 увеличивается в объеме и выталкивает шток 12, который через термодатчик 11 и гильзу 9 перемещает клапан И. Последний еще больше прикрывает проход для протока охладителя из перепускной линии, одновременно увеличивая поток из теплообменника. Таким образом, температура настройки терморегулятора смещается в сторону понижения, т. е. открытие клапа10 на для прохода охладптеля из теплообменника осуществляется при более низкой температуре. В результате степень охлаждения дизеля увеличивается, так кaê увеличивается поток охладителя через теплообменник. При этом
15 температура на выходе из дизеля снижается, приближаясь к оптимальному значению.
Величина изменения настройки терморегулятора в зависимости от положения клапана 18 определяется по формуле
20 At — / 30
1„ где At — смещение настройки;
4о и 4„ — зоны пропорциональности основного и корректирующего тер25 модатчика соответственно.
Предмет изобретения
Терморегулятор с зависимой настройкой, со.
30 держащий трехпроходный смешивающий корпус с двумя входными патрубками и клапан, закрепленный на гильзе термосилового элемента, состоящего из двух термодатчиков, установленных в гильзе, и камеры термосилового
З5 элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, полости входных патрубков и камера термосилового элемента сообщены между собой, 345478
Составитель Ю. Луцук
Техред 3. Тараненко
Редактор Л. Утехина
Корректор Т, Китаева
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2288!13 Изд, М 1016 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., д. 415
