Применение / Автомобилестроение / Двигатель

Двигатель

Требования, предъявляемые к двигателям в автомобильной промышленностью постоянно растут. Для того, чтобы использовать топливо как можно более эффективно, и тем самым свести его потребление к минимуму, Manner Sensortelemetrie GmbH предлагает разноплановые измерительные телеметрические системы для оценки эффективности работы двигателя.

Для оптимизации мощности, эффективности и стабильности работы, оборудование Manner Sensortelemetrie GmbH позволяет провести очень точные измерения различных компонентов двигателей в широком диапазоне режимов работы. А также предложить решение по измерению параметров, используя бесконтактную передачу данных, будь то работа при максимально высоких температурах и скоростях вращения или в самых ограниченных пространствах.

Следующие измерительные задачи в двигателе были реализованы, используя точную сенсорную телеметрическую систему:

Онлайн измерения / температура поршня

Система телеметрии Manner Sensortelemetrie GmbH для измерения показаний поршня является важным инструментом для разработки поршневой системы, для обеспечения стабильности работы, а также оптимизации процесса смазки. Система представляет из себя многоканальное измерения температур в важных точках в поршне в режиме реального времени. Данной системой можно измерить распределение температуры для различных сценариев нагрузки, что позволяет сделать важные выводы, на которых будет основываться оптимизация конструкции поршня, т.е. обеспечивать его эксплуатационную стабильность.

Системы использует надежные термопары, которые легко смогут выдержать возрастающие уровни вибрации, они также просты для монтажа и калибровки. Термоустойчивая электроника сканирует несколько точек измерения с каждым ходом поршня, передает измеренные значения в стационарный блок оценки на бесконтактной основе и без необходимости питания.

Онлайн измерения/ динамическая нагрузка на шатун

Давление газа, которое оказывает воздействие на поршень, а также колеблющаяся объемная сила двигателя ускорение / торможение, растяжения / сжатия оказывают переменные нагрузки и на шатун и, таким образом, предъявляют высокие требования к его конструкции. Следовательно, масса, размеры, внутренняя стабильность, болты, закалка и тип стали / сплава, а также определения размеров отдельных точек вдоль шатуна имеют решающее значение.

В течение многих лет компания Manner Sensortelemetrie GmbH предоставляет клиентам профессиональную поддержку для измерения силы во всех точках шатуна. Благодаря постоянной разработке системы телеметрии для шатунов, мы постоянно оптимизируем измерение в широком диапазоне частичных нагрузок. Наиболее важные аспекты включают в себя:

  • Нагрузка давлением газа
  • Давление/натяжение вала
  • Деформация шатуна вала
  • Овальная деформация шатуна
  • Боковые нагрузки на разделяющий узел
  • Нагрузка на изгиб

Измерения температуры шатунов

На обоих концах шатуна расположены подшипники скольжения, которые обеспечивают соединение поршня и коленчатого вала. Они особенно подвержены растяжению и деформации в момент роста давления при сгорании.

Трение создается вращающимися шатунных шеек и поршневые пальцы должны быть уменьшено с помощью подшипника шатуна. Высокое давление при сгорании предъявляет особые требования на подшипники, особенно к основному подшипнику шатуна, который ведет от шатунной шейки  к коленчатому валу.

В виду большого напряжения на шатуны, требуется и является целесообразным измерение температуры внутри подшипника. Компания Manner Sensortelemetrie GmbH  предлагает решение по бесконтактному измерению температуры и передачи данных для выполнения следующих задач:

  • Контроль температуры подшипника при различных сценариях нагрузки
  • Оценка ограничений тепловой нагрузки
  • Оптимизация используемых материалов
  • Оптимизация материалов покрытия и процессов его нанесения
  • Оптимизация смазочных материалов и процессов смазывания

Динамическая нагрузка /коленчатый вал

Вибрация коленчатого вала возникает за счет массовых сил. Это приводит к экстремальным нагрузкам на различные части коленчатого вала. Manner Sensortelemetrie GmbH предлагает решения для специфичного применения в области измерения нагрузки коленчатого вала. Основные из них:

  • Измерение воздействующих сил (контактное усилие на шатун, изгибающий момент)
  • Удлинение коленчатого вала под нагрузкой
  • Скручивание и вибрация при скручивании

В дополнении к усилиям и крутящему моменту возможны следующие измерения на коленчатом валу:

  • Температура подшипника коленчатого вала
  • Измерение толщины масляной пленки/измерение расстояния между подшипником и наружным кольцом подшипника
  • Измерение давления масла во вращающейся системе
  • Измерение динамического смещения подшипника на коленчатом валу

Динамическая нагрузка/кулачковый вал

Основная нагрузка на распредвал определяется кинематикой клапанного механизма и его геометрической конструкцией. Также дополнительную нагрузку на кулачковый вал создает обратное давление выхлопных газов, пружины клапанов. Кроме того крутящий момент для вспомогательного и дополнительного оборудования создает дополнительную нагрузку на основные компоненты двигателя.
Manner Sensortelemetrie GmbH имеет широкий ассортимент применений, специально предназначенных для измерения кручения и момента изгиба кулачкового вала. Бесконтактная технология позволяет сэкономить пространство, и передавать точные данные в виде цифрового сигнала к соответствующему устройству вывода.

Преимуществом системы Manner Sensortelemetrie GmbH является то, что эту систему можно применять и для измерения других компонентов, таких как коромысло клапана и других компонентов в контактной зоне.

Измерения динамических сил цепи

Цепь синхронизации кулачкового вала отвечает за точные движения кулачкового вала. Направляющие цепи и натяжные устройства компенсируют удлинение цепи, которое возникает в процессе эксплуатации.

Большое значение имеет тяговое усилие, которое преодолевает сопротивление кулачкового вала. Нагрузка после приводного кулачкового вала также имеет большое значение, поскольку недостаточное натяжение цепи может привести к дрожанию, а в крайних случаях к разрыву цепи.

Данные параметры могут быть точно измерены и записаны с помощью системы Manner Sensortelemetrie GmbH.

Используя систему телеметрии для цепи, можно точно измерить напряжение отдельных звеньев цепи, а данные могут быть переданы на бесконтактной основе по индуктивной связи. Также можно измерить чрезмерные односторонние тяговые и центробежные силы нагрузки.

Оптимизируйте управление двигателем, обращая особое внимание на требования синхронизации цепи, уровня шума и контроля точности и долговечности. Manner Sensortelemtrie GmbH готовы разработать оптимальное применение системы под ваши измерительные задачи.

Измерение температуры клапана

Высокая температура клапана означает высокое напряжение и деформацию в отношении нижнего предела прочности материала, а также более низкую износостойкость клапанов и их седел.

Также важным вопросом остается оптимальное рассеивание тепла и его влияние на наполнение камеры сгорания. Необходимо определить влияние конструкции, материала и прочие факты, чтобы удачно снизить температуру клапана.

Manner Sensortelemetrie GmbH предлагает оптимальные решения для измерения на бесконтактной основе системой телеметрии с датчиком, которому не требуется техническое обслуживание. Все это создано для цели бесконтактного измерения температуры клапанов автомобиля в режиме реального времени в условиях его эксплуатации.  

Электроника, устойчивая к воздействию температуры интегрирована непосредственно в пластину клапана, сканирует температуру в точках измерения. Пикап антенна, смонтированная на достаточном расстоянии, фиксирует измеренные значения, используя бесконтактную технологию,  передает дальше данные через кабель к стационарному блоку оценки. Время работы системы неограниченно благодаря весу всего лишь 2 грамма, обратное действие на работу клапана незначительно. Непрерывный сигнал контакта не требуется

Динамическая нагрузка / стержень клапана

Для снижения сопротивления прохождения газов переход от пластины клапана к стержню клапана имеет форму параболы. Стержень клапана подвергается наибольшему напряжению и деформации во время закрытия клапана. Во время удара пластики о седло клапана, вал подвергается значительному усилию за счет тяговой пружины клапана. Так же при закрытии возможен изгиб стержня.

Manner Sensortelemetrie GmbH поддерживает своих клиентов по всему миру в том числе и по измерению тяговых и нагрузок изгибающим усилием, с помощью системы телеметрии для нагрузки клапанов.

Электроника, устойчивая к воздействию температуры интегрирована непосредственно в пластину клапана, сканирует температуру в точках измерения. Пикап антенна, смонтированная на достаточном расстоянии, фиксирует измеренные значения, используя бесконтактную технологию,  передает дальше данные через кабель к стационарному блоку оценки.

Время работы системы неограниченно благодаря весу всего лишь 2 грамма, обратное действие на работу клапана незначительно. Непрерывный сигнал контакта не требуется.