Способ определения мощности двигателей внутреннего сгорания
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, за- ; ключающийся в измерении текущей частоты вращения вала, о т л и ч а гоад , и и с я тем, что, с целью повышения точности путем измерения трль-т ко одного параметра, измеряют номинальную частоту вращений вала, разгоняют двигатель до частоты вращения равной 1,04-1,05 номинального знаг чения, затем снижают частоту вращения до 1,02-1,03 номинальной частоты, после чего разгоняют двигатель до максимальной частоты холостого хода и измеряют ее, а мощность двигателя определяют из выражения (и- М { Р Гн1н7 | J где - номинальное значение мощности у. п - максимальная частота вращения вала двигателя на холостом ходу; g Пц,п - соответственно номинальное (Л и текущее значения частоты врацения вала двигателя. 4 О)
СО03 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
3(5Н 6 01 Е 3/24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И ABTOPCKOMV.СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ. И ОТКРЫТИЙ (21) 3387017/18-.10 (22) 11 ° 12 ° 81 (46) 23.06.83. Бюл. Р 23 (72) М.С.Кринко,Н.И.Бохан и М.И.Ткаченок (53) 531.781 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 474714, кл. G 01 L 3/10, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
9 575524, кл. G 01 L 3/08, 1973,, (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ
ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, за-:. ключающийся в измерении текущей частоты вращения. вала, о т л и ч а ющ. и и с я тем, что, с целью повыщения точности путем измерения толь-. ко одного параметра, измеряют номинальную частоту вращения вала, разго„,Я0„„1024760 А няют двигатель до частоты вращения равной 1,04-1,05 номинального знаг чения, затем снижают частоту вращения до 1,02-1,03 номинальной частоты, после чего разгоняют двигатель до максимальной частоть1 холостого хода и измеряют ее, а мошность двигателя определяют из выражения где N „ - номинальное значение мощности;, - максимальная частота вра-щения вала двигателя на холостом ходу, е пн,h - соответственно номинальное и текущее значения частоть вращения вала двигателя.
1024760
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано во всех отраслях промышленности, где в качестве привода применяются двигатели внутреннего сгорания (например, в сельском хозяйстве для контроля загрузки тракторных двигателей в условиях эксплуатации, стендовых испытаний и диагностики) .
Известны бестормоэные способы измерения мощности двигателей внут- 10 реннего сгорания, в которых использована связь между угловым ускорением вала двигателя и его мощностью f1), определяемая соотношением
Н=„—
15 где N — эффективная мощность двигателя, А — постоянная величина для данного типа двигателя и выб- ( ранных значений nq"и п, с — время разгона двигателя от
n ДО п2 Об/мин.
Однако проверить точность этого способа на тормозном стенде при неустановившихся режимах .работы двигателя невозможно.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения мощности, основанный на измерении усилий или моментов и текущей частоты вращения вала двигателя j2), которые связаны между собой соотнОшением
N- —, 35
k где М вЂ” крутящий момент на валу двигателя, текущее значение частоты вращения вала двигателя, 4р
К . — коэффициент размерности
Недостатками известного способа являются неточность и малая досто- . верность определения мощности в силу того, что ее значение определяется раздельным способом, т.е. Вначале определяют М, а затем и, погрешности определения которых вегут к увеличению предельной относительной ошибки. Кроме того, изменение мощности на определенном участке имеет "провал", что не отражает достоверно изменение мощности на регуляторной ветви характеристики, которое в пер- вом приближении принимается линейным. Причиной такого явления является наличие люфтов деталей регулято- . ра в результате их износа и временное заклинивание в результате плавного изменения частоты вращения вала двигателя в определенном интервале. $0
Целью изобретения является повышение точности путем измерения только одного параметра.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения мощности двигателя внутреннего сгорания, заключающемуся в измерении текущих значений частоты вращения вала, измеряют номинальную частоту вращения вала, разгоняют двигатель до частоты вращения равной
1,04-1,05 номинального значения, затем снижают частоту вращения до 1„021,03 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 соответствии с выражением где N - номинальное значение мощен ности,"
ng — максимальное значение частоты холостого хода;
n H,,n — соответственно номинальное и текущее значения частоты вращения 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 изме-. нения мощности. Затем измеряют значение частоты вращения вала двигателя на холостом ходу, а величину мощности определяют полиномом 2-го порядка в соответствии с выражением й=йен 2„
Как 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 внутреннего
1024760
Составитель Н.Вовчук
Редактор Т.Кугрышева TexpeZ М, Коштура Корректор А.Повх
4381/37 Тираж- 873 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ
Филиал ППП "Патент", r. 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 рабсты двигателя в полевых условиях, 1 при стендовых испытаниях и диагностике, поэтому он может найти широкое применение при нормировании механизированных работ в полеводстве, определении производительности агрегатов, расходе топлива и оптимизации режимов работы агрегатов, повышающих эффективность использования энер,гетических средств.
