AutoXS.ru — Авто Энциклопедия

Испытания двигателей проводят для оценки фактических показателей работы двигателей и их сравнения с расчетными показателями, определения качества проведенного ремонта, а также для проверки влияния на показатели работы двигателя тех или иных регулировок.
Как правило, испытания двигателя проводят после их полной обкатки в соответствии с технологическими требованиями.
Анализ результатов испытаний позволяет оценить эффективность конструктивных особенностей и качество изготовления двигателя (при заводских испытаниях новых моделей двигателей), либо дать качественную оценку выполненному ремонту (при испытаниях после капитального или текущего ремонта двигателя).

Виды испытаний двигателей:
Основные виды испытаний двигателей можно классифицировать по признакам, определяющим программу и методы проведения испытаний.

По целевому назначению различают испытания:
• поисковые и исследовательские;
• доводочные;
• приемочные и приемосдаточные (государственные, межведомственные);
• инспекционные (длительные, краткие, периодические, контрольные);
• ресурсные (испытания на надежность и эксплуатационную технологичность);
• сертификационные и другие.

По применяемым средствам и методам испытаний, а также условиям и месту их проведения различают следующие виды испытаний;
• стендовые;
• полигонные;
• дорожные;
• эксплуатационные;
испытания в особых условиях (высокогорных, тропических и т.д.).

Наиболее полный анализ большинства видов испытаний двигателей можно получить использованием методов стендовых испытаний, которые позволяют с большой степенью точности оценить динамические, эксплуатационные и экономические характеристики двигателей внутреннего сгорания, а также влияния на эти характеристики тех или иных факторов (например, регулировок, конструкторских и технологических решений и т. п.).
Стендовые испытания двигателей
Для стендовых испытаний двигателей применяются специальные испытательные стенды, устанавливаемые на мощном бетонном фундаменте с заделанными в него чугунными плитами. Б последнее время получили распространение бесфундаментные стенды, которые проще и удобнее в эксплуатации.

Конструкция испытательного стенда включает:
• устройства для закрепления испытываемого двигателя на стенде (стойки, кронштейны, фланцы, балки и т п.);
• энергетическое устройство для испытания двигателя без его запуска, для первичной оценки качества сборки и крепления двигателя на стенде, а также для холодной обкатки двигателя перед началом испытаний. В качестве энергетического устройства, как правило, используются мощные электродвигатели, но могут применяться и другие машины;
• тормозное устройство для имитации нагрузки двигателя В качестве тормоза наиболее часто используется электродвигатель, который при холодных испытаниях применялся в качестве энергетического средства, либо гидравлические тормозные механизмы;
• устройство для согласования характеристик двигателя и тормоза (в случае с электродвигателем — мощный переменный резистор, в случае с гидротормозом — гидротрансформатор);
• оборудование, обеспечивающее работу систем питания двигателя топливом и отвода отработавших газов, смазочной системы и системы охлаждения двигателя;
• органы управления процессом испытания:
• необходимые контрольно-измерительные приборы и устройства для регистрации и снятия испытываемых параметров
При испытаниях автотракторных двигателей наибольшее применение находят электрические и гидравлические тормоза. Они характеризуются наибольшей устойчивостью, те способностью поддерживать постоянную частоту вращения при кратковременном нарушении равновесия между вращающим моментом двигателя и моментом сопротивления тормоза.

Выбор тормоза производится по максимальной мощности и по максимальной частоте вращения коленчатого вала испытываемого двигателя Соответствие тормоза испытываемому двигателю по мощностным и скоростным возможностям обычно устанавливают путем наложения внешней скоростной характеристики двигателя на внешнюю характеристику тормоза Б случае, если тормоз по своим характеристикам не удовлетворяет необходимым требованиям для согласования с характеристиками испытываемого двигателя, его заменяют на более мощный или применяют промежуточный редуктор

Испытательный стенд должен иметь оборудование для измерения следующих показателей:
вращающего момента двигателя с точностью ±0.5 % от максимальных показаний, на которые рассчитана измерительная система:
частоты вращения коленчатого вала с точностью ±0.5 %;
расхода топлива с точностью ±1 %;
температуры охлаждающей жидкости с точностью ±2 °С;
температуры масла в смазочной системе с точностью ±2 °С:
барометрического давления с точностью ±20 кПа:
угла опережения зажигания или начала подачи топлива с точностью ±1 градус угла поворота коленчатого вала испытываемого двигателя:
давления наддува с точностью 0.05 кПа

Частоту вращения можно измерять приборами двух типов суммарными счетчиками, фиксирующими число оборотов за определенный отрезок времени, и тахометрами, которые дают текущее значение частоты вращения Б зависимости от принципа действия тахометры могут быть центробежными и электрическими.

Расход топлива определяют с помощью устройств показывающих объемный или массовый расход Продолжительность опытов должна быть не менее 30 сек.

Расход воздуха замеряют с помощью специального расходомера (воздухомера) или с помощью устройств, имеющих на впускном тракте измерительную насадку.

Для определения температуры (в зависимости от пределов изменения температуры и расположения точки, температуру которой необходимо замерить) применяют следующие приборы: жидкостные термометры, термометры сопротивления, термопары и термометры манометрического типа

Угол опережения зажигания или начала подачи топлива на стенде определяется с помощью стробоскопического устройства.

Условия стендовых испытаний автомобильных двигателей определяются ГОСТ 14846-81 «Двигатели автомобильные Методы стендовых испытаний» и предусматривают соблюдение следующих требований:

испытываемый двигатель и применяемые эксплуатационные материалы должны соответствовать техническим условиям:
температура окружающего двигатель воздуха в процессе испытаний не должна превышать +40 °С:
показатели двигателя должны определяться при установившемся режиме работы, при котором вращающий момент, частота вращения, температура охлаждающей жидкости и масла за время измерения изменяются не более чем на ±2 %.
Стандарт является государственным и распространяется на автомобильные поршневые и роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания и их модификации. Стандарт не распространяется на свободнопоршневые двигатели.

Стандарт ГОСТ 14846-81 устанавливает объем и методы испытаний для определения:
мощностных и экономических показателей при полных нагрузках (мощности нетто и брутто);
мощностных и экономических показателей при частичных нагрузках:
показателей на холостом ходу:
условных механических потерь:
равномерности работы цилиндров;
безотказности работы:
дымности отработавших газов

Оценка возможностей испытываемого двигателя и его соответствие требованиям, устанавливаемым нормативными документами, осуществляется по динамико-экономическим характеристикам.
При контрольных испытаниях определяют внешнюю скоростную характеристику мощности нетто, нагрузочную характеристику при частоте вращения на уровне максимального вращающего момента, характеристику холостого хода.
При приемочных испытаниях определяют внешние скоростные характеристики мощности нетто и брутто, нагрузочные характеристики не менее чем при трех различных частотах вращения коленчатого вала, характеристику холостого хода, условные и механические потери, равномерность работы цилиндров безотказность работы двигателя.

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Стенды для обкатки двигателей

Испытание и обкатка двигателей является обязательным этапом технологического процесса. Требование распространяется на новые и прошедшие капитальный ремонт двигатели любого типа. В процессе можно производить проверку технического состояния, проверять соответствие реальных результатов номинальным значениям под нагрузкой и на холостом ходу, производить подготовку к эксплуатации.

НПП «МИКС Инжиниринг» предлагает услуги по разработке, проектированию, изготовлению, монтажу и пусконаладке нестандартных решений для проверки и обкатки двигателей, сконструированных по индивидуальному техническому заданию заказчика. Мы осуществляем полный цикл работ, от первого до последнего этапа, включая разработку конструкторской документации и программного обеспечения. Также в дальнейшем, в случае необходимости, мы можем произвести доработку проекта под изменившиеся требования, провести сервисное обслуживание.

Индивидуальное испытательное оборудование НПП «МИКС Инжиниринг», разработанное и изготовленное по Вашему техническому заданию, используемое в испытательных лабораториях и цехах предприятия, позволяет на ранней стадии выявить и устранить дефект или брак тестируемого изделия, тем самым повысить в целом качество выпускаемой продукции.

Автоматизированная установка облегчит работу сотрудников и позволит повысить производительность труда за счет автоматизации процесса, освободив квалифицированных рабочих от выполнения рутинной работы.

Разработка стендов для испытания и обкатки двигателей

Мы занимаемся разработкой различного испытательного оборудования по индивидуальным заказам, изготавливая динамометрические стенды на базе индуктивных, асинхронных, гидравлических динамометров:

• Для тепловых тестов.
• Для проведения газоанализа (тестирование на выбросы).
• Для анализа показателей эффективности и экономичности.
• Для испытания отбора мощности.

Наша услуга заключается в создании решения для тестирования мотора по индивидуальным параметрам. Нами разработан ряд типовых решений, которые успешно эксплуатируются на участках машиностроительного и авиастроительного производства, в ремонтных цехах и мастерских, занимающихся ремонтом сельскохозяйственной техники, на станциях технического обслуживания автомобилей.

Цели и результаты

Обкаточный стенд для испытания ДВС после ремонта или изготовления позволяет оценить качество произведенных работ, выявить возможные дефекты, проверить рабочие параметры. Также он необходим для притирки сопрягаемых частей и узлов при подготовке к процессу эксплуатации.

Принцип действия стенда для испытания и обкатки двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Решение представляет собой комплексное устройство с программным управлением и автоматизированной системой контроля за проведением хода тестирования. Конструкция может включать различные узлы и агрегаты. В зависимости от технического задания установка для проверки силового агрегата комплектуется ДПТ, АС-двигателем в режиме генератора, вариатором, электродвигателем с рекуперацией и без. В проекте может применяться частотный преобразователь, датчик угла поворота, теплообменник (рекуператор), прочие датчики и вспомогательные системы. Можно вмонтировать устройство для отведения отработанных выхлопных газов, узел питания ДВС воздушной смесью, регулятор подачи масла, датчик проверки температуры охлаждающей жидкости и т.д.

Испытуемый двигатель устанавливается на раме и подключается к системе. Рама может устанавливаться на жестком фундаменте или монтироваться на пружинах, виброопорах.

• Испытания могут проводиться в нескольких режимах:
• При приемке/сдаче.

• Обкатка:
• Холодная
• Горячая
• Горячая (под действием допустимой нагрузки)

В режиме обкатки «на холодную» производится запуск коленвала испытуемого двс от внешнего источника тока (или любого стороннего мотора). При этом подогревается масло, чтобы не создавать слишком высокую нагрузку и аварийную ситуацию.

«Горячая» обкатка производится при заведенном двс. Испытание «на горячую» производится под действием нагрузки (нагрузка тормозной системой) и без нее.

Испытательный стенд позволяет определить мощность, измерить частоту вращения коленвала, температуры охлаждающей жидкости ДВС, расхода топлива. Может фиксировать отклонения от номинальных параметров, дефекты, течь масла, перерасход топлива, недопустимый стук пальцев и поршней. Также, по желанию заказчика, можно вмонтировать в систему любые другие датчики, которые будут фиксировать заданные величины.

Автоматизация процесса испытания и обкатки

Программное обеспечение стенда обеспечивает полную или частичную автоматизацию процесса с фиксацией контрольных выходных данных. Полученные результаты выводятся на печать или записываются на съемный носитель информации (диск).

При отклонении полученных данных от нормы, система моментально останавливает работу, не допуская выхода электродвигателя из строя. Величины допустимых отклонений устанавливаются оператором заранее или могут быть «вшиты» в программу, исключая ошибки оператора.

Разработка испытательного оборудования для различных отраслей производства

НПП «МИКС Инжиниринг» имеет опыт сотрудничества с автомобильной промышленностью, нефтегазовым комплексом, транспортной отраслью, машиностроительной и авиастроительной. В наличии имеются сертификаты, которые являются доказательством аттестации нашей компании по российским и международным стандартам.

Разрабатываем как отдельные стенды для проверки двигателей, так и многоэтапные испытательные комплексы, которые могут давать циклическую нагрузку, работать в заданных условиях под давлением, при определенных температурах и т.д.

Также мы занимаемся модернизацией старых установок, переоборудованием испытательных участков и цехов. Готовы рассматривать Ваши условия сотрудничества.

Часть 2. Основные исполнительные элементы стенда испытания ДВС и ЭД

Это одна из частей проекта “Стенд для испытаний электрических машин и двигателей внутреннего сгорания мощностью от 0,1 до 15 кВт”.

Все части проекта доступны по ссылкам:

Комплектация стенда, взятая за основу для проектирования испытательного стенда для проверки и исследования характеристик ДВС и электродвигателей.

Индуктивный динамометр-тормоз 1WB115

Технические характеристики индуктивного динамометра-тормоза 1WB115:

• номинальный крутящий момент 50 Нм;
• номинальная мощность 15 кВт;
• номинальная частота вращения 2865 об/мин;
• максимальная частота вращения 18000 об/мин;
• инерция ротора 1.27 × 10 -2 кг*м2;
• в комплекте руководство эксплуатации на русском языке.

Управляемый источник питания DES 411/113

Технические параметры управляемого источника питания DES 411/113:

• контроль токов питания, с пятикратными перегрузками;
• установка номинального значения тока питания;
• возможность контроля посредством цифровых входов/выходов;
• два аварийных выхода состояния по температуре и электрической цепи;
• аналоговый вход для контроля номинального тока;
• рабочая температура 0…+50℃;
• класс защиты IP66 в алюминиевом корпусе;
• кабели 1.5 м и 20 м;
• основание для водяного охлаждения.

Датчика крутящего момента TMHS 310

• высокоскоростной датчик крутящего момента, бесконтактный;
• номинальный крутящий момент 50 Н*м,
• допустимая перегрузка 200%; выход +/- 5 VDC (max +/- 10 VDC),
• канал измерения частоты вращения, TTL выход;
• max частота вращения 32000 об/мин,
• точность (навигация ниже, а также в заголовке)