發動機測試臺界面

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出口羅馬尼亞CWC3000發動機測試系統

一、用戶基本情況

1、用戶單位基本信息待定

2、電力：50Hz，380V±10%，三相五線制。（接地電阻小于或等于4歐）；循環冷卻水：水塔恒壓供應，高度≥5m，測功機用水壓力≥0.05MPa，自然冷卻，水溫≤35°C。

3、環境溫度：氣溫0～35℃，年平均氣溫20.4℃，絕對最高溫度38℃。濕度：相對濕度80％，平均每年有1個月為潮濕天氣。年平均降雨：800mm。

4、試驗對象：汽油發動機的主要性能。

5、項目內容

電渦流測功器（或者電力測功機）及性能試驗臺架一套.

二、項目設計依據

按國家、地方、行業、需方企業安全、環保法規和標準執行；自制及國產部分符合GB標準，等同或等效采用ISO國際標準；特殊要求部分經雙方同意，用戶提出的高于上述標準規定的特殊要求，可在本文件的有關內容中提出并覆蓋上述標準內容執行；

在上述標準之外的技術要求、指標和規范在本文件的有關內容中提出并執行。

三、項目技術要求

1、指導思想

根據電渦流測功器（或者電力測功機）及性能試驗臺架設計總體要求，蘭陵機電對其臺架項目進行相關設計安裝，使設備系統配置質量可靠、美觀整潔、性能穩定、技術先進、價廉物美。

2、發動機試驗臺架技術要求

新建標準發動機試驗臺，按通用技術一般涉及如下要求：

a. 發動機試驗室的設計（水系統、用電量、整體布局等）

b. 油耗儀

c. 測功機

d. 鐵底板

e. 空氣彈簧/減震塊

f. 發動機支架

g. 測功器控制及數據采集處理

h、啟動電源

i、隔室大屏幕

j、發動機冷卻液恒溫

k、數據采集箱

臺架增加控制臺、測功器及附屬供應系統。系統通過采用集成的驅動單元、操作單元、測試單元、使整個系統成為模塊化的組合, 便于設備的維護保養。臺架完成后可進行：磨合試驗、怠速試驗、調速性能試驗、負荷特性試驗、、速度特性試驗、可靠性耐久性試驗，試驗規范按照GB/T19055-2003執行。

3、加載裝置

電渦流測功器引進德國技術，油脂潤滑方式，比較適合中高速發動機測試臺架，為國產性價比比較高的電渦流測功器。

電力測功機采用國產一線品牌或者西門子、ABB等品牌電機作為負載，并在加載過程在將發出來的電能回饋到電網，可以節約50~70%的電能。轉矩轉速傳感器采用蘭菱科技生產的0.1%F.S級，可以送第三方CNAS認證，客戶也可以指定國外品牌。

4、測功器整體臺架組成

測功器臺架由減震墊、大底板、測功器及安裝底座、連接部件、發動機可調支座等組成。

大底板上開有梯形槽，和發動機可調支座組合，可X、Y、Z三個方向任意調節。

測功器通過安裝底座來滿足柴油機的中心高要求。

連接部件含有發動機連接盤、花鍵軸、花鍵套、彈性聯軸器、輔助支承、安全罩殼等（或采用萬向聯軸節），具有一定的撓性，方便地滿足發動機、測功器的對中要求。

大底板的作用就是安裝于臺架上的汽車發動機、測功器及聯軸節等部件為一體，確保正確的位置精度。且整體安裝于吸震基礎上，使臺架更加合理。大底板鑄件上平面有T形槽。臺架鑄鐵大底板參考尺寸：3000×1200×150。 發動機試驗臺架基礎采取鋼筋混凝土現澆筑式構造，上鋪鑄鐵底板（帶T型螺栓槽）和下置預應力阻尼彈性減振器，技術指標如下：

• 減震器額定載荷：1200kg；剛度：550kg；固有頻率：7Hz；

• 減振器的變形度：8-20mm；汽車發動機試

  驗全轉速范圍內不發生共振、諧振；

• 臺架在汽車發動機試驗時最大振幅小于0.05mm，傳至控制室振幅小于0.01mm。

  大底板參考尺寸：2500-3000×1200-1500×150-200。

  5、發動機試機支架（性能臺架）

  用于支承固定發動機，支架為鋼結構焊接件，專門針對性設計，可X、Y、Z三個自由度調整，并有自鎖裝置，保證快速性和可靠性。

  6、油門執行器及控制系統、發動機急停機構油門執行器控制系統其特點及主要技術指標如下：

  （1）油門執行器固定在臺架上，用鋼絲（鏈接桿）與發動機油門聯接，或與ECU模擬踏板連接。

  （2)油門執行器電機為稀土力矩電機，體積小，力矩大，轉動角度為90o，輸出轉矩為15NM，響應時間0.4S。

  （3)控制系統數字調節器實現發動機轉速的高性能自動控制。（控制機柜實現）

  （4）控制系統直接數字控制（DDC）方式及靈活多變的控制算法可滿足不同類型發動機測量控制要求。

  （5)控制系統具有人工/程控功能（控制機柜實現）。

  （6）急停機構由數字量輸出模塊、大電流電源模塊、急停電磁鐵等組成，用于發動機手動停車、緊急情況下手動和自動停車。

  7、發動機冷卻液恒溫系統

  1）出廠試驗臺用配置閉式循環水箱、管路等，穩定發動機冷卻液進出溫度，

  2）研發臺架用配置柴油機冷卻水閉式恒溫系統，閉式柴油機冷卻液恒溫系統技術參數：

• 水溫設定范圍45℃-95℃，區間內任意設置。

• 溫度控制精度：≤±1℃（發動機出水溫度）；

• 發動機冷卻液系統壓力降：≤0.038MPa。

  冷卻液恒溫控制裝置主要由：

  ①冷卻液補充裝置：膨脹水箱、水泵、電磁閥

  ②冷卻裝置：熱交換器、氣動（或電動）調節閥

  ③溫度設定、壓力設定控制裝置

  ④報警裝置

  8、測試控制系統

  （1）、系統組成

  測功器測量控制系統主要由發動機測功器控制儀、數據采集儀、工控計算機、臥式控制臺等組成。

  （2）、發動機測功器控制儀

  測控儀為臥式臺式結構，由操縱臺、下位機、上位機等組成。上、下位機采用內置在操縱臺內。操縱臺右上方為數碼窗口,實時顯示主要參數。操縱臺左上方嵌入19吋彩色液晶顯示器并固定在面板上。面板耐油、柔性，實顯主、輔參數。主輔參數按規定技術要求配套。

  EDCS-Ⅰ測控儀下位機主要功能

  系統以進口工業工控單片機為核心，進口元器件，整個測量控制全部電路采用模塊化設計，全數字化（DDC）設定和控制。

  高精度應變式拉壓力傳感器實現發動機輸出扭矩的精密數字測量；

  光電式測速傳感器實現高精度瞬時轉速測量；

  具有隨機無擾動切換控制、油門突卸、測功器負載保護處理功能；

  測量參數均可由用戶在計算機設定每級報警的動作方式。

  下位機系統控制功能

  測功器及發動機油門采用雙回路直接數字PID控制、具有下列自動控制功能：

  測功器：水門恒位置、恒扭矩、水門恒轉速（外特性）、

  發動機：油門恒位置，油門恒轉速。

  系統控制性能見下表

（3)上位機控制系統配置及主要功能

上位計算機選用研華工控機，工控機及所需板卡選用知名品牌。送預留今后可供擴展的串口給用戶使用，根據用戶提供的通訊協議集成到計算機系統中。

工控機配置：酷雙核2.6G以上、RAM：1G、硬盤：250G、10/100M自適應網卡、19英寸液晶顯示器、RS232/485擴展卡。

記錄功能

控制系統需對測量數據及故障信息實時上傳及存儲。自動保存數據到網絡數據庫，在網絡數據庫故障時暫時保存數據到本地數據庫，在適當的時候再轉儲到網絡數據庫。

自動生成報表和曲線。

報警保護功能，測量控制系統具有三級報警和保護功能，每個測量參數均可由用戶在計算機設定每級報警的動作方式：

一級報警：聲光報警，系統不動作，由人工進行干預；

二級報警：聲光報警，系統動作，發動機工況自動降至怠速；

三級報警：聲光報警，系統動作，通過緊急停車機構使發動機停車。

試驗臺架配停車電磁鐵，故障時，按下任一急停按鈕，停車電磁鐵切斷油路（油耗儀后部）。

整個上位機控制系統以組態專用軟件為核心，配以試驗條件編輯、試驗數據處理、試驗過程控制等軟件，上、下機之間通過現場總線實現數據交換，完成整個發動機試驗控制過程中全部數據處理及屏幕顯示。所有的測量參數均可在液顯上顯示。顯示方式：數字顯示和曲線顯示。扭矩、功率和油耗可以由計算機自動校正，校正公式可以按機型自動選擇（按國標GB/T18297-2001）,也可以由操作工人工輸入計算。

按設定步驟自動完成各項程序控制試驗。步數的組合可根據試驗任意組合。測量的數據按JIS標準和GB/T6072.1-200國家標準對功率、扭矩、油耗進行運算、修正、統計分析和輸出。

在計算機屏幕上可自動生成各種普通試驗特性曲線和試驗數據報表（可導出Word或Excel格式）。

軟件采用即插即用的設計技術，由用戶增刪、編輯、調整、顯示測量參數。軟件容易擴展，而不需要修改原程序；具有自學習和自組織功能，對發動機故障數據庫的自擴充，對用戶操作使用頻率自記憶，對所有需人機對話的均自動判斷，給出最優的方案，具有故障記錄功能，逐步實現人性化操作。

試驗臺架測量參數主要技術指標（根據用戶需要可選項）

9、瞬態油耗儀

油耗儀選用瞬態測量油耗儀（含燃油溫控系統）。

瞬態測量油耗儀（含燃油溫控系統）采用最新技術Coriolis（科里奧利）直接測量質量流量。

高精度0.1級連續測量，響應時間小于0.1秒。

測量精度小于0.10%讀數值。

智能化，現場組態，多種信號輸出。

量程范圍寬,適用于多種功率檔次發動機。

帶有自動除起氣泡功能。

帶有燃油恒溫功能,控制精度±0.5℃。

額定流量質量:0-150kg/h

最大流量質量：350 kg/h

零點漂移：0.0224 kg/h

精度%(讀數值):0.12%

重復性%(讀數值):0.05%

最大循環供油量:800 kg/h

冷卻功率:6kW

最大溫控范圍：10-80℃

加熱功率:3kW

最大功耗:10kW

接管大�。篋N 16

質量：80 kg

適用發動機功率：200kW以下

科里奧利流量計系統功能

響應時間：T10…T90＜1S。

測量顯示：質量流量（kg/h），體積流量（L/ h），溫度（℃），密度（），累積體積流量（L），累積質量流量（kg）。

可以通過預選測量時間和測量重量得到平均消耗。

通過在10-80℃范圍內選擇，控制燃油溫度。實現的燃油溫度，要依賴冷卻水溫度或發動機回油所含的熱量而定。

高精度的溫度控制能夠給發動機提供穩定的預設溫度燃油，保證了整個系統的測量精度。

連續的燃油氣泡分離，保證了供給發動機的燃油沒有氣泡。

給發動機的燃油壓力能夠控制到8bar(并可調節)。

燃油系統使用的進油1級、2級濾清器以及回油濾清器采用需方指定的型號，便以需方維護保養。

進回油管布局合理，不影響操作以及浪費燃油。

10、大屏幕

大屏幕顯示器使用高亮度紅色LED顯示，數碼管為2.3英寸，顯示清晰直觀，主要顯示發動機轉速、功率、油耗率、扭矩。大屏幕顯示器與控制系統之間采用RS232總線通訊，確保大屏幕顯示器與臺架控制系統顯示數值的一致性。

11、啟動電源

發動機起動采用GQ-2B直流起動電源。

主要技術參數

1、工作電壓：交流380V

2、輸出直流電壓：12V/24V

3、起動電流：≥750A

12、懸臂式集線箱

采用的懸臂式集線箱，內嵌散熱風扇、研華采集模塊、壓力傳感器、氣象傳感器、與操作臺具有同步報警功能，所有傳感器均采用快插形式，方便更換。

（1）懸臂

采用100×100×3mm 優質方管制作，前端設有回轉法蘭，用于懸掛接線箱，后端則固定在回轉座上。懸臂與懸臂回轉座連接后，其最大回轉角度為180°，可根據試驗室的情況和用戶的要求在 0～180°范圍內任意設定。懸臂前端用于連接接線的回轉法蘭的最大回轉角度為 270°，可根據用戶要求在 0～270°范圍內任意設定。電纜從懸臂方管內通過，在懸臂前后端各設一工藝孔，便于穿線。 回轉坐及其底板：懸臂回轉座采用鋼板成形后焊接，上下設回轉法蘭，用于連接懸臂。懸臂回轉座底板為鋼板制作，鋼板厚度不小于 10mm，與墻上的預埋鋼板焊接，連接可靠。懸臂回轉座用六個 M10 螺栓固定在其底板上，連接可靠。

（2）采集箱

傳感器過線盒用于試驗時發動機上各溫度、壓力傳感器的安裝、連接，將各壓力、溫度傳感器接線集中于懸掛式過線盒中，過線盒懸掛于天花上。過線盒采用優質薄板焊接成型，兩側蓋為翻蓋式，頂部通過回轉法蘭與懸臂連接。過線箱的最大回轉角270°可根據用戶要求在 0～270°范圍內任意設定。

四、技術資料

1、圖紙資料

1.2.電氣原理圖

1.3.設備部件裝配圖、電氣接線圖

1.4.設備易損件清單及圖紙，外購件清單、型號。

2、技術文件

2.1.設備安全操作規程

2.2.設備操作（使用、維修）說明書

2.3.工藝技術文件

2.4.軟件資料文件

五、技術培訓、服務、安裝調試及保修期

1.技術培訓

供方須在終驗收時對用戶作如下的技術培訓工作：

1.1.設備的安裝培訓

1.2.電氣控制設計原理的培訓（包括：電氣設計中的保護、監測、故障顯示等）

1.3.設備的操作、維修及日常保養工作的培訓

1.3.設備常見故障及特殊故障處理的培訓

1.4只有上述項目全部合格后，技術培訓方算合格

2. 技術服務

2.1. 服務范圍：質保期內當設備故障時，在最短時間內供方免費為用戶維護。

2.2．維修及更換備件，質保期后內當設備故障時，供方仍免費為用戶維修，更換備件需

收取成本費用。

2.3.服務響應時間：4小時內

2.4.服務人員到達需方工作現場時間：24小時內

2.5.對需方進行操作、維修等技術培訓工作

3. 安裝調試及保修期

3.1、交貨期合同簽訂預付款到賬20天內。

3.2、安裝周期約為7-10工作日。

3.3、設備自終驗收合格之日起，負責三包1年