Типы динамометров и тестирование выбросов

Описание

Динамометрический стенд для двигателей имеет решающее значение для производства двигателей внутреннего сгорания и научно-исследовательских задач.

Доступные типы динамометра для тестирования в основном являются:

• POWERLINK серии CAC динамометр переменного тока
• POWERLINK серии GW/ GWD вихретоковой динамометр
• POWERLINK серии SG гидравлический динамометр

Разумный выбор динамометра является чрезвычайно важным для тестирования двигателя внутреннего сгорания. Динамометр переменного тока реализован с использованием передовых технологий, имеет высокую надежность работы, низкие эксплуатационные расходы, адаптирован под международные стандарты.

Тестирование на выбросы: требования к испытаниям — Электрический динамометр переменного тока (единственный вариант)

В связи с глобальным усилиям по борьбе с загрязнением увеличивается контроль за выбросами транспортных средств, продолжают улучшаться предельные нормы выбросов, появляются новые международные стандарты на выбросы для дизельных и карбюраторных двигателей.

ESC (European Stationary Cycle)

Двигатель протестирован на динамометре в течении последовательности ряда установившихся режимов, описанных ниже в таблице. Двигатель должен работать в течение заданного времени в каждом режиме, выполняя предписанные обороты двигателя и изменения нагрузки в первые 20 секунд. Указанная скорость должна выдерживаться в пределах ± 50 оборотов в минуту, и указанный крутящий момент должна выдерживаться в пределах ± 2% от максимального крутящего момента указанной скорости. Выбросы измеряются в каждом режиме и в среднем в течение цикла, используя набор весовых коэффициентов. Твердые частицы выбросов собираются на одном фильтре в течении всех 13 режимов испытаний. Окончательные результаты испытаний на выбросы выражаются в г/кВтч.

Во время сертификационных испытаний выбросов, персонал по сертификации может запросить дополнительные режимы случайного тестирования в пределах зоны контроля цикла как показано на рисунке ниже. Максимальные выбросы в этих дополнительных режимах определяются путем интерполяции между результатами соседних обычных тестовых режимов.

ELR (European Load Response)

Тест состоит из последовательности трех шагов нагрузки в каждой из трех частот вращения двигателя А (цикл 1), B (цикл 2) и С (цикл 3), после чего идет цикл 4 со скоростью между скоростью А и скоростью С и нагрузки между 10% и 100%, выбирается сертифицированным персоналом. Скорости A, B, и C определяются в цикле ESC. Последовательность работы динамометра при испытании двигателя, показана ниже.

Измерения значений дыма постоянно семплировались во время испытания ELR с частотой не менее 20 Гц. Дымовые следы затем анализируются, чтобы определить окончательные значения дыма путем расчета.

• Во-первых, значения дыма усредняются по 1 секундными интервалами времени, используя специальный алгоритм усреднения.
• Во-вторых, значение шага нагрузки к измеренному значению дыма определяются как высшее среднее значение в течении 1 секунды измерений в каждой из трех стадий нагрузки для каждого значения скорости.
• В-третьих, средние значения дыма для каждого цикла (скорости испытаний) рассчитываются как средних арифметических от трех значений нагрузки.

Окончательное значение дыма определяется как средневзвешенная от средних значений по скорости A (весовой коэффициент 0,43), В (0,56), и C (0,01).

ETC (European Transient Cycle)

Различные условия эксплуатации представлены тремя частями цикла, в том числе городских условий, сельских условий и управления автомобилем на автомагистралях. Продолжительность всего цикла составляет 1800 секунд. Продолжительность каждой части 600 секунд.

• Первая часть из них представляет движение в городских условиям с частыми пусками, остановками, движением по инерции (на холостом ходу).
• Вторая часть является вождением в сельских условиях, начиная с сегмента сильного ускорения.
• Часть третья является режимом вождения на автомагистрали.

Кривые, соответствующие оборотам двигателя и крутящего момента приведены ниже.

WHTC (World Harmonized Transient Cycle)

Тест WHTC является моделью практической эксплуатации тяжелых коммерческих транспортных средств. Ниже представлены два репрезентативных цикла испытаний: цикл испытаний в переходном режиме (WHTC) с холодным и горячим стартом и горячий старт в установившемся режиме (WHSC). Они были созданы по типичным условиям вождения в ЕС, США, Японии и Австралии.

WHTC это переходной тест с длительностью 1800 секунд, с несколькими сегментами контроля. Значения нормализованного числа оборотов двигателя и крутящего момента за цикл WHTC схематически показан ниже.

NRTC (Nonroad Transient Cycle)

Тест NRTC является переходным тестом для дизельных двигателей внедорожников. Данные тест разработан US EPA в сотрудничестве с властями в Европейском Союзе (ЕС). Тест используется в мире для сертификации выбросов двигателей внедорожников.

Данный цикл имеет общую продолжительность 1200 секунд.