Способ определения удельного эффективного расхода топлива двигателя в режиме трогания машины с места при номинальной нагрузке

Авторы патента:

G01F9/00 - Измерение расхода жидкости путем сравнения с другой переменной величиной, например измерение расхода жидкого топлива для двигателей

Владельцы патента RU 2704633:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" (RU)

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения удельного эффективного расхода топлива двигателя в режиме трогания машины с места при номинальной нагрузке. Сущность изобретения заключается в следующем. При подготовке машины к испытанию на ее двигатель устанавливают расходомер топлива. Измеряют силу тяги в режиме трогания машины с места при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и при этом дополнительно измеряют часовой расход топлива посредством расходомера топлива. После чего вычисляют удельный эффективный расход топлива двигателя по формуле, учитывающей следующие параметры: часовой расход топлива, передаточное отношение трансмиссии от коленчатого вала двигателя к оси ведущих колес машины, механический КПД трансмиссии, номинальную силу тяги машины, радиус качения ведущих колес машины, номинальную частоту вращения коленчатого вала двигателя. Технический результат - возможность быстро (в течение 3-5 мин) определить удельный эффективный расход топлива двигателя в режиме трогания машины с места.

Известен способ определения максимального значения часового расхода топлива при тяговых испытаниях транспортного средства (Патент РФ №2219512, МПК⁷ G01M 17/00, 30.07.2001) [1].

Недостатком указанного способа является то, что он не позволяет определить удельный эффективный расход топлива.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения номинальной тяговой мощности транспортной машины, при котором подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству и измеряют силу тяги в режиме трогания машины с места при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя (Патент РФ №2430338, МПК G01L 5/00 (2006.01), 05.04.2010) [2].

Недостатком известного способа является то, что он также не позволяет определить удельный эффективный расход топлива.

Задачей изобретения является создание способа, обеспечивающего возможность определения удельного эффективного расхода топлива двигателя в режиме трогания машины с места при номинальной нагрузке.

Сущность изобретения заключается в следующем. При подготовке машины к испытанию на ее двигатель устанавливают расходомер топлива. Измеряют силу тяги в режиме трогания машины с места при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и при этом дополнительно измеряют часовой расход топлива посредством расходомера топлива. После чего вычисляют удельный эффективный расход топлива двигателя по формуле, учитывающей следующие параметры: часовой расход топлива, передаточное отношение трансмиссии от коленчатого вала двигателя к оси ведущих колес машины, механический КПД трансмиссии, номинальную силу тяги машины, радиус качения ведущих колес машины, номинальную частоту вращения коленчатого вала двигателя. В результате представляется возможным быстро (в течение 3-5 минут) определить удельный эффективный расход топлива двигателя в режиме трогания машины с места.

Способ определения удельного эффективного расхода топлива двигателя в режиме трогания машины с места может быть реализован следующим образом. Подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром. При подготовке к испытанию на двигатель также устанавливают расходомер топлива, например, между фильтром грубой очистки топлива и топливным насосом низкого давления (помпой). Присоединяют машину к тяговому устройству. Измеряют касательную силу тяги в режиме трогания машины с места при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя . При измерении силы тяги

дополнительно измеряют часовой расход топлива G_T посредством указанного прибора. Вычисляют удельный тяговый расход топлива при трогании машины с места под нагрузкой по формуле

где g_е ~ удельный эффективный расход топлива; G_T - часовой расход топлива; i_т - передаточное отношение трансмиссии от коленчатого вала двигателя к оси ведущих колес машины; η_M - механический КПД трансмиссии; - номинальная касательная сила тяги машины; r_K - радиус качения ведущих колес машины; n_H - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя.

Теперь сделаем пояснения относительно формулы (1). Функция g_eполучена исходя из известного отношения часового расхода топлива G_T к номинальной эффективной мощности двигателя N_eH, то есть она найдена путем деления G_T на N_eH. Значение N_eH известно из [2] -

При этом следует отметить, что N_eH - формула (2) получена из выражения по источнику (Фере Н.Э. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка / Н.Э. Фере. - М.: Колос, 1978. - С.12.) [3]

Тогда, поделив G_T (его значение также известно в результате измерений) на номинальную эффективную мощность двигателя - на правую часть уравнения (2), получим уравнение (1). Отсюда следует, что формула (1) правомерна при определении удельного эффективного расхода топлива в режиме трогания машины с места при номинальной нагрузке.

Практически для получения g_e нужно измерить и G_T в тяговом режиме трогания машины с места и вычислить g_e по формуле (1) при постоянных известных значениях i_т, η_Μ, r_K и n_H.

Таким образом, предложенный способ испытания машины в тяговом режиме трогания с места позволяет быстро (в течение 3-5 минут) определить удельный эффективный расход топлива двигателя в режиме трогания машины с места при номинальной нагрузке.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент РФ №2219512, МПК⁷О01М 17/00, 30.07.2001.

2. Патент РФ №2430338, МПК G01L 5/00 (2006.01), 05.04.2010 - прототип.

3. Фере Н.Э. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка / Н.Э. Фере. - М.: Колос, 1978. - С.12.

Способ определения удельного эффективного расхода топлива двигателя в режиме трогания машины с места при номинальной нагрузке, при котором подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству и измеряют силу тяги в режиме трогания машины с места при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, отличающийся тем, что при подготовке к испытанию на двигатель устанавливают расходомер топлива и при измерении силы тяги дополнительно измеряют часовой расход топлива посредством указанного прибора, после чего вычисляют удельный эффективный расход топлива двигателя при трогании машины с места под нагрузкой по формуле

где g_e - удельный эффективный расход топлива, G_T - часовой расход топлива, i_T - передаточное отношение трансмиссии от коленчатого вала двигателя к оси ведущих колес машины, η_M - механический КПД трансмиссии, - номинальная касательная сила тяги машины, r_K - радиус качения ведущих колес машины, n_H - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя.

Изобретение может быть использовано для оперативного определения массы пролитого опасного химического вещества при аварии перевозимого резервуара. Сущность: на подвижном транспортном средстве устанавливают блок (2) определения местонахождения резервуара с опасным химическим веществом, блок (1) измерителей уровня опасного химического вещества в резервуаре, вычислительный блок (3), блок (4) шифрования и передачи информации.

Способ автоматического контроля технического состояния транспортных средств по расходу топлива // 2694166

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано на транспорте при эксплуатации транспортных средств. Способ заключается в том, что на транспортное средство предварительно устанавливают бортовой программно-аппаратный комплекс.

Способ автоматического нормирования расхода топлива для транспортных средств // 2694162

Способ автоматического контроля тягово-скоростных свойств транспортных средств, дорожных и сельскохозяйственных машин // 2694159

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано на транспорте и при эксплуатации дорожных и сельскохозяйственных машин. Способ заключается в одновременном контроле в процессе разгона положения органа управления подачей топлива, загрузки, скорости и ускорения транспортного средства или машины, наружной температуры и температуры моторного масла.

Способ и система оценки расхода текучей среды // 2690080

Система (10) оценки расхода текучей среды, поступающей из бака (20, 21), содержащая средства (17, 22, 23) измерения, выполненные с возможностью измерения уровня текучей среды в баке (20, 21), отличающаяся тем, что содержит средства расчета расхода текучей среды при помощи сигма-точечного фильтра Калмана, при этом указанные средства расчета содержат средства (16) получения грубого расхода текучей среды, а также средства (18) коррекции, связанные со средствами получения и со средствами измерения и выполненные с возможностью коррекции грубого расхода, полученного указанными средствами (16) получения, в зависимости от уровня, измеренного указанными средствами измерения.

Способ диагностики технического состояния двигателя // 2662017

Изобретение относится к области технической диагностики в процессе эксплуатации двигателя внутреннего сгорания по расходу топлива на холостом ходу и уровню механических потерь.

Устройство для определения дифференциального смещения нуля в вибрационном расходомере и соответственный способ // 2650053

Предоставляется способ управления системой, сконфигурированной для потребления флюида, такого как топливо двигателя, имеющей по меньшей мере два расходомера. Способ включает в себя этап рециркуляции флюида в замкнутом контуре, имеющем расходомер со стороны питания и расходомер со стороны возврата, так, что, по существу, флюид не потребляется.

Способ определения расхода жидкости центробежного насоса с асинхронным электроприводом // 2610909

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при учете и контроле потребления воды и других текучих сред. Измеряют мгновенные величины токов и напряжений статора асинхронного двигателя, преобразуют трехфазные значения токов и напряжений в двухфазные составляющие токов и напряжений, определяют оцененные составляющие тока статора, вычисляют разницу между оцененными значениями составляющих тока статора и текущими значениями составляющих стока статора, определяют оцененные значения составляющих потокосцеплений ротора, по оцененным значениям составляющих тока статора и потокосцепления ротора определяют электромагнитный момент асинхронного двигателя, с помощью оцененных значений составляющих потокосцепления ротора и разниц между оцененными значениями составляющих тока статора и текущими значениями составляющих стока статора определяют момент нагрузки центробежного насоса, с помощью значений электромагнитного момента асинхронного двигателя и момента нагрузки центробежного насоса определяют текущую угловую скорость вращения рабочего колеса центробежного насоса.

Система контроля расхода горюче-смазочных материалов транспортного средства // 2568526

Изобретение относится к области транспорта, в частности к системам контроля расхода горюче-смазочных материалов. Система контроля горюче-смазочных материалов содержит датчик оборотов, навигационный модуль, первый и второй архивы и сервер-счетчик.

Бортовая система контроля и измерения топлива с компенсацией по температуре топлива // 2532978

Изобретение относится к авиаприборостроению и может быть использовано для управления заправкой самолета топливом на земле, измерения массового запаса топлива на самолете в полете, управления поперечной центровкой самолета по топливу и формирования сигнала о резервном остатке топлива.