● 臺架試驗的方式
——兩種連接方式
在發(fā)動機與測量控制系統(tǒng)的連接上,存在著硬連接和軟連接兩種方式。所謂的硬連接是將未帶變速器的發(fā)動機的大飛輪直接連接到測功機上,這種連接方式在臺架試驗時可以直接傳達發(fā)動機的輸出功率,沒有變速器的機械損失,但是其無法模擬整車的使用環(huán)境。
而軟連接是將發(fā)動機與變速器裝配好后,再通過變速器輸出端與測功機相連。這是一種很方便地模擬整車環(huán)境的連接方式。這種方式是通過變速器來輸出動力,所以其功率有所損失,但它可以更準確地模擬整車環(huán)境。由于是通過變速器連接測功機,所以發(fā)動機的輸出比較穩(wěn)定,且不會對測功機產(chǎn)生強烈的振動損傷。
——臺架試驗測試參數(shù)
其實發(fā)動機臺架試驗最為重要的是獲取發(fā)動機運行時的相關(guān)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)也就是測試參數(shù),而獲取的方式就是借助安裝在發(fā)動機各個位置上的傳感器,最終通過數(shù)據(jù)的對比和分析來做出相應的評判。
相比量產(chǎn)發(fā)動機上的傳感器,臺架試驗中的傳感器要多得多,比如一個供油系統(tǒng)就要測試供油溫度、供油壓力、油軌壓力、油管壓力、噴油器針閥的升程、燃油消耗量等等。整個發(fā)動機需要測試的參數(shù)在四、五十項甚至更多。測試的參數(shù)越多,越能詳細了解發(fā)動機各個部分運轉(zhuǎn)時的狀態(tài),也可以更好地幫助研發(fā)人員了解產(chǎn)品,從而做出改進和優(yōu)化。
除了常規(guī)的傳感器外,在臺架試驗中還會用到一些較為特殊的傳感器或者儀器,比如安裝在燃燒室內(nèi)的攝像頭可以記錄發(fā)動機噴油、點火、燃燒的情況,從而幫助設(shè)計人員對進氣氣流、燃油噴射角度、活塞頂部的形狀等進行相應改進,而這種攝像頭必須能夠承受燃燒室內(nèi)高溫高壓的惡劣環(huán)境。下面的視頻就是借助這種攝像頭展示了發(fā)動機燃燒室內(nèi)部的實際工作情況!
在參觀過程中,技術(shù)人員向我說到:臺架試驗中最重要的是測量設(shè)備的測試精度。雖然國內(nèi)也有一些企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)動機臺架試驗的設(shè)備,但是在精度上還難以和進口設(shè)備相媲美,當然還不能少了經(jīng)驗豐富的試驗人員。
隨著電子元器件和計算機技術(shù)的發(fā)展,發(fā)動機所要測試的參數(shù)種類以及采樣的頻率越來越多,這也就需要加強臺架試驗中數(shù)據(jù)的采集、分析以及處理的能力。如今臺架試驗也在使用現(xiàn)代化的通訊方式,比如總線系統(tǒng)的應用,同時臺架試驗也在向著自動化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。
總結(jié):
可以看到,整個發(fā)動機臺架試驗所需要的設(shè)備以及對外部環(huán)境的要求是比較高的,而很多現(xiàn)實中難以遇到的情況都可以通過臺架試驗來進行模擬,這樣就極大地拓展了對發(fā)動機性能和可靠性驗證的范圍。我認為臺架試驗或許就像一面鏡子,透過它可以不斷地發(fā)現(xiàn)問題并加以優(yōu)化和改進。(文/汽車之家 馮景毅)
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