Stanowisko testowe silnika

Stanowisko do badań silników to obiekt służący do opracowywania, charakteryzowania i testowania silników. Urządzenie, często oferowane jako produkt producentom OEM z branży motoryzacyjnej , umożliwia pracę silnika w różnych trybach pracy i oferuje pomiar kilku zmiennych fizycznych związanych z pracą silnika.

Zaawansowane stanowisko do testowania silników zawiera kilka czujników (lub przetworników ), funkcje zbierania danych i siłowniki kontrolujące stan silnika. Czujniki mierzą kilka interesujących zmiennych fizycznych, które zazwyczaj obejmują:

Informacje zebrane przez czujniki są często przetwarzane i rejestrowane przez systemy gromadzenia danych. Siłowniki pozwalają na osiągnięcie pożądanego stanu silnika (często określanego jako unikalna kombinacja momentu obrotowego i prędkości obrotowej silnika). W przypadku silników benzynowych siłowniki mogą obejmować siłownik przepustnicy wlotu, urządzenie ładujące silnik, takie jak silnik indukcyjny . Stanowiska do testowania silników są często pakowane na zamówienie z uwzględnieniem wymagań klienta OEM. Często zawierają one mikrokontrolerach systemy kontroli ze sprzężeniem zwrotnym o następujących cechach:

  • w pętli zamkniętej (przydatna do charakteryzowania osiągów silnika w stanie ustalonym lub przejściowym)
  • działanie żądanego momentu obrotowego w zamkniętej pętli (przydatne do emulacji scenariuszy w pojeździe na drodze, umożliwiając w ten sposób alternatywny sposób charakteryzowania osiągów silnika w stanie ustalonym lub przejściowym)

Zastosowania stanowiska do testowania silników

Stanowisko testowe silnika z systemem wielozłącza WALTHER-PRAEZISION
  • Badania i rozwój silników, zwykle w laboratorium OEM
  • Strojenie używanych silników, zwykle w centrach serwisowych lub do zastosowań wyścigowych
  • Koniec linii produkcyjnej w fabryce OEM. Zmiana badanych silników odbywa się automatycznie, a przewody płynu, elektrycznego i spalin są podłączane do stanowiska badawczego i silnika oraz odłączane od nich za pomocą systemów dokujących. Gdy silnik zadokuje na stanowisku badawczym, mechaniczny wał napędowy jest do niego automatycznie podłączany.

Testy silników w celach badawczo-rozwojowych

Stanowisko do prób silników HORIBA typ TITAN

Działalność badawczo-rozwojowa (R&D) dotycząca silników u producentów OEM w branży motoryzacyjnej wymagała zaawansowanych stanowisk do testowania silników. Producenci OEM samochodów są zwykle zainteresowani opracowaniem silników spełniających następujące trzy cele:

  • aby zapewnić wysoką efektywność paliwową
  • w celu poprawy właściwości jezdnych i trwałości
  • być zgodne z odpowiednimi przepisami dotyczącymi emisji

W związku z tym stanowiska badawczo-rozwojowe do testowania silników pozwalają na pełnoprawny rozwój silnika poprzez pomiary, kontrolę i rejestrację kilku istotnych zmiennych silnika.

Typowe testy obejmują te, które:

  • określenie efektywności paliwowej i właściwości jezdnych: badanie osiągów momentu obrotowego i prędkości w warunkach ustalonych i przejściowych
  • określić trwałość: testy starzenia, testy oleju i smarowania
  • określić zgodność z odpowiednimi przepisami dotyczącymi emisji: badania emisji objętościowych i masowych w określonych cyklach badań emisji
  • zdobyć dalszą wiedzę na temat samego silnika: ćwiczenie mapowania silnika lub opracowanie wielowymiarowych map wejścia-wyjścia wśród różnych zmiennych silnika. np. mapa ciśnienia w kolektorze dolotowym i prędkości obrotowej silnika do natężenia przepływu powietrza dolotowego.

Powiększanie czujników LDV w testach silników

Prędkościomierz świecy zapłonowej - SPV

Technologia laserowa dodaje przydatne narzędzia do ulepszania konstrukcji silnika podczas testowania silnika. Czujniki laserowe wykorzystujące laserową prędkość dopplerowską z powiększającymi czujnikami LDV mogą rejestrować ruchy cząstek gazu podczas całego cyklu spalania 2-suwowego, 4-suwowego lub obrotowego. Te czujniki prędkości świecy zapłonowej (SPV) można włożyć do otworu świecy zapłonowej w komorze spalania silnika. Czujniki można dostosować do wszystkich poziomów głębokości ruchu tłoków - zwykle w zakresie od 0 do 50 mm. Powiększające czujniki LDV będą rejestrować prędkość i kierunek ruchu cząsteczek gazu. Konstrukcję silnika można następnie zoptymalizować za pomocą zarejestrowanych danych i wizualizacji cyklu spalania. Przepływ i kierunek cząstek gazu można poprawić, zmieniając kształt i rozmiary komory, zaworów, świecy zapłonowej, wtryskiwaczy i tłoków, co skutkuje lepszym spalaniem i wydajnością oraz zmniejszoną emisją. Głowice silników z dwoma otworami na świece zapłonowe na cylinder mogą służyć do rejestrowania prędkości i kierunku ruchu cząstek gazu w silniku pracującym w warunkach zapłonu pod napięciem. SPV można również dodać do wlotu i wylotu, aby rejestrować przepływ cząstek w tych obszarach, aby jeszcze bardziej udoskonalić konstrukcję silnika. Powiększające czujniki LDV były używane w jeszcze bardziej ekstremalnych sytuacjach do pomiaru przepływu cząstek w silnikach rakietowych.

Zobacz też

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Engine_test_stand&oldid=1038256425 ”