СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ РАБОТЕ ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА Российский патент 2005 года по МПК G01F9/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения предельно допустимых затрат топлива и соответственно для определения экономии или перерасхода его при работе тракторных агрегатов в эксплуатационных условиях.

Известен способ определения предельно допустимого расхода топлива (Методика технического нормирования тракторных сельскохозяйственных работ. - М.: ГОСНИТИ, 1959 г.), при котором замеряют величину наработки W (га, км., и т.п.), определяют норматив удельного на единицу данной наработки расхода топлива q_H (кг/га, кг/км, и т.п.) и рассчитывают предельно допустимый расход топлива Q при работе тракторного агрегата перемножением этих величин Q_q=Wq_H.

Недостатком данного способа является то, что норматив q_H необходимо определять по результатам замеров на всех основных видах работ и типов тракторных агрегатов и притом по усредненным показателям природно-климатических условий данной зоны, что приводит к погрешности при применении норматива в условиях данного хозяйства.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу относится способ ГОСНИТИ определения норм расхода топлива (Барам Х.Г. Научные основы технического нормирования механизированных полевых работ. - М.: Колос 1970 г. С.292), при котором норматив удельного на единицу наработки топлива определяют по формуле

где Q_p, Q_x, Q_o - соответственно часовой расход топлива тракторным агрегатом на режимах рабочего хода, холостого хода и остановках;

Т_p Т_x, Т_о - соответственно время в часах на тех же режимах;

W - норма выработки в га, км и т.п. за тот же период.

При этом время по режимам работы определяется на основе уравненных данных предварительно проведенных хронометражей работы тракторных агрегатов на различных видах работ, часовой расход топлива по режимам работы определяется по технической документации с учетом степени загрузки двигателя по режимам работы агрегата, а норма выработки определяется на основе измерения удельного сопротивления почвы в данном хозяйстве (регионе).

Недостатком данного способа является его трудоемкость (определяют для каждого вида тракторных работ) и главное низкая достоверность (независимо от изменяющихся условий работы).

Задача изобретения - снижение трудоемкости и повышение достоверности определения требуемого расхода топлива тракторным агрегатом.

Поставленная задача решается за счет того, что предельно допустимый расход топлива Q_q определяют исходя из непрерывно измеряемых по режимам работы или в целом по работе тракторного агрегата энергозатрат W_э(кВт·ч) на любом виде работ и соответствующих им предусмотренных технической документацией удельных расходов топлива q_е(кг/кВт·ч), перемножая эти величины автоматически или вручную: Q_q=W_эq_е, кг.

Новые существенные признаки:

1. Непрерывно измеряют фактические энергозатраты двигателя по режимам работы или в целом по работе тракторного агрегата.

2. Предельно допустимый расход топлива определяют перемножением величины этих энергозатрат и соответствующих им нормативов удельных расходов топлива.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны, на наш взгляд, для получения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Предлагаемый способ определения предельно допустимого расхода топлива при работе тракторного агрегата позволяет повысить достоверность определения требуемого расхода топлива, так как он определяется пропорционально энергозатратам двигателя, а не наработке, которая определяет затраты труда. Расход топлива изменяется не пропорционально изменению наработки и потому установленный предельно допустимый расход топлива на единицу наработки оказывается не соответствующим требуемому.

При отклонении от предусмотренных погодных и других условий работы, изменятся фактические энергозатраты и соответственно изменится рассчитываемый по предлагаемому способу предельно допустимый расход топлива в соответствии с действительной потребностью, чего нет в аналоге.

Осуществить предлагаемый способ можно, установив на тракторе энергосчетчик и перемножая (вручную или автоматически) показания энергосчетчика с предусмотренными технической документацией нормативами удельного расхода топлива двигателем, по аналогии с тем, как устанавливаются электросчетчики для определения расхода электроэнергии или на автомобилях - спидометры для определения пройденного пути, на еденицу которого установлен норматив расхода топлива.

Связано это с тем, что наработку двигателя определяют отдельно по каждому виду работ (пахота, культивация, боронование, прикатывание, транспортные работы, бульдозерные работы и др.) и не непрерывно, а дискретно, определяя наработку за смену (а если надо за час, то делят сменную выработку в гектарах или тонно-километрах на число часов в смене) по каждому виду работ - пахоте, культивации, междурядной обработке, бороновании, прикатывании, стягивании соломы волокушами, транспортным работам и т.п. Поскольку указанные виды работ неэквивалентны по энергозатратам, то вынуждены были вводить условную единицу - гектар мягкой пахоты или эталонный гектар, приводя к ним (пересчетом) все перечисленные виды работ дифференцированно, а затем суммировали за год или квартал (отсюда и трудоемкость, образуемая тем, что надо по каждому виду работ определить их объем в гектарах или тонно-километрах, каждый из видов работ надо было перевести в гектары мягкой пахоты, найдя для каждого вида работ свой коэффициент - эквивалент для перевода, причем этот коэффициент должен быть достоверен, т.е. иметь осредненное значение из сотен, а то и тысячи опытов и только для данной зоны со своими почвами - тяжелыми, средними, легкими, суглинками, черноземом и др. особенностями в виде рельефа местности, каменистости и т.д., поскольку для других зон эти условия другие и значения коэффициентов перевода в гектары мягкой пахоты или эталонные гектары будут другими, в итоге трудоемкость огромная, а точность невысокая). Если к этому добавить типы тракторных агрегатов, то трудоемкость возрастает на порядок.

Иное дело в предлагаемых материалах заявки - учитывать непрерывно энергозатраты, которые эквивалентны виду работ - скажем, пахота имеет одну энергоемкость, культивация или боронование - другую и т.д. и эквивалентно этой энергоемкости двигателем автоматически реализуются энергозатраты, причем непрерывный учет их не требует дифференциации по видам работ, природно-климатическим зонам, рельефу, типам почв, поскольку все это автоматически сказывается на энергозатратах; следовательно, существенно сокращается трудоемкость и повышается точность.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения предельно допустимых затрат топлива и соответственно экономии или перерасхода его при работе тракторных агрегатов в эксплуатационных условиях. Способ определения предельно допустимого расхода топлива при работе тракторного агрегата заключается в непрерывном измерении фактических энергозатрат двигателя по режимам работы или в целом по работе тракторного агрегата и перемножения этих величин с соответствующими им по технической документации нормативами удельного расхода топлива. Технический результат: повышение достоверности и снижение трудоемкости определения требуемого расхода топлива в зависимости от условий работы.

Способ определения предельно допустимого расхода топлива при работе тракторного агрегата, заключающийся в том, что его определяют перемножением замеряемых по результатам работы величин и устанавливаемых для них нормативов расхода топлива, отличающийся тем, что непрерывно измеряют фактические энергозатраты двигателя по режимам работы или в целом по работе тракторного агрегата и перемножают эти величины с соответствующими им по технической документации нормативами удельного расхода топлива двигателем.