一種微型發(fā)動機(jī)的測試系統(tǒng)

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一種微型發(fā)動機(jī)的測試系統(tǒng)

開發(fā)一種可用于評估11.5mL 2沖程內(nèi)燃機(jī)的測試系統(tǒng)，以改進(jìn)該內(nèi)燃機(jī)燃燒系統(tǒng)。準(zhǔn)確的發(fā)動機(jī)測試分析需要復(fù)雜、專業(yè)而昂貴的設(shè)備，這對于有限的科研預(yù)算經(jīng)費(fèi)是個問題。預(yù)算問題在測試微型發(fā)動機(jī)時會更加嚴(yán)重，因?yàn)槲⑿桶l(fā)動機(jī)具有低流量、高轉(zhuǎn)速、外形緊湊等特點(diǎn)，因此要求測試系統(tǒng)更為高精度、高速和小巧。在預(yù)算經(jīng)費(fèi)有限的情況下，開發(fā)一款適合微型發(fā)動機(jī)測試的系統(tǒng)很有挑戰(zhàn)性，但這可以通過細(xì)致地選購部件來實(shí)現(xiàn)。

本測試系統(tǒng)欲實(shí)現(xiàn)的功能包括：性能測試、燃油系統(tǒng)標(biāo)定和燃燒分析。首先，加工一個微型測試架以放置被測試的發(fā)動機(jī)和一臺無刷直流電機(jī)，它們之間用無滯后萬向節(jié)連接。無刷直流電機(jī)兼具起動機(jī)和發(fā)電機(jī)功能，其在測試開始時轉(zhuǎn)動以起動發(fā)動機(jī)。測試中，施加一個精確控制的電壓，使無刷直流電機(jī)產(chǎn)生固定阻力矩，可作為測功機(jī)使用。測試裝置安裝在發(fā)動機(jī)和測試架上，其包括進(jìn)排氣溫度傳感器、低速排氣壓力傳感器、光電式曲軸位置傳感器、燃油流量傳感器、熱線風(fēng)速儀空氣流量傳感器和氣缸壓力傳感器。使用國家儀器公司的DAQ系統(tǒng)聯(lián)合LabVIEW虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件完成數(shù)據(jù)采集工作。利用AVL公司的IndiModul系統(tǒng)采集氣缸壓力數(shù)據(jù)。最后，通過精確的部件選擇和客觀的測試方案設(shè)計，將測試系統(tǒng)和一個被測量的微型2沖程發(fā)動機(jī)組裝在一起，完成了一次完整的測試。

Andrew Wiegand et al. SAE 2012-32-0105.

編譯：葉翔