Регулятор температуры двигателя внутреннего сгорания с вентилятором охлаждения. Регулятор температуры двигателя


Регулятор температуры двигателя внутреннего сгорания с вентилятором охлаждения

 

!

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеоз Сееееееа

Соцзеалметнмесви

Распублик

708322 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.07.77 (21) 2505985/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 15.01.80 (51) М.К .

G 05 Р 23/12

Гюсударствеевый каиатет

СССР вв делам взебретенай

N етмдытий (53) УДК 621.555. .6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Г. Самарин и П. А. Грымзин (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВЕНТИЛЯТОРОМ

ОХЛАЖДЕНИЯ

Изобретение относится к жидкостным системам охлаждения тепловых машин, конкретно, к регулированию температуры охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания с вентиляторной системой охлаждения и может быть использовано в наземных транспортных средствах, таких как гусеничные машины, тракторы, тяжелые автомобили и др., оснащенных двигателями типа В-2 и подобными им.

Известен регулятор для автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости в двигателях внутреннего сгорания, содержащий датчик с термочувствительным элементом, воздействующим на золотник, дозирующий масло гидромуфты вентилятора охлаждения жидкости (1) . Термодатчик устанавливается в водяную рубашку двигателя водяного охлаждения и в зависимости от температуры двигателя осуществляет режимы переменного заполнения гидромуфты, вплоть до возможного полного прекращения подачи в нее масла и разрыва силовой связи с вентилятором.

С целью улучшения динамики регулирования температуры двигателя, термодатчик выполнен в виде стержня, прикрепленного одним концом к приводу дросселя, а другим — к остову. При этом один из концов стержня снабжен резьбой и установленным на ней наконечником.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является регулятор TE.ìïåpàòóðû двигателя внутреннего сгорания с вентилятором охлаждения, содержащий датчик температуры, установленный в водяной системе двигателя внутреннего сгорания, выполненный в виде термобаллона с термочувствительной жидкостью и связанный с подпружиненным золотником, установленным между входным и выходным каналами подачи масла в гидромуфту вентилятора охлаждения (2(.

Недостатком известных регуляторов является необходимость дополнительного устройства, позволяющего отключать регулятор перед остановкой двигателя. Это требование связано с тем, что по ТУ на эксплуатацию дизельмоторов типа В-2 температура перед остановкой двигателя должна быть снижена до 70 С, но при использовании известного регулятора, имеющего температуру нача708322 л;-. ср, ба.ьш п»ни 80 -82 U, это оказывается невозможным, так как при понижении температуры воды до этих значений регулятор перекрывает доступ масла к гидромуфте, колеса вентилятора останавливаются и дальнейшего понижения температуры не происходит. Простейшим устройством отключения регулятора может быть шунт с краном. Перед остановкой двигателя моторист должен открыть кран на шунтирующей регулятор перемычке, что позволит гидромуфте работать и после того как проходное сечение в регуляторе закроется. Это усложняет работу механика-водителя. Настройка регулятора на нижний предел температур, равный

70 С, решает задачу остановки двигателя без вмешательства механика-водителя в систему охлаждения, но понижает рабочую температуру ниже оптимального предела

85 С, что является неприемлемым.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей регулятора путем понижения тем пературы двигателя внутреннего сгорания перед его остановкой.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор снабжен вторым подпружиненным золотником, установленными между входным и выходным каналами подачи масла в гидромуфту вентилятора охлаждения, надзолотниковая полость которого сообщена с входным каналом и через выполненное в золотнике отверстие и отсечное пространство с выходным каналом подачи масла в гидромуфту вентилятора охлаждения.

Сущьность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез предложенного регулятора; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. l.

Регулятор состоит из первого подпружиненного золотника 1, термобаллона 2, термочувствительной жидкости 3 (ксилола), уплотнительного шарика 4, прижимного винта

5, штока с резьбовым наконечником 6, сильфона 7, входного 8 и выходного 9 каналов подачи масла в гидромуфту вентилятора охлаждения, второго подпружиненного золотника 10, дренажного ниппеля II, пружины дополнительного золотника 12, стопорного шарика 13, пружины основного золотника

14. Для управления вторым золотником 10 имеется надзолотниковая полость 15, соединенная каналом 16 с отсечным пространством 17.

Регулятор работает следующим образом.

При достижении определенной температуры (80 С термочувствительная жидкость

3 (ксилол), расширяясь при нагревании, выбирает пространство в термобаллоне 2, после чего дальнейшее расширение ее становится возможным только за счет переме.щения сильфона 7, вваренного в термобаллон 2.

С другой стороны к сильфону 7 приварен шток 6 с резьбовым наконечником, на который навинчен первый золотник 1. При начальной регулировке положение золотника 1 устанавливается таким образом, чтобы поперечная щель Б была закрыта пояском золотника 1. Масло во входной канал 8 при этом подается под рабочим давлением (2 — 4 кг/см ). Поперечная цель Б полностью открывается при возрастании температуры на — 15 С после начала движения первого золотника 1. Возвратная пружина 14

16 улучшает линейность характеристики расхода масла регулятором в зависимости от хода золотника и повышает стабильность его работы. Шарик 13 предотвращает вращательное движение первого золотника 1, его свинчивание со штока 6 и наружение

ss первоначальной регулировки. Динамический баланс объема масла в гидромуфте, зависящий от соотношения прохсдных площадей в регуляторе и сливном отверстии в гидромуфте, определяет степень заполнения гидромуфты и число оборотов ее турбинного колеса, связанного с вентилятором охлаждения. Изменение числа оборотов вентилятора охлаждения приводит к восстановлению температуры охлаждающей жидкости двигателя.

Второй золотник 10 работает следующим образом. При оборотах холостого хода двигателя давление в маслосистеме становится минимальным. Пружина 12 при этом преодолевает давление в надзолотниковой полости 15 и удерживает золотник IO в верхнем исходном положении, показанном на фиг. 2.

В этом случае масло из входного канала 8 проходит в выходной канал 9, попадая вначале в надзолотниковую полость 15, осевое сверление в золотнике и через боковое отss верстие 16 в отсечное пространство 17, соединенное отверстием с выходным каналом 9.

Масло далее из канала 9 поступает к гидромуфте вентилятора и вентилятор продолжает вращаться, охлаждая жидкость водяной рубашки двигателя внутреннего сгорания при уже закрытой щели Б.

При увеличении числа оборотов двигателя от оборотов холостого хода до рабочих давление в гидросистеме повышается как минимум на 0,3 — 0,4 кг/см . Этой раз45 ницы давлений вполне достаточно, чтобы передвинуть второй золотник 10, преодолевая усилие пружины !2, в его крайнее нижнее положение. При этом верхний поясок второго золотника 10 перекроет отверстие, выходящее в канал 9, и в зоне оборотов двигателя свыше 1000 об/мин. второй золотник

10 влияния на работу регулятора оказывать не будет.

Применение предложенного регулятора позволит повысить надежность работы двиss гателя путем понижения температуры охлаждающей жидкости перед его основкой, упростить конструкцию моторнотрансмиссионного отделения транспортной машины, 708322

Формула изобретения

Pv7 $ освободить механика-водителя от одной операции по обслуживанию машины, повысить четкость функционирования системы охлаждения двигателя.

Регулятор температуры двигателя внутреннего сгорания с вентилятором охлаждения, содержащий датчик температуры, установленный в водяной системе двигателя внутреннего сгорания, выполненный в виде тер- 10 мобаллона с термочувствительной жидкостью и связанный с первым подпружиненным золотником, установленным между входным и выходным каналами подачи масла в гидромуфту вентилятора охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, регулятор снабжен вторым подпружиненным золотником, установленным между входным и выходным каналами подачи масла и гидромуфту вентилятора охлаждения, надзолотниковая полость которого сообщена с входным каналом и через выполненное в золотнике отверстие и отсечное пространство с выходным каналом подачи масла в гидромуфту вентилятора охлаждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент № 550992, кл. G 05 D 23/12, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 177186, кл. G 05 D 23/12, 1964 (прототип). б

70832ф., Редактор Д. Зубов

Заказ 8485/42

Составитель Л. Птенцова

Техред К. Шуфрич Корректор Я. Веселовская

Тираж Щ Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

    

www.findpatent.ru

Терморегулятор для автомобиля | Все своими руками

Опубликовал admin | Дата 15 сентября, 2014

     В общем, это устройство, схема которого показана на рисунке 1, разрабатывалось по просьбе и представляет собой термостат для поддержания определенной температуры в салоне автомобиля.

     Основой схемы является микроконтроллер PIC16F628A. Индикации реальной температуры в схеме нет, что еще больше упрощает и так простенькую схему. Индицируется только температура, которую надо поддерживать и не в цифровом виде, а с помощью светодиодов, каждый из которых соответствует определенной температуре термостатирования. Дискретность изменения равна двум градусам и устанавливается при помощи двух кнопок SB1 и SB2. К сожалению, мне не сообщили не вид нагрузки, т.е. чем будет управлять данный термостат, ни коммутируемую мощность. Поэтому транзистор КТ829 можно заменить на более мощный КТ827А или поставить в качестве ключа полевой переключательный транзистор. Например, IRL2505 или подобрать другой, подходящий этой же фирмы «International Rectifier». Смотрим таблицу. Лучше выбирать транзисторы, имеющие в своем обозначении букву L, такие транзисторы рассчитаны на управление логическими уровнями.

     Как я уже писал, температуру в салоне устанавливают при помощи двух кнопок. Для увеличения поддерживаемой температуры нажимаем на кнопку SB2. Если на кнопку нажимать кратковременно, то переключение на нужную температуру будет происходить пошагово на следующий уровень, если кнопку удерживать, то переключение будет автоматическим, через каждые полсекунды. Точно также работает кнопка на уменьшение температуры. Алгоритм работы программы контроллера следующий, если температура в салоне автомобиля ниже установленной, то на выходе RA0, вывод 17 микроконтроллера, будет присутствовать напряжение близкое к напряжению питания, примерно 4,5 вольта, если температура в салоне автомобиля выше установленной, то напряжение будет равно почти нулю. Чтобы исключить беспорядочные переключения нагрузки вблизи порога равенства реальной и установленной температуры, в программу введен гистерезис равный одному градусу. Например, если установлена температура 22?С, то смена уровня на выводе 17 произойдет при температуре в салоне равном 23?С.     Микросхема стабилизатора напряжения для питания процессора и его «окружения» установлена на небольшой теплоотвод. Величина радиатора для управляющего транзистора зависит от мощности нагрузки. Например, для транзистора IRL2505, у которого сопротивление открытого канала равно всего 0,008Ом, при токе стока равному 10А, радиатор вообще не нужен. Потому что выделяемая на нем мощность в данном случае будет всего Р = IxIx R = 10x10x0,008 = 0,8Вт.     В схеме не предусмотрена защита мощного транзистора по току, поэтому предохранитель обязателен. Для уменьшения тока потребления данной схемой можно обычные светодиоды заменить цветными сверхъяркими и подобрать для них другие номиналы резисторов. При одной и той же яркости свечения эти светодиоды потребляют намного меньший ток.     В «железе» я данный термостат не пробовал. Схема и программа были промоделированы в протеусе.

     Рисунок печатной платы, проект в протеусе и коды программы можно скачать здесь.

Скачать “Терморегулятор для автомобиля” Termostat_AVTO_2_.rar – Загружено 236 раз – 42 KB

Обсудить эту статью на - форуме "Радиоэлектроника, вопросы и ответы".

Просмотров:8 118

www.kondratev-v.ru

Регулятор температуры двигателя внутреннего сгорания

 

РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, соде.жащий термочувствителыадй датчик, связанный с подпружиненным золотником , установленным в корпусе между входным и выходным каналами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора путем устранения влияния переменного перепада давлений на расход, он содержит установленную концентрично с золотником подпружиненную втулку, в которой вьшолнено радиальное отверстие , причем надзолотниковое пространство соединено с выходным каналом. (Л а 9д О vj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9! (!! !

4 (5 ! G 05 D 23/ l 2,l ф,3, ! е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(!

H ABTOPCMOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3592237/24-24 (22) 16.05.83 (46) 07.07,85. Бюл. Ф 25 ,(72) А.В.Андреев, А.В.Васильев и Г.Г.Меньшенин (71) Вс чгоградский моторный завод (53) 621.555(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !

Р 708322, кл. G 05 D 23/ 12, 1978.

Авторское свидетельство СССР

89 177186, кл. G 05 D 23/12, 1964. (54) (57) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содевжащий термочувствительный датчик, связанный с подпружиненным золотником, установленным в корпусе между входным и выходным каналами, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулятора путем устранения влияния переменного перепада давлений на .расход, он содержит установленную концентрично с золотником подпружиненную втулку, в которой выполнено радиальное отверстие, причем надзолотниковое пространство соединено с выходным каналом, 1166077 г пада давлений. Масло, подаваемое во входной канал 8 из напорной магистрали двигателя, через дросселирующее отверстие, образуемое торцом золотника 2 и,отверстием во втулке

3, под действием перепада давлений перетекает в выходной канал 9, соединенный с.гидромуфтой вентилятора охлаждения. !

О При изменении перепада давлений втулка 3 перемещается в новое поло- жение. Площадь дросселирующего отверстия изменяется, сохраняя постоянной величину расхода. При оборотах холостого хода двигателя давление в масляной системе становится минимальным. Пружина 7 перемещает втулку 3. Дросселирукицее отверстие открывается и масло поступает в гидромуфту.

Сост авител ь Н. Мир на я

Редактор А.Козориэ Техред Л.Микеш Корректор В. Бутяга

Заказ 4309/42 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„ Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к машиностроению, в частяости к двигателестроению.

Цель изобретения — повышение точ" ности регулятора путем устранения влияния переменного перепада давлений на расход.

На чертеже изображен регулятор температуры двигателя внутреннего сгорания.

Регулятор состоит иэ термочувствительного датчика 1, подпружиненного золотника 2, подпружиненной втулки 3, гайки 4, контргайки 5, пружины 6 золотника, пружины 7 втулки, входного 8 и выходного 9 каналов подачи масла в гидромуфту вентилятора охлаждения, корпуса, радиального от ерстия и надзолотниковой.полости.

Регулятор работает следующим образом.

Термочувствительный датчик 1 при нагреве перемещает золотник 2 в определенное положение. Втулка 3 находится под действием силы от перепада д5 давлений в каналах 8 и 9 и усилия пружины 7 в уравновешенном состоянии.

Усилие, создаваемое пружиной 7, регулируется гайкой 4 при настройке регулятора. Контргайка 5 предотвра- 30 щает самоотворачивание гайки 4. Золотник 2 поджимается к термодатчику

1 пружиной 6 с усилием, превышакищим силу от максимально допустимого переr

Применение предложенного регулятора, устраняющего влияние переменного перепада давлений на расход масла, подаваемого в гидромуфту переменного наполнения, позволит поддерживать частоту вращения, а следовательно, и производительность вентилятора охлаждения двигателя внутреннего сгорания только в зависимости от температурного состояния двигателя и повысить четкость функционирования системы охлаждения двигателя.

  

www.findpatent.ru

Терморегулятор системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания

 

1. ТЕРМОРЕГУЛЯТОР СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий корпус с кана лом подвода охлаждающей жидкости от двигателя и каналом отвода охлаждающей жидкости к теплообменнику с каналом подвода охлаждающей жидкости от теплообменника и каналом отвода охлаждающей жидкости к двигателю и установленные в корпусе регулирующие органы, причем полость канала подвода охлаждающей жидкости от двигателя свяаана перепускным каналом с полостью канала отвода охлаждающей жидкости к двигателю, и первый термочувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности терморегулятора, он содержит второй термочувствительный элемент и перегородку, образующую в корпусе две полости, в первой из которых установлен первый регулирующий орган, связанный с первым термочувствительным элементом, а во второй полости установлен второй регулирующий орган, связанный со вторым термочувствительным элементом, причем полость канала подвода охлаждающей жидкости от двигателя связана через первый регулирующий орган с полостью (Л канала отвода охлаяодающей жидкости к теплообменнику, а полость канала подвода охлаждающей жидкости от теплообменника связана через второй регулирующий орган с полостью канала отвода охлаждающей жидкости к двигателю. 2. Терморегулятор по п.1, о т ю личающийся тем, что в переDO 4 пускном канале установлен клапан. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1И (И) А

З(1Н С 05 D 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3512490/24-24 .(22) 09. 11.82 (46) 07.09.84. Вюп. М - 33 (72) В.. М.Пожидаев (71) Центральный научно-исследовательский дизельный институт (53) 621.550.3 (088.8) (56): 1. Авторское свидетельство СССР

У 345478, кл. G 05 D 23/08, 1970.

2. Патент .ФРГ В 2755463, кл. Р 01 P 7/16, опублик. 31. 10.80 (прототип). (54)(57) 1. ТЕРМОРЕГУЛЯТОР СИСТЕМЫ

ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ, содержащий корпус с кана лом подвода охлаждающей жидкости от двигателя и каналом отвода охлаждающей жидкости к теппообменнику, с каналом подвода охлаждающей жидкости от теплообменника и каналом отвода охлаждающей жидкости к двигателю и установленные в корпусе регулирующие органы, причем полость канала подвода охлаждающей жидкости от двигателя связана перепускным каналом с полостью канала отвода охлаждающей жидкости к двигателю, и первый термочувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью упроЩения и повышения надежности терморегулятора, он содержит второй термочувствительный элемент и перегородку, образующую в корпусе цве полости, в первой из которых установлен первый регулирующий орган, связанный с первым термочувствительным элементом, а во второй полости установлен второй регулирующий орган, связанный со вторым термочувствительным элементом, причем полость канала подвода охлаждающей жидкости от двигателя связана через I первый регулирующий орган с полостью канала отвода охлаждающей жидкости к теплообменнику, а полость канала подвода охлаждающей жидкости от теплообменника связана через второй Ф

Э ° регулирующий орган с полостью канала отвода охлаждающей жидкости к двигателю.

2, Терморегулятор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в перепускном канале установлен клапан.

1112348

Изобретение относится к приборостроению, в частности к терморегуляторам систем жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания (ДВС)„

Известен терморегулятор для оптимизации температурного режима дизельных двигателей, содержащий трехпроходный корпус с двумя входными патрубками и клапан, закрепленный на гильзе термосилового элемента, 1О установленного в камере, полость которой связана с полостями входных патрубков (1) .

Недостатками данного терморегулятора являются механическая связан15 ность термодатчиков и управляющих клапанов, что снижает надежность устройства, кроме того, канал перепуска выполнен нерегулируемым, что способствует его засорению твердыми

20 час ти цами.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является терморегулятор для системы жидкостного

25 охлаждения ДВС, содержащий корпус с четырьмя патрубками, два из которых предназначены для подвода жидкости (соответственно от двигателя и от теплообменника) и два отводящих патрубка (соответственно к насосу

30 и к теплообменнику), два управляющих клапана, меха нич ес ки с вязанные между собой через термочувствительный элемент, систему подпружиненных штанг и кольцевой канал с фиксированным проходным сечением (2) .

Недостатками известного терморегулятора являются его конструктивная сложность, так как термочувствительный элемент (датчик температуры) выполнен единым на два клапана, и . перемещение одного из клапанов осуществляется от штока чувствительного элемента через сложную конструкцию траверсы, состоящую из трех штанг (толкателей) с соответствующими пру.— жинами и тарелками а также ненадежЭ ность его работы,. связанная с тем, что перепускной кольцевой канал имеет малое проходное сечение, засорение которого твердыми частицами загрязнения или частицами накипеобразования приводит к выходу из строя регуля-. тора в целом.

Целью изобретения является упрощение конструкции терморегулятора и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается тем, чтс терморегулятор системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащий коргус с каналом подвода охлаждающей жидкооти от двигателя и каналом отвода охлаждающей жидкости к теплообменнику, с каналом подвода охлаждающей жидкости от теплообменника и каналом отвода охлаждающей жидкости к двигателю и установленные в корпусе регулирующие ор. аны, причем полость канала подвода охлаждающей жидкости от двигателя связана перепускным каналом с полостью канала отвода охлаждающей жидкости к двигателю, и первый термочувствительный элемент, содержит второй термочувствительный элемент и перегородку, образующую в корпусе две полости, в первой из которых установлен первый регулирующий орган, связанный с первым термочувствительным элементом, а во второй полости установлен второй регулирующий орган, связанный со вторым термочувствительным элементом, причем полость канала подвода охлаждающей жидкости от двигателя связана через первый регулируюший орган с полостью канала отвода охлаждающей жидкости к теплообменнику, а полость канала подвода охлаждающей жидкости от теплообменника связана через второй регулирующий орган с полостью канала отвода охлаждающей жидкости к двигателю.

В перепускном канале установлен клапан.

На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого терморегулятора системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

Терморегулятор системы охлаждения (ДВС) содержит корпус 1 с четырьмя каналами 2-5 подвода и отвода охлаждающей жидкости от двигателя к теплообменнику, а также к двигателю и от теплообменника, первую 6, вторую 7 полости корпуса 1, первый

1 регулирующий орган 8, первый термочувствительный элемент 9, второй регулирующий орган 10, второй термочувствительный элемент i 1, перегородку 12, перепускной канал 13, клапан 14, пружины 15 и 16, упоры

17 и 18 peã ëèðóâùèõ органов 8 и 10 и упоры 19 и 20 термочувствительных элементов 9 и 11. з

Работа терморегулятора заключается в следующем.

При работе непрогретого ДВС охлаждающая жидкость из двигателя через канал поступает в первую полость 6 корпуса 1, смывает первый термочувствительный элемент 9 и через перепускной канал 13 заполняет полость

7, омывает второй термочувствительный элемент 11 и через канал 4 отво- 10 дится к водяному насосу и опять в двигатель. При этом в связи с низкой температурой охлаждающей жидкости регулирующие органы 8 и 10 закрыты и циркуляция осуществляется толь- 15 ко по малому контуру, т.е. по системе: двигатель — регулятор — насос двигатель.

По мере нагрева охлаждающей жидкости в двигателе до определенной рб температуры наполнитель термочувствительных элементов 9 и 11 начинает расширяться и открывает сечение регулирующих органов 8 и 10 для доступа жидкости из полости 6 к каналу 3 и далее к теплообменнику для охлаждения и для доступа жидкости, возвращающейся из теплообменника через канал 5 в полость 7, и далее через канал 4 к насосу двигателя.

Открытие проходных сечений уменьшает гидравлические сопротивления и увеличивает расход охлаждающей

8 У 20 77

2348 жидкости по большому контуру, т.е, по системе двигатель — регулятор теплообменник-регулятор — насос двигатель. Это приводит к автоматической стабилизации температур в системе охлаждения ДВС. При этом с помощью клапана 14. можно производить регулирование степени перепуска жидкости с учетом необходимого времени прогрева двигателя и надежной работы системы.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого терморегулятора состоит в упрошении конструкции за счет исключения сложного привода клапанов, что позволяет снизить металлоемкость и повысить надежность работы терморегулятора при обеспечении экономичной работы

ДВС независимо от изменения его режима работы и внешних условий.

Кроме того, использование в пред-. лагаемом терморегуляторе регулируемого перепускного канала практически исключает возможность заклинивания датчиков температуры, а следовательно, и клапанов в процессе эксплуатации и повышает надежность работы системы охлаждения двигателя независимо от качества очистки охлаждающей жидкости и характера накипеобразования.

1 N r8 v 70

ВНИИПИ Заказ 6458/33 Тираж 841 Подписное

Филиал ППП "Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

   

www.findpatent.ru

Регулятор температуры охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания с двухконтурной системой охлаждения

 

Изобретение позволяет повысить качество регулирования т-ры -охлаждающей жидкости (ОЖ) путем повьшения точности поддержания заданной т-ры„ Дополнительный датчик 10 т-ры ОЖ установлен во втором контуре циркуляции и подключен через дополнительный элемент 11 с зоной нечувствительности к дополнительному устр-ву 12 папамяти . Система 3 управле гая приводом 4 вентилятора дополнительно подключена к элементу 11. Элемент 13 сравнения подключен первым входом к элементу 1 1 , вторым - к таймеру 6,третьим - к устр-ву 12, а выходом - к интегратору 8, Элемент lUBi 15 подсоединен первым входом к элементу 2 с зоной нечувствительности, вторым - к элементу 11, а выходом - к таймеру, Элементы 7 и 12 сравнения подключены к интегратору 8 через блок 14 вьделения максимального сигнала. При достижении т-ры жидкости в одном из контуров или в обоих одновременно предела срабатывания элементов 2, 11 включаются привод вентилятора и таймер, вьфабатьюающий командные импульсы на сравнение и запоминание текущих координат состояния т-ры ОЖ. В зависимости от результатов сравнения система регулирования либо снизит, либо восстановит уровень-мощности тягового генератора. 1 ил. (Л оо со 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4 134450/25-06 (22) 15.10.86 (46) 07.05.88. Бюл. Р 17 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.В. Стрекопытов, П.К. Балычев, А.В. Гриценко и В.В. Грачев (53) 625-282-843:621.436-71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1222867, кл, F 01.P 7/14, 1984. (54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАМДАЮLINEA ЖИДКОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ С ДВУХКОНТУРНОЙ СИСТЕМОЙ

ОХЛАЖДЕНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить качество регулирования т-ры .охлаждающей жидкости (ОЖ) путем повышения точности поддержания заданной т-ры.

Дополнительный датчик 10 т-ры ОЖ установлен во втором контуре циркуляции и подключен через дополнительный элемент 11 с зоной нечувствительности к дополнительному устр-ву 12 па-.

ÄÄSUÄÄ 1393915 А1 (51) 4 F 01 P 7/14 С 05 D 23/00 памяти, Система 3 управления приводом

4 вентилятора дополнительно подключена к элементу 11. Элемент 13 сравнения подключен первым входом к элементу 11, вторым — к таймеру б,третьим— к устр-ву 12, а выходом — к интегратору 8., Элемент ИЛИ 15 подсоединен первым входом к элементу 2 с зоной нечувствительности, вторым — к элементу 11, а выходом — к таймеру, Элементы 7 и 12 сравнения подключены к интегратору 8 через блок 14 выделения максимального сигнала. При достижении т-ры жидкости в одном из контуров или в обоих одновременно предела срабатывания элементов 2, 11 вклю- р чаются привод вентилятора и таймер, вырабатывающий командные импульсы на сравнение и запоминание текущих ко- ® ординат состояния т-ры ON В зависимости от результатов сравнения система регулирования либо снизит, либо восстановит уровень-мощности тягового генератора. 1 ил. СО

1393915

Изобретение относится к мащино- строению, в частности к двигателе-:строению, а именно к регуляторам температуры охлаждающей жидкости

5 двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения -- повышение качества регулирования путем повышения точности поддержания заданной температуры. 10

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого регулятора.

Регулятор температуры охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания с двухконтурной системой охлажде- 15 ния (в первый контур включены полости

,охлаждения двигателя и радиатор, а во второй — охладитель масла и охла дитель наддувочного воздуха, (не показаны), содержит датчик 1 температуры охлаждающей жидкости, установ- ленный в первом контуре циркуляции и подключенный через элемент ? с зоной нечувствительности к системе 3 управления приводом 4 вентилятора, устройство 5 памяти с двумя входами и одним выходом, подключенное первым входом к элементу 2 с зоной нечувст( вительности, вторым — к таймеру 6, а выходом — к элементу 7 сравнения, подключенному к таймеру 6 и элементу

2 с зоной нечувствительности, интегратор 8, подключенный выходом к регулятору 9 тягового генератора, а входом — к выходу элемента 7 сравнения, дополнительные датчик 10 температуры охлаждающей жидкости, элемент 11 с зоной нечувствительности, устройство

12 памяти и элемент 13 сравнения, блок 14 выделения максимального сиг- 40 нала и элемент ИЛИ 15. Дополнительный датчик 10 температуры охлаждаю,щей жидкости установлен во втором контуре циркуляции и подключен через дополнительный элемент 11 с зоной нечувствительности к дополнительному устройству 12 памяти, а система 3 управления приводом 4 вентилятора дополнительно подключена к дополнительному элементу 11 с зоной нечувствительности. Дополнительный элемент 13 сравнения снабжен тремя входами и одним выходом и подключен первым входом к дополнительному элементу 1 1 с зоной нечувствительности, вторым— к таймеру 6, третьим — к дополнительному устройству памяти, а выходом— к интегратору 8. Элемент ИЛИ 15 снабжен двумя входами и одним выходом н подсоединен первым входом к элементу 2 с зоной нечувствительности, вторым — к дополнительному элементу И с зоной нечувствительности, а выходом — к таймеру 6, причем оба элемента 7 и 13 сравнения подключены к интегратору 8 через блок 14 выделения максимального сигнала.

Регулятор работает следующим образом.

Фактическая температура охлаждающей жидкости в обоих контурах циркуляции определяется датчиками 1 и 10 температуры охлаждающей жидкости, воздействующими на элементы соответ- ственно 2 и 11 с зоной нечувствительности. Если температура охлаждающей жидкости в контурах циркуляции ниже включения элементов 2 и 11, на их вьжоде сигнал отсутствует, и привод 4 вентилятора шахты холодильника выключен. При достижении температуры жидкости в. одном из контуров или в обоих одновременно предела срабатывания элементов 2 и 11 включается привод 4 вентилятора посредством системы 3 управления. Одновременно с этим. элемент ИЛИ 15 включает таймер 6, вырабатывающий командные импульсы на сравнение при помощи элементов 7 и 13 сравнения и запоминание текущих координат состояния температуры охлаждающей жидкости в контурах охлаждения посредством устройств

5 и 12 памяти. Таймер 6 должен вырабатывать импульсы, позволяющие разделить во времени процессы записи в память и сравнения сигналов.

Пусть импульс положительной полярности является разрешающим для выполнения сравнения сигналов устройств

5 и 12 памяти и сигналов о мт новенном значении температуры датчиков 1 и 10.

При возрастании температуры разность между ними положительна, а при уменьшении — отрицательна. Эти сигналы поступают в блок 14 выделения максимального сигнала, который производит селекцию входных сигналов и пропускает сигнал с наибольшим потенциалом, что определяет темп уменьшения мощности тягового генератора через интегратор 8 и регулятор 9 тягового генератора. Мощность тягового генератора уменьшается, уиеньыается тепловая нагрузка двигателя. В результате этого уиеньшается температура охлаждаю щей жидкости. После сравнения таймер

Формула изобретения

Составитель Л. Черный

Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Редактор И. Горная

Заказ 1945/30.Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

13939

6 вырабатывает сигнал отрицательной полярности, разрешающий запись нового значения температур в устройства 5 и

12 памяти. Процесс работы повторяет5 ся через интервал времени, на который настроен таймер 6.

Если в результате следующего сравнения разность положительна, система регулирования еще снижает уровень, 10 мощности тягового генератора, а если отрицательна — это свидетельствует об уменьшении температуры в контурах охлаждения, тогда сигнал интегратора

8 уменьшается, восстанавливая тем 15 самым моцность тягового генератора.

Таким образом, наряду с работой привода 4 вентилятора производится дополнительное регулирование температуры охлаждающей жидкости вблизи пре-20 дела настройки элементов 2 и 11 с зоной нечувствительности, что способствует повышению точности поддержания заданной температуры.

Регулятор температуры охлаждаюцей жидкости двигателя внутреннего сгорания с двухконтурной системой охлажде30 ния, содержащий датчик температуры охлаждающей жидкости, установленный в первом контуре циркуляции и подключенный через элемент с зоной нечувствительности к системе управления при-, водом вентилятора, устроиство памяти с двумя входами и одним выходом, подключенное первым входом к элементу с зоной нечувствительности, вторым — к таймеру, а выходом — к элементу срав15

4 нения, подключенному к таймеру н элементу с зоной нечувствительности, и интегратор, подключенный выходом к регулятору моцности тягового генератора, а входом — к выходу элемента сравнения, о т л. и-ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения точности поддержания заданной температуры, он снабжен блоком выделения максимального сигнала, элементом ИЛИ и дополнительнымп датчиками температуры ох.лаждаюцей жидкости, элементом с зоной нечувствительности, устройством памяти и элементом сравнения, причем дополнительный датчик температуры охлаждающей жидкости установлен во втором контуре циркуляции и подключен через дополнительный элемент с зоной нечувствительности к дополнительному устройству памяти, система управления приводом вентилятора дополнительно подключена к дополнительному элементу с .зоной нечувствительности, дополнительный элемент сравнения снабжен тремя входами и одним выходом и подключен первым входом к дополнительному элементу с зоной нечувствительности, вторым — к таймеру, третьим — к дополнительному устройству памяти, а выходом — к интегратору, элемент ИЛИ снабжен двумя входами и одним выходом и подсоединен первым входом к элементу с зоной нечувствительности, вторым — к дополнительному элементу с зоной нечувствительности, а выходом — к таймеру, и оба элемента сравнения подключены к интегратору через блок выделения максимального сигнала.

   

www.findpatent.ru

Конструкции терморегуляторов

В регуляторах систем ох­лаждения применяют измерители: парожидкостные и объемные с жидким и твердым наполнителем, дилатометрические и электри­ческие. В парожидкостных измерителях используется принцип изменения давления насыщенных паров жидкости, находящейся в замкнутом объеме, при изменении ее температуры (причем тем­пература кипения жидкости, заполняющей замкнутый объем, должна быть ниже максимально возможной измеряемой темпера­туры). Объемные измерители температуры работают по принципу изменения объема жидкости или твердого аморфного тела (напри­мер, воска), заполняющих герметичный объем, при изменении температуры. Дилатометрические измерители используют раз­ность линейных расширений при нагревании двух разнородных стержней, имеющих различные коэффициенты линейного расши­рения и скрепленных в одной точке (кварц или инвар, с одной сто­роны, и медь или латунь — с другой). Электрические измерители используют принцип действия термометров сопротивления, по­лупроводниковых термисторов и термопар.

В терморегуляторах прямого действия (изготовленных сов­местно с регулирующим органом — клапаном, золотником, за­движкой) в качестве наполнителей применяют: хлористый эти­лен, этиловый эфир, ацетон, метиловый эфир, этиловый спирт, диметиламин и др. Работоспособность такого регулятора с паро­жидкостным измерителем зависит от герметичности его измери­теля, нарушение которой приводит к выходу, их из строя (регуля­торы типов РТП, «Ако-Опладен», «Волтен» и «Мертик»).

Недистанционные регуляторы с измерителем объемного типа и твердым наполнителем принципиально действуют так же, как при жидком наполнителе. В качестве твердого наполнителя при­меняют аморфные тела —- парафин и воск в смеси с красно-медной пылью.

Подстройка регулятора обеспечивается путем изменения уставки свободного хода (изменения зазора в органе задания и ручного управления). Изменение степени неравномерности воз­можно путем замены наполнителя или путем изменения геометри­ческих размеров измерителя. Регуляторы имеют две пружины (так же как и при жидком наполнителе): одна — возвратная, другая — предохранительная (пружины не служат элементами настройки).

На рис. 7.15 показана конструкционная схема дистанционного регулятора прямого действия (измеритель разделен на две части: чувствительный элемент и перестановочный механизм). Настройка регулятора на желаемую неравномерность возможна путем изме­нения жесткости пружины. Настройка регулятора с объемным измерителем — изменение уставки уровня поддерживаемой тем­пературы — осуществляется изменением объема, занимаемого сильфоном чувствительного элемента. Изменить наклон статической характеристики можно лишь путем замены термочувствительной системы, ее наполнителя или геометрических характеристик в ней.

Регуляторы типов «Волтен» и «Мертик» имеют объемный изме­ритель температуры с твердым наполнителем, состоящим из смеси воска с красно-медной пылью. Регулирующий орган выполнен в виде поворотной заслонки, расположенной в трехпроходном корпусе.

В регуляторах непрямого действия применяют дилатометри­ческие и объемные чувствительные элементы и сжатый воздух в качестве источника энергии. На рис. 7.16 изображена схема пневматического регулятора непрямого действия с объемным жидкостным чувствительным элементом. Регулятор состоит из трех конструкционных узлов: измерителя, или датчика темпера­туры А управляющего элемента, усилителя (позиционера) Б и мембранного сервомотора В, на штоке которого закреплен ре­гулирующий орган — клапан. Измеритель температуры пре­образует изменение объема жидкости, находящейся между гиль­зой и сильфоном, в давление импульсного воздуха под мембра­ной. Оно определяется открытием сопла, через которое воздух отводится в атмосферу. Импульсное давление воздуха поступает в приемную камеру на мембрану управляющего элемента. В за­висимости от силы натяжения обратной связи определяется по­ложение клапана, управляющего отводом воздуха в атмосферу и соответственно давлением рабочего воздуха, поступающего в верхнюю полость сервомотора.

Регуляторы непрямого действия (пневматические) ТРИ, ТРНД, «Плайгер», GRW и другие применяют при комплексной автома­тизации энергетических установок. В последнее время получают распространение элек­трические и электронные терморегуляторы типа «Плайгер» и «Сименс».

Для регулирования температуры воды и масла на отечествен­ных дизелях предназначены регуляторы ТРНД, серийно выпус­каемые нашей промышленностью (пневматические, пропорци­ональные, с жидкостным объемным измерителем и регулируемой неравномерностью в пределах 6—12 °С, диапазон настройки со­ставляет 35— 110 °С).

Пневматические регуляторы типа GRW установлены в систе­мах обслуживания энергетических установок с главного двигателя фирмы MAN на судах типов «Джанкой», «Выборг», «Иркутск» и «Владимир Ильич». Регуляторы отличаются от рассмотренных выше тем, что измеритель температуры парожидкостного типа позволяет обеспечить нулевую остаточную неравномерность; предусмотрена возможность дистанционного и местного ручного управления тер­морегулированием. Конструкционная особенность регуляторов — наличие шариковых клапанов в устройстве сопло—заслонка.

vdvizhke.ru

Регулятор температуры двигателя внутреннегосгорания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l77lS6 .

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.Х11.1964 (№ 935606/24-6) с присоединением заявки № —

Приоритет

Опубликовано 1.Х11.1965. Бюллетень № 24

Кл. 42, 306

МПК G 05d

УДК 621.43 — 543.2 — 533. .65 (088.8) Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Дата опубликования описания 28.XII 1965

Авторы изобретения Д. В. Гаев, Г. М. Голубев, М. И. Левин, А. А. Малыхин, Ю, И. Маргулис и Г. М. Спиридонов

Заявители Центральный научно-исследовательский дизельный институт и Челябинский тракторный завод

РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЬ1 ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

Подписная группа № 178

Известны регуляторы температуры двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, содержащие датчик с чувствительным элементом, воздействующим на подпружиненный золотник, дозирующий масло гидромуфты вентилятора.

Описываемый регулятор отличается от известных тем, что датчик помещен на детали двигателя, например на головке цилиндра.

Чувствительный элемент датчика выполнен в виде длинноходового сильфона, а надзолотниковое пространство соединено с напорной магистралью для дополнительного уравновешивания золотника. Регулятор предложенной конструкции более надежен в эксплуатации.

На чертеже изображен описываемый регулятор.

Чувствительнь|й элемент 1 датчика 2 действует на золотник 8, нагруженный пружиной 4, вследствие расширения жидкости 5, заполняющий датчик. Золотник, изменяя проходное сечение б, дозирует масло гидромуфты вентилятора. Каналы 7 и 8 золотника соединяют надзолотниковое пространство 9 с масляной ма5 гистралью.

Предмет изобретения

Регулятор температуры двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, со10 держащий датчик с чувствительным элементом, воздействующим на подпружиненный золотник, дозирующий масло гидромуфты вентилятора, огличаюи1ийся тем, что, с целью повышения надежности, датчик помещен на де15 тали двигателя, например на головке цилиндра, его чувствительный элемент выполнен в виде длинноходового сильфона, а надзолотниковое пространство соединено с напорной магистралью для дополнительного уравновеши20 вания золотника.

177186 б

8

Составитель Ф. Левин

Редактор Е. А. Кречетова Техред А. А. Камышникова Корректоры: T. Н. Костикова и М. П. Ромашова

Заказ 3785/4 Тираж 1850 Формат бум. 60+90>/s Объем 0,13 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и огкрытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2

  

www.findpatent.ru