Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ В ПРОЦЕССЕ РАЗГОНА

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.