СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ТЯГОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА В РЕЖИМЕ ТРОГАНИЯ МАШИНЫ С МЕСТА ПРИ МАКСИМАЛЬНОЙ СИЛЕ ТЯГИ Российский патент 2019 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения удельного тягового расхода топлива в режиме трогания машины с места при максимальной силе тяги.

Известен способ определения максимального значения часового расхода топлива при тяговых испытаниях транспортного средства (Патент РФ №2219512, МПК⁷ G01M 17/00, 30.07.2001) [1].

Недостатком указанного способа является то, что он не позволяет определить удельный тяговый расход топлива.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения тяговой мощности транспортного средства при его испытании в тяговом режиме трогания с места (Патент РФ №2430339, G01L 5/13 (2006.01), 15.09.2009) [2].

Недостатком известного способа является то, что он также не позволяет определить удельный тяговый расход топлива.

Задачей изобретения является создание способа, обеспечивающего возможность определения удельного тягового расхода топлива в режиме трогания машины с места при максимальной силе тяги.

Сущность изобретения заключается в следующем. При подготовке машины к испытанию на ее двигатель устанавливают расходомер топлива и при измерении силы тяги дополнительно измеряют максимальное значение часового расхода топлива посредством указанного прибора. После чего вычисляют удельный тяговый расход топлива по формуле, учитывающей следующие параметры: максимальный часовой расход топлива, коэффициент соответствия максимальной силы тяги ее значению в точке перегиба на графике тяговой мощности в функции от силы тяги, коэффициент полезного действия тормозной установки, номинальную силу тяги по тяговой характеристике, полученную при трогании машины с места под нагрузкой, максимальную силу тяги, номинальную тяговую мощность. В результате представляется возможным быстро (в течение 3-5 минут) определить удельный тяговый расход топлива в режиме трогания машины с места.

На фиг. изображен способ определения удельного тягового расхода топлива в режиме трогания машины с места при максимальной силе тяги. В частности, показаны графики функций тяговой характеристики трактора, полученные при трогании с места под нагрузкой: G_т=f(P_т), N_т=f(P_т), g_т=f(P_т), где G_т - часовой расход топлива; N_т - тяговая мощность машины; g_т -удельный тяговый расход топлива; P_т - сила тяги машины. При этом точками А, В, С обозначены соответственно номинальные значения функций G_т=f(P_т), N_т=f(P_т), g_т=f(P_т), находящиеся на линии P_тн - номинальной силы тяги машины. Причем в точке А функция G_т - имеет максимальное значение: G_Тmax - максимальный часовой расход топлива.

Способ определения удельного тягового расхода топлива в режиме трогания машины с места может быть реализован следующим образом. Подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром. При подготовке к испытанию на двигатель также устанавливают расходомер топлива, например, между фильтром грубой очистки топлива и топливным насосом низкого давления (помпой). Присоединяют машину к тяговому устройству. Измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места, которая соответствует значению P_{т max} на фиг. По результатам измерения максимальной силы тяги P_{т max} определяют номинальную тяговую мощность N_TH транспортного средства. При этом учитывают коэффициент соответствия γ_Т максимальной силы тяги P_{т max} ее значению в точке В на графике тяговой мощности в функции от силы тяги, коэффициент полезного действия тормозной установки η_ТY, а также угол наклона α прямой регуляторной ветви тяговой характеристики к оси абсцисс функции N_т=f(P_т). При измерении максимальной силы тяги P_{т max} дополнительно измеряют часовой расход топлива G_т посредством расходомера топлива. Вычисляют удельный тяговый расход топлива g_т при трогании машины с места под нагрузкой по формуле

где g_т - удельный тяговый расход топлива; G_{т max} - максимальное значение часового расхода топлива; γ_т - коэффициент соответствия максимальной силы тяги ее значению в точке перегиба на графике тяговой мощности в функции от силы тяги; η_ТY - коэффициент полезного действия тормозной установки; Р_ТН - номинальная сила тяги по тяговой характеристике, полученной при трогании машины с места под нагрузкой; P_{т max} - максимальная сила тяги; N_TH - номинальная тяговая мощность.

Дадим некоторые пояснения относительно формулы (1). Функция g_т получена исходя из известного отношения G_т к N_т, то есть путем деления G_т на N_т, где G_т и N_т - соответственно часовой расход топлива и тяговая мощность машины. В нашем случае G_т равно G_{т max}. При известном (измеренном) значении P_{т max} представляется возможным вычислить номинальную тяговую мощность машины по формуле [2]

где α - угол наклона условной прямой регуляторной ветви тяговой характеристики (прямой ОВ) к оси абсцисс функции N_т=f(P_т). При этом

где значения N_ТН и Р_ТН получены по тяговой характеристике при трогании машины с места под нагрузкой. В связи с чем выражение (2) примет вид:

Тогда, поделив G_{т max} (его значение также известно в результате измерений) на номинальную тяговую мощность машины - на правую часть уравнения (4), получим уравнение (1). Отсюда следует, что формула (1) правомерна при определении удельного тягового расхода топлива в режиме трогания машины с места при максимальной нагрузке.

Практически для получения g_т нужно измерить Р_{Т max} и G_{T max} в тяговом режиме трогания машины с места и вычислить g_т по формуле (1) при постоянных известных значениях γ_T, η_TY, P_TH и N_TH.

Таким образом, предложенный способ испытания машины в тяговом режиме трогания с места позволяет быстро (в течение 3-5 минут) определить удельный тяговый расход топлива в режиме трогания машины с места.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ:

1. Патент РФ №2219512, МПК⁷ G01M 17/00, 30.07.2001.

2. Патент РФ №2430339, G01L 5/13 (2006.01), 15.09.2009. - прототип.

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин. Представлен способ определения удельного тягового расхода топлива в режиме трогания машины с места при максимальной силе тяги, при котором подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром. Машину присоединяют к тяговому устройству и измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места. При подготовке к испытанию на двигатель устанавливают расходомер топлива и при измерении максимальной силы тяги дополнительно измеряют максимальное значение часового расхода топлива посредством указанного прибора. После испытаний вычисляют удельный тяговый расход топлива при трогании машины с места под нагрузкой по формуле. Достигается повышение информативности диагностики и испытания транспортного средства. 1 ил.

Способ определения удельного тягового расхода топлива в режиме трогания машины с места при максимальной силе тяги, при котором подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству и измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места, отличающийся тем, что при подготовке к испытанию на двигатель устанавливают расходомер топлива и при измерении максимальной силы тяги дополнительно измеряют максимальное значение часового расхода топлива посредством указанного прибора, после чего вычисляют удельный тяговый расход топлива при трогании машины с места под нагрузкой по формуле

где g_T - удельный тяговый расход топлива, G_Tmax - максимальный часовой расход топлива, γ_T - коэффициент соответствия максимальной силы тяги ее значению в точке перегиба на графике тяговой мощности в функции от силы тяги, η_TY - коэффициент полезного действия тормозной установки, P_TH - номинальная сила тяги по тяговой характеристике, полученной при трогании машины с места под нагрузкой, P_Tmax - максимальная сила тяги, N_TH - номинальная тяговая мощность.