[其他]内燃机经济运行节油指示器

说明书

本指示器适用于以内燃机为动力的各种机器，为操纵者提供经济运行指示。它以内燃机的负荷特性或万有特性为依据，精确设定各种转速下的燃油消耗经济区；再取实际工况下的转速和排气温度与设定区进行比较，然后，用两列视觉信号向驾驶员提供全面的燃油消耗情况指示。上海５０拖拉机配装本指示器，经耕、耙、收获等田间作业和公路运输试验，测定的数据表明，较未装指示器、凭经验操作的拖拉机节油５％以上，使用亦很方便。

本发明属机器运行指示装置，用于以内燃机为动力的各种机器，为驾驶员提供内燃机经济运行指示。

国外研制了多种内燃机燃油消耗经济性警告器、指示器，工作原理及其结构各异。如美国专利4，413，249所介绍的燃油效率警告器，其工作原理是，当内燃机的转速、油门位置超过某个设定的极限值，运转工况点不在所规定的经济区域时，便向驾驶员发出视听信号，该警告器结枸虽然简单，但经济区设置得较宽，因此节油效果较差;又如德国专利2，029，634中介绍的换挡指示装置，有两根分别指示发动机的转速和负荷的指针，面板上绘有低油耗标志区。驾驶员通过改变油门或变速挡位努力使两指针的交叉点位于标志区内，以达经济运行之目的。因此驾驶员必须始终注视负荷指示器和转速指示器，注意力分散过多，精力容易疲劳，影响操作安全。该指示装置几乎不用于车辆。

本发明可装在车辆上，适用性强，使用方便，而又不会分散车辆驾驶员的注意力，按它所提供的指示信号操作，可以收到较好的经济运行节油效果。其特征是，经济油耗参考区设置准确;运行工况参数采用排气温度和转速，简单易行;显示部分采用二列视觉显示器件（发光二极管），由显示时的几何位置组成指示。

本发明能及时地向驾驶员提供下列指示：①内燃机的实际转速;②内燃机的实际负荷;③内燃机各工况的经济油耗区及最低油耗工况区;（4）内燃机的实际运行工况与各工况经济油耗区及最低油耗工况区的差距。据此，驾驶员则可结合当时的作业和生产率等项的具体要求，权衡得失，合理选配拖带负载，变换车辆挡位，改变油门位置，使内燃机工作在最低或较低的燃油消耗区，达经济运行节油之目的。

本发明的方案，见框图1。

本内燃机经济运行节油指示器的电路，包括：

1.内燃机转速电量信号的发生、整形和整流滤波电路（1）;

2.内燃机转速摸拟电量信号，运算放大电路（2）;

3.内燃机排气温度（负荷）摸拟电量信号的发生、运算放大电路（3）;

4.内燃机转速，排气温度模拟电量信号，窗口判断电路（4，5）;

5.内燃机转速、排气温度电信号输出与门控制及显示电路（6，7）;

6.基准电压电路（8）;

7.电源电路（9）;

下面以用于上海495A柴油机的工作原理线路（图2）为例，详细说明如下：

内燃机的转速信号取自它所附带的硅整流发电机，该信号（S1）通过藉合线圈（L），被二极管（D1、D2）削波后，加到比较器（07）的正输入端。比较器（07）输出频率与内燃机转速成正比的矩形脉冲。该矩形脉冲经R3，微分电路的C1、R5加到比较器（06）正输入端，经该比较器（06）整形，输出宽度、幅度均一定，且个数与内燃机转速成正比的正负矩形脉冲。然后，由二极管（D3）整流，R8、R9分压，C2、R10、C3滤波，R11、R12分压，把转速摸拟电量信号加到运算放大器（05）正输入端。其负输入端则加上参考电压（V1）。V1取自精密电压基准源。内燃机转速摸拟电量经运算放大器（05）放大后由R18输出，加到转速窗口（4）各比较器的正负输入端。每两个比较器构成一个窗口。窗口的大小由R20～R26中的每个电阻上所分得的电压值而定，把它当作内燃机转速参考值该电压是精密电压基准源（04）经由R19供给的。运算放大器（05）输出的转速电量经窗口电路（4）判断，如果该转速电压值正好落在某一窗口电压值的范围内，则该窗口的两个比较器输出高电平，加到对应的两输入与门的输入端。该与门输出高电平，三极管饱和导通，发光二极管（LED）点燃。否则，与门输出低电平，三极管截止，发光二极管（LED）熄灭。