SU1094974A1

SU1094974A1 - Heat engine cooling medium temperature regulator

Info

Publication number: SU1094974A1
Application number: SU833535338A
Authority: SU
Inventors: Виктор Алексеевич Петраков; Николай Михайлович Луков; Иван Николаевич Волобоев; Виктор Анатольевич Мороз; Людмила Николаевна Вихрова; Елена Юрьевна Логинова; Леонид Анатольевич Чернышев
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Тепловозный Институт; Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority date: 1983-01-06
Filing date: 1983-01-06
Publication date: 1984-05-30

Abstract

РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ, преимущественно двигател внутреннего сгорани , содержащий датчик teMnepaTypbi охлаждающей среды и датчик мощности, св занные через основной сумматор с исполнительным механизмо.м вентил тора охлаждени и с реле, включенным в. электроцепь управлени жалюзи .холодильника , отличающийс тем, что, с целью повышени качества регулировани , он снабжен датчиком температуры наружного воздуха и дополнительным сумматором с переме жым коэффициентом передачи, причем последний выполнен в виде пропорционального звена, состо щего из рычага с двум опорами, одна из которых подвижна относительно этого рычага и св зана с датчиком температуры наружного воздуха, а друга соединена с датчиком мощности и усилител , вход которого содинен с пропорциональным звеном, а выход - с в.ходомосс в новного сумматора.A COOLING TEMPERATURE REGULATOR HEAT MACHINE, primarily an internal combustion engine, contains a teMnepaTypbi sensor for the cooling medium and a power sensor connected through the main combiner with the cooling fan actuator and with the relay connected in. electric blinds control circuit. Refrigerator, characterized in that, in order to improve the quality of control, it is equipped with an outdoor temperature sensor and an additional adder with a variable transmission coefficient, the latter being made as a proportional link consisting of a lever with two supports, one of which is movable relative to this lever and is connected to an outdoor temperature sensor, and the other is connected to a power sensor and an amplifier, whose input is connected to a proportional link, and the output is with v.khodomoss in the new adder.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к лвигателестроению, и может быть использовано дл автоматического поддержани на заданном уровне температуры охлаждающей среды тепловой машины .The invention relates to mechanical engineering, in particular to the civil engineering, and can be used to automatically maintain the temperature of the cooling medium of a heat engine at a given level.

Известны устройства дл автоматического регулировани температуры в системе охлаждени дизел тепловоза, содержащие вентил тор охлаждени с исполнитьным механизмом, датчик температуры и датчик мощности, св занные через основной сумматор с исполнительным механизмом вентил тора и с реле, включенным в электроцепь управлени жалюзи холодильника, в этих устройствах изменение мощности дизел вызывает пропорциональное изменение подачи вентил тора 1|.Devices are known for automatically controlling the temperature in a diesel locomotive cooling system, comprising a cooling fan with a actuator, a temperature sensor and a power sensor connected through a main adder to the fan actuator and a relay included in the refrigerator louver control circuit in these devices a change in diesel power causes a proportional change in the fan 1 |.

Недостаток известных систем заключаетс в том, что при понижении температуры наружного воздуха качество работы системы регулировани уменьшаетс , при этом возникают значительные обрабтные динами .ческие забросы регулируемой температуры после изменени мощности двигател . Значительные колебани температуры охлаждающей среды снижают экономичность и надежность тепловой .машины, ее охлаждающего устройства и регул тора температуры .A disadvantage of the known systems is that when the outside air temperature decreases, the quality of the control system decreases, and there are significant dynamic dynamic deflections of the regulated temperature after a change in engine power. Considerable fluctuations in the temperature of the cooling medium reduce the efficiency and reliability of the heat engine, its cooling device and temperature controller.

Целью изобретени вл етс повышение качества регулировани .The aim of the invention is to improve the quality of regulation.

Указанна цель достигаетс тем, что регул тор температуры о.хлаждаюш:ей среды тепловой машины, преимущественно двигател внутреннего сгорани , содержащий датчик температуры охлаждающей среды и датчик .мощности, св занные через основной сумматор с исполнительны.м .механизмом вентил тора охлаждени и с реле, включенны .м в электроцепь управлени жалюзи холодильника, снабжен датчиком температуры наружного воздуха и дополнительным су.мматором с пере.менным коэффициенто.м передачи, приче.м последний выполнен в виде пропорционального звена, состо щего из рычага с двум опора.ми, одна из которых подвижна относительно этого рычага и св зана с датчиком температуры наружного воздуха, а друга соединена с датчиком .мощности и усилител , вход которого соединен с пропорциональным звеном, а выход - с входом основного сумматора.This goal is achieved by the fact that the temperature controller is cold: it is the environment of the heat engine, primarily the internal combustion engine, which contains the coolant temperature sensor and the power sensor connected through the main combiner with the cooling fan and relay mechanism , included in the electric control circuit of the louver of the refrigerator, is equipped with an outdoor temperature sensor and an additional sum.mator with variable transmission coefficient, the latter being in the form of proportional link on a lever with two supports, one of which is movable relative to this lever and connected to an outdoor temperature sensor, and the other is connected to a power sensor and an amplifier whose input is connected to a proportional link, and the output to an input the main adder.

На фиг. 1 представлена блок-схема автоматической системы регулировани ; на фиг. 2 - принципиальна схе.ма исполнени регул тора температуры о.хлаждающей среды тепловой .машины.FIG. 1 is a block diagram of an automatic control system; in fig. 2 - the basic scheme of execution of the temperature regulator of the cooling medium of the heat medium of the machine.

Блок-схе.ма автоматической систе.мы регулировани содержит тепловую машину 1, .холодильник 2, вентил тор 3 охлаждени с приводом 4, датчик 5 те.мпературы Т охлаждающей среды, датчик 6 мощности .машины , вход которого соединен с регул тором 7 .машины, а вы.ход - с приводом 8 датчика мощности, основной сумматор 9, датчик 10 температуры ТЕ,,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 возду.ча.The block diagram of the automatic adjustment system contains the heat engine 1, the refrigerator 2, the cooling fan 3 with the drive 4, the sensor 5 of the temperature T of the cooling medium, the sensor 6 of the power of the machine, the input of which is connected to the regulator 7. machines, and the output - with the drive 8 of the power sensor, the main adder 9, the sensor 10 of the temperature TE ,, outdoor air connected to the drive 11 of the movable support of the lever 12, and the amplifier 13. The elements 8-13 form an additional adder 14 of the power signals and outdoor air temperature with a variable coefficient ne edachi vozdu.cha outdoor temperature.

Принципиальна схема регул тора состоит из датчика 5 температуры о.хлаждающей среды машинь, датчика 6 мощности, соединенного с регул тором 7 машины через орган топливоподачи 15, датчика 10 температуры наружного воздуха усилител 13 основного су.мматора 9 сигналов датчика 5 и усилите.,т 13, привода 11 с мембраной 16, The basic circuit of the controller consists of a sensor 5 of the coolant medium of the machine, a power sensor 6 connected to the regulator 7 of the machine through the fuel delivery unit 15, a sensor 10 of the outdoor air temperature of the amplifier 13 of the main drymator 9 of the signals of the sensor 5 and amplify. 13, drive 11 with a membrane 16,

5 штоком 17 и пружиной 18, опоры 19, рычага 12, его привода 8 с мембраной 20 и штоком 21, реле 22, исполнительного механизма 4 вентил тора и вентил тора 3 системы охлаждени машины. Элементы 8,11,12, 0 13, 16-19 образуют дополнительный сумматор с переменным коэффициентом передачи .5 with the rod 17 and the spring 18, the support 19, the lever 12, its actuator 8 with the diaphragm 20 and the rod 21, the relay 22, the actuator 4 of the fan and the fan 3 of the cooling system of the machine. The elements 8,11,12, 0 13, 16-19 form an additional adder with a variable transfer coefficient.

Регул тор работает следующи.м образом.The regulator works as follows.

При низкой температуре о.хлаждающей среды T (ниже нижнего предела диапа5 зона неравномерности регулировани ) давление РЗ воздуха на выходе датчика 5 температуры охлаждающей среды и давление PS на выходе основного сумматора 9 - наименьшие . При этом контакты реле 22 разомкнуты , жалюзи холодильника закрыты и At low temperature of the cooling medium T (below the lower limit of the range of non-uniformity of regulation), the RE pressure of the air at the outlet of the coolant temperature sensor 5 and the pressure PS at the output of the main adder 9 are the lowest. In this case, the contacts of the relay 22 are open, the fridge shutters are closed and

0 исполнительный .механизм находитс в положении , когда подача вентил тора 3 равна нулю. При повышении температуры охлаждающей среды давление Р на выходе датчика 5 увеличиваетс , при некоторо.м его значении контакты реле 22 замыкаютс 0 the executive mechanism is in the position where the supply of the fan 3 is zero. When the temperature of the cooling medium rises, the pressure P at the output of the sensor 5 increases, with some of its value, the contacts of the relay 22 are closed

5 и жалюзи холодильника открываютс . При дальнейшем повышении температуры Т к увеличении давлени R на выходе датчика 5, а значит в исполнительно.м механизме (вначале основной сум.матор 9 работает 5 and the louver of the refrigerator is opened. With a further increase in temperature T to an increase in pressure R at the output of sensor 5, and therefore in the executive. M mechanism (first, the main sum.

0 как повторитель и давление Р ), подача вентил тора 3 начинает увеличиватьс и повышение температуры Т прекращаетс .0 as a repeater and pressure P), the supply of the fan 3 begins to increase and the temperature rise T stops.

Если мощность машины начинает увеличиватьс , то это приводит к увеличению подачи топлива и к перемещению вниз што5 ка регул тора 7 машины. При этом давление РЗ на выходе датчика б мощности, увеличиваетс . Это увеличение давлени приводит к увеличению давлени Pj воздуха на вы.ходе усилител 13, т. е. дополнительного сум 0 матора 14, так как увеличение силы P давлени PJ воздуха на мембрану 20 и шток 21, а значит и на левый конец рычага 12, должно уравновешиватьс соответствующим увеличением силы 1 давлени Ру воздуха на мембрану усилител 13, т. е. силы 5 на правом конце рычага 12, сумма сил F и F равна силе давлени Fj рычага 12 на опору 19. Увеличение давлени Pj (а значит и Pg ) приводит к увеличению подачи вентил тора 3 без повышени температуры охлаждающей среды тепловой машины. Таким образом, изменением мощности машины вызывает также изменение подачи вентил тора 3, которое стремитс свести к нулю изменение температуры охлаждающей среды. Если при этом все же возникает некоторое отклонение температуры охлаждающей среды от заданного значени , то оно ликвидируетс , но уже по основному каналу регулировани ; подача вентил тора 3. . При понижении температуры наружного воздуха Те, давление Р воздуха на выходе датчика 10 понижаетс , мембрана 16 и опора 19 перемещаютс влево под действием избыточной силы пружины 18, подача вентил тора 3 уменьшаетс . Таким образом, регул тор температуры охлаждающей среды тепловой мащины автоматически измен ет свой коэффициент передачи по мощности при изменении температуры наружного воздуха, обеспечива тем самым требуемую подачу вентил тором воздуха, охлаждающего радиатор. В результате повышаетс устойчивость и качество работы системы регулировани температуры охлаждающей среды, повышаетс экономичность и надежность тепловой машины .If the power of the machine starts to increase, this leads to an increase in the fuel supply and to a downward movement of the regulator 7 of the machine. At the same time, the RE pressure at the output of the power sensor b is increased. This increase in pressure leads to an increase in air pressure Pj at the output of the booster 13, i.e., an additional sum 0 0 of the mat 14, since an increase in the force P of the pressure PJ of air at the diaphragm 20 and the rod 21, and hence at the left end of the lever 12, must be balanced by a corresponding increase in the force 1 of the air pressure Py on the membrane amplifier 13, i.e. the force 5 on the right end of the lever 12, the sum of the forces F and F is equal to the force Fj of the lever 12 on the support 19. The increase in pressure Pj (and hence Pg) leads to an increase in the supply of the fan 3 without increasing the temperature of the cooling medium s heat engine. Thus, a change in the power of the machine also causes a change in the supply of the fan 3, which tends to nullify the change in the temperature of the cooling medium. If at the same time a certain deviation of the temperature of the cooling medium from the predetermined value occurs, it is eliminated, but already along the main control channel; fan supply 3.. When the outside air temperature Te decreases, the air pressure P at the outlet of the sensor 10 decreases, the diaphragm 16 and the support 19 move to the left under the action of the excessive force of the spring 18, the supply of the fan 3 decreases. Thus, the heat masking temperature controller automatically changes its power transmission coefficient as the outside air temperature changes, thereby providing the required air supply to the radiator cooling fan. As a result, the stability and quality of the system for controlling the temperature of the cooling medium is improved, the efficiency and reliability of the heat engine is increased.

Claims

COOLANT TEMPERATURE REGULATOR OF A HEATING MACHINE, mainly an internal combustion engine, comprising a temperature sensor for the cooling medium and a power sensor connected through the main adder to the cooling fan actuator and to the relay

in. the control circuit of the blinds of the refrigerator, characterized in that, in order to improve the quality of regulation, it is equipped with an outdoor temperature sensor and an additional adder with a variable transmission coefficient, the latter being made in the form of a proportional link consisting of a lever with two supports, one of which is movable relative to of this lever is connected to an outdoor temperature sensor, and the other is connected to a power and amplifier sensor, the input of which is connected to a proportional link, and the output to the input ohm of the main adder. § 1