Способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания
Владельцы патента RU 2361187:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) (RU)
Изобретение относится к технике испытания двигателей внутреннего сгорания преимущественно в эксплуатационных условиях. Задачей настоящего изобретения является повышение точности измерения мощности двигателя внутреннего сгорания. Поставленная задача достигается тем, что в условиях эксплуатации двигателя внутреннего сгорания при минимальных оборотах холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижению номинальных оборотов измеряют ускорение коленчатого вала, затем повторно осуществляются те же операции, но с маховиком известного момента инерции, присоединенного к валу отбора мощности, что позволит определить действительный момент инерции двигателя, чтобы по произведению ускорения на действительный момент инерции судить о крутящем моменте и соответственно о мощности.
Изобретение относится к технике испытания двигателей внутреннего сгорания преимущественно в эксплуатационных условиях.
Известен способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания, в котором отключение подачи топлива осуществляется при работе двигателя на максимальных оборотах холостого хода, и в процессе выбега измеряют величины параметров, определяющих индикаторное ускорение /1/.
Недостатком известного способа является неудобство, связанное с отключением подачи топлива во время работы двигателя, невысокая точность измерения в результате колебания рейки топливного насоса под действием сил инерции и силы сжатия пружины регулятора.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания /2/. Сущность данного способа заключается в следующем: в условиях эксплуатации при минимальных оборотах холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижению номинальных оборотов измеряют ускорение коленчатого вала с тем, чтобы по произведению значения ускорения на приведенный момент инерции двигателя судить о крутящем моменте и соответственно о мощности.
Недостатком данного способа является невысокая точность измерения мощности, обусловленная принятием момента инерции за постоянную величину для двигателей одинаковой марки.
Задачей настоящего изобретения является повышение точности измерения мощности двигателя внутреннего сгорания.
Поставленная задача достигается тем, что в условиях эксплуатации двигателя внутреннего сгорания при минимальных оборотах холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижению номинальных оборотов измеряют ускорение коленчатого вала, затем повторно осуществляются те же операции, но с маховиком известного момента инерции, присоединенного к валу отбора мощности, что позволит определить действительный момент инерции двигателя по формуле
чтобы по произведению ускорения на действительный момент инерции судить о крутящем моменте и соответственно о мощности.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Прогревают двигатель внутреннего сгорания до нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости и масла, затем устанавливают рычаг управления подачей топлива в положение, соответствующее минимальным оборотам холостого хода, мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения. Специальным прибором измеряют ускорение коленчатого вала в процессе разгона двигателя в момент достижения им номинальной скорости. Присоединяют маховик известного момента инерции к валу отбора мощности и в момент достижения им номинальных оборотов коленчатого вала измеряют ускорение. Измерение ускорения осуществляется прибором типа ИМД.
Действительный момент инерции двигателя определяют по формуле
где IД - действительный момент инерции двигателя, кгм2,
- приведенный момент инерции маховика, кгм2,
ε1, ε2 - соответственно угловые ускорения коленчатого вала на номинальном режиме при разгоне без маховика и с маховиком, с-2.
Соответственно мощность определяется по формуле
где 
- угловое ускорение коленчатого вала, с-2;
ωном - номинальная угловая скорость коленчатого вала двигателя, рад·с-1.
Источники информации
1. АС СССР 877369, БИ №40, 1981 г.
2. АС СССР 243999, БИ №17, 1969 г. - прототип.
Способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что в условиях эксплуатации при минимальных оборотах холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижении номинальных оборотов измеряют ускорение коленчатого вала, отличающийся тем, что повторно осуществляют те же операции, но с маховиком известного момента инерции, присоединенного к валу отбора мощности, и определяют действительный момент инерции двигателя по формуле
где IД - действительный момент инерции двигателя, кгм2;
- приведенный момент инерции маховика, кгм2;
ε1, ε2 - соответственно угловые ускорения коленчатого вала на номинальном режиме при разгоне без маховика и с маховиком, с-2,
чтобы по произведению значений ускорения коленчатого вала на действительный момент инерции двигателя судить о крутящем моменте и соответственно о мощности.
