Способ определения мощности дизеля, связанного с гидропередачей — SU 1716340 (original) (raw)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК О 1716340 1 3/24,6 01 М 15/00 ЗОБРЕТЕНИЯ ПИСАНИ ОМУ СВИ ВТ ЬС(71) Днепропетровский институт инженеровжелезнодорожного транспорта им,М.И,Калинина(56) Авторское свидетельство СССР(57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к диагностированию дизелей тепловозов с гидропередачей,Цель изобретения - поснижение трудоемкосфективной мощностиделения мощностиабсолютное давлениеположении рычага упподачей, соответствуности дизеля, а мовычисляют из аналитиР ( - 1,295 + 17.,97 Ре- 1,295 + 17,97 Ри вышение т и определ дизеля. Д дизеля инаддува равления ющем пол щность д еского вы ОНОС и ения эфля опрезмеряют Рпт при топливо ной мОЩ- изеля Р, ражения пс 12,54 РГп 1 ) РРе.о о 12,54 Р 1 пто где Ре,оНости испная для зРп 1, абс паспортная велиытуемого типа диданной нормиро лютного давлен ина полнои мощзеля, установлен- ванной величины я наддува,1,р Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области диагностирования дизелей тепловозов с гидропередачей.Для решения задач по оценке технического состояния тепловоза с гидропередачей в условиях эксплуатации и качества проведенных ремонтов необходимо иметь представление о величине полной эффективной мощности, развиваемой тепловозным дизелем. Измерение мощности дизелей тепловозов с гидропередачей представляет собой сложную техническую задачу, кото. рая до настоящего времени практически не решена.Существующие способы решения этой проблемы основаны на определении мощности двигателей косвенным способом, т,е, путем измерения соответствующих параметров двигателя с последующим определением его эффекти тическим зависимИзвестен спос сти двигателей по но которому в измеряют расход т двигателя и под на гателя определяют алиОтх )1 где Ре - мощность двигателя;От - расход топлива, измеренный прработе двигателя под нагрузкой;бт.х - расход топлива, измеренный прработе двигателя на холостом ходу;Ч и .а- постоянные коэффициенты, зависящие от конкретных особенностей двигателя,ОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР внои мощности по аностям.об определения мощнорасходу топлива, согласпроцессе испытанийоплива на холостом ходугрузкой, а мощность двипо формуле1716340 10 15 20 25 30 Недостатки этого способа: значительная погрешность при измерении мощности дизелей с газотурбинным наддувом, так как коэффициенты Ч и а в значительной степени зависят от давления наддува; использование коэффициентов Ч и а, для определения значений которых необходимо проводить исследования для каждого конкретного случая использования этого способа при определении мощности соответствующего типа дизеля; необходимость использования при определении мощности двигателей тепловозов с гидропередачей специальной системы измерения расхода топлива, которую можно применить только на специальных испытательных станциях.Существует способ определения эффективной мощности двигателей внутреннего ,сгорания, по которому измеряют давление наддува при работе двигателя вхолостую при номинальной частоте вращения, а значение мощности корректируют умножением на коэффициент К =а ехр (Ь )1 (2)Ром.х где а и Ь - заданные коэффициенты, которые выбирают из пределов 1,0-1,1 и 1,1-1,2 соответственно в зависимости от типа двигателя;Рв.х - давление наддува при работе двигателя вхолостую на номинальной частоте вращения;Ры.о - давление наддува при работе двигателя под нагрузкой.В данном способе к двигателю подключают прибор для измерения мощности в режиме свободного разгона, пускают и прогревают двигатель до нормального теплового состояния и измеряют мощность, устанавливают номинальную частоту вращения коленчатого вала и измеряют Р 1 пс.х.Величину Ры.о определяют на исправном двигателе путем непосредственного измерения этого параметра при различных значениях расхода топлива (мощности) с отклонениями от номинального значения в и ределах+10%,Недостатками этого способа являются его сложность, связанная с измерением значения мощности, его последующей корректировкой и определением поправочного коэффициента, так как для определения поправочных коэффициентов а и Ь необходимо проводить достаточно сложные исследования и расчеты в случае испбльзования этого способа для каждого типа двигателя; недостаточная точность, связанная с тем, что давление наддува измеряется при работе дизеля вхолостую на номинальнойчастоте вращения, а не под нагрузкой. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения мощности дизеля тепловоза с гидропередачей, заключающийся в том, что при техническом обслуживании или при постановке на текущий ремонт в депо тепловоза с гидропередачей запускают двигатель, затормаживают колесные пары тормозными колодками и кратковременно (в течение 20- 80 с, чтобы температура масла см не прысила допустимой одоп = 90"С) нагружают дизель работой гидропередачи в режиме торможения, т.е. в таком режиме, когда турбинное колесо гидротрансформатора, связанное с колесными парами, заторможена, а насосное приводится во вращение от дизеля, При этом измеряют абсолютное давление наддува Р 1 с учетом барометрического (атмосферного), Затем измеряют частоту вращения п коленчатого вала дизеля. После этого го определяют величину эффективной мощности дизеля по формулек кРе =-ао+ а 1 Рп 1 у -- а 2(Ри- ) ф (3)1 Ро 1 Ро 2.п 1 п где ао, а 1, а 2 - опытные коэффициенты, которые выбирают из пределов 500-550, 750800 и 100-120 соответственно, в зависимости от типа дизеля;К-опытный коэффициент, который выбирают из пределов К = 4-6 в зависимости от типа дизеля; по - номинальная частота вращения коленчатого вала дизеля. Давление наддува состоит из двух составляющих: Рьс = Рпс + Ра, где Рмизб иэб избыточное давление наддува; Ра - барометрическое давление.Способ позволяет проводить контроль мощности дизеля тепловоза с гидропередачей, например, при текущем ремонте с учетом технического состояния дизеля. Недостатками этого способа являютсяего низкая точность и трудности, связанные с использованием опытных коэффициентов, 50 имеющих довольно широкий диапазон из. мерения, а также его излишняя сложность,связанная с измерением частоты вращения коленчатого вала, которая не оказывает влияния на изменение значения эффективной мощности на предельной позиции контроллера машиниста.Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости определения эффективной мощности.1716340 10 укаэанная цель достигается тем, что согласно способу определения мощности дизеля, связанного с гидропередачей, затормаживают турбинное колесо гидрепередачи и измеряют абсолютное давление наддува Рп 1 при положении рычага управления топливоподачей, соответствующем полной мощности дизеля, а мощность Ре дизеля вычисляют ив аналитического выра- жения р г - 1,295 + 17.97 Ро 1 12,54 Р 3 п 1(4)где Ре.о - паспортная величина полной мощности испытуемого типа дизеля, установленная для заданной нормированнойВЕЛИЧИНЫ Рп 1,о абСОЛЮтНОГО даВЛЕНИя Наддува. 20Предлагаемый способ является результатом исследований влияния давления наддува на эффективную мощность дизелей. различных типов. Так, для дизелей .6 Ч Н 2 1/21(211 Д),8 Ч Н 2 6/2 6(6 Д 49);8 Ч Н 26/26(7-6 Д 49), 8 Ч Н 26/26(17 ПДГ),8 ЧН 26/26(18 ДГ),6 Ч Н 31/33(Д 50 М),8 ЧН 26/26(200 ДГ) с использованием методаузловых точек получена инвариантная характеристика, описывающая влияние абсолют-. 30ного давления наддува Рь 1 наотносительное значение эффективной мощности Ре, которая имеет следующий аналитический вид:Ре = -1,295+ 17,97Рг 11" 12,54 Рл 1 5) 35Для зависимости 5) получены следующие критерии адекватности; индекс корреляции= 0,983 и критерий Фишера Р =1288,которые указывают на высокую степенькорреляционной связи между Ре и Рм для 40рассматриваемых типов дизелей.Инвариантность функции Ре = ЦРм)свидетельствует об информативности давления наддува и доказывает возможностьопределения значения эффективной мощности по измеренной величине абсолютного давления наддува.Абсолютное давление наддува состоитиз двух составляющихРп 1= Рпс + Ра, Ж 50где РПг- - избыточное давление наддува;Ра - атмосферное давление,Отличие предлагаемого способа состо.ит в повышении точности и снижениитрудоемкости определения эффективной 5мощности дизеля.Способ определения мощности дизеля,связанного с гидропередачей, заключаетсяв следующем. При проаедении плановых восстановлений тепловозов с гидропередачей запускают дизель, затормаживают турбинное колесо гидропередачи и измеряют абсолютное давление наддува Ро 1 при положении рычага управления топливоподачей, соответствующем полной мощности дизеля, а мощность дизеля Ре вычисляют из аналитического выражения р г 1 295 + 17,97 Рп - 12.54 Р 1 о 1е)Реоу- 1,295 + 17,97 Рп 1 о - 12,54 Рп 1 о . где Ре,о- паспортная величина полной мощности испытуемого типа дизеля, установленная для заданной нормированной величины Рп 1.о абсолютного давления наддува.Техническим преимуществом предлагаемого способа по сравнению с прототипом является возможность определения мощности по измеренной величине давления наддува без проведения дополнительных исследований по расчету значений опытных коэффициентов.Экономическим преимуществом данного способа является значительное сокращение материальных, трудовых и энергетических ресурсов, так как предложенный способ дает возможность оценивать техническое состояние дизелей тепловозов с гидропередачей беэ их разборки, а также своевременно и качественно осуществлять их ремонт. Контроль мощности дизелей тепловозов с гидропередачей способствует переходу от системы планово- предупредительных восстановлений к системе плановых восстановлений по фактическому техническому состоянию.Формула изобретения Способ определения мощности дизеля, связанного с гидропередачей, заключающийся в том, что запускают дизель, затормаживают турбинное колесо гидропередачи и измеряют абсолютное давление наддува РПь по величине которого вычисляют мощностьдиэеля Ре, отл ича ю щи йс я тем, что. с целью повышения точности и снижения тоудоемкости, абсолютное давление наддува измеряют при положении рычага управления топливоподачей, соответствующем полной мощности дизеля, а мощность дизеля Ре вычисляют из аналитического вы- ражения р- 1,295 + 17,97 Ро 1 - 12,54 РГп 1е1716340 Составитель В. ЖариковТехред М.Моргентал Корректор, М. Демчик Редактор А.Маковская Заказ 604 Тираж Подписное В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4(б Производственно издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул.Гагарина, 101 где Ре.о- паспортная величина полной мощности испытуемого типа дизеля, установленная для заданной нормированной величины Рпс.о абсолютного давления наддува.

Смотреть

Способ определения мощности дизеля, связанного с гидропередачей