ТАХОСПИДОМЕТР ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
TACHOSPEEDOMETER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к встроенным контрольно-измерительным приборам машин, оснащенных двигателями внутреннего сгорания.
Известен прибор ИМД-Ц для определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания. В основу этого прибора положен метод определения мощностных показателей дизелей по параметрам переходных процессов, в частности по изменению частоты вращения коленчатого вала -при резком увеличении или выключении подачи топлива (Аллилуев В.А. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка / В.А. Аллилуев, А.Д. Ананьин, А.Х. Морозов. - М.: Агропромиздат, 1987, с. 22-31) [1].
К недостаткам известного прибора относятся: сложность конструкции (он электронный) и применения по назначению, а также высокая стоимость.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является электрический тахоспидометр, входящий в состав штатных контрольно-измерительных приборов машин, оснащенных двигателями внутреннего сгорания. Он содержит циферблат со шкалой частоты вращения коленчатого вала двигателя и стрелочный указатель частоты вращения коленчатого вала двигателя. При этом тахоспидометр выполнен с возможностью принимать электрический сигнал с фазной обмотки генератора (Беларус 1221.2/1221 В.2, 1221.3: руководство по эксплуатации 1221 - 0000010РЭ / сост. М.В. Гутько; ред. И.Н. Усс. - Мн.: ПО «Минский тракторный завод», 2009. - 292 с. - С. 24-28) [2].
Недостатком этого прибора является то, что он не приспособлен для определения эффективной мощности двигателя.
Задачей изобретения является создание тахоспидометра с возможностью определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания.
Сущность изобретения заключается в следующем. Тахоспидометр выполнен с возможностью принимать электрический сигнал с фазной обмотки генератора в процессе разгона двигателя от минимальной частоты вращения его коленчатого вала до максимальной. Циферблат тахоспидометра выполнен с образованием сегмента в виде части окружности, прилегающей к шкале частоты вращения коленчатого вала двигателя. При этом концы указанного сегмента в радиальном направлении выделены штрихами, один из которых соответствует минимальному допускаемому значению эффективной мощности двигателя, а другой соответствует максимальному допускаемому значению этой мощности. Кроме того, в поле сегмента, между указанными штрихами, выполнен штрих, соответствующий номинальному значению эффективной мощности двигателя, который также имеет радиальное направление. В совокупности это позволяет создать тахоспидометр с возможностью определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания. Для удобства наблюдений за положением стрелки на циферблате штрихи, соответствующие минимальному и максимальному значениям допускаемой мощности, а также штрих, соответствующий номинальному значению эффективной мощности двигателя, отличаются по цвету от штрихов шкалы частоты вращения коленчатого вала двигателя. Кроме того, штрих, соответствующий номинальному значению эффективной мощности двигателя, выполнен несколько длиннее штрихов, соответствующих минимальному и максимальному значениям допускаемой мощности, имеющих одинаковую длину, при этом поле сегмента выполнено зеленым цветом.
На фигуре изображен тахоспидометр двигателя внутреннего сгорания, в частности показан вид спереди - вид на циферблат тахоспидометра. Тахоспидометр выполнен с возможностью принимать электрический сигнал с фазной обмотки генератора в процессе разгона двигателя от минимальной частоты вращения его коленчатого вала до максимальной (не показано). Это может быть осуществлено за счет повышения верхнего предела измерений частоты вращения коленчатого вала двигателя. Циферблат 1 тахоспидометра выполнен с образованием сегмента 6 в виде части окружности, прилегающей к шкале 3 частоты вращения коленчатого вала двигателя. При этом концы указанного сегмента 6 в радиальном направлении выделены штрихами, один из которых 7 соответствует минимальному допускаемому значению эффективной мощности двигателя, а другой 4 соответствует максимальному допускаемому значению этой мощности. Кроме того, в поле сегмента 6, между указанными штрихами 7 и 4, выполнен штрих 5, соответствующий номинальному значению эффективной мощности двигателя, который также имеет радиальное направление. Положение штрихов 7 и 4 на циферблате 1 устанавливают по результатам испытаний двигателей при условии соответствия минимально и максимально допускаемых значений эффективной мощности минимальным и максимальным значениям частоты вращения коленчатого вала двигателя, полученным при резкой подаче топлива. Аналогичным образом определяют положение штриха 5, которое должно соответствовать номинальной эффективной мощности двигателя.
Для удобства наблюдений за положением стрелки 2 на циферблате 1 штрихи 7 и 4, соответствующие минимальному и максимальному значениям допускаемой мощности, а также штрих 5, соответствующий номинальному значению эффективной мощности двигателя, отличаются по цвету от штрихов шкалы частоты вращения коленчатого вала двигателя (не показаны). Кроме того, штрих 5, соответствующий номинальному значению эффективной мощности двигателя, выполнен несколько длиннее штрихов 7 и 4, соответствующих минимальному и максимальному значениям допускаемой мощности, имеющих одинаковую длину. При этом поле сегмента 6 выполнено зеленым цветом.
Пусть, например, на тракторе установлен тахоспидометр, выполненный в соответствии с фиг. При использовании такого тахоспидометра эффективную мощность. двигателя - определяют следующим образом. Подготавливают двигатель к испытаниям. При этом предварительно контролируют показания его частоты вращения по тахоспидометру и в случае занижения показаний частоты вращения двигателя регулируют натяжение приводного ремня генератора, что осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации завода-изготовителя двигателя или машины, на которой установлен этот двигатель (для примера приведен источник информации [2, с. 24-28]). Производят бестормозные испытания двигателя в процессе его разгона - при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя от минимального до максимального значения. Генератор в данном случае представляет собой прибор электромагнитной системы, кинематически связанный с двигателем. В процессе испытания двигателя, при вращении маховика, в фазной обмотке генератора формируются электрические импульсы. При этом механическая энергия вращательного движения коленчатого вала двигателя через привод частично преобразуется посредством генератора в электрическую энергию. Поэтому чем мощнее двигатель, тем больше отклонение (выбег) стрелки 2 в сторону верхнего предела измерений частоты вращения коленчатого вала двигателя. Если стрелка 2 при этом совпадает со штрихом 5 - двигатель имеет номинальную эффективную мощность. Если стрелка 2 обнаруживается в пределах сегмента 6 - мощность двигателя находится в пределах допускаемых значений. Однако при этом мощность может быть занижена, если стрелка 2 находится в пределах между штрихами 7 и 5, или завышена, когда стрелка зафиксирована между штрихами 5 и 4. Если стрелка 2 не достигает сектора 6 или выходит за его верхний предел (штрих 4), то двигатель имеет соответственно недопустимо заниженную или завышенную мощность.
На основе предложенных технических решений представляется возможным создать тахоспидометр, дополнительной функцией которого является определение эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Аллилуев В.А. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка / В.А. Аллилуев, А.Д. Ананьин, А.Х. Морозов. - М.: Агропромиздат, 1987, с. 19-21.
2. Беларус 1221.2/1221 В.2, 1221.3: руководство по эксплуатации 1221 -0000010РЭ / сост. М.В. Гутько; ред. И.Н. Усс. - Мн.: ПО «Минский тракторный завод», 2009. - 292 с. - С. 24-28 - прототип.