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一種微型發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)

開(kāi)發(fā)一種可用于評(píng)估11.5mL 2沖程內(nèi)燃機(jī)的測(cè)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(dòng)機(jī)測(cè)試分析需要復(fù)雜、專業(yè)而昂貴的設(shè)備，這對(duì)于有限的科研預(yù)算經(jīng)費(fèi)是個(gè)問(wèn)題。預(yù)算問(wèn)題在測(cè)試微型發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)會(huì)更加嚴(yán)重，因?yàn)槲⑿桶l(fā)動(dòng)機(jī)具有低流量、高轉(zhuǎn)速、外形緊湊等特點(diǎn)，因此要求測(cè)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(kāi)發(fā)一款適合微型發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試的系統(tǒng)很有挑戰(zhàn)性，但這可以通過(guò)細(xì)致地選購(gòu)部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本測(cè)試系統(tǒng)欲實(shí)現(xiàn)的功能包括：性能測(cè)試、燃油系統(tǒng)標(biāo)定和燃燒分析。首先，加工一個(gè)微型測(cè)試架以放置被測(cè)試的發(fā)動(dòng)機(jī)和一臺(tái)無(wú)刷直流電機(jī)，它們之間用無(wú)滯后萬(wàn)向節(jié)連接。無(wú)刷直流電機(jī)兼具起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)功能，其在測(cè)試開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。測(cè)試中，施加一個(gè)精確控制的電壓，使無(wú)刷直流電機(jī)產(chǎn)生固定阻力矩，可作為測(cè)功機(jī)使用。測(cè)試裝置安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和測(cè)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(guó)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(guò)精確的部件選擇和客觀的測(cè)試方案設(shè)計(jì)，將測(cè)試系統(tǒng)和一個(gè)被測(cè)量的微型2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)組裝在一起，完成了一次完整的測(cè)試。

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

編譯：葉翔