Разработка испытательного стенда блоком управления двигателем

ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ предметной области 7
1.1 Анализ существующего стенда 7
1.1.1 Описание стенда 7
1.1.2 Преимущества стенда 9
1.2 Обзор датчиков температуры 9
1.2.1 Датчики типа ДТС XX4 и ДТС XX5 10
1.2.2 Датчик W-B-6K-N-50-G^-4-A-CB 13
1.3 Обзор датчиков давления 14
1.3.1 Датчик давления серии 679 15
1.3.2 Датчик давления серии 679 17
1.3.3 Датчик давления С 19
1.4 Обзор датчиков измерения крутящего момента 22
1.4.1 Датчики крутящего момента на вращающемся валу M425 22
1.4.2 Датчики крутящего момента серии TF 24
1.5 Обзор измерительных контроллеров 26
1.5.1 ОВЕН ПЛК160 27
1.5.2 PowerPro T/A 30
1.5.3 SIMATIC S7-1200 с модулями аналоговых входов и
аналоговых выходов 34
1.6 Анализ нагрузочных устройств 45
1.6.1 Г идравлическое нагрузочное устройство 45
1.6.2 Г идротормоз PowerTest серии 50X 46
1.6.3 Индукторное нагрузочное устройство 48
1.6.4 Регулирование индукторных тормозов 48
1.6.5 Электрические нагрузочные устройства 50
1.7 Обзор сервоклапанов 55
1.8 Метод испытания двигателей ESC 65
1.9 Цели и задачи дипломного проекта. Актуальность 67
2 Разработка стенда 69
2.1 Выбор нагрузочного устройства 69
2.1.1 Выбор сервоклапана 74
2.2 Разработка стенда 79
3 Разработка аппаратной части 80
3.1 Выбор измерительного контроллера 80
3.2 Выбор датчиков измерения 91
3.2.1 Выбор датчиков измерения крутящего момента 92
3.2.2 Выбор датчиков измерения температуры 96
3.2.3 Выбор датчиков измерения давления 100
3.3 Педаль газа 103
3.4 Конвертер/шлюз PROFINET из/в J1939 104
3.5 Выбор элементов автоматики 106
3.5.1 Выбор автоматических выключателей 106
3.5.2 Выбор блока питания 112
3.6 Разработка электрической принципиальной схемы
измерительного контроллера 115
3.7 Разработка электрической принципиальной схемы
силовой цепи 116
4 Разработка программной части 117
4.1 Обработка входных аналогвых сигналов 117
4.2 Обработка выходных аналогвых сигналов 118
4.3 Выбор метода испытаний 119
4.4 Цикл программы 122
4.5 Алгоритм программы 123
4.6 Программа 123
4.7 SCADA 132
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 137
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 138

Купить

Самым популярным двигателем внутреннего сгорания является дизельный двигатель. Такая популярность объясняется их с высокой эффективностью (КПД) и связанной с этой экономичностью. Дизельные двигатели применяются в следующих областях:
-Легковые и легкие грузовые автомобили;
-Тяжелые грузовые автомобили;
-Суды;
-Тепловозы;
-Строительные и сельскохозяйственные техники;
-Стационарные силовые агрегаты.
Сокращение расхода топлива и выбросов вредных веществ в отработавших газах при увеличении мощности или крутящего момента в последние годы привело к увеличению использования дизельных двигателей с непосредственным впрыском топлива, в которых давление впрыска по сравнению с вихревой камеры или предкамеры двигателей значительно выше. Благодаря лучшему смесеобразованию и отсутствию потерь потока заряда между камерами сгорания, расход топлива двигателей прямого впрыска снижается на 10...20%. Кроме того, разработка современных дизельных двигателей отражает высокие требования к эксплуатационному комфорту и уровню шума двигателя. Чтобы добиться таких результатов, нужно тщательно тестировать двигатель, проводить над ними испытания, где будут соблюдаться реальные условия.
Обычная механическая система регулирования частоты вращения коленчатого вала с помощью различных устройств не гарантирует высокое качество подготовки топливовоздушной смеси на разных режимах работы дизеля. Тем не менее, она имеет ограниченные функции и не учитывает многие параметры, влияющие на работу двигателя извне. Кроме того, минимальное время срабатывания механической системы ограничено ее конструктивными особенностями.
Электронная система управления работой дизеля развивалась от простого электрического привода рейки ТНВД до комплексной электронной системы, которая может обрабатывать в реальном времени большое количество параметров. Она может быть частью всей бортовой электронной системы автомобиля. Комплексная электронная система, благодаря все возрастающей интеграции электронных устройств, может размещаться в миниатюрном блоке управления.
В отличие от механических систем регулирования, при наличии электроники, водитель, нажимая педаль газа, не приводит в действие тяги привода ТНВД, а задействует исполнительные механизмы.
Величина цикловой подачи топлива зависит от различных параметров. Например, от:
- желания водителя (положения педали газа);
- рабочего состояния дизеля;
- температуры охлаждающей жидкости;
- воздействия других систем (например, противобуксовочной системы);
- воздействия на уровень эмиссии вредных веществ в ОГ и т. д.
По этим параметрам блок управления рассчитывает величину подачи
топлива. Момент начала впрыскивания также можно варьировать.
Чтобы разработать стенд управления двигателя, нужно выбрать систему подачи топлива, систему подачи воздуха, систему впрыска топлива, электронный блок (блок двигателя), выбрать датчики, выбрать нагрузочное устройство, создать обмен данными между ПК и блоком, создать обмен между ПК и нагрузочным устройством, систему измерения ОГ.
Купить