Учебный вопрос № 4 Тепловой режим двигателя и контроль за температурой охлаждающей жидкости
Для контроля температуры охлаждающей жидкости устанавливаются датчики температуры.
Тепловой режим двигателя регулируется автоматически: (СЛАЙД № 18)
двумя термостатами, которые управляют направлением потока жидкости в зависимости от температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя (рис. 6). Номинальная температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя должна находиться в пределах 85…90 °С.
Рис. 6. Термостат (СЛАЙД № 18)
вязкостной муфтой привода вентилятора в зависимости от температуры воздуха перед вентилятором (рис. 7), электромагнитной или гидродинамической муфтой привода вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости на входе в двигатель.
Рис.7. Вязкостная муфта (СЛАЙД № 18)
Термостаты могут быть с твердым или жидкостным наполнителем. На двигателе КамАЗ-740 применяются термостаты с твердым наполнителем. Баллон термостата заполнен активной массой , состоящей из смеси церезина (нефтяного воска) и медного порошка.
Термостаты ЯМЗ-238 – двухканальные, гармошечного типа с жидкостным наполнителем. Герметично закрытый гофрированный баллон заполнен на 1/2 объема легкоиспаряющейся жидкостью.
При температуре окружающей жидкости (70±2)°С активная масса начинает плавиться, а у жидкостных термостатов испаряться и, расширяясь, перемещает вниз баллон, полное открытие которого произойдет при температуре (83±2) °С.
На двигателях КамАЗ-740 термостатов два и установлены они в одной коробке, закрепленной на переднем торце правого ряда блока цилиндров. У дизеля ЯМЗ-238 термостаты установлены в специальных коробках, прикрепленных к верхним трубопроводам блока цилиндров соединенных между собой перепускной трубой.
Выводы по вопросу.
Учебный вопрос №5 Предпусковой подогреватель
К индивидуальным средствам разогрева относятся предпусковые подогреватели, установленные на двигателе. (СЛАЙД № 20).
Предпусковой подогреватель предназначен для нагрева жидкости в системе охлаждения и масла в картере двигателя перед его пуском в холодный период времени. На автомобилях устанавливаются пусковые подогреватели, работающие на том же топливе, что и двигатель автомобиля (рис. 8, 9).
Рис. 8. Предпусковой подогреватель ПЖД-30 (СЛАЙД № 20)
Рис. 9. Установка предпускового подогревателя ПЖД-30 на автомобиле (СЛАЙД № 21)
1 – электромагнитный клапан; 2 – теплообменник с горелкой; 3 – воронка для залива жидкости; 4 – двигатель; 5 – топливный бачок; 6 – передняя поперечина рамы; 7 – насосный агрегат.
Техническая характеристика ПЖД-30 дана в табл. 1.
Таблица 1. Техническая характеристика ПЖД-30 (СЛАЙД № 22)
Теплопроизводительность, МДж/ч (ккал/ч)
Применяемое для двигателя
Расход топлива, кг/ч
Электроискровой свечой от транзисторного коммутатора с катушкой зажигания
Время работы свечи, с, не более
Предпусковой нагреватель топлива
Штифтовая электрическая свеча мощностью 200 W
СН 423, электроискровая
Коммутатор высокого напряжения
ТК 107 А, транзисторный
МЭ 252 мощностью 180 Вт
Контактор цепи электродвигателя
Переключатель режимов работы
Подогреватель установлен под передней поперечиной рамы автомобиля и состоит из следующих сборочных единиц и систем (рис.9): теплообменника 2 в сборе с горелкой, электромагнитного топливного клапана с форсункой и электронагревателем топлива в сборе, насосного агрегата 7 с электродвигателем, вентилятором, жидкостным и топливным насосами, системы электроискрового розжига с искровой свечой и транзисторным коммутатором, системы дистанционного управления подогревателем с переключателем режимов работы, контактором электродвигателя и кнопочного выключателя.
В горелке топливо смешивается с воздухом. Образовавшаяся смесь воспламеняется и сгорает. Горелка съемная, прикреплена к теплообменнику подогревателя болтами. На горелке установлены электроискровая свеча и топливный электромагнитный клапан в сборе с форсункой и электронагревателем топлива.
Теплообменник подогревателя (рис. 10) изготовлен из листовой нержавеющей стали, предназначен для передачи тепла циркулирующей через него жидкости от сгорающего топлива. По принципу действия теплообменник является рекуперативным и состоит из двух жидкостных рубашек и двух газоходов. Продукты сгорания из горелки 4 направляются в прямой газоход 3, затем проходят по обратному газоходу 2 и отводятся из теплообменника к картеру двигателя для подогрева масла. На выходе из обратного газохода установлен нагреватель 5 топлива, обеспечивающий подогрев топлива, подаваемого к форсунке, до температуры 60 — 80°С отработавшими газами.
Рис. 10. Теплообменник подогревателя (СЛАЙД № 23)
1 – теплообменник; 2 – газоход обратный; 3 – газоход прямой; 4 — горелка; 5 – нагреватель газовый топлива; 6 – патрубок подвода жидкости; 7 — электронагреватель топлива; 8 – клапан электромагнитный; 9 — патрубок отвода жидкости из теплообменника; 10 – свеча электроискровая; 11 – штуцер подвода топлива к нагревателю в теплообменнике; 12 – форсунка; 13 — патрубок отвода отработавших газов; 14 – фильтр топливный; 15 – датчик защиты от перегрева
Электромагнитный топливный клапан 8 предназначен для дистанционного отключения или включения подачи топлива в горелку подогревателя. Клапан открывается под действием электромагнитного поля катушки-соленоида, закрывается возвратной пружиной. В корпус клапана ввернута форсунка 12. В форсунке и клапане установлены фильтры тонкой очистки топлива.
Подогрев топлива, необходимого для зажигания устойчивого пламени в горелке, обеспечивает штифтовым электронагреватель топлива 7, установленный в приливе корпуса электромагнитного клапана.
Насосный агрегат (рис. 11) представляет собой устройство, состоящее из вентилятора (нагнетателя), топливного и жидкостного насосов, приводимых от одного электродвигателя. Жидкостный насос и вентилятор, выполненные в литом алюминиевом корпусе, установлены с одной стороны приводного электродвигателя; топливный насос, имеющий автономный корпус, закреплен с противоположной стороны электродвигателя. Такая конструкция насосного агрегата не вызывает трудностей при установке и удобна в обслуживании.
Рис. 11. Насосный агрегат: (СЛАЙД № 24)
1 – краник сливной; 2 – корпус жидкостного насоса; 3 – колесо рабочее жидкостного насоса; 4, 11 – манжеты уплотнительные; 5 – крыльчатка вентилятора; 6 – корпус; 7 — электронагреватель; 8 – муфта топливного насоса; 9 – ведущее зубчатое колесо топливного насоса; 10 — ведомое зубчатое колесо; 11 – клапан редукционный.
Жидкостный насос центробежного типа предназначен для обеспечения циркуляции теплоносителя между предпусковым подогревателем и системой охлаждения двигателя. Рабочее колесо 3 установлено непосредственно на вал электродвигателя 7 и закреплено гайкой. Со стороны вентилятора рабочая полость насоса уплотнена резиновой манжетой 4. Жидкость к насосу подводится через патрубок на крышке насоса, а отводится через патрубок на корпусе насоса. Для слива жидкости из полости насоса служит краник 1.
Вентилятор центробежного типа обеспечивает подачу воздуха в гopелку подогревателя. Крыльчатка 5 вентилятора установлена на вал электродвигателя на шпонке и закреплена гайкой. Необходимый зазор между крыльчаткой и корпусом вентилятора обеспечивается распорной втулкой, установленной между подшипником электродвигателя и ступицей крыльчатки.
Топливный насос шестеренного типа обеспечивает подачу топлива под давлением к форсунке подогревателя. Вал насоса со стороны электродвигателя уплотнен резиновой манжетой 11. Вал ведущего зубчатого колеса насоса соединен с валом электродвигателя эластичной муфтой 8.
Подача топливного насоса регулируется редукционным клапаном 12, обеспечивающим перепуск топлива из нагнетательной полости насоса во всасывающую полость.
Система электроискрового розжига (рис. 12) предназначена для обеспечения искрового разряда в горелке при пуске подогревателя. Топливная смесь в горелке теплообменника подогревателя воспламеняется высоковольтным разрядом, который образуется между электродами свечи 3. Высокое напряжение на электродах свечи создается транзисторным коммутатором и индукционной катушкой 2.
Рис. 12. Схема электрооборудования ПЖД-30 (СЛАЙД № 25)
Система дистанционного управления подогревателем дает возможность управлять работой подогревателя как при транспортном положении кабины автомобиля, так и при поднятой кабине.
Подогреватель работает следующим образом. Топливный насос подогревателя подает топливо из бачка 14 (рис. 13), которое через открытый электромагнитный клапан подводится к форсунке и впрыскивается во внутреннюю полость горелки теплообменника подогревателя. Распыленное топливо смешивается с подаваемым вентилятором воздухом, воспламеняется и сгорает, нагревая в теплообменнике 4 охлаждающую жидкость. Продукты сгорания топлива через трубу 3 направляются под масляный картер 1 двигателя и нагревают в нем масло.
Рис. 13. Схема работы предпускового подогревателя: (СЛАЙД № 26)
1 – картер двигателя; 2 – насосный агрегат; 3 – труба отвода газов; 4 – теплообменник подогревателя; 5 – воздухопровод к горелке подогревателя; 6 – труба подвода жидкости из подогревателя в блок; 7, 11 — труба отвода жидкости в из блока в подогревателя; 8 – фильтр тонкой очистки топлива; 9 – подводящая трубка насоса низкого давления; 10 — топливная сливная трубка; 12 – ручной топливоподкачивающий насос; 13 – жидкостный насос системы охлаждения двигателя; 14 – топливный бачок подогревателя; 15 – топливный кран подогревателя; 16 – подводящая трубка топливного насоса подогревателя.
Топливо очищается фильтрами, установленными в электромагнитном клапане и форсунке.
Топливо для подогревателя поступает из специального топливного бачка 14 (рис. 13), который заполняется автоматически при работающем двигателе. При неработающем двигателе бачок может быть наполнен с помощью ручного топливоподкачивающего насоса, установленного на ТНВД.
Расход топлива регулируется с помощью редукционного клапана, размещенного на топливном насосе.
При достижении температуры на датчике котла (76…85)ºС отключится электромагнитный клапан подачи топлива и подогреватель работает в режиме продувки. Повторный запуск возможен только при его полном отключении.
При эксплуатации предпускового подогревателя нужно следить, чтобы не было течи охлаждающей жидкости и топлива в соединениях топливных трубок, шлангов и кранов. Соединения топливных трубок с подогревателем должны быть герметичны, так как подсос воздуха в систему питания топливом не допускается. Наличие воздуха или течь в системе питания топливом подогревателя приводит к ненадежной работе и произвольной остановке подогревателя.
Температурное самоубийство: зачем современные моторы обречены на перегрев
Кипящий антифриз в радиаторе, пар, стрелка температуры в красной зоне — симптомы перегрева мотора и его последствия в виде покоробленной ГБЦ мы вроде бы все отлично знаем. Причины тоже давно известны — засорение системы охлаждения, «мёртвый» термостат. Но так было 20 лет назад. Сегодня современные моторы обречены своими создателями на постоянную работу на грани перегрева, причём водитель, как правило, об этом узнаёт, когда уже слишком поздно. Сегодня разбираемся, как так получилось, и что такое «штатный перегрев».
Про рабочую температуру
У каждого мотора есть рабочая температура, и только при её достижении он работает правильно. После «прогрева» начинает максимально эффективно работать система управления впрыском, система смазки, система ГРМ и остальные подсистемы мотора.
Какой должна быть рабочая температура? Обычно она находится в узком диапазоне от 75 до 105 градусов почти для всех конструкций моторов. Правда, в последние годы для достижения маркетинговых показателей экономичности и экологичности моторы всё чаще заставляют работать при повышенных температурах от 115 до 130 градусов.
Это хорошо только для маркетологов, которые год от года отчитываются о том, что машины стали ещё немного быстрее и «чище». На ресурсе моторов повышение рабочей температуры сказывается исключительно негативно, ибо 120 или 130 градусов — это слишком много как для резиновых и пластиковых элементов навесного оборудования, так и для состояния поршневой группы.
Эрудированный читатель заметит, что 120-130 градусов — это температура холостых оборотов, а на ходу она обычно снижается до приемлемых 85-90. Что, безусловно, облегчает жизнь двигателю, но до поры до времени.
Конкретнее в проблеме разберёмся чуть ниже, а пока изучим, как охлаждаются современные моторы (спойлер: совсем не так, как ваш первый заднеприводный или переднеприводный ВАЗ).
Как работают современные системы охлаждения?
Они устроены значительно сложнее, чем те, с которыми знакомят на уроках в автошколе. Так, у всех ныне продающихся новых машин используется система охлаждения с несколькими скоростями вращения вентиляторов обдува радиатора или даже несколько вентиляторов с несколькими режимами работы. И управляется система не простыми термовыключателями, а через электронный блок управления, в зависимости от скорости, нагрузки, режима работы климатической установки и многих других факторов.
Почти на всех машинах используется регулируемый термостат, имеющий два диапазона работы за счет нагревательного элемента. На некоторых машинах термостата вообще нет — он заменен на модуль золотниковых клапанов с электронным управлением. На многих премиальных машинах стоит «воздушный термостат» — жалюзи с электроприводом, улучшающие аэродинамику машины на высоких скоростях.
Что касается водяных насосов, то простая помпа с приводом от коленчатого вала пока лидирует по распространенности, но есть конструкции с регулируемым приводом или даже с электроприводом помпы.
Столь важную, и к тому же сложную систему необходимо контролировать. У большинства автомобилей есть контрольная лампа температуры, срабатывающая при перегреве, и
указатель температуры двигателя. Почти все автовладельцы считают достаточным условием отсутствия перегрева нахождение стрелки указателя в допустимой зоне, обычно «зеленой» или «желтой», и отсутствие сигнала аварийной системы о перегреве или нехватке антифриза.
Но система контроля тоже управляется электроникой, и старается «не напрягать» автовладельца «лишней» информацией о работе машины. Так, почти всегда стрелочный индикатор и даже цифровые указатели температуры не отражают истинных показателей.
Стрелка будет показывать те же «примерно 90» и при температуре 85, и при температуре 125. В процессе работы машины стрелка может мертво стоять на месте, хотя мотор при работе в пробках будет прогреваться значительно сильнее, чем при движении по трассе. И лишь при настоящем перегреве, обычно при повышении температур до 130-150 градусов стрелка сдвинется с места, перед самым срабатыванием аварийного индикатора.
Единственным надежным способом контроля остается проверка рабочей температуры с помощью сканеров, через OBD-II интерфейс или иной способ доступа к служебной информации блока управления двигателем.
Что такое «штатный перегрев»
Как вы уже поняли, «штатная» работа системы охлаждения сейчас — понятие весьма условное. Даже при отсутствии мигающих красных индикаторов на приборной панели температура может быть уже далека от оптимальной. Например, бензиновые моторы BMW настроены на работу при температурах 115-125 градусов, а реальная рабочая температура может быть еще выше, причём без всяких ошибок.
Да и у куда более простых Opel и VW моторы вполне штатно прогреваются до 115-120 градусов. От таких температур уже недалеко до «настоящего» перегрева, ведь системы охлаждения постоянно находятся под давлением и работают на пределе. Малейшее изменение параметров или утеря герметичности сразу приведут к более серьезной поломке.
У современных машин случается такая неисправность, как «нормальный перегрев». Это когда система управления не может снизить температуру двигателя до оптимальной для данного режима движения, несмотря на задействование всех возможностей, но при этом температура все же меньше «аварийной», когда сработает аварийный датчик и система охлаждения не выдержит давления.
В некоторых случаях происходит локальное повышение температуры части мотора выше конструктивного максимума. Несмотря на кажущуюся «несерьезность» подобной неисправности, она, тем не менее, быстро разрушает двигатель, а водитель машины может даже не догадываться о причине всех неприятностей.
Большая часть автомобилей с регулируемой системой охлаждения возрастом более трех лет в той или иной степени подвержена подобному дефекту. При этом заметить отклонения в работе двигателя непрофессионалу сложно. Ведь индикатор температуры твердо указывает «норму», а то, что машина едет чуть хуже, что кондиционер хуже холодит, что расход топлива растет и понемногу расходуется масло, большая часть водителей не заметит.
Кстати, визит в сервис тут, скорее всего, не поможет, ведь в логах ошибок, скорее всего, будет пусто. А вот расхождение между желаемой и реальной рабочей температурой тем временем составляет до 30-40 градусов. Подобного рода проблемы просто заложены в конструкции современных европейских авто. Ради уже упомянутых выше показателей экологичности и экономичности на холостом ходу они «обязаны» разогреваться до 120-130 градусов. Это слишком много для работы под нагрузкой, а вот для стояния на месте в пробке — вполне допустимо. Но вот вы трогаетесь с места, да ещё желаете «прохватить». Моментально скинуть температуру до оптимальных «ходовых» 85-90 градусов невозможно, так что мотор какое-то время будет крутиться при весьма опасных температурах.
Как следствие — детонация, повреждения поршней и выкрашивание покрытий гильз цилиндров на «цельноалюминиевых» моторах. А еще пониженное давление масла, а значит задиры и прихваты. Да и температура поршня и поршневых колец под нагрузкой резко растет, а масло коксуется. А с возрастом проблема разрастается, ведь из-за грязных радиаторов, проскальзывания ремней помпы, ухудшения теплопередачи от стенок ГБЦ, старения вентиляторов системы охлаждения и просадок напряжения рабочая температура двигателя постепенно перестает снижаться с «холостых» 130 до «ходовых» 90 даже при длительной работе под нагрузкой.
Таким образом «максимальная рабочая» температура становится просто «рабочей», и аварийный режим работы становится штатным для двигателя, со всеми вытекающими из этого последствиями.
Особенно плохо приходится машинам, которые много времени проводят в пробках. Их система охлаждения большую часть времени работает в самом высокотемпературном режиме, и моторы такого обычно долго не выдерживают. Через несколько лет машина превращается в инвалида. С двигателем, уверенно расходующим литры масла, с неработающими катализаторами и половиной мощности от штатной. Да и коробкам-«автоматам» достается не меньше, ведь они обычно охлаждаются через теплообменник, а значит, температура масла в них еще выше, чем температура в системе охлаждения двигателя.
Нештатный перегрев и гибель мотора
«Классический» перегрев с клубами пара из-под капота, клинящим двигателем и другими фатальными последствиями хоть и является зачастую кульминацией такого вот «нормального перегрева», но встречается намного реже.
Если вовремя остановить двигатель, то, скорее всего, серьезных проблем получится избежать. В противном случае можно уже начинать выбирать между «контрактным» двигателем, ремонтом остатков старого или покупкой нового. Ведь коробление ГБЦ, нарушение геометрии блока цилиндров и нарушение резьбы болтов ГБЦ, задиры вкладышей и поршней — это лишь малая часть неисправностей, возникающих при сильном перегреве и утере антифриза.
Номинальной причиной подобной беды обычно является утечка жидкости из системы охлаждения. После чего растет температура различных узлов двигателя и температурный градиент между различными его элементами, вызывая поломки «железа».
Истинные же причины обычно кроются в «нормальном перегреве» на протяжении длительного времени, старении материалов системы охлаждения, постепенной деградации возможностей радиатора, поломке помпы или ее привода. К счастью для многих автовладельцев, серьезные неисправности проявляют себя заранее, например, на очередном ТО, или срабатыванием датчиков уровня антифриза перед появлением сильной течи системы охлаждения и срабатывающей лампочкой аварийного перегрева под нагрузкой.
И что же делать?
Если у вас современный автомобиль, пробег которого уже перевалил хотя бы за 50 000, но вы собираетесь проездить на нём ещё долго и счастливо (а может вообще купили бэушный вариант с пробегом 100+), то вам пригодятся советы, как избавить машину от штатного перегрева.
В следующей части статьи мы расскажем про оптимальный режим езды и некоторые конструктивные доработки двигателя, которые помогут избежать перегревов и исключительно положительно скажутся на его ресурсе.
Контроль и регулировка охлаждения двигателя
В условиях эксплуатации необходимо систематически следить за тем, чтобы тепловое состояние двигателя не выходило за пределы, обеспечивающие его надежную работу.
В двигателях воздушного охлаждения тепловое состояние двигателя контролируется по температуре головок цилиндров, измеряемой под задней свечой посредством термопары, а также по температуре масла на выходе из двигателя и по давлению масла в системе.
Температура головок измеряется обычно только в одном цилиндре, имеющем при работе более высокую температуру, чем остальные.
В двигателях жидкостного охлаждения контроль за тепловым состоянием производится по давлению масла в системе и его температуре на выходе из двигателя и по температуре охлаждающей жидкости на выходе из -двигателя.
Для каждого типа двигателя установлены на основании опыта нормы для температуры головок, температуры охлаждающей жидкости, температуры масла и его давления, в пределах которых гарантируется надежная работа двигателя. Так, например, для двигателя АШ-82ФН температура головки должна лежать в пределах 140 ÷ 215° С, а температура выходящего масла — в пределах 85 ÷ 115° С. Для двигателя М-11ФР-1 соответствующие значения температур головки и выходящего масла составляют 100 ÷ 220º С и 80 ÷ 100° С.
Тепловое состояние двигателя можно регулировать изменением количества тепла, выделяющегося в двигателе, или изменением количества тепла, отводимого от двигателя системой охлаждения.
Количество тепла, выделяющегося в двигателе, регулируют изменением режима его работы. Так, например, уменьшая наддув и число оборотов двигателя и обогащая смесь, мы тем самым уменьшаем количество тепла, выделяющегося в двигателе в единицу времени, а увеличивая наддув и число оборотов двигателя и обедняя смесь, наоборот, увеличиваем количество’ тепла.
Отвод тепла от системы охлаждения регулируется изменением количества воздуха, охлаждающего двигатель или радиаторы (масляные и водяные). Количество охлаждающего воздуха регулируется изменением положения заслонок в системах с регулируемым охлаждением или изменением режима (скорости) полета.
В условиях эксплуатации обычно приходится применять оба метода регулировки температурного состояния двигателя. Так, например, при наборе высоты даже при наличии регулируемого охлаждения двигатель может перегреться. В этом случае необходимо, сбавив газ и перейдя на горизонтальный полет, дать двигателю возможность охладиться. Наоборот, при длительном планировании для предотвращения переохлаждения двигателя бывает необходимо периодически переходить на горизонтальный полет, прогревая двигатель.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Автоматическое регулирование температуры воды и масла
Соблюдение заданного температурного режима работающего дизеля достигается поддержанием определенной температуры отходящих от него охлаждающей воды и масла. Регулирование этой температуры производится одним из трех способов: дросселированием, обводом или перепуском охлаждающей среды (рис. 143).
У двигателей, охлаждаемых забортной водой, обычно применяется способ перепуска (рис. 143, а), когда часть выходящей из двигателя воды вновь направляется на охлаждение двигателя.
В замкнутых системах охлаждения может использоваться любой из трех способов. Однако способы дросселирования и обвода допускаются только для контура забортной воды (рис. 143, б и в). В контуре пресной воды применяется способ перепуска (рис. 143, г).
Регулирование температуры масла осуществляется в контуре охлаждающей воды. Во всех случаях поддержание заданной температуры достигается изменением количества охлаждающей среды. Это может выполняться автоматически с помощью регуляторов температуры.
Регулятор температуры «АКО-Опладен» (рис. 144) является парожидкостным регулятором с встроенным чувствительным элементом. Эти регуляторы устанавливаются в системах охлаждения и смазки дизельных установок разной мощности на разных судах («Красноград», «Иван Франко» и др.).
В корпусе 7 расположен термобаллон 4 с припаянными к нему верхним и нижним клапанами 5. Внутри термобаллона находится сильфон 6. Пространство между стенками термобаллона и сильфоном заполнено низкокипящей жидкостью и ее паром. Шток 3 жестко соединен с донышком сильфона гайкой 1 и упирается во втулку 8 со стержнем 9. Пружина 2 прижимается к нерабочему торцу нижнего клапана.
При увеличении температуры отходящей от дизеля среды давление в полости между стенками термобаллона 4 и сильфоном 6 повышается.
Это давление воздействует на нижний торец термобаллона, и термобаллон с клапанами перемещается вниз. В результате этого увеличивается поток среды к холодильнику. При уменьшении температуры подъем термобаллона происходит за счет силы упругости возвратной пружины 2.
Настройка регулятора производится маховиком 10. Если необходимо снизить температуру, то вращением маховика перемещают стержень 9 и с ним шток 3 сильфона вниз. Благодаря этому уменьшается объем полости, заполненный низкокипящей жидкостью и ее парами. Давление в полости повышается, и термобаллон 4 с клапанами перемещается вниз. Ручное управление осуществляется маховиком 10.
Регулятор температуры ТРВ-200 дистанционного действия с жидкостным чувствительным элементом (рис. 145) выпускается для дизелей БМЗ и устанавливается в системах охлаждения, смазки и топлива. По сравнению с парожидкостными жидкостные чувствительные элементы создают большее перестановочное усилие.
Регулятор состоит из чувствительного элемента, исполнительного механизма и регулирующего органа, соединенных между собой. Термобаллон 7 заполнен глицерином и соединен капилляром 6 с корпусом 4 исполнительного механизма. В обойме 3 перемещается поршень 10, который связан со штоком 15 регулирующего органа 17. Пружины 13 и 16 являются возвратными. Место выхода штока из области высокого давления уплотняется сальником 12, нагруженным пружиной 11. Фиксатор 14 служит для разборки регулятора.
При повышении температуры охлаждающей воды глицерин в термобаллоне расширяется, что вызывает перемещение поршня 10 вниз. Вместе с ним, преодолевая сопротивление пружин, опускается шток 15 и закрепленный на нем регулирующий клапан 17. В результате этого количество воды, направляемое в холодильник (полость А) увеличивается, а мимо холодильника (полость Б) — уменьшается. При понижении температуры объем глицерина уменьшается и за счет силы упругости пружин 13 и 16 регулирующий клапан поднимается, уменьшая поток воды, идущий в холодильник.
Для компенсации усилий, возникающих при перегреве термобаллона, когда регулирующий клапан уже упирается в нижнее седло, но происходит дальнейшее расширение глицерина, служит пружина 8. При этом начинает перемещаться вверх обойма 3 вместе со стаканом 9 и крышкой 5, и пружина 8 будет сжиматься, воспринимая возникшее от расширения глицерина усилие. Сила упругости пружины 8 больше, чем пружин 13 и 16.
Регулировка температуры воды может производиться в диапазоне 40—90° С с настройкой на каждые 10° С вращением крышки 5. При этом обойма 3 вместе с поршнем 10 перемещается вверх или вниз, изменяя зазор между поршнем и промежуточным штоком. Температура устанавливается по шкале 2 с указателем 1. Неравномерность регулятора 10° С.
Ручное аварийное управление осуществляется вращением крышки 5 или с помощью специального приспособления.
Регулятор температуры фирмы «Теддингтон» (Англия) является регулятором с твердым наполнителем чувствительного элемента. В корпусе 1 (рис. 146) находятся два регулирующих элемента: левый для наглядности изображен в положении «Низкая температура», правый — в положении «Высокая температура». Чувствительный элемент 2 заполнен твердым наполнителем и сверху закрыт мембраной.
При повышении температуры наполнитель расширяется, что вызывает прогиб мембраны, которая перемещает шток 3 и связанный с ним золотник 5. Поток воды из камеры А получает доступ в камеру В, а путь его в камеру Б перекрывается. Полное перекрытие наступит тогда, когда золотник достигнет подпружиненной крышки 6. При понижении температуры золотник опускается под действием рабочей пружины 4.
Настройка температуры может быть произведена только изменением зазора между золотником 5 и подпружиненной крышкой 6.
Регуляторы этого типа развивают большие перестановочные усилия, но обладают повышенной нечувствительностью (до нескольких градусов) и не имеют задающего устройства.
Регуляторы температуры непрямого действия типа РТНД выпускаются для регулирования температуры воды и масла главных двигателей БМЗ.
Регулятор (рис. 147) состоит из блока управления, усилительного реле, исполнительного механизма (мембранного сервомотора) и регулирующего органа. В качестве вспомогательной энергии применяется сжатый воздух давлением 4 бар или регулируемая жидкость (вода, масло) давлением 1,5—10 бар. Величина командного давления изменяется в пределах 0,2—1,0 бар.
Термобаллон 17 заполнен расширяющейся жидкостью. К донышку сильфона 16 прикреплен шток 14, перемещение которого через рычаг 15 изменяет затяг пружины 13. Пружина 13 прижимает мембрану 18 к соплу 19 трубопровода слива. Воздух поступает по трубопроводу 9 в камеру золотника 8 усилительного реле 21 и одновременно через дроссель 10 в камеру 11 блока управления 12. В зависимости от величины зазора между мембраной 18 и соплом 19 изменяется количество воздуха, стравливаемого в атмосферу, и, соответственно, давление командного воздуха, поступающего по трубопроводу 20 в усилительное реле 21. Давление командного воздуха, воздействующего на мембрану 7 усилительного реле, уравновешивается силой упругости пружины 6. При изменении давления командного воздуха золотник 5, связанный с мембраной 7, перемещается, изменяя проходное сечение канала, по которому рабочий воздух из камеры золотника 8 стравливается в атмосферу. От этого зависит давление в рабочей полости 4 сервомотора и положение регулирующего органа 1. Через сектор 5 изменяется затяг пружины 6 обратной связи.
При повышении температуры увеличивается объем жидкости в термобаллоне 17, за счет чего шток 16 перемещается вверх. Через рычаг 15 ослабляется затяг пружины 13, в связи с чем увеличивается количество воздуха, стравливаемого в атмосферу. Давление командного воздуха в полости под мембраной 7 уменьшается, и золотник 8 перемещается вправо, стравливая воздух из полости 4 сервомотора. Под воздействием пружины шток, а с ним и регулирующий орган 1, поднимаются, увеличивая поток воды, направляемый в холодильник. Одновременно через сектор 5 ослабляется затяг пружины 6 обратной связи. Когда сила упругости пружины 6 уравновесится давлением командного воздуха на мембрану 7, перемещение регулирующего органа прекратится.
В случае понижения температуры регулируемой среды произойдет увеличение давления командного воздуха над мембраной 3, что вызовет перемещение вниз регулирующего органа и уменьшение количества воды, идущей на холодильник.
Настройка регулятора на требуемую температуру производится вращением штока 14, что изменяет объем расширяющейся жидкости в термобаллоне 17. Регулировка неравномерности может производиться в пределах 6—12 С.
Ручное аварийное управление регулятором осуществляется с помощью рукоятки 2. При этом воздух на регулятор должен быть закрыт.