1.3.2. Система питания двигателя топливом

Для обеспечения подачи топлива в двигатель и определения его расхода с высокой точностью на испытательном стенде установлены топливные баки и устройства для определения количества подаваемого топлива. Емкость баков подбирается в зависимости от мощности испытываемого двигателя. Для бензинового двигателя топливный бак располагается ниже уровня двигателя, поскольку бензин из бака подается с помощью топливного насоса. Для дизеля на стенде предпочтительно расположение топливного бака выше уровня топливного насоса.

1.3.3. Система для удаления отработавших газов

К впускному коллектору двигателя присоединяется отводная труба, вывод ее находится в специальном колодце за пределами лаборатории. К трубопроводу, отводящему отработавшие газы, предъявляются следующие требования:

длина должна быть не менее 6 м;

колена должны быть с плавными закруглениями, а их число не более трех;

проходное сечение трубы не должно быть меньше проходного сечения выпускного коллектора;

все соединения должны быть плотными.

1.4. Измерительные средства

Современные автомобили и их энергетические установки – двигатели оснащены большим количеством датчиков, позволяющих контролировать работу всех систем и даже узлов. Преобразование информации с выходов датчиков, в форме удобной для индикации осуществляется бортовыми компьютерами и выводится на цифровое табло. Встроенные (штатные) датчики служат для преобразования неэлектрических величин в электрические сигналы: уровня напряжений, токов, изменения сопротивления импульсов напряжений и токов и т. д. В системах управления двигателями устанавливается больше десятка датчиков, причем назначение некоторых из них несколько отличается у бензиновых двигателей и дизелей. Они могут быть объединены по типу измеряемых параметров в следующие группы: расходомеры воздуха (расход топлива в инжекторных двигателях косвенно определяется по длительности открытия инжектора в момент впрыскивания топлива), давлений, температур, угла поворота дроссельной заслонки (дросселя), угла поворота и частоты вращения коленчатого вала, датчиков детонации и кислорода (в бензиновых двигателях), уровня топлива в баках, начала подачи топлива (в дизелях) и т. д.

С учетом отмеченного современные двигатели, как правило, не требуют установки на стенде дополнительных систем, кроме измерителей расхода топлива для получения более точных значений часового массового расхода топлива и индикаторных диаграмм.

Для проведения стендовых испытаний двигателей не имеющих штатных датчиков необходимы измерительные средства, с помощью которых может быть получена информация о состоянии двигателя во всех режимах работы.

Достоверность и сравнимость получаемых при испытаниях результатов зависят от правильности выбора измерительной аппаратуры, которая должна обеспечивать:

заданную точность измеряемых величин;

стабильность показаний в течение измерительного процесса;

высокую чувствительность измерительных преобразователей, в особенности первичных (датчиков);

требуемое быстродействие при измерении быстропротекающих процессов.

Все измерительные средства на испытательном стенде можно разделить на две группы: в первую входит контрольно-измерительная аппаратура, предназначенная для контроля исправного функционирования систем двигателя, часто встраиваемая в него. Ко второй группе относится информационная измерительная аппаратура стационарного типа.

Требования к аппаратуре 1-й и 2-й группы разные. Приборы 1-й группы не отличаются высокой точностью, но должны быть надежны в эксплуатации и относительно дешевы при изготовлении. К приборам 1-й группы относятся: датчики частоты вращения, контрольные манометры давления масла, топлива, датчики температуры охлаждающей жидкости и масла, расходомеры топлива и воздуха и т.д. Приборы 2-й группы, напротив, должны обладать высокой точностью и стабильностью, высоким быстродействием в системе измерения быстропротекающих процессов и быстроменяющихся величин. К ним относятся приборы для измерения температуры и давлений в цилиндре двигателя и топливоподающих системах дизелей, расходов топлива и воздуха, температуры выхлопных газов и т.д.

Для построения большинства характеристик двигателя необходим следующий набор измеряемых величин:

частота вращения коленчатого вала двигателя;

крутящий момент на коленчатом валу;

расходы топлива, воздуха и охлаждающей воды;

температуры воды на выходе и входе в двигатель, масла, отработавших газов, воды в гидротормозе;

давление масла, топлива, картерных газов;

угол опережения зажигания (впрыска топлива);

состав и количество вредных выбросов и т.д.