203152. lajstromszámú szabadalom • Mérési eljárás dízelmotorok hajtóanyagdózisának meghatározására és berendezés az eljárás foganatosítására
1 HU 203 152 A 2 juk, csak a befecskendezés tartama alatt értelmezett átlagos nyomásértéket határozzuk meg. A jelalakok természetesen más célra is felhasználhatók, ezek azonban önmagukban ismert elemzések és nem tartoznak jelen találmány tárgyához. Az üzemi mérések megkezdése előtt a vizsgált típusú motor jellemzőinek meghatározásához célszerű fékpadon hitelesítő, ellenőrző vizsgálatokat végezni. Egy ilyen mérési sorozat alatt különböző terhelési szintek és fordulatszámok mellett meghatároztuk a magasnyomású vezetékben uralkodó nyomásképet. A 3. ábra a, b és c diagramsorozatai T-150 K traktoron végzett mérések eredményét mutatják. Az a diagramon az 1, 2, 3, 4 és 5 görbéket nagyobb tethelés mellett, rendre 1700, 1900, 2100, 2150 és 2250 ford/perc fordulatszámok mellett mértük. A 3. ábra c diagramja ugyanezen motor esetében a görbéket kisebb terhelés mellett mutatja. A 6, 7, 8 és 9 görbék rendre 1500, 1700, 1880 és 1950 ford/perc fordulatszámhoz tartoznak. A 3. ábra b diagramján az n fordulatszám függvényében feltüntettük a motor Peff teljesítményét (kW egységben, teljes vonalú diagram) és a Bt hajtóanyagdózist (kg/h egységben, pontvonallal kihúzott diagram), továbbá megmutattuk, hogy a diagramok egyes pontjai az 1-9 görbék közül melyikkel vannak társítva. A rajzon jól megfigyelhetjük, hogy a Peff teljesítmény és a Bt hajtóanyagdózis diagramok alakja majdnem azonos, tehát ezen két mennyiség között nagyon szoros kapcsolat van. A találmány felismerése szerint az egy löket során befecskendezett üzemanyag mennyisége egyenesen arányos a magasnyomású vezetékben lefutű nyomásgörbének a befecskendezés tartama alatt értelmezett átlagával, fordítottan arányos a fordulatszámmal és számos, a rendszertől függő állandóval. Ha a 3. ábra a és c diagramjain vázolt görbéket összevetjük a 3. ábra b diagramján vázolt Bt hajtóanyagdózis-görbével, akkor az itt vázolt összefüggések igazsága belátható. Az összefüggést matematikailag is kifejezhetjük: v”-5 —— J P’dt, ahol p*a*nK J v” - a hajtóanyagdózis A - a beömlési keresztmetszet a - az adagolórendszer kialakításától függő állandó p - a mért nyomás pillanatértéke nsz - az adagolószivattyú fordulatszáma t - a befecskendezés időtartamon belül változó idő ß - az üzemanyagtól függő állandó. A fékpadon végzett mérések kiértékeléséhez szükségünk van a motor n fordulatszámának, a befecskendezési tartam idejére értelmezett átlagnyomásának, továbbá a befecskendezés kezdeti és befejeződési időpontjának ismeretére (ez utóbbira az átlagképzés határai kijelölése miatt van szükség). Ezeket az adatokat a nyomásjel időfüggvényének elemzése alapján megkapjuk vagy számítógépes kiértékelés révén automatikusan előállíthatjuk. A próbapadon végzett mérések eredményeit kétváltozós térbeli függvényként ábrázolhatjuk, amelynek alakja traktortípusoktól függően eltérő. A 4. ábrán a 3. ábrán vázolt mérések eredményeit is tartalmazó felületet kapunk, amelynek három tengelyét az n fordulatszám, a páti átlagos nyomás és a v” hajtóanyagdózis képezi. A felület függvénye a fenti összefüggéssel jó közelítéssel leírható. A próbapadi mérések eredményeit számítógép memóriájába írhatjuk, és az ugyanolyan motortípuson végzett üzemi mérések során nyert minden pillanatnyilag mért fordulatszám és páti átlagos nyomásértékhez a tárból előhozhatjuk a hozzátartozó v” hajtóanyagdózist. A találmány szerinti megoldás legnagyobb előnye tehát abban van, hogy a hajtóanyagdózist üzemi körülmények között, az adagolórendszer megbontása nélkül tudjuk meghatározni. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Mérési eljárás dízelmotorok hajtóanyagdózisának meghatározására, ahol a dízelmotor adagolószivattyúval rendelkezik, és ennek magasnyomású vezetéke a motorban lévő porlasztófúvókához csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a motor magasnyomású vezetékében lefutó nyomás (p) jelét detektáljuk, mérjük a motor fordulatszámát (n), képezzük a nyomásjelnek az egy befecskendezés tartamára vonatkoztatott átlagát (páti), és a keresett hajtóanyagdózist (v”) ezen átlag (páti) és a fordulatszám (n) hányadosának egy a motorra jellemző meghatározott állandó értékkel történő szorzatából határozzuk meg. 2. Az 1. igénypont szerinti mérési eljárás, azzal jellemezve, hogy a hajtóanyagdózist a: összefüggésből határozzuk meg, ahol: v” - a hajtóanyagdózis egy löketre vonatkozó értéke A - a beömlési keresztmetszet a - az adagolórendszer kialakításától függő állandó p - a mért nyomás pillanatértéke nsz - az adagolószivattyú fordulatszáma t - a befecskendezés időtartamon belül változó idő ß - az üzemanyagtól függő állandó. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti mérési eljárás, azzal jellemezve, hogy fékpadi vizsgálatok során tárba rögzítjük a hajtóanyagdózis (v’j, a befecskendezési tartamra vonatkoztatott átlagnyomás (páti) és a fordulatszám (n) összetartozó értékeit, és a keresett hajtóanyagdózist (v”) a motorra jellemző fordulatszám (n) és befecskendezési tartam átlagnyomása (páti) mért értékei alapján a tárban rögzített értékek visszakeresésével határozzuk meg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
