Способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению. Способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что при минимальной частоте вращения холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижении номинальной частоты вращения измеряют угловое ускорение коленчатого вала, при этом дополнительно у двигателя при максимальной частоте вращения холостого хода отключают подачу топлива и в процессе выбега по достижении номинальной частоты вращения измеряют отрицательное угловое ускорение коленчатого вала, а затем повторно измеряют отрицательное угловое ускорение коленчатого вала, но с маховиком известного момента инерции, присоединенным к валу отбора мощности. По формулам, полученным из уравнений движения выбега коленчатого вала двигателя без нагрузки и с маховиком известного момента инерции, определяют действительный момент инерции двигателя. Затем при минимальной частоте вращения холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижении номинальной частоты вращения измеряют угловое ускорение коленчатого вала и из уравнения движения разгона коленчатого вала с учетом действительного момента инерции определяют мощность двигателя. Техническим результатом является повышение точности измерения мощности двигателя внутреннего сгорания.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению.

Известен способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что при минимальной частоте вращения холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижении номинальной частоты вращения измеряют угловое ускорение коленчатого вала и из уравнения движения разгона коленчатого вала определяют мощность двигателя [Патент РФ №243999, кл. G01L 3/00, 1969 - аналог].

Недостатком данного способа является невысокая точность измерения мощности, обусловленная принятием момента инерции за постоянную величину для двигателей одинаковой марки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что при минимальной частоте вращения холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижении номинальной частоты вращения измеряют угловое ускорение коленчатого вала. Затем повторно осуществляются те же операции, но с маховиком известного момента инерции, присоединенным к валу отбора мощности, что позволит определить действительный момент инерции двигателя и из уравнения движения разгона коленчатого вала, определить мощность двигателя [Патент РФ №2361187, кл. G01M 15/04, 2009 - прототип].

Недостатком данного способа является невысокая точность измерения мощности, обусловленная влиянием на величину угловых ускорений коленчатого вала при разгоне двигателя с маховиком известного момента инерции и без, входящих в расчетную формулу определения действительного момента инерции, неравномерности работы двигателя, давления наддува (у двигателей с турбонаддувом), а также характера воздействия на рычаг подачи топлива.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности измерения мощности двигателя внутреннего сгорания.

Поставленная задача достигается тем, что дополнительно у двигателя при максимальной частоте вращения холостого хода отключают подачу топлива и в процессе выбега по достижении номинальной частоты вращения измеряют отрицательное угловое ускорение коленчатого вала, а затем повторно измеряют отрицательное угловое ускорение коленчатого вала, но с маховиком известного момента инерции, присоединенным к валу отбора мощности, что позволит определить действительный момент инерции двигателя по формуле

где - приведенный момент инерции маховика;

- отрицательное угловое ускорение коленчатого вала на номинальном режиме без нагрузки;

- отрицательное угловое ускорение коленчатого вала на номинальном режиме с маховиком известного момента инерции,

чтобы по полученному значению действительного момента инерции определить мощность двигателя.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Прогревают двигатель внутреннего сгорания до нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости и масла, затем устанавливают рычаг подачи топлива в положение, соответствующее максимальной частоте вращения холостого хода, отключают подачу топлива. В процессе выбега прибором типа ИМД измеряют отрицательное ускорение коленчатого вала в момент достижения им номинальной частоты вращения. Присоединяют маховик известного момента инерции к валу отбора мощности и затем осуществляют те же операции.

Определяют действительный момент инерции двигателя по формуле

Полученное таким образом, значение действительного момента инерции двигателя исключает влияние неравномерности работы двигателя, давления наддува (у двигателей с турбонаддувом), а также характера воздействия на рычаг подачи топлива, что обеспечивает повышение точности измерения мощности двигателя внутреннего сгорания.

Затем при минимальной частоте вращения холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижении номинальной частоты вращения измеряют угловое ускорение коленчатого вала и из уравнения движения разгона коленчатого вала с учетом действительного момента инерции определяют мощность двигателя по формуле

где - угловое ускорение коленчатого вала на номинальном режиме при разгоне двигателя;

ωном - номинальная угловая скорость коленчатого вала двигателя.

Способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что при минимальной частоте вращения холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижении номинальной частоты вращения измеряют угловое ускорение коленчатого вала, отличающийся тем, что дополнительно у двигателя при максимальной частоте вращения холостого хода отключают подачу топлива и в процессе выбега по достижении номинальной частоты вращения измеряют отрицательное угловое ускорение коленчатого вала, а затем повторно измеряют отрицательное угловое ускорение коленчатого вала, но с маховиком известного момента инерции, присоединенным к валу отбора мощности, что позволит определить действительный момент инерции двигателя по формуле

,

где - приведенный момент инерции маховика;

- отрицательное угловое ускорение коленчатого вала на номинальном режиме без нагрузки;

- отрицательное угловое ускорение коленчатого вала на номинальном режиме с маховиком известного момента инерции,

чтобы по полученному значению действительного момента инерции определить мощность двигателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к способам испытаний авиационных турбореактивных двигателей (ТРД). Способ испытаний авиационного ТРД осуществляется с подогревом и наддувом воздуха на входе в двигатель.

Предлагаемое изобретение относится к стендам для испытаний осевых компрессоров низкого давления двух-(много)контурного газотурбинного двигателя и может быть использовано при изучении характеристик компрессоров низкого давления, а также их параметрической доводки в процессе выполнения работ по разработке новых газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к области контроля и диагностики системы впрыска бензина (СВБ) автомобильного двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Технический результат заключается в обеспечении бортовой локализации внутренних утечек СВБ, а также повышении точности и сокращении времени диагностирования утечек СВБ.

Изобретение относится к технике диагностирования двигателей внутреннего сгорания и предназначено для определения технического состояние цилиндропоршневой группы двигателя.

Изобретение относится к способу определения фактического такта в цилиндре двигателя с поступательно движущимися поршнями. Способ определения фактического такта в цилиндре (113) двигателя (100) с поступательно движущимися поршнями, имеющего коленчатый вал (110) и распределительный вал (120), кинематически связанный с приводным валом (211) топливного насоса (210), который повышает давление топлива и подает его в топливопровод (230), без возможности своего независимого от этого приводного вала вращения относительно него, заключается в том, что топливным насосом (210) подают топливо в топливопровод (230) двигателя (100) с поступательно движущимися поршнями, откуда оно может впрыскиваться в цилиндр (113) двигателя (100) с поступательно движущимися поршнями, регистрируют характер (420) изменения давления топлива в топливопроводе (230), с помощью датчика (118), работающего в паре с задающим диском на коленчатом валу, регистрируют вращение коленчатого вала (110) и выдают характеризующий его угловое положение сигнал и на основании зарегистрированного характера (420) изменения давления топлива в топливопроводе (230) делают вывод о происходящем в топливном насосе (210) движении (421, 422, 423) подачи и на основании этого, а также на основании сигнала, характеризующего угловое положение коленчатого вала, делают вывод о фактическом такте в цилиндре (113) двигателя.

Изобретение относится к области техники испытаний газотурбинных двигателей, а именно к способам стендовых испытаний турбореактивных двухконтурных двигателей (ТРДД) с проверкой отсутствия автоколебаний рабочих лопаток вентилятора двигателя.

Изобретение относится к области техники испытаний газотурбинных двигателей, а именно к способам стендовых испытаний турбореактивных двухконтурных двигателей (ТРДД) с проверкой отсутствия автоколебаний рабочих лопаток вентилятора двигателя.
Изобретение относится к методикам оценки остаточного ресурса объектов аттракционной техники в условиях эксплуатации. Сущность: осуществляют измерение эксплуатационных повреждений на элементах конструкции аттракциона, определяющих ресурс путем измерения размеров эксплуатационных повреждений, таких как коррозионное поражение, механическое повреждение, износ или усталостные трещины с применением неразрушающих методов контроля, установление допустимости изменения их усталостной прочности посредством вычисления усталостной прочности конструкции на основании результатов измерений для каждого элемента конструкции аттракциона с обнаруженным повреждением, с определением максимальных, возникающих от воздействия расчетных эксплуатационных нагрузок, напряжений с учетом влияния эксплуатационного повреждения, присвоение уровня опасности повреждениям на основании выдвинутых критериев с формулированием критериев оценки элемента конструкции с повреждением, присвоением числового уровня опасности повреждениям, составлением матрицы опасности повреждений для всех элементов конструкции, анализом матрицы опасности по принятым критериям, составлением вывода о возможности или невозможности проведения процедуры оценки остаточного ресурса и определение остаточного ресурса объекта аттракционной техники в условиях эксплуатации с учетом анализа отработанных часов оперативного времени работы аттракциона в пределах назначенного ресурса.

Предложен компрессограф и реализуемый посредством него способ динамической компрессографии, который включает воздушный накопитель. Это позволяет получить осциллограмму давления в цилиндре автомобильного бензинового ДВС, на основании которой рассчитать компрессию и динамику ее нарастания на каждом последующем такте сжатия, и путем сравнения их значений в разных цилиндрах между собой и с нормативными значениями определить технический диагноз цилиндров с высокой достоверностью.

Изобретение относится к технике отбора образцов проб воздуха, отбираемых от компрессора авиационных газотурбинных двигателей (ГТД). Устройство для отбора средней за полет пробы воздуха от авиационных газотурбинных двигателей при проведении испытаний на летающих лабораториях содержит диффузор с одним внутренним соплом, ориентированным по направлению потока, отбираемого от компрессора газотурбинного двигателя воздуха, пробоотборник с встроенными концентраторами, тройник.

Изобретение относится к системе судового энергетического оборудования, в частности к средствам диагностики виброакустических параметров энергетического оборудования, и может быть использовано для установления причин и норм вибрации судовых дизель-генераторов. Согласно предлагаемому способу происходит получение вибросигнала в вертикальном, осевом, поперечном направлениях с датчиков, установленных на элементах дизель-генератора. Технический результат заключается в установлении оптимального режима нагрузки на основе полученных параметров вибрации и повышение надежности дизель-генератора в целом. 2 ил.

Изобретение относится к авиадвигателестроению, а именно к способам испытаний газотурбинных двигателей (ГТД). Способ испытания ГТД включает приведение значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части газотурбинного двигателя при изменении атмосферных условий. Согласно изобретению проводят испытания двигателя на выбранном режиме работы двигателя при одинаковых барометрических давлениях и одинаковой влажности воздуха с различной температурой воздуха на входе в двигатель, измеряют параметры на ряде температур воздуха на входе в двигатель, включая температуру t=+15°С, приводят их к стандартным атмосферным условиям известным способом, вычисляют поправочные коэффициенты, учитывающие изменения характеристик конкретного типа двигателя при изменении температуры окружающего воздуха, где At=+15 - значение параметра, измеренное при температуре воздуха на входе в двигатель t=+15°С, At≠+15 - значение параметра, измеренное при температуре воздуха на входе, отличающейся от t=+15°С, и приведенное к стандартным атмосферным условиям, формируют зависимости поправочных коэффициентов на измеряемые параметры от температуры воздуха на входе в двигатель Ki=f(tвх), а при приведении параметров на других двигателях дополнительно умножают приведенные значения параметров на коэффициенты Ki. Технический результат - обеспечение возможности более корректного приведения результатов испытаний к стандартным условиям атмосферы и повышение репрезентативности результатов испытаний. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению. Способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что при минимальной частоте вращения холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижении номинальной частоты вращения измеряют угловое ускорение коленчатого вала, при этом дополнительно у двигателя при максимальной частоте вращения холостого хода отключают подачу топлива и в процессе выбега по достижении номинальной частоты вращения измеряют отрицательное угловое ускорение коленчатого вала, а затем повторно измеряют отрицательное угловое ускорение коленчатого вала, но с маховиком известного момента инерции, присоединенным к валу отбора мощности. По формулам, полученным из уравнений движения выбега коленчатого вала двигателя без нагрузки и с маховиком известного момента инерции, определяют действительный момент инерции двигателя. Затем при минимальной частоте вращения холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижении номинальной частоты вращения измеряют угловое ускорение коленчатого вала и из уравнения движения разгона коленчатого вала с учетом действительного момента инерции определяют мощность двигателя. Техническим результатом является повышение точности измерения мощности двигателя внутреннего сгорания.

Наверх