Система двс: Двигатель. Классификация, механизмы и системы ДВС

73997-19: ИС-ДВС 001 Система измерительная

Назначение

Система измерительная «ИС-ДВС 001» (далее — Система) предназначена для измерений основных параметров при стендовых испытаниях двигателей внутреннего сгорания: крутящего момента силы на валу двигателя внутреннего сгорания (ДВС), давления газа (воздуха), масла, температуры газа (воздуха), охлаждающей жидкости, топлива, масла, частоты вращения коленчатого вала, массового расхода топлива.

Описание средств измерений

Принцип работы Системы заключается в преобразовании измеряемых физических величин первичными измерительными преобразователями в электрические сигналы, функционально связанные с измеряемыми физическими величинами, с последующим преобразованием, нормализацией и передачей их по каналам связи в измерительные модули Системы.

Конструктивно Система состоит из: пульта и стойки управления, блоков датчиков давления и температуры, нормализаторов сигнала, усилителей-преобразователей, источников питания и линий связи, измерителя крутящего момента силы на базе асинхронного двигателя и датчика крутящего момента, расходомеров топлива и картерных газов.

Измерительные модули и блоки питания размещены в стандартной стойке. Оборудование ввода-вывода информации вынесено на пульт оператора.

Функционально Система включает в себя следующие измерительные каналы (ИК):

—    ИК крутящего момента силы на валу ДВС;

—    ИК массового расхода топлива;

—    ИК давления газа (воздуха) и жидкостей;

—    ИК температур отработанных газов, атмосферного воздуха, охлаждающих жидкостей;

—    ИК расхода картерных газов;

—    ИК частоты вращения роторов.

ИК крутящего момента силы на валу ДВС содержит следующие элементы:

—    электрический тормоз DYNOROAD INDY S66-414400 на базе асинхронного двигателя, работающего в генераторном режиме и обеспечивающего нагрузку на валу ДВС;

—    датчик крутящего момента силы типа HBM K-T40B-010R-MF-S-M-DU2-0-U с частотным выходом, что обеспечивает минимизацию электрических помех в условиях передачи сигнала крутящего момента силы к контроллеру EMCON 400.

Крутящий момент силы на валу ДВС уравновешивается моментом реакции датчика крутящего момента. Его выходной частотный сигнал, пропорциональный крутящему моменту, преобразуется в пропорциональный цифровой код в контроллере EMCON 400. Информация о результатах измерений крутящего момента отображается на дисплее, расположенном на лицевой панели EMCON 400, а также передается в компьютер верхнего уровня.

ИК частоты вращения коленчатого вала включает в свой состав датчик Heidenhain ROD 426 1024. Принцип измерения частоты вращения вала основан на преобразовании угла его поворота в последовательность электрических импульсов, генерируемых оптоэлектронным методом. Число штрихов на оптических дисках датчика равно 1024. Частотный сигнал с выхода датчика поступает в модуль контроллера EMCON 400, представляющий собой счетчик импульсов. Цифровой код частоты вращения с выхода контроллера передается в компьютер верхнего уровня системы.

ИК массового расхода топлива включает в свой состав массовый расходомер типа AVL 733S. Принцип действия расходомера основан на измерении изменения веса жидкости в измерительной ёмкости с помощью ёмкостного датчика. Сигнал от расходомера через интерфейс RS232 передается в компьютер верхнего уровня системы.

ИК температур атмосферного воздуха на входе в двигатель, охлаждающей жидкости, масла и топлива (4 канала) содержат датчики температур типа PT100/F-FEM-AI. Падения напряжений на датчиках преобразуются в модуле F-FEM-AIN/F-FEM-AIS/FFEM-AIT в соответствующие цифровые коды температуры, которые через интерфейс IEEE1394 поступают далее в компьютер верхнего уровня системы.

ИК температуры отработавших газов содержит термопарный датчик типа K (материал датчика NiCrNi). ЭДС датчика поступает на вход модуля F-FEM-AIN/F-FEM-AIS/AIT, где преобразуется в соответствующие цифровые коды температуры с учетом температуры «холодного» спая. Далее они через интерфейс IEEE1394 поступают в компьютер верхнего уровня системы.

ИК барометрического давления во впускном тракте содержит датчик давления типа CANOPEN. Цифровые сигналы датчиков, соответствующие барометрическому или избыточным давлениям, поступают через интерфейс RS 485 в компьютер верхнего уровня. Остальные датчики давления типа APT-100 подключаются к F-FEM-AIN, сигнал аналоговый, диапазон от 4 до 20 мА.

ИК расхода картерных газов включает в свой состав расходомер AVL 442, работающий на базе сужающего устройства (расходомерной диафрагмы). Перепад давления на диафрагме преобразуется в цифровой код объемного расхода картерного газа, который через интерфейс RS232 передается далее в компьютер верхнего уровня системы.

Модификации Системы отсутствуют.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее — ПО) не разделено на метрологически значимую и незначимую части и включает в себя специализированную программу «AVL PUMA Open 2012» (версия 1.5.3, объем установочного файла 4.38 Гб, сертификат № Z2D 100310049) разработки фирмы AVL LIST GmbH, которое поставляется на DVD диске с файлом лицензии и устанавливается на аппаратуре верхнего уровня.

После установки ПО не вносит дополнительных погрешностей, поскольку вычислительные операции в системе используются только для алгебраических преобразований, а метрологические характеристики ИК нормированы в целом, с учетом работы ПО. Идентификационными признаками служит номер версии и лицензии, которые отображаются в заголовке главного окна ПО и в специальном окне с информацией о ПО, которое может быть вызвано через главное меню ПО. Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных воздействий в соответствии с Р 50.2.077-2014 -«средний». Используемое ПО защищено проверкой файла лицензии и паролем, с заданной периодичностью выполняется резервное копирование файлов данных. ПО не может быть модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс после опломбирования.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

AVL PUMA Open 2012

Номер версии (идентификационный номер) ПО

Puma Open 1. 5.3

Цифровой идентификатор ПО

Описание

Другие идентификационные данные (если имеются).

Примечание — * Конструкция системы не предусматривает вычисление цифрового идентификатора ПО.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики Системы приведены в таблице 2.

Таблица 2

Измеряемые параметры, количество измерительных каналов (ИК), единицы измерений

Диапазон

измерений

Пределы допускаемой погрешности

1

2

3

4

1

Крутящий момент силы на валу ДВС, 1 ИК, Нм

от 0 до 4400

±1 % ИЗ

2

Частота вращения вала, 1 ИК, мин-1

от 0 до 4000

±0,5 % ИЗ

3

Массовый расход топлива, 1 ИК, кг/ч

от 0,5 до 150

±1 % ИЗ

4

Температура атмосферного воздуха на входе в ДВС, 1 ИК, °С

от 0 до 60

±1

5

Температура охлаждающей жидкости, 1 ИК, °С

от 0 до 150

±2

6

Температура масла, 1 ИК, °С

от 0 до 170

±2

Измеряемые параметры, количество измерительных каналов (ИК), единицы измерений

Диапазон

измерений

Пределы допускаемой погрешности

7

Температура топлива, 1 ИК, °С

от 0 до 100

±2

8

Температура отработавших газов, 1 ИК, °С

от 0 до 1000

±20

9

Барометрическое давление, 1 ИК, кПа

от 93 до 107

±0,2

10

Давление масла, 1 ИК, кПа

от 0 до 1000

±20

11

Давление отработавших газов, 1 ИК, кПа

от 0 до 60

±3 % ВП

12

Давление во впускном тракте, 1 ИК, кПа

от 0 до 500

±0,2

13

Расход картерных газов, 1 ИК, л/мин

от 12 до 600

±1,5 % ВП

Примечания:

ВП — верхний предел диапазона измерений; ИЗ — измеряемое значение.

Таблица 3 — Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Параметры электрического питания:

—    напряжение переменного тока, В

—    частота переменного тока, Гц

От 187 до 242

50 ±1,0

Потребляемая мощность, В А, не более

1500

Габаритные размеры составных частей Системы, мм (высотахширинахглубина), не более:

—    стойка управления

—    блок подключения датчиков

—    расходомер AVL 733S

—    расходомер картерных газов AVL 442

—    электрический тормоз DYNOROAD INDY S66-414400

2010x800x815

760x700x792

770x1630x345

340x265x102

2061x2426x620

Масса составных частей, кг, не более:

—    стойка управления

—    блок подключения датчиков

—    расходомер AVL 733S

—    расходомер картерных газов AVL 442

—    электрический тормоз DYNOROAD INDY S66-414400

250

50

165

11

1400

Условия эксплуатации оборудования в помещении пультовой

—    температура воздуха, °С

—    относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, %

—    атмосферное давление, кПа

от +10 до +30 от 30 до 80 от 96 до 106

Условия эксплуатации оборудования, размещенного в испытательном боксе

—    температура воздуха, °С

—    относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, %

—    атмосферное давление, кПа

от -40 до +40 до 90 от 96 до 106

Знак утверждения типа

наносится графическим способом на таблички, закрепленные на стойках Системы, и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.

Комплектность

Комплектность Системы приведена в таблице 4

Таблица 4

п/

п

Наименование

Кол.

Примечание

1

Электрический тормоз DYNOROAD INDY S66-414400

1

В составе ИК крутящего момента силы на валу ДВС

2

Датчик крутящего момента силы SHBM K-T40B-010R-MF-S-M-DU2-0-U

1

3

Датчик частоты вращения вала ДВС типа Heidenhain ROD 26 1024

1

В составе ИК частоты вращения роторов

4

Расходомер AVL 733 S

1

В составе ИК массового расхода топлива

5

Датчики температуры PT100/F-FEM-AI

4

В составе ИК температур отработанных газов, атмосферного воздуха, охлаждающих жидкостей

6

Датчик термопарный типа K (материал датчика NiCrNi)

1

7

Датчик барометрического давления типа CANOPEN

1

В составе ИК давления газа (воздуха) и жидкостей

8

Датчики избыточного давления типа APT-100

3

9

Расходомер картерных газов AVL 442

1

В составе ИК расхода картерных газов

10

Контроллер F-FEM-CON

1

11

Измерительно-вычислительный комплекс (ИВК)

1

12

Соединительные кабели

1 компл.

13

Руководство по эксплуатации

1 экз.

14

Методика поверки МП ИС-ДВС 001

1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП ИС-ДВС 001 «Система измерительная ИС-ДВС 001. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ЦИАМ им. П.И.Баранова» 19 июня 2018г. Основные средства поверки:

—    гири класса точности М1 по ГОСТ OIML R 111-1-2009, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 811-08;

—    калибратор давления типа DP1-615, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 16347-09;

—    калибратор температуры Ametek 1200SE, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 14405-95;

—    калибратор температуры Ametek 140SE, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 16609-97;

—    калибратор температуры Ametek 650SE, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 12705-91;

—    калибратор многофункциональный TRX-IIR, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 42789-09;

—    весы электронные CY-6102, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 57917-14;

—    секундомер СОСпр-2б-2-000, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 2231-72;

—    фототахометр типа ATT-6000, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 27264-11.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой Системы с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительной ИС-ДВС 001

ГОСТ 14846-81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний

Часть 8. Система моделирования охлаждения ДВС и электродвигателя

Система охлаждения двигателя в проекте предназначена для обдува двигателей с воздушным охлаждением или создания штатного воздушного потока для радиаторов охлаждения из состава испытуемых ДВС.

В ее состав входят два вентилятора среднего давления, одностороннего всасывания ВР 280-46 2,5-4/3000/380


Вентилятор ВР 280-46 2,5-4/3000/380

Технические характеристики вентилятора приведены в таблице ниже.

Техническая характеристика

Значение параметра

Диаметр рабочего колеса, дм

2,5

Количество лопаток рабочего колеса

32

Мощность электродвигателя, кВт

4

Частота вращения, об/мин

3000

Производительность, м3/час

1800-3990

Полное давление, Па

1600-2100

 

Шкаф питания системы охлаждения служит для регулирования скорости асинхронных электродвигателей вентиляторов системы охлаждения путем плавного регулирования скорости асинхронного электродвигателя за счет создания на выходе преобразователя электрического напряжения заданной частоты. Регулирование частоты происходит в соответствии с максимально допустимыми значениями напряжения и максимально допустимой частоты вращения электродвигателей.

 

 

Основными компонентами шкафа питания являются два частотных преобразователя EMERSON UNIDRIVE M200 4kw. Они полностью управляются из центральной программы, а также имеют привязку по алгоритмам безопасности напрямую к контроллеру, на случай выхода из строя ПО или ПК.

 

Основные технические данные определяются техническими характеристиками частотных преобразователей и приведены в таблице ниже.

Технические данные и характеристики частотного преобразователя EMERSON UNIDRIVE M200

Техническая характеристика

Значение параметра

Мощность, Л. с. (кВт)

4

Номинальное напряжение, В

380

Максимально допустимая перегрузка

150% х 60 секунд

Способ подключения

Кабель Ethernet


Вентиляторы, входящие в состав системы охлаждения двигателя, обеспечивают обдув цилиндров двигателя или электродвигатель потоком воздуха,  имитируя тем самым набегающий поток воздуха, который охлаждает двигатель в реальных эксплуатационных условиях. Режим работы системы охлаждения двигателя задается оператором.

Если у Вас есть вопросы, вы можете обратиться к нам за соответствующей консультацией.

Это лишь вводная часть и мы рекомендуем вам ознакомиться с остальными частями данного проекта 
(навигация ниже, а также в заголовке)


Системы двигателей внутреннего сгорания (I.c.e)

См. все арендуемое оборудование (мобильное и стационарное)

Мобильные и аварийные системы двигателей внутреннего сгорания для обработки паров углеводородов с высокой концентрацией. Имеет DRE (эффективность скорости разрушения) >99%

Запросить предложение

    Снятый с производства продукт

      Мобильные и аварийные системы двигателей внутреннего сгорания для обработки высоких концентраций паров углеводородов. Имеет DRE (эффективность скорости разрушения) >99%

      Запросить предложение

      Снятый с производства продукт

      Системы двигателей внутреннего сгорания (I.
      c.e)

      • Описание
      • Особенности

      Запросить предложение

      Описание

      «Мобильные и аварийные системы двигателей внутреннего сгорания для обработки высоких концентраций паров углеводородов. Поскольку наши системы ДВС работают на пропане, электроэнергия на месте не требуется.

      После первоначального пуска на пропане карбюратор переключается на сброс паров углеводородов из потока загрязнений. Загрязняющие вещества сгорают в двигателе и выделяются в виде CO2 и воды. Системы ICE безопасны и имеют уникальную функцию автоматического удаления воды из влагоотделителя. Эта функция позволяет работать без присмотра в ситуациях, когда поток пара насыщен водой.

      Для восстановительных работ системы оснащены выбивным резервуаром с фильтром твердых частиц, пламегасителями, вакуумметрами и манометрами, а также отверстиями для отбора проб. В системе используется контроллер Phoenix 1000, и она содержит выключатели включения/выключения для всех компонентов, отключение при низком уровне масла/высокой температуре, систему управления скважинным клапаном и блокировочные соединения. Система управления автоматически регулирует разбавляющий воздух, технологический поток и дополнительные топливные клапаны, чтобы максимизировать технологический поток без ущерба для безопасности или качества выбросов сточных вод.

      В промышленности пары из надземных резервуаров для хранения (НБХ) и трубопроводов обычно загрязнены опасными загрязнителями воздуха (ВЗ), такими как летучие органические соединения (ЛОС), оксиды азота (NOx) и окись углерода (СО). . Отработанный воздух перед выпуском в атмосферу должен соответствовать требованиям к сбросу воздуха. Блоки ICE используются для удовлетворения этих требований.

      Многие AST имеют крышу, которая плавает на хранимом продукте. Каждый раз, когда под плавающей крышей есть паровое пространство, существует риск утечки паров. Во время наполнения, прежде чем крыша всплывает на поднимающемся продукте, пары выталкиваются вверх и выходят из резервуара. Evoqua может использовать ДВС для обработки этих паров. В зависимости от скорости наполнения и продукта в резервуаре, Evoqua будет использовать ДВС подходящего размера, чтобы приспособиться к этой скорости и обеспечить соответствие требованиям. Агрегаты с ДВС имеют большой диапазон изменения расхода вспомогательного топлива.

      Дегазация трубопроводов с использованием двигателей внутреннего сгорания

      Трубопроводы являются еще одним источником опасных паров. Дегазация трубопроводов, очистка, гидроиспытания, вывод из эксплуатации и другие действия могут привести к выбросу загрязненных газов. Они должны быть захвачены и уничтожены для защиты здоровья и безопасности людей и окружающей среды.

      Пары от AST и трубопроводов обычно загрязнены опасными загрязнителями воздуха (HAP), такими как летучие органические соединения (VOC), оксиды азота (NOx) и окись углерода (CO). Отработанный воздух перед выпуском в атмосферу должен соответствовать требованиям к сбросу воздуха. Блоки ICE используются для удовлетворения этих требований.

      Evoqua предлагает широкий выбор безопасных двигателей внутреннего сгорания, от 4-цилиндровых до двойных 8-цилиндровых двигателей, доступных для долгосрочной и краткосрочной аренды, а также предлагает комплексные услуги «под ключ» для проектов. А поскольку наши специалисты по ДВС являются экспертами в области эксплуатации и технического обслуживания экологически чистых двигателей, они поддерживают наши системы двигателя в состоянии, близком к новому.

      Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше и обсудить детали вашего проекта!

      Характеристики

      Типы восстановления

      • Надземные резервуары для хранения
      • Дегазация баржи
      • Центрифуга для контроля паров
      • Рекультивация земель
      • Дегазация трубопроводов и контроль паров
      • Дегазация вагонов и контроль паров
      • Подземные резервуары для хранения
      • Пылесос и система контроля паров автоцистерн
      Справочник по двигателям внутреннего сгорания

      , 2-е английское издание

      07. 03.2016

      Оглавление

      Более 120 авторов из науки и промышленности задокументировали этот важный ресурс для студентов, практиков и профессионалов. Представленная информация, всесторонне охватывающая разработку двигателей внутреннего сгорания (ДВС), отражает экспертные знания и служит важным ресурсом, иллюстрирующим новейший уровень знаний о разработке двигателей.

      Особое внимание уделяется самой современной теории и практике, касающейся термодинамических принципов, компонентов двигателя, топлива и выбросов. Подробности и данные охватывают классификацию и характеристики поршневых двигателей, а также основные сведения о дизельных двигателях и двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, включая проницательные взгляды на историю, компоненты и сложности современных и будущих двигателей внутреннего сгорания.

      Основные моменты главы включают:

      • Классификация поршневых двигателей
      • Трение и смазка
      • Мощность, КПД, расход топлива
      • Датчики, приводы и электроника
      • Охлаждение и выбросы
      • Системы гибридного привода

      Почти 1800 иллюстраций и более 1300 библиографических ссылок добавляют ценность этому обширному исследованию.

      «Хотя большое количество технических книг посвящено определенным аспектам двигателя внутреннего сгорания, до сих пор не было публикаций, охватывающих все основные аспекты дизельных двигателей и двигателей внутреннего сгорания».

      д-р инж. Э. ч. Ричард ван Бассюйсен и профессор, доктор технических наук. Фред Шефер, редакторы «Справочника по двигателям внутреннего сгорания: основы, компоненты, системы и перспективы»

      SAE MOBILUS

      Подписчики могут просматривать аннотации и загружать весь контент SAE. Учить больше »

      Доступ к САЕ МОБИЛУС »

      Цифровой 230,00 долларов США Распечатать 230,00 долларов США

      Добавить в корзину

      Бесплатный материал

      Участники экономят до 10% от прейскурантной цены.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *