СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ В ПРОЦЕССЕ РАЗГОНА Российский патент 2016 года по МПК G01L3/24 G01M15/00 

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к способу определения эффективной мощности двигателей внутреннего сгорания.

Известен способ определения эффективной мощности при торможении дизеля до номинального режима парциальным методом. Для этого используют, например, гидродогружатели (дроссели-расходомеры) (Аллилуев В.А. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка / В.А. Аллилуев, А.Д. Ананьин, А.Х. Морозов. - М.: Агропромиздат, 1987, с. 19-21) [1].

К недостаткам известного способа относятся: сложность практической реализации, высокая трудоемкость и необходимость применения дорогостоящих приборов.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ бестормозных испытаний двигателя внутреннего сгорания, при котором подготавливают к испытанию двигатель, устанавливают на него первичный преобразователь, к которому присоединяют измерительное устройство, пускают и прогревают двигатель, затем проводят его испытания в процессе разгона. Для этого устанавливают максимальную частоту вращения вала двигателя, выключают подачу топлива и при достижении минимальной частоты вращения резко переводят рычаг топливоподачи в положение максимальной подачи, и при этом фиксируют контролируемые параметры (Аллилуев В.А. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка / В.А. Аллилуев, А.Д. Ананьин, А.Х. Морозов. - М.: Агропромиздат, 1987, с. 26-31) [2].

Недостатком этого способа является то, что для его осуществления нужен сложный в эксплуатации и дорогостоящий электронный прибор типа ИМД-Ц (измеритель мощности двигателя цифровой).

Задачей изобретения является создание простого и доступного способа определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания на основе бестормозных испытаний.

Сущность изобретения заключается в следующем. Проводят бестормозные испытания группы двигателей одной марки с заранее известной эффективной мощностью, находящейся в интервале от минимального до максимального значения. По каждому двигателю из этой группы посредством электродинамического измерительного прибора фиксируют электрический импульс преобразователя в процессе разгона двигателя - при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя от минимального до максимального значения. Причем электрический импульс фиксируют в виде максимального значения одного из параметров: электрического напряжения или силы тока, либо мощности. При этом находят функцию максимального значения импульса названного преобразователя от эффективной мощности двигателя. Затем определяют максимальное значение импульса первичного преобразователя при испытании в таком же режиме любого другого двигателя этой же марки. По полученным результатам, используя указанную функцию, определяют эффективную мощность отдельно взятого испытываемого двигателя. В результате представляется возможным создать простой и доступный способ определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания на основе бестормозных испытаний.

На чертеже изображен способ определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания в процессе разгона, где I_Пmax - максимальное значение электрического импульса преобразователя; N_e - эффективная мощность двигателя внутреннего сгорания; N_emin, N_emax- минимальное и максимальное значение N_e; ΔN_e - интервал изменения N_e в пределах от N_emin до N_emax; I_Пmax=f(N_e) - зависимость максимального значения электрического импульса первичного преобразователя от эффективной мощности двигателя N_e. Здесь же пунктирными стрелками дан пример определения N_e при известном значении I_Пmax.

Практически предложенный способ может быть реализован в следующем порядке. Проводят бестормозные испытания группы двигателей одной марки с заранее известной эффективной мощностью N_e, находящейся в интервале от минимального N_emin до максимального N_emax значения. По каждому двигателю из этой группы посредством электродинамического измерительного прибора (амперметра, вольтметра или ваттметра) фиксируют электрический импульс преобразователя в процессе разгона двигателя - при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя от минимального до максимального значения.

Указанный преобразователь представляет собой прибор электромагнитной системы, содержащий постоянный магнит с катушкой индуктивности. Его устанавливают напротив зубчатого венца маховика. В процессе испытания двигателя, при вращении маховика, формируются импульсы в результате взаимодействия зубчатого венца маховика с преобразователем. При этом механическая энергия вращательного движения коленчатого вала двигателя через венец маховика частично преобразуется посредством электромагнитной системы преобразователя в электрическую энергию. Таким образом, при создании импульса используют обороты коленчатого вала двигателя. Преобразователь при этом получает входные импульсы через зубчатый венец маховика. Поскольку испытание осуществляют в процессе разгона двигателя, продолжительность которого зависит от эффективной мощности этого двигателя, то и входной импульс также зависит от эффективной мощности.

Электрический импульс фиксируют в виде максимального значения I_Пmax одного из параметров: электрического напряжения или силы тока, либо мощности. При этом находят функцию максимального значения импульса названного преобразователя от эффективной мощности двигателя: I_Пmax=f(N_e). На фиг. для примера она показана прямой наклонной линией. Затем определяют максимальное значение импульса первичного преобразователя при испытании в таком же режиме любого другого двигателя этой же марки. По полученным результатам, используя указанную функцию, определяют эффективную мощность отдельно взятого испытываемого двигателя, как показано на чертеже пунктирными стрелками.

В результате представляется возможным использовать при бестормозных испытаниях двигателей общедоступные (стандартные) электродинамические измерительные приборы: амперметр, вольтметр или ваттметр. Это позволяет создать простой и доступный способ определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания на основе бестормозных испытаний и за счет этого сократить затраты труда и средств на диагностирование машин.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Аллилуев В.А. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка / В.А. Аллилуев, А.Д. Ананьин, А.Х. Морозов. - М.: Агропромиздат, 1987, с. 19-21.

2. Аллилуев В.А. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка / В.А. Аллилуев, А.Д. Ананьин, А.Х. Морозов. - М.: Агропромиздат, 1987, с. 26-31 - прототип.

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к способу определения эффективной мощности двигателей внутреннего сгорания. Изобретение заключается в следующем. Проводят бестормозные испытания группы двигателей одной марки с заранее известной эффективной мощностью. По каждому двигателю из этой группы посредством электродинамического измерительного прибора фиксируют максимальное значение электрического импульса (напряжение, силу тока или мощность), создаваемого преобразователем. При этом находят функцию максимального значения импульса от эффективной мощности двигателя. Затем определяют максимальное значение импульса первичного преобразователя при испытании в таком же режиме любого другого двигателя этой же марки. По полученным результатам, используя указанную функцию, определяют эффективную мощность отдельно взятого испытываемого двигателя. В результате представляется возможным использовать при бестормозных испытаниях двигателей общедоступные (стандартные) электродинамические измерительные приборы: амперметр, вольтметр или ваттметр. Это позволяет создать простой и доступный способ определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.

Способ определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания в процессе разгона, при котором подготавливают к испытанию двигатель, устанавливают на него первичный преобразователь, к которому присоединяют измерительное устройство, пускают и прогревают двигатель, затем проводят его испытания в процессе разгона, при которых устанавливают максимальную частоту вращения вала двигателя, выключают подачу топлива и при достижении минимальной частоты вращения резко переводят рычаг топливоподачи в положение максимальной подачи, и при этом фиксируют контролируемые параметры, отличающийся тем, что проводят испытания группы двигателей одной марки с заранее известной эффективной мощностью, находящейся в интервале от минимального до максимального значения, при которых по каждому двигателю из этой группы посредством электродинамического измерительного прибора фиксируют электрический импульс преобразователя в процессе разгона двигателя - при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя от минимального до максимального значения, причем электрический импульс фиксируют в виде максимального значения одного из параметров, электрического напряжения или силы тока, либо мощности, при этом находят функцию максимального значения импульса названного преобразователя от эффективной мощности двигателя, затем определяют максимальное значение импульса первичного преобразователя при испытании в таком же режиме любого другого двигателя этой же марки, по полученным результатам, используя указанную функцию, определяют эффективную мощность отдельно взятого испытываемого двигателя.