189551. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés traktor motorterhelésének szabályozására
1 189 551 2 A traktorok teljesítményének és árának, vala- A találmány tárgya motorterhelés-szabályozó, mint az energiahordozók árának növekedésével amelyiknek egy vagy több motorterhelésérzékelője, egyre fontosabb feladat a traktorok gazdaságos - motorterhelés kijelzője, beavatkozási helyzet kijelmaximális teljesítménnyel és kis fajlagos hajtó- zője, valamint beavatkozó egysége van a motor és anyag-fogyasztással való üzemeltetése. 5 járószerkezet közötti hajtómű áttételének változta-A tráktor akkor dolgozik maximális teljesít- tására, amikor is a sebesség maximális értéke beálménnyel és minimális fajlagos hajtóanyag-fogyasz- Iítható, az automatikus beavatkozás kézikapcsolástással, amikor a motorja a névleges fordulatszámmal és maximális teljesítménnyel jár. A gyakorlatban pontosan ezen a fordulatszámún való üzemel- 10 tetés nehezen lenne biztosítható, ezért általában a motor névleges nyomatékának 85%-a és a motor rugalmasságától függően 102-105%-a közötti tartományt tekintjük optimálisnak. Ma még a korszerű traktoroknál nem biztosított az említett optimális terhelési tartományban való üzemeltetés, de egyes gépeken már alkalmaznak ilyen célt szolgáló megoldásokat. Ilyen pl. a motor fordulatszámmérője, ez azonban csak nagyon pontatlan tájékoztatást ad a motorterhelés mértékéről, különösen akkor, ha a traktoroknál szokásos mindenüzemü regulátorral felszerelt dízelmotor az ún. szabályozott ágon dolgozik. A SzAKZ motorterhelésjelző a motorregulátor röpsúlyainak a helyzetét érzékeli és ennek alapján Ä jelzi a traktorvezetőnek a motorterhelés mértékét. A vezető pedig, a kijelzés szerint változtatva a sebességet, meg tudja közelíteni az optimális terhelési tartományt. Járműveknél nem a motorterhelés, hanem a ha- 30 ladási sebesség változó menetviszonyoknak megfelelő szabályozása, valamint a jármű legkedvezőbb gyorsítása a cél, ami alapvetően eltér a mezőgazdasági traktoroknál fennálló motorterhelésszabályozási feladattól. 35 Jármüvekhez való korszerű hajtómű szabályozót ír le a 4 102 222 számú USA szabadalom. Ennek a megoldásnak az a lényege, hogy a motor és a hajtómű kimenete közötti áttételt a hajtóműnyomaték, a jármű haladási sebessége, valamint a motor tény- 40 leges pillanatnyi fordulatszáma és a gyorsítási folyamat végén megkívánt fordulatszáma közötti különbségből a hajtómüáttétel, tehetetlenség és időállandó figyelembevételével számított gyorsítási nyomatéka szerint szabályozza. Ezzel a szabályozással 45 a mindenkori menetvíszonyoknak megfelelő haladási sebesség, valamint az optimális gyorsítás biztosítható, ami járműüzemben döntő. Az említettekből kitűnik, hogy jelenleg nem áll rendelkezésre olyan szabályozó berendezés, amely 50 biztosítani tudná a terhelés alatt kapcsolható hajtóművel felszerelt traktorok (pl. T-150K, K-701, IHC Hydre stb.) motorterhelésének optimális kihasználását a különböző mezőgazdasági munkákban, különösen pedig az ún. energiaigényes munka- 55 folyamatokban, mint amilyen a szántás, mélylazítás stb. A találmány szerinti berendezéssel az volt a célunk, hogy biztosítsuk a traktor optimális motorterheléssel való üzemeltetését a motor és a járószer- 60 kezet közötti áttétel menet közben való változtatása révén. A terhelés szabályozásának hatására átlagosan 7-16%-kal nő a traktoros gépcsoport területteljesítménye és 5-12%-kal csökken a fajlagos hajtóanyagfogyasztás. 65 sál bármikor felülbírálható, valamint a szabályozás a megengedett maximális terhelési szint - minimális motorfordulatszám - elérésekor azonnal sebességcsökkentő beavatkozást, a megengedett minimális terhelési szint - minimális nyomatékszint - alatti terhelésnél pedig késleltetett sebességnövelő beavatkozást hajt végre, ahol a késleltetés mértéke arányos a haladási sebességgel. A találmány lényege az a felismerés, hogy a traktormotor terhelését abban az esetben tudjuk mind a területteljesítmény növelése, mind pedig a hektáronkénti fajlagos hajtóanyag-fogyasztás tekintetében kedvezően szabályozni, ha az optimális terhelési tartományt egy adott motorfordulatszám (megengedett maximális terhelés) és egy adott nyomaték (megengedett minimális terhelés) között úgy szabályozzuk, hogy túlterhelés esetén azonnal sebességcsökkentő beavatkozást hajtunk végre, de a megengedett minimálisnál kisebb terhelés esetén csak késleltetve végzünk sebességnövelő beavatkozást, és a késleltetés mértéke arányos a haladási sebességgel. A túlterheléskor végrehajtott gyors sebességcsökkentéssel megelőzhető a motorfordulatszám nagyon kis értékre való csökkenése és a motor lefulladása : míg a túl kis terhelésnél megvalósított késleltetés időtartama során a motor ugyan nem az optimális terheléssel fog dolgozni, de ennek révén kiküszöbölhető a túl gyakori sebességváltoztatás, ami a hajtóanyagfogyasztás növekedését okozná, a területteljesítményt pedig alig növelné. A késleltetés mértékét azért szükséges a haladási sebességgel arányosan automatikusan változtatni, mert a sebességváltoztatás teljesítményigénye arányos a sebeséggel, tehát a nagyobb sebességnél alkalmazott hosszabb késleltetési idő révén csökken a fajlagos energiafelhasználás. A találmány szerinti eljárás traktormotor terhelésének a szabályozására szolgál, melynél a traktormotor optimális terhelési tartományának alsó és felső értékét méljük. Az eljárásra jellemző, hogyha a traktormotor terhelése az optimális terhelési tartomány alsó értékét a nyomatékkai arányos paraméter, a felső értékét pedig a fordulatszám alapján mérjük. A motorterhelésnek az optimális motorterhelési tartományból felfelé, ill. lefelé való kilépésekor sebességcsökkentő, ill. sebességnövelő beavatkozást végzünk. A sebességnövelő beavatkozást mindig késleltetjük a sebességcsökkentőhöz viszonyítva. A traktormotornak az optimális terhelési tartományban való üzemeltetését a haladási sebesség változtatása révén olyan szabályozóval biztosítjuk, amelyiknek egy vagy több - önmagában ismert - motorterhelésérzékelője van, ahol a motor optimális terhelési tartományának alsó értékét mérő érzékelőtől jövő jel égy késleltető tagon keresztül jut a beavatkozó jelképzőhöz és a késleltető tag közvetlen kapcsolatban van egy sebességérzékelővel, míg a motor optimális terhelési tartományának felső érté-2
