RU1774209C - Способ определени величины механических потерь двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

Использование: в автомобилестроении, позвол ет повысить точность измерени  величины механических потерь в ДВС. Сущность изобретени : двигатель нагружают тормозным устройством и прокручивают, использу  сжатый воздух от внешнего источника , причем параметры сжатого воздуха перед впуском в цилиндры стабилизируют по температуре и давлению. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к автомобилестроению и предназначено дл  определени  механических потерь в двигателе внутреннего сгорани , а именно многоцилиндровых двигател х. Изобретение может быть использовано в двигателе- и машиностроении .

В автомобилестроении известны способы дл  определени  механических потерь в двигателе внутреннего сгорани , заключающиес  в том, что производ т измерение мощностей двигател  при работе без включени  цилиндров и при периодическом выключении цилиндров и определ ют разность величин мощностей. Эта разность и представл ет величину механических потерь . Но этим нельз  достичь полной симметрии мощностей, так как на режиме работы у дизелей с выключением одного цилиндра существенно измен етс  положение других цилиндров.

Известно также решение, при котором компенсируетс  изменение пополнени  работающих цилиндров дросселированием

двигател  на впуске. Однако предполагаемое решение не может обеспечить высокой точности результатов. Поэтому данный метод не может быть реализован дл  широкого применени .

Наиболее близким техническим решением  вл етс  способ дл  определени  механических потерь в двигателе внутреннего сгорани  путем прокручивани  его от внешнего источника энергии через вал отбора мощности двигател  и по величине затраченной мощности суд т о механических потер х .

Так как услови  работы двигател , работающего под нагрузкой в реальных услови х отличны от условий работы прокручиваемого двигател , этот способ имеет р д недостатков по следующим параметрам: по температуре деталей центральной поршневой группы; по величине зазора между поршнем и гильзой цилиндра, а следовательно, по толщине и в зкости масл ной пленки между поршнем и гильзой цилиндра. Следо (Л

С

х4

sl

-N ND О О

вательно, этот способ не может точно определить величину механических потерь.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  величины механических потерь.

Указанна  цель достигаетс  тем, что двигатель нагружают тормозным устройством , а прокручивание двигател  осуществл ют от внешнего источника сжатого воздуха, причем параметры сжатого возду- ха перед впуском в цилиндр стабилизируют по температуре и давлению, значени  которых подбирают.в соответствии с номиналь- ными параметрами рабочего тела нагруженного двигател , измер ют среднее индикаторное давление сжатого воздуха по цилиндрам, вычисл ют индикаторную мощность двигател  сравнива  последнюю с эффективной мощностью на валу двигател , определ ют величину механических потерь.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вл емый способ отличаетс  тем, что двигатель нагружают тормозным устройством, прокручивают сжатым воздухом, который стабилизирован по давлению и температуре. Сравнение за вл емого решени  не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми позвол ют вы вить в них признаки, отличающие за вл емое решение от прототипа, что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличи .

На чертеже приведена схема реализации способа определени  механических потерь двигател  внутреннего сгорани .

На схеме обозначены: испытуемый поршневой двигатель 1, погрузочное устройство 2, воздушный баллон 3, от которого по трубопроводу 4 воздух подаетс  к распределителю 5 дискового типа. Вращение рас- пределител  осуществл етс - от распределительного вала двигател  6. От распределител  воздух поступает во впускной клапан 7, давление фиксируетс  датчиком 8, установленным на каждом цилиндре 9 двигател . Сигнал от датчика идет на записывающее устройство 10. Контроль величины нагрузки осуществл етс  динамометром 11 тормозного устройства.

Способ реализуетс  следующим обра- зом. Сжатый воздух, стабилизированный по температуре и давлению, которые создаютс  путем закаливани  воздуха с помощью электрокомпрессора, из воздушного балло- на 3 .по трубопроводу 4 поступает к распределителю 5 дискового типа. Деталью, реализующей подачу воздуха,  вл етс  диск. Подача воздуха в цилиндры должна быть произведена в строго определенный

момент, т.е. когда поршень, пройд  ВМТ, находитс  еще вблизи ее. От распределител  сжатый воздух поступает к впускному клапану 7, работающему в автоматическом режиме, т.е. воздух, поступивший от воздухораспределител , открывает клапан, попадает в цилиндр двигател  1, нагруженного тормозным устройством 2, и прокручивает двигатель. На каждый цилиндр 9 устанавливают датчик 8 давлени  воздуха. Производ т запись быстроизмен ющихс  давлений в цилиндрах испытуемого двигател , дл  чего используют записывающее устройство 10. В результате на бумаге барабана записывающего устройства будут получены точки , определ ющие давление в цилиндре. Контроль величины нагрузки определ ют по силе на плечо динамометра 11. Использование сжатого воздуха, стабилизированного по давлению и температуре, дл  прокручивани  двигател  под нагрузкой обеспечивает стабильность измерени  индикаторного давлени  по цилиндрам двигател , а следовательно , получение стабильных значений среднего индикаторного давлени , что повышает точность измерений, которые не завис т от неравномерности работы топливной аппаратуры (протекани  процессов сгорани ) и, как следствие, неравномерности протекани  индикаторного давлени  по цилиндрам и последующего среднего индикаторного давлени  и температурного режимов двигател .

Представлена формула

О)

(л)

Ме Mi

Р С

Pi К

где Me - эффективный крут щий момент двигател ;

Mi - индикаторный момент двигател ;

Р - показатель динамометра;

PI - среднее индикаторное давление;

k - посто нна  дл  данного типа двига- тел  и равна

V S I AD 2 аh i

60m

60m

где Vs - тактность двигател ;

D - диаметр цилиндра;

R - радиус кривошипа;

} - число цилиндров.

Индицирование двигател  делаетс  с целью определени  среднего индикаторного давлени  по цилиндрам. Значение результата среднего индикаторного давлени  сравнивают с показател ми силы на плечо динамометра 11. Находим механический

КПД двигател , который отражает величину механических потерь.

Стендовые испытани  двигател  Ка- МАЗ-740 проводились при следующих граничных услови х:

Температура масла tM 92°С;

Температура охлаждающей воды т.в 95°С;

Частота вращени  коленчатого вала п 1500 об/мин:

Нагрузка на электрическом тормозе Р 95 кг.

Величина механических потерь определ лась методом отключени  цилиндров и методом прокручивани  двигател  под на- грузкой сжатым воздухом, стабилизирован- ным давлению и температуре. Результаты измерений повтор лись на каждом цилиндре 12 раз. Затем полученные значени  обрабатывались на среднестати- ческое значение с веро тностью 0,85%.

Результаты испытаний показывают преимущество определени  механического КПД методом прокручивани  двигател  под нагрузкой сжатым воздухом, стабилизиро- ванным по температуре и давлению.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ определени  величины механических потерь двигател  внутреннего сгорани , заключающийс  в том, что двигатель прокручивают от постороннего источника энергии и по величине затраченной мощности суд т о величине механических потерь, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  механических потерь, испытуемый двигатель нагружают тормозным устройством, а прокручивание двигател  осуществл ют от внешнего источника сжатого воздуха, причем параметры сжатого воздуха перед впуском в цилиндры стабилизированы по температуре и давлению, значени  которых подбирают в соответствии с номинальными параметрами рабочего тела нагруженного двигател , измер ют среднеиндикаторное давление сжатого воздуха по цилиндрам, вы- числ ют индикаторную мощность двигател  и, сравнива  последнюю с эффективной мощностью на валу двигател , определ ют величину механических потерь.