Способ определения мощности двигателей внутреннего сгорания

(51) 6 01 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ.И ОТКРес.ъ ЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,С.Крин номинальное значениености;.максимальная частотащения вала двигателяхолостом ходу;соответственно номини текущее значения чвраюения вала двигат й=вн(про ТИ с(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ключающийся в измерении текуще тоты вращения. вала, о т л и ч щ. и й с я тем, что, с целью щения точности путем измерения ко одного параметра, измеряют нальную частоту вращения вала,мо вра-.на повытоль-. номи- разго альноеастотьеля. Ж(72) чено (53) (56) В 472 531.781 ( 1. Авторс 714, кл. Авторско 524, кл. отип). 088.8)кое свидетельство СССР .С 013/10, 1970.е свидетельство СССРС 01 1. 3/08, 1973 няют двигатель до частоты вра равной 1,04-1,05 номинальног чения, затем снижают частоту ния до 1,02-1,03 номинальной после чего разгоняют двигател максимальной частоть 1 холостог и измеряют ее, а мощность дви определяют из выражения ения зна раще асто до ход ателИзобретение относится к приборостроению и может быть использованово всех отраслях промышленности, гдев качестве привода применяются двигатели внутреннего сгорания (например,в сельском хозяйстве для контролязагрузки тракторных двигателей в условиях эксплуатации, стендовых испытаний и диагностики) .Известны бестормоэные способы измерения мощности двигателей внутреннего сгорания, в которых использована связь между угловым ускорениемвала двигателя и его мощностью 1,определяемая соотношением8= -15где М - эффективная мощность двигателя,А - постоянная величина для данного типа двигателя и выбранных значений п и пфс - время разгона двигателя отидо п 2 об/мин.Однако проверить точность этогоспособа на тормозном стенде при неустановившихся режимах работы двигателя невозможно,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является способ определения мощности, основанныйна измерении усилий или моментов итекущей частоты вращения вала двигателя 2, которые связаны междусобой соотнОшениемИ- - , 35Мгде М - крутящий момент на валудвигателя,п - текущее значение частотывращения вала двигателя, 40К . - коэффициент размерностиНедостатками известного способаявляются неточность и малая достоверность определения мощности в силутого, что ее значение определяетсяраздельным способом, т.е. Вначале определяют М, а затем п, погрешностиопределения которых вегут к увеличению предельной относительной ошибки. Кроме того, изменение мощностина определенном участке имеет "провал", что не отражает достоверноизменение мощности на регуляторнойветви характеристики, которое в пер-вом приближении принимается линейным. Причиной такого явления является наличие люфтов деталей регулято- .ра в результате их износа и временноезаклинивание в результате плавногоизменения частоты вращения вала двигателя в определенном интервале. 60Целью изобретения является повышение точности путем измерения толькоодного параметра,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения мощности двигателя внутреннегосгорания, заключающемуся в измерении текущих значений частоты вращения вала, измеряют номинальную частоту вращения вала, разгоняют двигатель до частоты вращения равной1,04-1,05 номинального значения, затем снижают частоту вращения до 1021,03 номинальной частоты, после че-го разгоняют двигатель до максималь-ной частоты холостого хода и измеряют ее, а мощность определяют иэ выражения 2-го порядка в соответствиис выражением где й - номинальное значение мощенности,"и - максимальное значение частоты холостого хода;пп.,п - соответственно номинальноеи текущее значения частотывращения вала двигателя,На чертеже представлена кривая изменения мощности в функции частоты вращения вала двигателя.Способ осуществляется следующим образом.Определяют номинальную частоту вращения коленчатого вала, далее разгоняют двигатель до частоты вращения равной 1,04-1,05 номинального значения, затем снижают частоту вращения до 1,02-1,03 .номинального значения, после чего разгоняют двигатель до максимальной частоты холостого хода. Укаэанный порядок изменения ,частоты вращения вала двигателя необходим для того, чтобы исключить эаклинивание деталей регулятора в этом интервале частот, т.е. для устранения ."провала" кривой изменения мощности. Затем измеряют значение частоты вращения вала двигателя на холостом ходу, а величину мощности определяют полиномом 2-го порядка в соответствии с выражениеми -пн и" ИКак видно из выражения, для определения мощности используется только один параметр - частота вращения вала двИгателя и , определяемые значения величин остальных частот зависимости имеют постоянные значения для данного двигателя. Кроме того, имеет место нелинейный характер изменения мощности, что обеспечивает высокую точность конечного результата.Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно повысить точность и достоверность определения мощности двигателя внутреннего1024760 Составитель Н.ВовчукРедактор Т.Кугрышева Техред М, Коштура Корректор А.Повх 4381/37 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сгорания. Погрешность измерений не превышает 1,5-2,5 в сравнении с тормозными испытаниями двигателя, результаты которых принимались в качестве базовых.Способ измерения мощности по частоте вращения вала двигателя может осуществляться непрерывно во время работы двигателя в полевых условиях, 1 при стендовых испытаниях и диагностике, поэтому он может найти широкоеприменение при нормировании механизированных работ в полеводстве, определении производительности агрегатов, расходе топлива и оптимизациирежимов работы агрегатов, повышающих эфФективность использования энер,гетических средств.