車用柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)因子的確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 車用柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)因子的確定方法，是在柴油車額定功率車速點(diǎn)或最大扭矩車速 點(diǎn)檢測(cè)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀態(tài)的功率校正系數(shù)，統(tǒng)計(jì)和確定發(fā)動(dòng)機(jī)因子的一種方法，屬于汽車 性能檢測(cè)方法技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)計(jì)算柴油機(jī)的功率校正系數(shù)a，是按國(guó)標(biāo)GB/T18276-2000《汽車動(dòng)力性臺(tái) 架試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)》，其中發(fā)動(dòng)機(jī)因子fm是校正比排量循環(huán)供油量qc的函數(shù)，而qc的 單位為毫克每循環(huán)每升總氣缸工作容積，即qc與油耗、轉(zhuǎn)速、氣缸容積技術(shù)參數(shù)相關(guān)，在用 柴油車通常是在額定功率車速點(diǎn)或最大扭矩車速點(diǎn)檢測(cè)動(dòng)力性或燃料經(jīng)濟(jì)性或廢氣排放， 當(dāng)需要計(jì)算功率校正系數(shù)a時(shí)，往往難以得知這些相關(guān)技術(shù)參數(shù)而無法計(jì)算。在柴油車加 載減速法檢測(cè)廢氣排放時(shí)，設(shè)定fm = 1. 2過大，計(jì)算a時(shí);fm是指數(shù)，fm過大會(huì)造成a值較 大誤差的錯(cuò)檢錯(cuò)判。為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用車用柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)因子的確定方法，通過 統(tǒng)計(jì)和分析得到結(jié)果，從而無需計(jì)算qc來確定fm。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 按GB/T18276-2000規(guī)定，當(dāng)校正比排量循環(huán)供油量qc值低于40mgA升?循環(huán)）， fm可取定值0. 3,當(dāng)qc值高于65mg/ (升?循環(huán)），fm可取定值1. 2。當(dāng)車用柴油機(jī)技術(shù)狀 況下降后，最大油門的各轉(zhuǎn)速供油量不變，只是輸出扭矩下降，所以，按最大油門全負(fù)荷來 統(tǒng)計(jì)最大qc值。當(dāng)統(tǒng)計(jì)各種車型的qc值都低于或接近40,則無需計(jì)算qc可確定fm為0. 3 定值，當(dāng)統(tǒng)計(jì)得到qc平均值，可計(jì)算對(duì)應(yīng)的fm定值。其統(tǒng)計(jì)和確定方法的步驟如下：
[0004] 1、從各種車用柴油機(jī)的萬有特性曲線，采用插入法計(jì)算額定功率點(diǎn)或最大扭矩點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的油耗率ge或gm，從柴油機(jī)性能參數(shù)中可得全負(fù)荷最低油耗率gd，單位為g/kW ·1ι，計(jì) 算額定功率點(diǎn)ke = ge/gd或最大扭矩點(diǎn)km = gm/gd，統(tǒng)計(jì)在用柴油機(jī)的ke = 1. 08或km =1.0〇
[0005] 2、計(jì)算柴油機(jī)額定功率Pe的油耗量Qe = ke XgdX Pe/3. 6或最大扭矩功率Pm的 油耗量Qm = kmXgdXPm/3. 6,單位毫克每秒mg/s，高壓噴油栗每一秒的循環(huán)次數(shù)N = n/ (2X60)，η為發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速或最大扭矩轉(zhuǎn)速，單位r/min。
[0006] 3、額定功率車速點(diǎn)Ve的校正比排量循環(huán)供油量qce = Qe/(NeXLXr)= 2X60XkeXgdXPeA3.6XneXLXr) = 33.33XkeXgdXPeAneXLXr)，或者最大扭 矩車速點(diǎn)Vm的校正比排量循環(huán)供油量qcm = Qm/ (Nm X L X r) = 2 X 60 X km X gd X Pm/ (3. 6XnmXLXr) = 33. 33XkmXgdXPm/(nmXLXr)，單位 mg/(升?循環(huán)），L 為發(fā)動(dòng)機(jī)排 量，單位升，r為吸氣增壓比，自由吸氣r = 1，設(shè)增壓比r = 2. 2, ne、nm為發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 和最大扭矩轉(zhuǎn)速，單位r/min。
[0007] 4、qce/qcm = keXPeXnm/(kmXPmXne)，根據(jù)國(guó)標(biāo) GB/T1147. 1-2007《中小功率 內(nèi)燃機(jī)第一部分：通用技術(shù)條件》第3. 9款規(guī)定：車用內(nèi)燃機(jī)的扭矩儲(chǔ)備系數(shù)應(yīng)大于等于 10%，最大扭矩點(diǎn)轉(zhuǎn)速與標(biāo)定轉(zhuǎn)速之比應(yīng)小于等于70%，可設(shè)1111=1.1316，111]1 = 0.65\116， Mm、Me分別為柴油機(jī)最大扭矩和額定功率點(diǎn)扭矩，統(tǒng)計(jì)Pm = I. 13XMeX0. 65Xne/9549 = I. 13X0. 65XPe = 0· 73Pe，則 qce/qcm = I. 08X0. 65/(1. 0X0. 73) = 0· 96, qce ~qcm 只 統(tǒng)計(jì)qce〇
[0008] 5、隨機(jī)按各種柴油機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、排量、吸氣方式、全負(fù)荷最低燃油率 可統(tǒng)計(jì)9。6 = 33.33\1.08父8(1\?6八116\1^1)=36.0\8(1\?6八116\1^1)。統(tǒng)計(jì) 0· 8XPe 時(shí)的 ke = 1. 11，則 qce = 29. 60XgdXPe/(neXLXr)。部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表 1〇
[0009] 表1.統(tǒng)計(jì)部分柴油機(jī)的qce

[0011] 從上述統(tǒng)計(jì)中，有18種柴油機(jī)Pe的qce大于40,占 35種柴油機(jī)的51% ;35種柴 油機(jī)的額定功率Pe的qce均值為39. 24,0. 8Pe的qce均值為32. 26,極少數(shù)略大于40 ; 16 種無增壓柴油機(jī)Pe的qce全部大于40,其平均值為47. 25,對(duì)應(yīng)fm = 0. 036 X 47. 25-1. 14 =0. 56,其中最大qce為50. 56,對(duì)應(yīng)fm = 0. 036X50. 56-1. 14 = 0. 68 ;增壓柴油機(jī)個(gè)別 略大于40。
[0012] 6、從柴油機(jī)的萬有特性曲線和統(tǒng)計(jì)可知，同一車輛柴油機(jī)在部分功率減小時(shí)，ke 會(huì)相應(yīng)增大，而Qe或Qm會(huì)相應(yīng)減小，從qce = Qe/(NeXLXr)可知：Ne、L、r是柴油機(jī)的固 有特性基本不變，故qce或qcm也會(huì)相應(yīng)減小。
[0013] 車用柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)因子的確定方法，是計(jì)算功率校正系數(shù)時(shí)，統(tǒng)計(jì)和確定發(fā)動(dòng)機(jī) 因子的一種方法，其特征在于：通過計(jì)算和統(tǒng)計(jì)各種車用柴油機(jī)的校正比排量循環(huán)供油量 qc值，當(dāng)在用柴油車檢測(cè)動(dòng)力性或燃料經(jīng)濟(jì)性或廢氣排放需要計(jì)算功率校正系數(shù)a時(shí)，按 統(tǒng)計(jì)結(jié)果，在〇. 3~0. 6范圍內(nèi)選擇確定發(fā)動(dòng)機(jī)因子fm為固定值，可以不論柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)、不論是最大油門全負(fù)荷恒速加載控制或規(guī)定恒力加載控制部分負(fù)荷工況檢測(cè)，都簡(jiǎn)化 統(tǒng)一取fm固定值為0. 3或其它固定值，或者當(dāng)最大油門全負(fù)荷恒速加載控制檢測(cè)時(shí)可以 固定取偏大值，當(dāng)規(guī)定恒力加載控制部分負(fù)荷工況檢測(cè)時(shí)可以固定取偏小值，或者無增壓 柴油機(jī)可以固定取偏大值，增壓柴油機(jī)可以固定取偏小值，無需所檢車輛柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速、排 量、吸氣方式技術(shù)參數(shù)從而準(zhǔn)確計(jì)算a值。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以某型號(hào)柴油機(jī)為例來說明車用柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)因子的確定方法的【具體實(shí)施方式】， 柴油機(jī)額定功率為243kW，額定轉(zhuǎn)速2200r/min，L = 8. 424升，最大扭矩1230N · m，最大扭 矩轉(zhuǎn)速1400r/min，吸氣方式為增壓中冷，r = 2. 2,從其萬有特性曲線上查找額定功率坐標(biāo) 點(diǎn)，采用插入法，計(jì)算該點(diǎn)的油耗率ge = 222g/kW*h，從性能參數(shù)中得全負(fù)荷最低燃油率 gd = 205g/kW · h，計(jì)算 ke = ge/gd = 222/205 = 1. 08。
[0015] (2)在額定功率車速 Ve 點(diǎn)，qce = 33. 33X 1. 08XgdXPeAneXLXr)= 36. OXgdXPe/(neXLXr) = 36.0X205X243/(2200X8.424X2.2) = 43. 98, fm = 0. 036X43. 98-1. 14 = 0. 44。
[0016] (3)在最大扭矩車速Vm點(diǎn)，Pm = 1230X1400/9549 = 180. 3kW，從其萬有特性曲線 上查找最大扭矩功率坐標(biāo)點(diǎn)，采用插入法，計(jì)算可得該點(diǎn)的油耗率gm = 205g/kW · h，km = gm/gd = 205/205 = I. 0,qcm = 33. 33X1X205X180. 3/(1400X8. 424X2. 2) = 47. 48, fm =0. 036X47. 48-1. 14 = 0. 57。
[0017] (4)設(shè) 0· 8XPe 或 0· 8XPm 時(shí)，ke = ge/gd = 227/205 = I. 11，km = gm/gd = 201/205 = 0. 98,qce = 33. 33X1. 11 X205X0. 8X243/(2200X8. 424X2. 2) = 36. 16,qcm =33. 33X0. 98X205X0. 8X180. 3Λ1400Χ8· 424X2. 2) = 37. 22，fm = 0· 3,均小于最大 油門全負(fù)荷工況對(duì)應(yīng)值。
[0018] (5) fm可以在0. 3~0. 6范圍內(nèi)選擇固定值，最大油門全負(fù)荷恒速加載控制檢測(cè) 時(shí)，供油量最大可以固定取偏大值，規(guī)定恒力加載控制檢測(cè)時(shí)在部分負(fù)荷工況，可以固定取 偏小值；或者無增壓柴油機(jī)可以固定取偏大，增壓柴油機(jī)等效增大了氣缸容積可以固定取 偏小值；或者不論柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、不論是最大油門全負(fù)荷或部分負(fù)荷工況檢測(cè)，都簡(jiǎn)化統(tǒng) 一取fm = 0. 3,符合現(xiàn)代柴油車節(jié)能減排增壓、電控的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
[0019] 車用柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)因子的確定方法，無需所檢車輛柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速、排量、吸氣方式 技術(shù)參數(shù)，具有確定發(fā)動(dòng)機(jī)因子實(shí)施方便、準(zhǔn)確、快捷的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.車用柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)因子的確定方法，是計(jì)算功率校正系數(shù)時(shí)，統(tǒng)計(jì)和確定發(fā)動(dòng)機(jī)因 子的一種方法，其特征在于：通過計(jì)算和統(tǒng)計(jì)各種車用柴油機(jī)的校正比排量循環(huán)供油量qc 值，當(dāng)在用柴油車檢測(cè)動(dòng)力性或燃料經(jīng)濟(jì)性或廢氣排放需要計(jì)算功率校正系數(shù)a時(shí)，按統(tǒng) 計(jì)結(jié)果，在〇. 3~0. 6范圍內(nèi)選擇確定發(fā)動(dòng)機(jī)因子fm為固定值，可以不論柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、 不論是最大油門全負(fù)荷恒速加載控制或規(guī)定恒力加載控制部分負(fù)荷工況檢測(cè)，都簡(jiǎn)化統(tǒng)一 取fm固定值為0. 3或其它固定值，或者當(dāng)最大油門全負(fù)荷恒速加載控制檢測(cè)時(shí)可以固定取 偏大值，當(dāng)規(guī)定恒力加載控制部分負(fù)荷工況檢測(cè)時(shí)可以固定取偏小值，或者無增壓柴油機(jī) 可以固定取偏大值，增壓柴油機(jī)可以固定取偏小值，無需所檢車輛柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速、排量、吸 氣方式技術(shù)參數(shù)從而準(zhǔn)確計(jì)算a值。
【專利摘要】車用柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)因子的確定方法，從各種車用柴油機(jī)的萬有特性曲線，統(tǒng)計(jì)額定功率點(diǎn)或最大扭矩點(diǎn)的油耗率與全負(fù)荷最低油耗率的比值，建立校正比排量循環(huán)供油量qc與油耗、轉(zhuǎn)速、氣缸容積的公式，統(tǒng)計(jì)和計(jì)算各種車用柴油機(jī)全負(fù)荷的qc值，按統(tǒng)計(jì)結(jié)果，在0.3～0.6范圍內(nèi)選擇確定發(fā)動(dòng)機(jī)因子fm為固定值，也可以根據(jù)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或負(fù)荷工況特點(diǎn)來確定fm的固定值，無需所檢車輛柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速、排量、吸氣方式技術(shù)參數(shù)從而準(zhǔn)確計(jì)算柴油機(jī)功率校正系數(shù)值。
【IPC分類】G01M15/04
【公開號(hào)】CN105300702
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510856778
【發(fā)明人】吳明
【申請(qǐng)人】吳明
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日