Способ установки заданного режимаработы двигателя внутреннего сгорания"

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено З(111.7ц (21) 2845506/25-06 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано З00781. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 30.0781 (зим. кл.з

Q 01 M 15/00

Государствеииый комитет

С С С.P яо делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.4З6. . 001. 5 (088. 8) В.A. Поликарпов и В.A. Елизарычев (72) Авторы изобретения

; ---1

Научно-исследовательский конструкторско-технологический-.институт тракторных и комбайновых двигателей (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ УСТАНОВКИ ЗАДАННОГО РЕЖИМА РАБОТЫ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ з-з„-(vt a<)(a a,)

Изобретение относится к регулиро-, ванию, установке режимов работы дизелей, преимущественно при испытаниях.

Известны способы установки заданного режима работы двигателя внутреннего сгорания lIpH бестормозном нагружении, заключающиеся в том, что определяют положение рейки топливного насоса и частоту вращения коленчатого вала, по которым с помощью тарировочного графика судят о мощности и расходе топлива двигателем„ причем положение рейки определяют по величине тока в цепи электроконтактного устройства (1), Недостатками способа являются сравнительно невысокая точность установки режима начала действия регулятора (НДР) иэ-за неопределенности тока, проходящего по электроцепи, вследствие отсутствия его калибровки и низкая точность установки режимов стопроцентной нагрузки и начала действия корретора (НДК), что обусловлено субъективностью испытателя, при оценке яркости свечения электролампочки. Кроме того, способ не позволяет установить режимы работы в интервале между НДР и стопроцентной нагрузкой, а также между стопроцентной нагрузкой и НДК, что вызывает необходимость проведения дополнительных испытаний с замером конРольных точек и построением графика.

Это увеличивает трудоемкость и удлиняет сроки ипытания.

Цель изобретения - повышение точности. указанная цель достигается тем, что измеряют среднее значение тока У, начальное значение тока J< при калибровке измерителя, ток утечки в электроцепи корректорного устройства соответственно в начале Jg и в конце 3 испытаний, после чего определяют показатель режима К по формуле затем повторяют испытания при новых положениях рейки, определяя показатель К до тех пор, пока он не достигнет заданного тарированного значения и по показателю К устанавливают требуемый режим работы.

851 i:5.0 где Э вЂ” среднее значение измеряемо10 го тока; начальное значение тока при калибровке измерителя.

Испытаниями установлено, что после калибровки подключенного прибора стрелка измерителя 8 не всегда возвращается на нуль из-за наличия утечки тока через корректорное устройство . Это объясняется в основном электроподностью смазочного . масла в регуляторе топливного на20 соса. Так, при холодном топливном насосе ток утечки составляет 0,51,5, а при разогретом — до 5% от тока калибровки.

Для повышения точности измерений

25 целесообразно учитывать утечку тока, тогда коэффициент К определяется по формуле

Э-Эо

Э„-Э, где д - текущее значение тока утеч-. ки в электроцепи корректорного устройства.

По условиям испытания ток утечки может быть определен в двух крайних

З5 положениях — в начале и по окончании испытаний, когда рычаг 7 не касается штока 3. Это достигается установкой режима работы двигателя на холостом ходу. Принимая линейный ха40 рактер изменения тока утечки в указанных пределах и используя интерполяционный многочлен первой степени, определяют приближенное значение Эб по формуле

До Э1+ д (Э2 31).

Э- J -Э !Эк)(Э -Э ) д -31(al3L)(323 ) где J, 3g- токи утечки соответствен- но в начале и по окончании испытаний.

По уравнению (1) вычисляют знаd0 чения коэффициента К и по полученным данным строят графики зависимости требуемых параметров работы дизеля или топливного насоса от коэффициента К. По этим графикам определяют

d5 значения К для параметров с харакНа фиг. 1 изображено схематически корректорное устройство с электросхемой прибора, реализующего способ, на фиг. 2 — графики зависимости параметров эффективной мощности, частоты вращения и крутящего момента дизеля от коэффициента К.

Корректорное устройство, содержащее корпус 1, изолированный с помощью текстолитовой втулки 2 от штока

3, пружины 4 и регулировочного винта 5, ввернуто в корпус 6 регулятора топливного насоса (не показан) с подвижным рычагом 7.

Измеритель 8 среднего значения тока с источником 9 питания подсоединяют к, корпусу 6 регулятора и к регулировочному винту 5 корректорного устройства. Резистор 10, включенный последовательно с измерителем 8, служит для ограни ения тока через него.

Переменный резистор 11 и кнопка

12, включенные параллельно измерителю 8 с резистором 10 и последовательно с источником 9 питания, обеспечивают калибровку, которая производится путем нажатия кнопки 12 и установки с помощью переменного резистора 11 стрелки измерителя 8 на деление шкалы, принятое для калибровки, например на конечное деление шкалы. При отпускании кнопки 12 стрелка измерителя 8 должна возвратиться на нуль.

Конденсатор 13 и переключатель

14, включенные параллельно измерителю 8 с резистором 10, служат для изменения чувствительности схемы и успокоения стрелки измерителя.

Способ осуществляется следующим образом.

При работе двигателя или топливного насоса рычаг 7 и шток 3 все время вибрируют с определенной частотой и амплитудой. При снижении частоты вращения топливного насоса рычаг 7 под действием силы P переме- 45 щается к штоку 3 и прижимается к нему. В момент НДР возникает контакт рычага 7. со штоком 3 и в результате электроцепь замыкается, а измеритель 8 показывает среднее зна- 50 чение тока, которое замеряют. При увеличении силы нажатия Р рычага 7 на-шток 3 показания измерителя 8 растут, В это время при появлении неустойчйвых показаний стрелки измерите5 ля з амыкают переключатель 14.

Возрастание среднего тока j происходит до момента достижения постоянного контакта рычага 7 со штоком 3, после которого рычаг нажимает на шток и перемещается вместе с ним, что соответствует НДК. С этого момента показания измерителя 8 перестают расти и достигают значения, установленного резистором 11 при калибровке перед измерением при нажатии кнопки 12.

Таким образом, показания измерителя 8 характеризуют степень прижатия рычага 7 корректора к штоку 3 „ что можно оценить коэффициентом

Тогда окончательный вид уравйения для определения коэффициента К имеет вид

851150 терными режимами работы, на которых оценивают регулировки и техническое состояние объекта испытаний.

На фиг ° 2 в качестве примера, показана такая зависимость для дизеля типа Д-37Е с топливным насосом

НД-21/4-14 по параметрам эффективной мощности Ие (кривая 15), частоты вращения и (кривая 16) и крутящего момента М (кривая --17) .

Графики характеризуют период работы корректорного устройства в зоне максимальной мощности и определяют границы возможных измерений предлагаемым способом.

По характеру кривых видно, что при двух крайних значениях коэффициента К происходит резкое изменение

М кп и М

B этих случаях минимальное значение коэффициента (КО) соответствует режиму НДР, а его макс ... альное значение (К- 1) совпадает с режимом НДК.

Средняя часть кривой 15 в определенных пределах совпадает с характерным для дизеля режимом максимальной мощности ЫЕщохе при этом необходимо отметить йологое протекание кривой 15 и незначительное изменение эффективной мощности в широком диапазоне изменения коэффициента К, что очень важно, так как значительно снижаются требования по точности . к прибору для определения коэффициента К.

На основании зависимости по графикам (фиг. 2) для параметров с ха рактерными свойствами определяющйх основные регулировки и состояние дизеля, находят значения коэффициентов К. .В данном случае для многих параметров характерными будут режимы

НДР и НДК, тогда значение коэффициентов для них определится Kt,gp= 0,005 и К Ах=0,98.

Для кривой 15 характерным будет режим максимальной мощности (Net„ =

=52,3 л.с.) с коэффициентом К>

=0,81. °

Указанные цифры относятся к данному двигателю и его определенной регулировке. При дальнейших испытаниях без изменения регулировок по найденйым величинам К устанавливают необходимые режимы работы и проводят измерения параметров.

Значения коэффициента К для других двигателей, топливных насосов и их режимов работы определяются экспериментально, по материалам статистической обработки или могут быть назначены, исходя из пределов допустимых по техническим .условиям отклонений по точности замеряемых параметров.

В этом случае (для каждого K) определяют пределы допустимых отклонений ьК и по найденным значениям Kt аК устанавливают необходимые режимы работы с требуемой точностью измерения параметров для разных двигателей и топливных насосов.

Предварительными испытаниями в стендовых условиях определены следующие приближенные значения коэффициента К для основных режимов работы дизеля.

Кн, для начала действия регулятора 0,01 + +0,01

К„ для режима еаза максимальной мощно15 сти " 0,60 + 0,30

KÍ для начала действия корректора 0,96 + 0,03

Приведенные значения коэффициен- тов для установки режимов работы дизеля обеспечивают достаточную для испытаний точность измерения основных параметров °

По предварительным данным определено, что погрешность измерения частоты вращения коленчатого вала в режиме НДР составляет 0,273, максимальной мощности дизеля в режиме

Ne -0 38% и крутящего момента на

8 le валу дизеля в режиме НДК вЂ” 0,97%.

Предлагаемый способ позволяет оперативно устанавливать необходимые режимы работы непосредственно по показаниям прибора. В этом случае для достижения требуемой точности установки режимов работы, исключается проведение дополнительных испытаний

40 со снятием контрольных точек и проведение расчетов с построением графиков,что значительно снижает трудоемкость выполнения работ и сокращает сроки испытаний.

Формула изобретения

Способ установки заданного режима работы двигателя внутреннего сгорания при бестормозном нагружении, заключающийся в том, что определяют положение рейки топливного насоса и частоту вращения коленчатого вала, по которым с помощью тарировочного графика судят о мощности и расходе топлива двигателем, причем положение рейки определяют по величине тока в цепи электроконтактного устройства, о т л и ч-а ю шийся тем, d0 что, с целью повышения точности, измеряют среднее значение тока начальное значение тока 3 при калибровке измерителя, ток утечки в электроцепи корректорного устройства

65 соответственно в начале ) и в кон851150

Эиг. Г це д испытаний, после чего определяют показатель режима К по формуле затем повторяют испытания прн новых положениях рейки, определяя показатель К до тех пор, пока он не достигнет заданного тарированного значения и по показателю К устанавливают требуемый режим работы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Требования к промыаленности по приспособленности тракторов н автомобилей к диагностике их технического состояния. И.. ГОСНИТИ 1970,с.7.

BHHHIIH Заказ 6317/56

Тираж 907 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4