Стендовые испытания

В разделе Стендовые испытания представлены результаты мощностных характеристик двигателей.

    Стендовые испытания необходимы для снятия характеристик двигателя. Существует большое количество параметров характеризующих двигатель. Основными параметрами  характеризующими двигатель, являются мощность и крутящий момент.

Для измерения основных параметров используются нагрузочные устройства с комплексом измерительной аппаратуры в простонародье “мощностные стенды” далее стенды. По схеме измерения стенды делятся на моторные, предназначенные для снятия характеристик напрямую с двигателя, и автомобильные, предназначенные для снятия характеристик двигателя с роликов на которые опираются ведущих колеса автомобиля. Разновидностью автомобильных стендов, являются ступичные стенды, снимающие характеристики двигателя со ступиц ведущих колес. Также существуют альтернативные методики для снятия основных характеристик двигателя использующие уравнения динамики, и измеренные ускорения двигателя или автомобиля, приведенный момент инерции вращающихся масс и массу автомобиля.
  
   Основным отличием моторного стенда от ступичного, является снятие характеристик двигателя с маховика без потерь мощности в узлах трансмиссии, а для роликового стенда добавляется потеря мощности на качения колес. Причиной потери мощности  является трение в узлах трансмиссии и трение между шиной и опорной поверхностью, а также внутримолекулярное трение в каркасе шины при качении колеса. У моторного стенда нет трансмиссии и колес, соответственно и нет потерь мощности. Моторные стенды используют автопроизводители и научно-исследовательские институты, которых в нашей стане почти не осталось. Из-за потери мощности на трение, основные характеристики сняты  на моторном и автомобильном стенде будет существенно отличаться. Для учета потерь мощности на трение в автомобильных стендах используют эмпирические коэффициенты. Использование эмпирических коэффициентов существенно уменьшает разность основных характеристик снятых на  моторном и автомобильном стенде. Если  моторный стенд – это эталонные весы, то автомобильный стенд - это  весы на рынке, стой лишь разницей что на рынке бывает только недовес, а здесь возможен и перевес. Точность основных характеристик снятых на автомобильном стенде зависит от  конструкции стенда, производителя стенда и инженера производящего снятия характеристик. На многих автомобильных стендах собственного инженера нет, а обслуживающий персонал далеко не всегда владеет достаточной квалификацией. Основные характеристики снятые на подобных стендах могут иметь существенную погрешность. 
 
   Основная характеристика мощности и крутящего момента снимается с двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке и называется внешняя скоростная характеристика сокращенно ВСХ. ВСХ отображает протекания крутящего момента и мощности на различных частотах вращения коленчатого вала  двигателя.  При снятии ВСХ на нагрузочном устройстве стенда возникает реактивный момент равный крутящему моменту. Нагрузочное устройство через рычаг прикладывает силу к датчику измерения силы. Из закона статики известно, что крутящий момент (M) равен силе (F) умноженной на плечо (L), где плечо – это длина рычага.  M=F*L 
Размерность  крутящего момента (M) Ньютон умноженный на метр [Нм].
 
Угловая скорость вращения коленчатого вала  (w)  равна частоте вращения коленчатого вала  (n) поделенная на 9.55(округленное значение)  w=n/9,55
 
Размерность частоты вращения коленчатого вала  (n) обороты в минуту [об/мин].
 
Мощность (N) равна  крутящий момент (M) умноженный на угловую скорость вращения коленчатого вала  (w)  N=M*w
Размерность мощности Ватт [Вт], т.к. значения мощности большие используют киловатт [кВт].
 
Для перевода мощности из киловатт в более понятные и привычные лошадиные силы нужно умножить мощность в киловаттах на 1.36(округленное значение)  

Снятие ВСХ Форд Фокус-3 Duratec 2.0 GDI 150 л.с. S-Line ->167 л.с. PowerShift

Снятие ВСХ Форд Фокус-3 Duratec 1.6 105 л.с. МКПП