Контроль топливной экономичности в дорожных и стендовых условиях.
Расход топлива может быть измерен с использованием средств ходовой или стендовой диагностики. Для проведения ходовой диагностики необходим участок горизонтальной дороги длиной в несколько километров, желательно изолированный от воздействия внешних климатических условий, пятое колесо для измерения пройденного автомобилем пути и помещение при этом участке дороги для хранения измерительного оборудования и обработки данных. Всё это очень дорого. Поэтому сегодня наибольшее распространение в предприятиях получила стендовая диагностика. К средствам стендовой диагностики относятся стенд проверки мощности с беговыми роликами и нагружателем и расходомер топлива.
Рассмотрим особенности контроля расхода топлива на роликовом стенде. Для этого запишем еще раз уравнение расхода топлива в дорожных условиях:
,
.
На стенде с беговыми роликами:
,
,
где
сила
веса, приходящаяся на ведущие колеса;
коэффициент
трения качения колес по роликам стенда;
потери
мощности в механизмах стенда, приведенные
к тяговому усилию;
мощность,
поглощаемая нагружателем стенда и
приведенная к тяговому усилию.
Так как
,
,
отсутствует фактор аэродинамического
сопротивления
и появляются дополнительные потери
и
,
характеры изменения расхода топлива в
зависимости от скорости движения на
стенде и на дороге сильно различаются.
Поэтому, по результатам стендовых
испытаний нельзя автоматически определить
дорожный расход топлива. Однако эти
результаты можно использовать для
сравнительной оценки топливной
экономичности однотипных автомобилей.
Критерием общего технического состояния испытуемого автомобиля служит сравнение измеренного расхода топлива на стенде с контрольным расходом, определенным методом статистических испытаний группы технически исправных автомобилей на таком же стенде.
Расход топлива свыше контрольной нормы указывает на необходимость поэлементного диагностирования систем двигателя и автомобиля.
Как правило, расход измеряют на двух – трех режимах: минимальные обороты холостого хода, режимы максимальной мощности и (или) максимального крутящего момента.
Объемные расходомеры.
Простейший объемный расходомер модели К-516.02 выпускался в течение ряда лет Челябинским авторемонтным заводом и предназначен карбюраторов. Он подключается бензонасосом и карбюратором.
Сначала электрический клапан открыт. Так как бензонасос подает топлива больше, чем потребляет двигатель, происходит заполнение колб. Конструкция рассчитана так, что при нормальном давлении бензонасоса уровень топлива в колбах поднимается выше луча верхней фотосистемы, образуемой источником света и фотодиодом . При этом манометр покажет давление развиваемое бензонасосом. Если давления бензонасоса недостаточно и топливо не поднимается выше луча верхней фотосистемы, с помощью клапана можно выпустить часть воздуха и таким образом повысить уровень топлива. После стабилизации уровня расходомер готов к процедуре замера.
По команде оператора с блока управления клапан закрывается и топливо начинает расходоваться из колбы. После пересечения поплавком луча верхней фотосистемы включается секундомер , а после пересечения луча нижней фотосистемы он выключается.
Зная объем топлива, заключенный между фотосистемами и время расходования этого объема, можно рассчитать удельный расход топлива
,
.
Если колбы и выполнить достаточно высокими и прочными, чтобы допустить сжатие воздуха над ними до 0,3…0,4 МПа, такой расходомер можно использовать для измерения расходов дизельными и бензиновыми впрысковыми двигателями, топливные насосы которых развивают давление на порядок больше, чем бензонасос карбюраторного двигателя. Однако из-за большого объема топлива в расходомере, его невозможно использовать на неустановившихся режимах, так как погрешность измерения будет чрезмерной.