Устройство для определения мощности двигателя внутреннего сгорания

(19) 111) 1 Ь 3/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕЛЬСТВ У РСКОМ и Палкогомобил ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) А.К.Гладков, И.П.Добролюбов и В.М.Лившиц(56) Патент ЧССР 9 156043, кл. 42 К 2/03, 1972.Мирошников Л.В., Болдин А.П.В.И. Диагностирование техничессостояния автомобилей на автоьных предприятиях. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 57) Изобретение может быть испольовано при испытании двигателей внутреннего сгорания в эксплуатационных условиях и позволяет обеспечить воз можность определения мощности настационарных режимах работы двигателя.На холостом ходу двигателя устанавливают заданную частоту вращения,контролируемую регистратором 3. Перестраиваемый полосовой фильтр 5 регулируют на пропускание на регистратор 6 третьей и четвертой гармоникускорения вала двигателя, амплитудукоторой регистрируют, Далее увеличивают нагрузку на двигатель и соответственно увеличивают его мощность присохранении заданной частоты вращения.При рабочем ражиме регистрируют рабочее значение амплитуды гармоники, амощность двигателя определяют по приведенной в описании изобретения математической формуле. 4 ил,127523 б 2 30 40 45 ния А Р, а мощность двигателя определяют по выражению Ао - АИ =-КфАо Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытании двигателей внутреннего сгорания в эксплуатационныхусловиях.Целью изобретения является обеспечение возможности определения мощности на стационарных режимах работыдвигателя.На фиг. представлена структурнаясхема устройства; на фиг.2 - графикзависимости индикаторного момента М,от угла поворота вала двигателя:; нафиг.3 - графики составляющих ускорения вала двигателя от угла поворотавала двигателя; на фиг.4 - вид градуировочного графика. устройства.Устройство для определения мощности двигателя внутреннего сгорания содержич датчик 1 меток-углового положения коленчатого вала испытуемогодвигателя, подключенный через преобразователь 2 частоты следования импульсов в напряжение к регистратору 3 частоты вращения вала и к блоку 4 вычисления ускорения, выходкоторого через перестраиваемый полосовой фильтр 5 подключен к регистратору б,В основу работы предлагаемого устройства положена зависимость между величиной индикаторного момента М; и эффективной мощностью И двигателя.Величина индикаторного момента М, в пределах рабочего цикла цилиндра двигателя изменяется в очень широких пределах (Фиг.2), При этом максимальное положительное значение индикаторный момент М; принимает в пределах 20 - 40 от ВМТ. Причем воуказанных пределах зависимость индикаторного момента М от угла пово 1рота вала близка к синусоидальной и имеет частоту в 3 или 4 раза большую частоты вращения вала.При постоянной величине инерционных масс, приведенных к валу двигателя между индикаторным моментом М; и ускорением Е; коленчатого вала существует прямая зависимость.Поскольку индикаторный момент М; является суммой составляющих: газовой, компрессионной и инерционной, то ему соответствует ускорение вала двигателя, являющееся суммой составляющих (Фиг.3 ); газовой (фиг.3 а); 5 О 15 20 25 компрессионной (фиг,ЗО) и инерционной (фиг.33).При этом работа инерционной составляющей индикаторного момента М; за рабочий цикл равна нулю, а работа компрессионной составляющей индикаторного момента не зависит от нагрузки двигателя и определяется частотой вращения вала двигателя.Таким образом, при заданном скоростном режиме мощность двигателя определяется газовой составляющей индикаторного момента, максимум которой приходится на угловое положение вала в пределах от 20 до 40 от ВМТ.При увеличении мощности двигателя при постоянной скорости увеличивается амплитуда газовой составляющей индикаторного момента М; и, соответственно, амплитуда газовой составляющей ускорения вала двигателя в пределах рабочего цикла, т,е. по амплитуде трех или четырех гармоник ускорения вала двигателя можно судить о развиваемой им мощности при заданной частоте вращения.Устройство для определения мощности двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. На холостом ходу двигателя устанавливают заданную частоту вращения,которую контролируют с помощью регистратора 3, При этом перестраиваемый полосовой фильтр 5 регулируют напропускание на регистратор 6 третьейили четвертой гармоник ускорения вала двигателя, амплитуду которой Аорегистрируют и запоминают,Далее увеличивают нагрузку на двигатель и соответственно увеличивают его мощность при сохранении заданнойчастоты вращения. При достижении рабочего режима регистрируют рабочеезначение амплитуды гармоники ускорегде К - градировочный коэффициент. Для неуравновешенных двигателей из-за влияния инерционной составляющей зависимость амплитуд указанных гармоник от мощности нелинейная. В этом случае для каждой марки двигателя необходимо получить .градуировочный (эталонный) график с помощью тормозного стенда (фиг.4)Формула изобретения Устройство для определения мощности двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик меток углового положения коленчатого вала двигателя, подключенный через преобразователь частоты следования импульсов в напряжение к блоку вычисления ускорения, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е 1275236 4с я тем, что, с целью обеспечениявозможности определения мощности настационарных режимах работы двигателя, в него введены перестраиваемыйполосовой фильтр, включенный междублоком вычисления ускорения и регистратором, а также дополнительный регистратор, подключенный к выходу преобразователя частоты следования импульсов в напряжение.1275236 а 6 Составитель А.Ам Техред А,Кравчук но актор Н.Марголин Корректор С.Шекмар аказ 6551/3 Тираж 778ИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от113035, Москва, Ж, Рауш Подписта СССР тииая наб д Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, ч