Способ определения механического кпд двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и предназначено для определения механического КПД двигателя внутреннего сгорания. С целью упрощения и повышения точности и производительности при работе двигателя фиксируют положение органа управления подачей топлива и отключают P циклов со сгоранием из общего числа циклов M. Замеряют при этом установившуюся частоту вращения. По отношению P/M числа отключенных циклов со сгоранием к общему числу циклов определяют численное значение механического КПД двигателя, работающего на замеренной установившейся частоте вращения со всеми включенными циклами со сгоранием при фиксированном положении органа управления подачей топлива. 1 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОРИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1"ÎCÓÄAPÑTÂÅHHb}É НСЧ1 }ТЕТ

Г}0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4036773/25-06 (22) 17.03.86 (46) 23.06.90. Бюл, - 23 (71) Воронежский лесотехнический институт (72) А,Н.Филин, В.Н. Чертков и В.Е. Гондарь (53) 621.436.018.76(088.8) (56) Диагностика автотракторных двигателей/Под ред. Н.С. Ждановского.

Л.: Колос, 1977, с. 264. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО

КПД ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и предназначено для определения механического КПД двигателя

Изобретение. относится к машиностроению, в частности двигателестроению, и предназначено для определения механического коэффициента полезного действия (КЩ) двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения — упрощение и повышение точности и производительности способа, На чертеже приведена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ, При произвольной начальной частоте вращения холостого хода двигателя (точка 1, в которой механический КПД равен нулю) отключаются P циклов со сгоранием из общего числа циклов m при. фиксированном положении органа управления подачей топлива. Частота вращения при этом изменится (точка 2, см. схему).

ÄÄSUÄÄ 1573355 А 1 ц ) G 01 L 3/26 С 01 М 15/00

2 внутреннего сгорания. С целью упрощения и повышения точности и производительности при работе двигателя фиксируют положение органа управления подачей топлива и отключают P циклов со сгоранием иэ общего числа циклов ш.

Замеряют при этом установившуюся частоту вращения. По отношению Р/ш числа отключенных циклов со сгоранием к общему числу циклов определяют численное значение механического КПД двигателя, работающего на замеренной установившейся частоте вращения со всеми включеннь,ми циклами со сгоранием при фиксированном положении органа управления подачей топлива. 1 ил.

На установившемся скоростном режиме производят замер частоты вращения двигателя. При этом механический КПД двигателя, работающего с отключением

P циклов о сгоранием при фиксированном положении органа управления подачей топлива, также равен нулю (точка 2).

Механический КПП двигателя íà установившейся (в данном случае замереной 1 частоте вращения при его работе со всеми включенными циклами. со сгоранием при фиксированном положении органа управления подачей топлива равен где N N . — соответственно условная м мощность механических по1573355 терь и индикаторная мощность двигателя, Известно, что при работе двигателя на холостом ходу вся развиваемая им индикаторная мощность расходуется

5 на механические потери. При работе двигателя на холостом ходу с P отключенными циклами со сгоранием из общего числа ш циклов (включенных и отключенных) его индикаторная мощность (2) где (m-p) — число включенных циклов со сгоранием, 15

Полагая, что условные мощности механических потерь при установившейся частоте вращения двигателя с отключенными и включенными циклами со сгоранием pBBHbI (вследствие тепловой инерции сопряженных деталей сохраняются условия работы, близкие к .условиям при постоянной подаче топпива в цилиндр), имеем

N =N, или N = — N.. .(3)25

М ВКл ОТКл m

Решая уравнения (1) и (3) получаем

m-Р

N. и, =1 — =! ——

30 м Ц ш ш

P а

Следовательно, на замеренной установившейся частоте вращения (точка 2) 3

Р отношение — является механическим ш

КПД двигателя, работающего со всеми включенными циклами со сгоранием при фиксированном положении органа управления подачей топлива (точка 3).

На практике целесообразно задавать

Р отношение — в диапазоне предполаш гаемого изменения механического KIIg двигателя при данном положении оргahа управления подачей топлива.

Способ позволяет уменьшить время испытаний, так как производят только замер установившейся частоты враще.ния. Он прост в осуществлении, не требует установления перед каждым измерением определенной, заданной частоты вращения двигателя и поэтому более производителен.

В результате отключения циклов со сгоранием в отдельных цилиндрах поочередно обеспечивается сохранение тепловой напряженности всех цилиндров, отсутствие резких изменений температур деталей цилиндропоршневой группы при включении и отключении циклов со сгоранием, что приближает работу двигателя к реальным условиям, снижая погрешность определения механического КПД.

Пример. Пусть четырехцигиндровый двигатель при произвольном начальном положении органа управления подачей топлива имеет начальную час-, тоту вращения холостого хода и об/мин (точка 1). Эта частота врак щения не замеряется, но для поясненения допустим, что п„=2000 об/мин, После отключения P циклов со сгоранием по заданному отношению Р/m, равному, например, 7/10, двигатель уменьшает частоту вращения и при фиксиро-. ванном положении органа управления подачей -топлива его установившаяся частота вращения холостого хода составляет и р1500 об/мин. Значит, при частоте вращения и =1500 o6/ìHí (точ3 ка 3) и фиксированном положении органа управления подачей топлива меХанический КПД двигателя равен Р/m=7/10=

=0,7, что подтверждается следующим.

На замеренной частоте вращения п =1500 об/мин при фиксированном по3 ложении органа управления подачей топлива и Р/ш=7/10 из каждых 10 циклов отключаются периодически 7 циклов и в цилиндрах периодически совершается (m-P)=3 цикла со сгоранием.

Следовательно, на замеренной частоте вращения холостого хода при. фиксированном положении органа управления подачей топлива и Р/ш=7/10 инди-. каторная мощность двигателя равна (m-Р) 3 — N -=(†)N и расходуется полш 1 10 ностью на механические потери, т.е .

N =3/10. ь = 5со

На этой же частоте вращения n. =

=-1500 об/мин при всех работающих ци- линдрах, т.е. при работе двигателя без отключения циклов со сгоранием и фиксированном положении органа управления подачей топлива, его индикаторная мощность составит N; а условная мощность механических потерь останется прежней, т.е. N =3/10-N,, так как частота вращения не изменяется и равна и =1500 об/мин. Тогда двигатель разовьет некоторую эффек1573355 6

3/10N..,Формула изобретения!

КПД б, Способ определения механического

КПД двигателя внутреннего сгорания заключающийся в том, что периодичес-, 5 ки отключают цилиндры на определенное число циклов через определенные,, заранее выбранные промежутки времени при безмоторных испытаниях двигателя на режиме холостого хода, замеряют частоты вращения и по результатам замера судят КПД, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса определения, повышения точности и производительности, цилиндры отключают при фиксированном поло-. жении органа управления подачей топлива, замеряют установившуюся частоту вращения двигателя, а о величине механического КПД двигателя, работающего на замеренной установившейся частоте со всеми включенными цилиндрами, судят по отношению числа циклов с отключенными цилиндрами к общему числу циклов во всех цилиндрах. тивную мощность N =N -N =N— е м i

=7/10 N; и его механический дет равен — — =7/10=

Ne 7/10 N. ! и n -

=0,7=Р/m.

N 3/10 N;

=1- — =15îî

"з=

=0 7= —.

=1-3/10=

В рассмотренном примере механический КПД !1 =0,7 двигатель имеет на замеренной частоте вращения и =

=1500 об/мин и при развиваемой на 2р этой частоте без отключения циклов со сгоранием эффективной мощности, соответствующей фиксированному положению органа управления подачей топлива. 25

П !!!! П, сии !

Составитель В. Горбунов

Редактор С. Патрушева Техред М.Дидык Корректор О. Ципле

Заказ 1638 Тираж 473 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101