Автоматизация основных типов сэу

1. Особенности автоматизации судовой дизельной установки (сду)

Понятие автоматическое управление является более общим, чем автоматическое регулирование. В случае автоматизации дизельных установок в качестве систем управления будем понимать системы, осуществляющие автоматизированный или автоматический пуск, прогрев и выход на режим дизеля, остановку, реверсирование, разгон, поддержание дизеля в состоянии горячего резерва, обслуживание во время работы.

Автоматизация пуска дизеля

Пуск и прогрев дизеля требует тщательного соблюдения последовательности включения и выключения вспомогательных устройств и изменения частоты вращения при прогреве. При пуске дизеля путем постепенного изменения числа оборотов необходимо добиться снижения вредного влияния:

- трения из-за повышения вязкости масла на износ деталей;

- повышенных тепловых напряжений в деталях цилиндропоршневой группы вследствие перерегулирования тепловых напряжений на 30% и более;

- уменьшения зазоров между поршнем и втулкой, приводящего к заклиниванию поршня при прогреве и остановке из-за неодновременного изменения температуры поршня и втулки.

Одновременно необходимо обеспечить надежное выполнение операций пуска и остановки в установленное время. В состав блока автоматического пуска входит программно-временное устройство, формирующее определённый темп изменения режима двигателя. Время пуска и приема нагрузки для прогретого дизеля зависит обычно от мощности и составляет около 50 секунд для агрегатов Ре до 50 кВт, 60 секунд для агрегатов от 500 до 1000 кВт с воздушным пуском, и 80 секунд для агрегатов мощностью свыше 1000 кВт.

При пуске и прогреве дизеля автоматические операции должны обеспечиваться датчиками, контролирующими температуру охлаждающей воды и масла, частоту вращения, давление пускового воздуха, наличие топлива, масла, уровня воды и другие параметры (например, при работе на тяжелом топливе — вязкость топлива) и т.д.

Технологическая последовательность операций при пуске включает предпусковые операции:

- предварительная прокачка системы смазки (контролируется время прокачки и давление масла);

- предварительная прокачка системы топливоподачи;

- предварительное включение свечей на­каливания (на двигателях с внугрикамерным смесеобразованием).

Пусковые операции начинаются после завершения предпуско­вых. По импульсу, поступающему в схему автоматики от реле давления, контролирующего окончание предпусковой прокачки маслом, включается стартер или разрешающий пусковой воздушный клапан.

Для двигателей со стартерным пуском пусковая схема предусматривает несколько попыток раскрутки с промежутками (паузами) между ними.

В случае удавшегося пуска схема автоматики отключается по импульсу от реле скорости вращения.

Двигатель после пуска выходит на режим прогрева на холостом ходу и пониженной частоте вращения. Реле контроля температуры масла может включить двигатель под нагрузку лишь после прогрева масла до температуры 35÷40 °С. Регулятор снабжается серводвигателем, перемещающим орган задания по команде от системы автоматики.

При запуске дизель-генератора по импульсу от реле скорости происходит включение нагрузки ДГ или ввод ДГ в параллельную работу.

Алгоритм пуска выполняется с помощью логических элементов, входящих в состав блока запуска системы ДАУ.

Реверс судна с дизельной установкой

Реверс производится путём изменение направления усилия, создаваемого гребным винтом (оно называется упором винта) при необходимости изменения направления движения судна или его резкого торможения (вспомните случай с «Титаником»).

На современных судах с СДУ реверс может быть выполнен тремя способами:

• Реверсом главного двигателя (дизеля), т.е. изменением направления вращения его вала. Применяется, если на судне установлен реверсивный дизель. Осуществляется перестановкой распределительного вала дизеля с помощью специального пневмопривода по команде из системы ДАУ. В дизелях с электронной системой управления клапанами реверс осуществляется за счёт изменения последовательности команд, поступающих из этой системы на исполнительные приводы клапанов.

• Переключением реверсивной муфты редуктора. Применяется при установке на судне нереверсивных среднеоборотных дизелей, снабжённых редуктором.

• Разворотом лопастей винта регулируемого шага (ВРШ), если судно оснащено таким движителем.

Понятие о судовом дизеле как объекте регулирования.

К основным параметрам судового дизеля, которые необходимо стабилизировать с помощью автоматических регуляторов, относятся частота вращения, температура охлаждающей воды и масла.

Требования, предъявляемые к регуляторам, определяются статизмом регуляторной характеристики (степенью неравномерности регулирования) и динамическими отклонениями упомянутых параметров от статических характеристик в переходных режимах.

Рассмотрим особенности дизеля как объекта регулирования частоты вращения.

Уравнение вращения коленчатого вала дизеля с присоединен­ными к нему массами поступательно движущихся деталей, а также валопроводом и винтом с общим моментом инерции J можно упрощенно представить при отклонениях параметров от устано­вившихся режимов в виде:

(1)

где ω – круговая частота вращения коленчатого вала;

М_е – эффективный момент, развиваемый дизелем;

М_нагр. – момент сопротивления винта.

В первом приближении можно принять допущение, что эффективный момент М_е изменяется пропорционально ходу рейки топливного насоса, а момент нагрузки М_нагр.изменяется пропорционально квадрату частоты вращения винта.

С учетом этих допущений и перейдя к относительной форме переменных, можно преобразовать уравнение (1) к виду:

(2)

где: φ – относительное изменение частоты вращения коленчатого вала;

μ – относительное изменение хода топливной рейки;

λ – относительное изменение момента сопротивления винта;

- время разгона от нулевых оборотов до номинальных при отсутствии нагрузки;

- коэффициент самовыравнивания дизеля.

Величина Т_а характеризует важные свойства объекта — чувствительность объекта к возмущению. Чем меньше время Т_а , тем быстрее будет изменяться частота вращения двигателя при изменении нагрузки и тем большие требования необходимо предъяв­лять к конструкции регулятора скорости с тем, чтобы он был более быстродействующим.

Величина β характеризует устойчивость объекта.

После изменения нагрузки нарушится равновесное состояние системы и при β>0 переходный процесс будет описан решением уравнения (2), имеющим следующий вид:

(3)

Нетрудно видеть, что с увеличением времени t выражение в скобках будет стремиться к 1, а значение φ – к постоянной величине 1/β.

Таким образом, частота вращения коленчатого вала не изменяется до бесконечности, а происходит самовыравнивание процесса или саморегулирование дизеля (без воздействия регулятора скорости). Чем больше величина β, тем меньше конечное изменение частоты вращения дизеля.

Величина времени разгона Т_а зависит от массогабаритных параметров дизеля и от степени его форсировки: с уменьшением массы и габаритов и с увеличением номинальных моментов величина Т_а может уменьшаться.

Величина коэффициента саморегулирования зависит от характеристик дизеля и нагрузки (зависимости их моментов от частоты вращения).

Принцип совместного действия регулятора скорости и дизеля

Рассмотрим, как взаимодействуют регулятор скорости и дизель в установившихся и переходных режимах на примере регулятора непрямого действия с жесткой обратной связью. На рис. 1а представлена схема регулятора скорости непрямого действия с жесткой обратной связью, которая может обеспечивать однорежимную работу дизеля, т.е. поддержание (стабилизацию) значения частоты вращения в соответствии с настройкой регулятора.

Измеритель элемент частоты вращения 1 передает усилие от центробежной силы вращающихся грузов на пружину 2. В случае повышения частоты вращения ω возникает разность сил грузов и пружины, золотник 3 перемещается влево и открывает окно 4 в подвижной втулке 5. Масло, подающееся во втулку 5 шестерённым на­сосом, попадает через окно 4 и соединительную трубку в цилиндр справа от поршня 6. Поршень передви­гается влево, сжимая пружину 7, и передвигает рейку топливных насосов 9 дизеля 10 на уменьшение подачи топлива.

В результате частота вра­щения дизеля восстанавливается.

Одновременно поршень 6 с помощью рычага жёсткой обратной связи 7 передвигает втулку в в направлении движения золотника, прикрывая окно 4 и способствуя устойчивости системы.

б) в)

Рис. 1.1. Схема регулятора скорости и его характеристики

В случае если происходит наброс нагрузки и частота враще­ния дизеля уменьшается, процессы в системе регулятор скорости — дизель идут в обратном направлении. Поршень дви­жется под действием пружины вправо, и масло сливается из сервомотора через окно 4.

На рисунке 1б показаны различные виды статических характеристик данной системы автоматического регулирования. Наклон статической характеристики (а значит и статическую ошибку) можно изменять путем изменения коэффициента усиления регулятора. Для этого можно изменять жёсткость пружины 2 центробежного измерителя частоты вращения или изменять соотношение плеч рычага обратной связи 7 путем перемещения вверх или вниз опоры О. Увеличение жесткости пружины 2 и смещение опоры О вниз приводят к увеличению наклона статической характеристики.

На рисунке 1в показаны различные виды динамических характеристик данной системы автоматического регулирования. Вид переходного процесса зависит от динамических свойств дизеля (параметры Т_а и β) и настройки регулятора: чем круче статическая характеристика, тем быстрее затухает колебательный переходный процесс. Т.е. уменьшение статической ошибки приводит к ухудшению динамических характеристик.

Для улучшения динамических характеристик без ухудшения статики применяют специальные устройства, позволяющие временно увеличивать статизм только на динамических режимах.

К таким устройствам относятся упруго присоединенные катаракты (элементы трения) регуляторов прямого действия и изодромные (гибкие) обратные связи регуляторов непрямого действия.

Рассмотренный однорежимный способ регулирования (стабилизации) частоты вращения характерен для дизель-генераторов.

Для дизелей, работающих в качестве главных двигателей, вращающих гребной вал, требуется всережимный характер регулирования частоты, обеспечивающий весь диапазон скоростей судна: от самого малого до самого полного, как на передних, так и на задних ходах судна.

На судах, имеющих классы автоматизации А1 и А2, это достигается применением систем ДАУ, обеспечивающих дистанционное изменение настройки регулятора и выдачу сигналов на устройство реверса дизеля или на реверсивную муфту редуктора.

При этом нужно иметь в виду, что режим главного судового двигателя определяется не только командами системы ДАУ и свойствами дизеля, но и характеристиками движителя (гребного винта), и гидродинамическими свойствами судна, которые могут изменяться при изменении условий плавания.

Эффективная мощность главного двигателя, которая требуется для движения судна, может быть определена, как произведение силы P, двигающей судно, (она называется упором винта) на скорость судна V:

N_e = P·V (кВт) (4)

При равномерном движении судна упор винта равен силе сопротивления R (она складывается из гидродинамического сопротивления подводной части корпуса и аэродинамического сопротивления надводной части корпуса и надстроек). Сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости судна:

P = R = к₁·V² (н) (5)

Скорость судна пропорциональна частоте вращения гребного винта:

V = к₂· n (м/с) (6)

Подстановкой выражений (5) и (6) в (4) получим уравнение кубической параболы, которая называется винтовой характеристикой главного двигателя:

N_e = к·V³

Расчётная винтовая характеристика (кривая 1 на рис. 2) наложена на область допустимых режимов работы дизеля, которая ограничена:

слева – минимально устойчивыми оборотами дизеля на холостом ходу;

справа – максимально допустимыми оборотами дизеля;

снизу – минимально устойчивой мощностью дизеля;

сверху – ограничительной характеристикой, не позволяющей перегрузить дизель по моменту.

При проектировании судна характеристики двигателя, движителя и судна подбираются таким образом, чтобы двигатель, работая по расчётной винтовой характеристике, выходил на номинальную мощность при развитии номинальных оборотов, обеспечивая расчётную скорость движения судна.

Рис.1.2. Винтовые и ограничительные характеристики

Если при изменении условий плавания сопротивление движению судна становится больше расчётного (например, при увеличении осадки, встречном ветре, буксировке другого плавсредства, плавании на мелководье и во льдах), крутизна винтовой характеристики увеличивается (кривые 2 и 3). Из рисунка видно, что при этом дизель не может развить полную мощность и полные обороты (а судно – полную скорость), поскольку защитная блокировка, реализованная в системе автоматизации дизеля, не позволит выйти за ограничительную характеристику.

Автоматизация систем, обслуживающих главные двигатели (дизели)

Система смазки

Главный двигатель имеет автономную систему циркуляционной смазки и охлаждения поршней, систему смазки цилиндров, систему смазки приво­дов топливных насосов и выпускных клапанов.

Система смазки обеспечивает подачу масла к трущимся поверхностям для уменьшения их трения, отвода теплоты, выделяющейся при трении, а также для очистки поверхностей трения от продуктов износа, нагара и дру­гих посторонних частиц.

Система смазки включает в себя масляные насосы, масля­ный фильтр, охладитель масла, масляную цистерну, маслопроводы. Масляные насосы (винтовые) служат для непрерывной или периодической подачи определенного количества масла в нагне­тательный трубопровод, имеют автономный электрический привод; масляные фильтры  для очистки масла от посторонних включений (нагара, отложений металли­ческих частиц). В охладителях масло отдает теплоту, отведенную им от горячих поверхностей деталей двигателя.

Система водяного охлаждения

Система охлаждения служит для охлаждения деталей, нагревающихся от сгорания топлива и от трения, для отвода теплоты от рабочих жидкостей (масла, топлива, воды) и наддувочного воздуха.

Охлаждать детали двигателя необходимо по разным причинам: крышку цилиндра  для снижения температуры огневого днища и температурных напряжений до значений, обеспечивающих сохранение механиче­ских свойств и длительную прочность детали; втулку цилинд­ра  для снижения температуры зеркала до значений, обеспе­чивающих сохранение масляной пленки; поршень  для сниже­ния температурных напряжений и обеспечения надежной работы поршневых колец; корпус турбины турбокомпрессора  для уменьшения подогрева воздуха в компрессоре; коллектор выпу­скной или его кожух  для предохранения обслуживающего персонала от ожога и уменьшения выделения теплоты в машин­ное отделение судна.

Система охлаждения состоит из водяных насосов (циркуляционных), охлади­теля, расширительной цистерны, терморегулятора, трубопро­водов. Водяные насосы обеспечивают непрерывное движение (циркуляцию) охлаждающей воды в системе. Охладители пред­назначены для отвода в воду избыточной теплоты от охлаждае­мых жидкостей и наддувочного воздуха.

Расширительная цистерна (бак) служит для компенсации изменений

объема воды в системе вследствие изменения ее температуры, для восполнения потерь воды в системе из-за утечек и испарения, а также удаления из системы воздуха и водяных паров. Терморегуляторы должны автоматически поддерживать температуру воды, а также охлаждаемых жидкостей в заданном диапазоне

Система топливная

Топливная система обеспечи­вает подачу топлива в рабочие цилиндры, поэтому является одной из важнейших систем дизеля. Она состоит из систем ни­кого и высокого давления.

Система низкого давления предна­значена для подготовки и подачи топлива к системе высокого давления и включает в себя цистерны, фильтры, насосы, сепараторы, подогреватели и топливопроводы.

Система высокого давления осуществляет вспрыскивание топлива в камере сгора­ния двигателя и включает в себя топливный винтовой насос высокого давления и форсунку, обычно соединенные топливопроводом высокого давления.

Автоматическое управление и контроль работы топливных сис­тем

Дизели, работающие на тяжелом топливе, оборудуют, как известно, усложненной системой подачи. При этом тяжелое топ­ливо подводится к двигателю или отдельно от дизельного или вме­сте с ним. В первом случае при пуске и маневрах двигатель рабо­тает на дизельном топливе, при работе под нагрузкой — на моторном. Во втором случае в двигатель подается смесь моторно­го и дизельного топлив, приготовленная в смесителях.

Принципиальная схема раздельной подачи моторного и ди­зельного топлив к двигателю приведена на рис. 20.

Из расходного бака 1 тяжелое топливо, предварительно очищенное в фильтре 23, может подаваться электропроводным насосом 22 через подогреватель 21 и фильтр тонкой очистки 17 к блоку электромагнитных клапанов 14, 15. В обесточенном состоянии все электромагнитные клапаны закрыты.

При нажатии кнопки «Моторное топливо» на панели ДПУ или местного поста управления (МПУ) замыкаются контакты в электрических цепях подогревателя 21 и клапанов 14, 16. Последние открываются, и при включении электромагнитного насоса 22 тяжелое топливо поступает в магистраль 12 к ТНВД. Подача насоса 22 обычно превышает в 3÷4 раза расход топлива дизелем, поэтому избыточное топливо от ТНВД по трубопроводу 5, через электромагнитный клапан 16 и обратный клапан 3 снова возвращается в расходный бак. Температура тяжелого топлива 80÷90 °С на входе в дизель поддерживается регулятором 20. Управление электроприводным насосом 22 в автоматическом режиме обеспе­чивает термореле 19. При включенном контуре подготовки моторного топлива пуск дизеля на этом топливе можно производить только после стоянки продолжительностью не более 1,5 ч. Пуск двигателя после длительной стоянки, при различных маневрах судна и работу в режиме остановки на длительный период времени осуществляют на дизельном топливе.

С нажатием на кнопку «Дизельное топливо» или «Пуск» на панели ДПУ (МПУ) топливо к двигателю поступает по магистрали 7. В магистраль дизельного топлива включены фильтр 6, топливоподкачивающий насос 8 с приводом от дизеля, расходный бак (на схеме не показан), резервный электроприводной насос 9, а также электрический подогреватель 2 с терморегулятором 4, поддерживающим температуру топлива 65÷70°С на входе в дизель.

Резервный электроприводной насос 9 дизельного топлива подключен в магистраль параллельно с насосом 8. Автоматическое управление им осуществляет реле 10, которое приводит его в действие при падении давления дизельного топлива перед ТНВД ниже 0,05 МПа. С включением насоса в работу на посту управления загорается табло «Пуск насоса».

Независимо от режимов работы дизеля в магистрали 12 перед ТНВД перепускные клапаны поддерживают давление не менее 0,1 МПа.

Рассмотрим принцип действия системы. При нажатии кнопки «Пуск» ДПУ (МПУ) открываются электромагнитные клапаны 15,18. Подкачивающий насос 8 из расходной цистерны забирает топливо и через открытый обратный клапан 11 (клапан 13 закрыт) подает его к ТНВД дизеля. Избыточное дизельное топли­во через клапан 18 сливается в расходный бак. На посту управле­ния загорается табло «Дизельное топливо». Одновременно вступает в работу и электроприводной насос 22, прокачивая моторное топливо по контуру расходный бак 1 — подогреватель 21 — элек­тромагнитный клапан 15 — расходный бак 1.

Как только температура моторного топлива на выходе из подогревателя 21 достигает 80°С, реле 19 обесточивает электромагнитные клапаны 15, 18 и замыкает контакты клапанов 14, 16. Последние открываются, и в дизель подается моторное топливо. После прекращения подачи дизельного топлива на посту управления загорается табло «Моторное топливо».

При минимальной и максимальной температурах моторного топлива реле 19 включает на посту управления соответствующие сигнальные лампы. В случае недопустимого повышения вязкос­ти (падения температуры) топлива реле 19 обесточивает электромагнитные клапаны 14, 16 и двигатель переводится на дизельное топливо. Электроприводной насос 22 в этом случае не выключается, а прокачивает моторное топливо по контуру системы через отключенный подогреватель, предотвращая его перегрев. С понижением температуры топлива до 60°С насос останавливается.

Средства автоматизации смазочной системы

В состав смазочных систем главных и вспомогательных дизелей включают сепараторы с автоматическим управлением, работающие, как и топливные, регуляторы температуры, реле температуры и давления.

Для обеспечения надежного пуска и приема нагрузки некоторые вспомогательные дизели оборудуют электрическими подогревателями смазочного масла, которые автоматически поддерживают температуру масла (35 ± 5) °С в картере перед пуском дизеля. Реле давления могут блокироваться с масляными включателями, которые при недопустимом падении давления в смазочной системе перекрывают топливную магистраль и останавливают дизель.

Подача смазочного масла к трущимся деталям при пуске дизеля обеспечивается специальным прокачивающим насосом или автоматическими устройствами предпусковой прокачки.

Средства автоматизации системы охлаждения

Основное назначение средств автоматизации системы охлаждения дизеля – обеспечить поддержание оптимального значения температуры охлаждающей воды на входе в двигатель во всём диапазоне режимов и автоматически снизить мощность или остановить двигатель при отказе системы охлаждения.

Устройство и принцип действия регуляторов, применяемых в составе средств автоматизации систем СДУ

Регуляторы температуры и вязкости

Условия теплоотвода от стенок цилиндра и сорта применяемых смазочных масел для различных дизелей неодинаковы, поэтому и всякие изменения температуры в системах охлаждения по- разному сказываются на параметрах их работы. Практика показывает, что эффективная мощность, удельный расход топлива и износ деталей ЦПГ оптимальны при температуре выходящей из дизеля воды 80—90 °С. Установленную для дизеля температуру в системе охлаждения поддерживают специальные автоматические регуляторы. Повышенная вязкость масла, так же как и пониженная, ухудшает условия образования жидкостного трения. Поэтому дизели оборудуют автоматической системой стабилизации, обеспечивающей непрерывный контроль и регулирование температуры вязкости масла в смазочной системе.

Регулятор температуры прямого действия (РТПД)

Для поддержания заданной температуры среды в системах судовых дизелей широкое применение получили РТПД различных модификаций. Внутри одного из них (рисунок слева) между корпусом 13 и крышкой 3 установлено седло 1 с кронштейном 10.

Количество охлаждаемой среды, направляемой в охладитель и на перепуск, определяется положением стакана 2, клапан 7 которого опирается на седло 1, а клапан 12 — на гнездо в корпусе 13 регулятора.

При повышении температуры охлаждаемой среды объем жидкости в чувствительном элементе (сильфоне 8) увеличивается. Сильфон разжимается и, упираясь в бурт стакана 2, смещает его, растягивая пружину перегрузки 11 вниз. Проходное сечение верхнего клапана увеличивается, а нижнего — уменьшается. Большая часть охлаждаемой среды поступает в охладитель. С понижением температуры среды сильфон 8 сжимается и пружина возврата 9 прикрывает клапан 7, направляя большую часть воды (смазочного масла) на перепуск, минуя охладитель.

Сильфон в верхней части связан со штоком 6, опирающимся на регулировочный винт 5. Вращением последнего терморегулятор настраивают на заданное значение температуры. После настройки положение винта стопорят контргайкой 4.

У регуляторов температуры второй модификации (рисунок справа) чувствительный элемент состоит из двух сильфонов 4,6. Сила упругости первого может регулироваться винтом 3. В трехходовом корпусе 9 регулятора размещены золотник 8 с пружиной 10 возврата и термобаллон 1, заполненный жидкостью с большим коэффициентом линейного расширения.

При отклонении температуры воды (смазочного масла) от заданного значения объем жидкости в термобаллоне меняется, сильфон перестановки 6 растягивается или сжимается. Шток 7 и пружина возврата 10 смещают золотник 8 вверх и вниз. С повышением температуры воды сильфон 6 сжимается и через шток 7, преодолевая силу натяжения пружины 10, сдвигает вниз золотник 8. Окно «а» в трехходовом корпусе 9 регулятора от­крывается, а окно «б» перекрывается. Большая часть охлажденной жидкости поступает в охладитель. В случае понижения температуры среды золотник пружиной возврата 10 сдвигается вверх и через открываемые окна «б» большую часть воды (смазочного масла) направляет на перепуск. Высота подъема золотника в данном случае определяется зазором между донышками сильфонов 4 и 6.

Заданное положение донышка сильфона настройки 4 устанавливают ре­гулировочным винтом 3 через шток 5 и пружину 2. Для повышения степени чувствительности регуляторы некоторых модификаций имеют два термобаллона. Основной из них воспринимает измене­ния температуры охлаждаемой среды (воды, смазочного масла) на выходе из дизеля, а дополнительный — изменение температуры воздуха, окружающего дизель. При увеличении температуры воз­духа объем заполнителя дополнительного баллона увеличивается, и часть заполнителя перетекает в основной баллон, дополнитель­но перемещая золотник вниз.

При диапазоне настройки 35—110°С инерционность действия терморегуляторов не должна превышать 40 с, нечувствительность не более 0,5—1°С, статическая ошибка 15%.

Регуляторы вязкости

В регуляторе вязкости «ЕВРОКОНТРОЛЬ» с вискозиметром ВИСК.2П использован принцип, основанный на изме­рении силы трения в слое жидкости, протекающей между двумя дисками. Ведущий диск 1 вискозиметра вращается с постоянной скоростью. Он имеет радиальные пазы, края которых образуют лопатки, постоянно захватывающие топливо и нагнетающие его в зазор «8» между дисками.

Вискозиметр ВИСК.2П нечувствителен к загрязнением топлива, так как к нем нет капиллярных трубок, ни каких-либо других узких отверстий, которые могли бы засоряться. Вследствие внутреннего трения между частицами топлива на поверхности ведомого диска 2 возникает крутящийся момент, разворачивающий вал вискозиметра на угол, пропорциональный текущему значению вязкости и зазору 8 между дисками.

Крутящий момент передается на рычаг 7, который преобразует сигнал поворота ведомого вала 3 в пневматический сигнал путем изменения зазора между заслонкой 5 и соплом 4.

При увеличении вязкости зазор между соплом 4 и заслонкой 5 уменьшается и давление сжатого воздуха на выходе из камеры «а» (в трубопроводе 11) увеличивается.

С уменьшением вязкости топлива, наоборот, давление воздуха уменьшается. Управляющий сигнал на выходе из регулятора воспринимается сильфонами 9,10 обратной связи. Оси сильфонов смещены таким образом, что развиваемый ими момент на рычаге 7 противоположен по направлению моменту на валу 3. Равновесие восстанавливается, когда эти моменты уравновешивают друг друга.

Конструкцией регулятора предусмотрена возможность смещения сильфона 10 вверх или вниз. Начальное значение диапазона измерения устанавливают изменением силы натяжения пружин 6, 8. Мембранный регулирующий клапан, реагируя на изменение давления воздуха в трубопроводе 11, увеличивает или уменьшает (в зависимости от вязкости топлива) количество пара, поступающего в топливоподогреватель.