Экономайзер транспортного средства

 

Область применения: в транспортных средствах. Сущность изобретения: в кабине водителя установлены креномер с маятником 2 и шкалой, которые электрически связаны с источником тока и электромагнитным клапаном 1. введенным в систему питания, причем шкала 3. установленная на изолированной от массы подставке, разделена на изолированные друг от друга сектора и каждый сектор через выключатель (тумблер) электрически связан с электромагнитным клапаном. 1 ил. 00 hO 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (s1>S В 60 К 31/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4471229/11 (22) 08.08.88 (46) 23.12.92. Бюл.¹ 47 (71) Кубанский сельскохозяйственный институт (72) M.И,Погосбеков (56) Патент Великобритании № 151931, кл. В 60 К 28/00, 1978. (54) ЭКОНОМАЙЗЕР ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

12 (57) Область применения: в транспортных средствах. Сущность изобретения: в кабине водителя установлены креномер с маятником 2 и шкалой, которые электрически связаны с источником тока и электромагнитным клапаном 1, введенным в систему питания, причем шкала 3, установленная на изолированной от MBccbl подставке, разделена на изолированные друг от друга сектора и каждый сектор через выключатель (тумблер) электрически связан с электромагнитным клапаном. 1 ил.

1782788

15

Изобретение относится к транспортным средствам с дизельным двигателем, Известно устройство для выключения подачи топлива в дизельный двигатель в виде рукоятки управления подачей топлива.

При перемещении рукоятки в нулевое положение подача топлива в цилиндры прекращается.

Недостатком такого устройства, если его использовать не по прямому назначению для регулирования количества подаваемого топлива и изменения скоростного режима, а для периодического выключения подачи на спусках, заключается в отсутствии автоматизации процесса выключения и последующего включения подачи топлива каждый раэ на спусках горных дорог. Водитель должен периодически перемещать рукоятку вперед и назад. Другим недостатком, как показывает практика эксплуатации, является отсутствие полного выключения подачи топлива. Несмотря на перевод рычага в нулевое положение признаки слабой работы. двигателя наблюдаются.

Наиболее близким по конструкции является устройство электромагнитного клапана. установленного в системе питания двигателя.

Электромагнитный клапан управляется электрически путем замыкания электрической цепи, состоящей в основе из источника тока; электромагнитного клапана, тумблера и проводов, если бы целью являлось включение и выключение подачи топлива. В действительности электромагнитный клапан применяется для другой цели — точное изме рение расхода топлива на длине опытного участка при испытаниях тракторов. С помощью электромагнитного клапана в начале опытного участка переводят питание двигателя с топливного бака на специальный расходомерный бачок, а в конце опытного участка переключают подачу топлива из расходомерного бачка на основной топливный бак, что позволяет определить расход топлива из бачка. При измерений целого комплекса показателей (расход топлива, время, частота вращения колес и т.д.) применяется централизованное управление опытом и тогда дополнительно вводятся различные реле, датчики, электроконтакты и т.д, Недостатком этого устройства является отсутствие автоматизации выключения и включения подачи топлива, беэ действия водителя. На горных дорогах, где спуски чередуются с подъемами и водителю придется часто отвлекаться от основной работы и заниматься переключением тумблера. Именно по этой причине в практике эксплуатации автомобилей и автопоездов с дизельным двигателем на спусках подача топлива не выключается, хотя скорость движения возрастает и без подачи топлива, Кроме того, как отмечалось выше, электромагнитный клапан применяется для другой цели — переключения подачи топлива из основного бака на расходомерный бачок.

Целью изобретения является экономия топлива на спусках горных дорог при автоматизации процесса экономии.

Указанная цель достигается тем, что в кабине водителя установлены креномер с маятником и шкалой, которые электрически связаны с источником тока и электромагнитным клапаном. введенным в систему питания, причем шкала, установленная на изолированной от массы подставке, разделена на изолированные друг от друга сектора и каждый сектор через выключатель(тумблер) электрически связан с электромагнитным клапаном, Новизну автор и заявитель усматривают в том, что взаимосвязанная работа креномера со шкалой, электромагнитного клапана и источника тока позволяет решить поставленную техническую задачу, При этом шкала креномера разделена на изолированные друг от друга и от массы сектора.

По данным технической литературы и патентного поиска не выявлена заявляемая совокупность признаков, что позволяет сделать вывод о существенности этих признаков.

Положительный эффект заключается в экономии топлива, особенно на горных дорогах, По данным литературы и испытаний известно, что выключение топлива при движении под уклон дает 10О экономии. Это достаточно большой резерв уменьшения расхода топлива и пренебречь им никак нельзя, В то же время широко известно, что на практике подачу топлива на спусках в дизельный двигатель не выключают, что объясняется, главным образом, отсутствием автоматики, Необходимо, чтобы на горных дорогах выключение и последующее включение подачи топлива происходило автоматически, что экономило бы топливо без усложнения работы водителя, На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

В систему питания двигателя, например, перед поступлением топлива в топливный насос высокого давления, вводится электромагнитный клапан 1, а в кабине водителя установлен креномер с маятником 2 и шкалой 3. Шкала от массы изолирована подставкой-диэлектриком 4. Если передняя часть машины находится слева, как показа1782788 но стрелкой на фиг.1, и движение со скоростью V, то на спуске маятник 2 креномера будет. сохранять вертикальное положение, но для этого чем круче спуск, тем больше будет отклоняться маятник 2 влево по шкале

3. Поэтому левая часть шкалы разделена на отдельные сектора 5. которые изолированы друг от друга перегородками-диэлектриками 6. Каждый сектор соединен проводом 7 с выключателем (тумблером), 8, 9,10, с электромагнитным клапаном 1. а тот — с источником тока 11.

При возникновении необходимости маятник 2 можно связать со слабой пружиной

13, чтобы устранять его случайные колебания. Сила сопротивления пружины рассчитана так, чтобы на уклоне сила отклонения маятника была больше, чем сопротивление пружины, Для проверки достаточно повернуть шкалу на некоторый угол и удостовериться, что маятник отклоняется.

Соответственно тарируется шкала креномера. Масса маятника, особенно на его нижнем участке, подбирается так, чтобы при повороте шкалы маятник отклонялся. При необходимости можно в утолщенную часть маятника (фиг.1) ввести, например, кусок свинца с целью преодоления трения и сопротивления пружины, Принцип работы предлагаемого устройства следующий.

Если выключатели 8, 9. 10 находятся в положении "выключено", то это означает выключение предлагаемого устройства.

При переводе в положение "включено" устройство действует.

В процессе движения транспортного средства по горизонтальному участку дороги или при слишком малом угле уклона маятник не доходит до участка, который проводом 7 через выключатель 8 соединен с электромагнитным клапаном 1 и источником тока 11. Если же угол спуска достаточен для движения накатом без снижения скорости и подачи топлива, то маятник 2 доходит до первого справа сектора 5 и тогда электрическая цепь замыкается. От источника тока 11 ток через массу 12 протекает к маятнику 2, затем на сектор 5 шкалы 3, по проводу через включенный тумблер 8 к электромагнитному клапану 1 и на источник тока

11. Клапан 1 выключает подачу топлива в цилиндры, Если угол склона уменьшится, то маятник 2 отодвинется вправо от сектора 5 и несмотря на включенное положение тумб- 5 лера 8 электрическая цепь разомкнется. На это мгновенно реагирует клапан 1, возобновляя подачу топлива в цилиндры. При включенной передаче двигатель автоматически заводится, так как машина находйтся

Р(=Pf+Pw+Pcp где Pi — оставляющая силы тяжести всей

50 машины, направленная параллельно поверхности спуска;

Р— сила сопротивления качению;

Р— сила сопротивления воздуха движению машины;

5 Pca — сила сопротивления вращени о вала двигателя, приведенная к ведущим колесам.

При движении накатом рычаг коробки передач находится в нейтральном положении и сила Р д=О. в процессе движения, а при движении накатом водитеяль должен включать передачу. как это всегда делается в режиме наката и последующем переходе в тяговый режим

5 движения.

Может быть случай. когда угол уклона не уменьшается, а увеличивается. Тогда маятник 2 через тумблер 9 или 10 замыкает электрическую цепь и подача топлива остается

10 выключенным, При движении под уклон не накатом, а в тяговом режиме, замыкание цепи через маятник в правом секторе 5 и выключатель

8 приведет к выключению подачи топлива, в

15 то время, когда для такого угла спуска сопротивление вращению вала двигателя уменьшит скорость движения и нет необходимости выключить подачу топлива. Поэтому водитель включает тумблер 8, чтобы не

20 выключать подачу топлива. Однако. если маятник отклонится еще левее п ри росте угла спуска. то электрическая цепь через маятник 2 и тумблер 9 замкнется и подача топлива выключится. Именно поэтому необ25 ходимо иметь не один, а несколько секторов и тумблеров, иначе будет выключаться подача при недостаточном угле спуска, что приведет к падению скорости.

Наличие нескольких секторов 5 шкалы 3

30 позволяет выключать подачу топлива в том числе и при движении на крутых спусках на пониженных передачах коробки передач и соответствующем росте сопротивления двигателя, 35 Толщина стрелы маятника на участке шкалы 3 должна быть не меньше, чем толщина перегородки 6, чтобы при нахождении маятника между секторами не происходило включения подачи топлива.

40 Определение угла спуска, при котором надо выключать подачу топлива (для установки места секторов 5), можно без затруднений подсчитать, исходя из уравнения тягового баланса при движении под уклон и .

45 отсутствии подачи топлива;

1782788

Если вместо укаэанных сил подставить их значения, то при движении накатом получим:

G э1п а-f G cos a+

KFV или

К F э па ° сова+ „36

Составитель М. Погосбеков

Техред. M,Ìoðlåíòàë Корректор Е, Папп

Редактор Т. Иванова

Заказ 4480 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 где а- угол спуска; 10

f — коэффициент сопротивления качению;

KF — фактор сопротивления воздуха;

Ч вЂ”.скорость движения, км/ч.

Полученная зависимость между углом спуска, силой тяжести транспортного средства, типом дорожного покрытия (f), обтекаемости и скорости движения позволяет подсчитать при каком угле спуска и заданной скорости движения на автомобильных 20 дорогах можно выключать подачу топлива и определять сектора 5, В случае, если скорость замедляется и подача топлива выключена, то выключение соответствующего тумблера 8 или 9 немед- 25 ленно включает подачу топлива.

Технико-экономическая эффективность заключается в экономии топлива, что по данным литературы в холмистой местности составляет 10, а в горных районах и более 30 того, если на спусках выключать подачу топлива. С учетом дефицита нефтяного топлива можно сделать вывод, что предлагаемое устройство даст существенный экономический эффект. Кроме Toro не следует 35 забывать и экологическую сторону вопроса, Выключение подачи топлива на спусках уменьшает загазованность атмосферы, особенно в таких городах, как Тбилиси, Ереван и другие города. где большая загазованность атмосферы сочетается с продолжительными спусками, подчас весьма крутыми.

При отсутствии движения под уклон выключатели 8. 9, 10 ставятся в положение

"Выключено", Таким образом взаимодействие креномера со специально разработанной шкалой, электромагнитного клапана, выключателей и источника тока, причем взаимосвязанных друг с другом, позволяет решить новую техническую задачу, Формула изобретения

Экономайзер транспортного средства, содержащий электромагнитный клапан управления подачей топлива, электрически подключенный через выключатель и креномер, включающий стрелу с грузом и контактное устройство с элементом регулирования угла наклона с источником питания. о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения экономии топлива транспортных средств с дизельным двигателем. при движении под уклон, элемент регулирования выполнен в виде разделенной на изолированные секции шкалы, установленной на изолированной от массы подставке, при этом каждый сектор через выключатель связан электрически с электромагнитным клапаном.