СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ЭФФЕКТИВНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ В РЕЖИМЕ ТРОГАНИЯ МАШИНЫ С МЕСТА ПРИ МАКСИМАЛЬНОЙ СИЛЕ ТЯГИ Российский патент 2020 года по МПК G01F9/00 

Описание патента на изобретение RU2715362C2

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

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 эффективный расход топлива двигателя.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения эффективной мощности двигателя транспортной машины при ее испытании в тяговом режиме трогания с места, при котором подготавливают к испытанию транспортную машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству и измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места (Патент РФ №2430340, МПК G01L 5/13 (2006.01), 15.09.2009) [2].

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

Задачей изобретения является создание способа, обеспечивающего возможность определения удельного эффективного расхода топлива двигателя в режиме трогания машины с места при максимальной нагрузке.

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 эффективный расход топлива двигателя 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 трансмиссии транспортной машины, коэффициент полезного действия тормозной установки, максимальная сила тяги, угол наклона прямой регуляторной ветви тяговой характеристики к оси абсцисс. В результате представляется возможным быстро (в течение 3-5 минут) определить удельный эффективный расход топлива двигателя в режиме трогания машины с места при максимальной нагрузке.

На фигуре изображен способ определения удельного эффективного расхода топлива двигателя в режиме трогания машины с места при максимальной силе тяги. В частности, показаны графики функций тяговой характеристики трактора: Gт=f(Pт), Ne=f(Pт), Nт=f(Pт), ge=f(Pт), где Gт - часовой расход топлива; Ne - эффективная мощность двигателя; Nт - тяговая мощность машины; ge - удельный эффективный расход топлива двигателя; Рт - сила тяги машины.

Кривые линии ОВ и OB1 функций тяговых характеристик Nт=f(Pт) и Ne=f(Pт) при трогании машины с места имеют общее начало в точке О. При этом точками А, В1, В, С обозначены соответственно номинальные значения функций Gx=f(Pт), Ne=f(Pт), Nт=f(Pт), ge=f(Pт), находящиеся на линии Ртн - номинальной силы тяги машины. Причем в точке А функция Gт имеет максимальное значение часового расхода топлива GTmax.

Способ определения удельного тягового расхода топлива в режиме трогания машины с места при максимальной нагрузке 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 Рт max на фиг. По результатам измерения максимальной силы тяги Рт max и максимального значения часового расхода топлива GT max вычисляют удельный эффективный расход топлива двигателя ge при трогании машины с места под нагрузкой по формуле

где ge - удельный эффективный расход топлива двигателя, GTmax - максимальный часовой расход топлива, γт - коэффициент соответствия максимальной силы тяги ее значению в точке перегиба на графике тяговой мощности в функции от силы тяги, ηM - коэффициент полезного действия трансмиссии транспортной машины, ηTY - коэффициент полезного действия тормозной установки, РТ max - максимальная сила тяги, α - угол наклона прямой регуляторной ветви тяговой характеристики к оси абсцисс.

Теперь сделаем пояснения относительно формулы (1). Функция ge получена исходя из известного отношения Gт к Ne, то есть в нашем случае она найдена путем деления Gтmax на NeH. Значение NeH известно из [2] -

Тогда, поделив Gт max (его значение получено в процессе измерения РТmax) на номинальную эффективную мощность двигателя NeH - на правую часть уравнения (2), получим уравнение (1). Отсюда следует, что формула (1) правомерна при определении удельного эффективного расхода топлива в режиме трогания машины с места при максимальной нагрузке.

Практически для получения ge нужно измерить Рт max и Gт max в тяговом режиме трогания машины с места при максимальной нагрузке и вычислить ge по формуле (1) при постоянных известных значениях γT, ηM, ηTY и tgα. При этом в соответствии с фиг. tgα - по формуле

где NTH - номинальное значение тяговой мощности машины; Ртн - номинальная сила тяги машины. На фиг. tgα - это отношение отрезков B1 Ртн к ОРтн.

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

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент РФ №2219512, МПК 7 G01M 17/00, 30.07.2001.

2. Патент РФ №2430340, МПК G01L 5/13 (2006.01), 15.09.2009 - прототип.

Похожие патенты RU2715362C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ТЯГОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА В РЕЖИМЕ ТРОГАНИЯ МАШИНЫ С МЕСТА ПРИ МАКСИМАЛЬНОЙ СИЛЕ ТЯГИ 2016
  • Хабардин Сергей Васильевич
  • Хабардин Василий Николаевич
  • Михайлов Никита Андреевич
RU2708414C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ ПРИ ЕЁ ИСПЫТАНИИ В ТЯГОВОМ РЕЖИМЕ ТРОГАНИЯ С МЕСТА 2009
  • Хабардин Василий Николаевич
  • Хабардин Сергей Васильевич
RU2430340C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ЧАСОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ ТЯГОВЫХ ИСПЫТАНИЯХ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2001
  • Хабардин В.Н.
  • Хабардин С.В.
RU2219512C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ЭФФЕКТИВНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ В РЕЖИМЕ ТРОГАНИЯ МАШИНЫ С МЕСТА ПРИ НОМИНАЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ 2016
  • Хабардин Сергей Васильевич
  • Хабардин Василий Николаевич
  • Михайлов Никита Андреевич
RU2704633C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯГОВОЙ МОЩНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ЕГО ИСПЫТАНИИ В ТЯГОВОМ РЕЖИМЕ ТРОГАНИЯ С МЕСТА 2009
  • Хабардин Василий Николаевич
  • Хабардин Сергей Васильевич
RU2430339C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОМИНАЛЬНОГО ЧАСОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ ТРОГАНИИ МАШИНЫ С МЕСТА ПОД НАГРУЗКОЙ 2018
  • Хабардин Сергей Васильевич
RU2710133C2
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЧАСОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ ТРОГАНИИ МАШИНЫ С МЕСТА ПОД НАГРУЗКОЙ 2015
  • Хабардин Сергей Васильевич
  • Такаландзе Геннадий Орденович
  • Бураев Михаил Кондратьевич
  • Беломестных Владимир Афанасьевич
  • Болоев Петр Антонович
  • Хабардин Василий Николаевич
  • Михайлов Никита Андреевич
  • Хлыстов Дмитрий Иванович
RU2644046C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ СИЛЫ ТЯГИ НА КРЮКЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 1996
  • Хабардин В.Н.
RU2164670C2
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ 1997
  • Бузин Ю.М.
RU2131961C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯГОВОЙ МОЩНОСТИ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ТРОГАНИИ С МЕСТА В РЕЖИМЕ ЧАСТИЧНОЙ НАГРУЗКИ 2018
  • Хабардин Сергей Васильевич
RU2711844C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 715 362 C2

Реферат патента 2020 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ЭФФЕКТИВНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ В РЕЖИМЕ ТРОГАНИЯ МАШИНЫ С МЕСТА ПРИ МАКСИМАЛЬНОЙ СИЛЕ ТЯГИ

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения удельного эффективного расхода топлива двигателя в режиме трогания машины с места при максимальной нагрузке. 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 эффективный расход топлива двигателя 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 трансмиссии транспортной машины, коэффициент полезного действия тормозной установки, максимальная сила тяги, угол наклона прямой регуляторной ветви тяговой характеристики к оси абсцисс. Технический результат - возможность быстро (в течение 3-5 минут) определить удельный эффективный расход топлива двигателя в режиме трогания машины с места при максимальной нагрузке. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 715 362 C2

Способ определения удельного эффективного расхода топлива двигателя в режиме трогания машины с места при максимальной силе тяги, при котором подготавливают к испытанию транспортную 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 эффективный расход топлива двигателя при трогании машины с места под нагрузкой по формуле

где ge - удельный эффективный расход топлива двигателя, GTmax - максимальный часовой расход топлива, γт - коэффициент соответствия максимальной силы тяги ее значению в точке перегиба на графике тяговой мощности в функции от силы тяги, ηм - коэффициент полезного действия трансмиссии транспортной машины, ηTY - коэффициент полезного действия тормозной установки, PTmax - максимальная сила тяги, α - угол наклона прямой регуляторной ветви тяговой характеристики к оси абсцисс.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2715362C2

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ЧАСОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ ТЯГОВЫХ ИСПЫТАНИЯХ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2001
  • Хабардин В.Н.
  • Хабардин С.В.
RU2219512C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ ПРИ ЕЁ ИСПЫТАНИИ В ТЯГОВОМ РЕЖИМЕ ТРОГАНИЯ С МЕСТА 2009
  • Хабардин Василий Николаевич
  • Хабардин Сергей Васильевич
RU2430340C2
Б
А
Наумов "Автомобиль: Учебник водителя второго класса"
- Москва: Транспорт, 1974, 320 c., с.7
Расходомер топлива 1985
  • Белкин Геннадий Николаевич
  • Сорока Алексей Михайлович
SU1272119A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВА НА ОСНОВЕ МАГНИЯ ДЛЯ АНОДОВ ВОДОАКТИВИРУЕМЫХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА 2007
  • Выговский Евгений Владимирович
  • Голованов Валерий Филиппович
  • Кузнецов Михаил Сергеевич
  • Лисицкий Игорь Серафимович
  • Почтарев Александр Николаевич
RU2326469C1
WO 1984000814 A1, 01.03.1984.

RU 2 715 362 C2

Авторы

Михайлов Никита Андреевич

Хабардин Сергей Васильевич

Хабардин Василий Николаевич

Даты

2020-02-26Публикация

2016-08-23Подача