[其他]內燃機經濟運行節油指示器

在審

• 申請號: 101986000000159
• 申請日: 1986-01-14
• 公開（公告）號: CN86100159B
• 公開（公告）日: 1988-12-21
• 發明（設計）人: 謝作良
• 申請（專利權）人: 農牧漁業部南京農業機械化研究所
• 代理公司: 農牧漁業部專利事務所
• 代理人: 范天南

本指示器適用于以內燃機為動力的各種機器，為操縱者提供經濟運行指示。它以內燃機的負荷特性或萬有特性為依據，精確設定各種轉速下的燃油消耗經濟區；再取實際工況下的轉速和排氣溫度與設定區進行比較，然后，用兩列視覺信號向駕駛員提供全面的燃油消耗情況指示。上海５０拖拉機配裝本指示器，經耕、耙、收獲等田間作業和公路運輸試驗，測定的數據表明，較未裝指示器、憑經驗操作的拖拉機節油５％以上，使用亦很方便。

本發明屬機器運行指示裝置，用于以內燃機為動力的各種機器，為駕駛員提供內燃機經濟運行指示。

國外研制了多種內燃機燃油消耗經濟性警告器、指示器，工作原理及其結構各異。如美國專利4，413，249所介紹的燃油效率警告器，其工作原理是，當內燃機的轉速、油門位置超過某個設定的極限值，運轉工況點不在所規定的經濟區域時，便向駕駛員發出視聽信號，該警告器結枸雖然簡單，但經濟區設置得較寬，因此節油效果較差;又如德國專利2，029，634中介紹的換擋指示裝置，有兩根分別指示發動機的轉速和負荷的指針，面板上繪有低油耗標志區。駕駛員通過改變油門或變速擋位努力使兩指針的交叉點位于標志區內，以達經濟運行之目的。因此駕駛員必須始終注視負荷指示器和轉速指示器，注意力分散過多，精力容易疲勞，影響操作安全。該指示裝置幾乎不用于車輛。

本發明可裝在車輛上，適用性強，使用方便，而又不會分散車輛駕駛員的注意力，按它所提供的指示信號操作，可以收到較好的經濟運行節油效果。其特征是，經濟油耗參考區設置準確;運行工況參數采用排氣溫度和轉速，簡單易行;顯示部分采用二列視覺顯示器件（發光二極管），由顯示時的幾何位置組成指示。

本發明能及時地向駕駛員提供下列指示：①內燃機的實際轉速;②內燃機的實際負荷;③內燃機各工況的經濟油耗區及最低油耗工況區;（4）內燃機的實際運行工況與各工況經濟油耗區及最低油耗工況區的差距。據此，駕駛員則可結合當時的作業和生產率等項的具體要求，權衡得失，合理選配拖帶負載，變換車輛擋位，改變油門位置，使內燃機工作在最低或較低的燃油消耗區，達經濟運行節油之目的。

本發明的方案，見框圖1。

本內燃機經濟運行節油指示器的電路，包括：

1.內燃機轉速電量信號的發生、整形和整流濾波電路（1）;

2.內燃機轉速摸擬電量信號，運算放大電路（2）;

3.內燃機排氣溫度（負荷）摸擬電量信號的發生、運算放大電路（3）;

4.內燃機轉速，排氣溫度模擬電量信號，窗口判斷電路（4，5）;

5.內燃機轉速、排氣溫度電信號輸出與門控制及顯示電路（6，7）;

6.基準電壓電路（8）;

7.電源電路（9）;

下面以用于上海495A柴油機的工作原理線路（圖2）為例，詳細說明如下：

內燃機的轉速信號取自它所附帶的硅整流發電機，該信號（S1）通過藉合線圈（L），被二極管（D1、D2）削波后，加到比較器（07）的正輸入端。比較器（07）輸出頻率與內燃機轉速成正比的矩形脈沖。該矩形脈沖經R3，微分電路的C1、R5加到比較器（06）正輸入端，經該比較器（06）整形，輸出寬度、幅度均一定，且個數與內燃機轉速成正比的正負矩形脈沖。然后，由二極管（D3）整流，R8、R9分壓，C2、R10、C3濾波，R11、R12分壓，把轉速摸擬電量信號加到運算放大器（05）正輸入端。其負輸入端則加上參考電壓（V1）。V1取自精密電壓基準源。內燃機轉速摸擬電量經運算放大器（05）放大后由R18輸出，加到轉速窗口（4）各比較器的正負輸入端。每兩個比較器構成一個窗口。窗口的大小由R20～R26中的每個電阻上所分得的電壓值而定，把它當作內燃機轉速參考值該電壓是精密電壓基準源（04）經由R19供給的。運算放大器（05）輸出的轉速電量經窗口電路（4）判斷，如果該轉速電壓值正好落在某一窗口電壓值的范圍內，則該窗口的兩個比較器輸出高電平，加到對應的兩輸入與門的輸入端。該與門輸出高電平，三極管飽和導通，發光二極管（LED）點燃。否則，與門輸出低電平，三極管截止，發光二極管（LED）熄滅。