Автоматизированный лабораторный стенд "Система охлаждения поршневого ДВС"

Назначение:
для проведения комплекса теоретических, практических и лабораторных работ по изучению конструкции, принципов работы и испытаний системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в учебных курсах: «Двигатели автомобилей и тракторов», «Анализ конструкции и расчет ДВС», «Испытания двигателей».            Состав: мобильная рама, безмоторный модуль системы охлаждения поршневого ДВС (блок цилиндров, помпа, два теплообменника с вентиляторами, ТЭНы, расширительный бачок, бак для жидкости и т.д.) и модуль системы управления и анализа информации (контроллер, датчики, ПК и т.д.). Стенд построен с использованием стандартной компонентной базы (элементов системы охлаждения) серийно выпускаемых поршневых ДВС. Технические характеристики: мощность, не более 7кВт; габариты, не более 1500×1000×1200 мм; вес, не более 150 кг.

Модуль системы охлаждения поршневого ДВС включает в себя емкость с охлаждающей жидкостью, выполненный совместно с фрагментом полости охлаждения блока цилиндров двигателя, насос для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости, термостат, главный водо-воздушный теплообменник с регулируемым вентилятором для подачи охлаждающего воздуха, теплообменник обогревателя салона транспортного средства и расширительный бачок. Указанные элементы соединены между собой трубопроводами, переходными муфтами и магистральными вентилями, и установлены на мобильную стальную силовую раму размерами 1500×1000×1200 мм. Подвод теплоты к охлаждающей жидкости осуществляется при помощи теплоэлектронагревателей переменной мощности, размещенных в баке с охлаждающей жидкостью.

Регулирование мощности теплоэлектронагревателей позволяет моделировать режим нагружения поршневого ДВС. Отвод теплоты от охлаждающей жидкости осуществляется при помощи главного водо-воздушного теплообменника, режим работы которого определяется уровнем нагружения ДВС и, следовательно, величиной теплового потока в охлаждающую жидкость. Привод насоса для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости осуществляется при помощи электродвигателя с возможностью изменения частоты вращения вала ротора для моделирования скоростного режима работы ДВС. Регулирование частоты вращения рабочего колеса вентилятора главного водо-воздушного теплообменника позволяет моделировать скорость движения транспортного средства и, одновременно, обеспечивает дополнительное охлаждение жидкости в системе при превышении температуры определенной величины.

Управление мощностью теплоэлектронагревателей, частотой вращения рабочего колеса насоса для обеспечения+A6 циркуляции охлаждающей жидкости и частотой вращения рабочего колеса вентилятора главного водо-воздушного теплообменника осуществляется при помощи соответствующих реостатов с приборной панели модуля управления или с индикаторной панели ЭВМ.

Для продувки теплообменника обогревателя салона транспортного средства производится установка независимого приводного устройства.
Модуль управления и анализа информации представляет собой рамную стальную конструкцию со стойкой электронной аппаратуры и столиком размещения ЭВМ. Размеры модуля 1200×500×1700 мм.

Электронная часть устройства представляет собой контроллер с прошивкой типа Cooling System 1.0. Информация с датчиков температур, давлений, расходомеров и датчиков частоты вращения обрабатывается управляемыми усилителями. Данные поступают в контроллер, который управляет усилителями и обменивается информацией с компьютером по шине USB 2.0.

Программное обеспечение предоставляет возможность сохранения мгновенных показателей и результатов испытаний системы охлаждения в файл на диск для последующей обработки. С помощью приложения Research Cooling System 1.0.2 на монитор ЭВМ выводятся параметры потоков охлаждающей жидкости и воздуха, а также информация о расчетном режиме нагружения двигателя и скорости транспортного средства.
Лицевые панели и панель управления стенда имеют  защитное порошковое покрытие.

Технические характеристики:

1. Номинальная мощность теплоэлектронагревателей, кВт 6
2. Номинальная частота вращения рабочего колеса насоса для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости, мин–1 750 … 3000
3. Номинальная частота вращения рабочего колеса вентилятора главного водо-воздушного теплообменника охлаждающей жидкости, мин–1 2600
4. Объем охлаждающей жидкости в системе, л 10
5. Номинальный расход охлаждающей жидкости в системе,  л/мин 11
6. Номинальный расход воздуха вентилятора главного водо-воздушного теплообменника охлаждающей жидкости, м3/мин 12,5
7. Максимальное давление в нагнетательной магистрали насоса для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости, МПа
0,15
8. Рассеиваемая мощность главного водо-воздушного теплообменника, кВт 6
9. Рассеиваемая мощность теплообменника обогревателя салона транспортного средства, кВт 0,5
10. Электропитание стенда:
 - напряжение питания стенда, В  380
 - род тока, частота, Гц  переменный, 50
 - потребляемая мощность системы управления, кВт  0,8
11. Датчик частоты вращения рабочего колеса насоса охлаждающей жидкости На базе оптического датчика V69935 
12. ЭВМ
Указанная конструкция стенда с описанным выше составом оборудования обеспечивает выполнение лабораторных работ группой учащихся из 2…4 человек. В комплект поставки входят руководство по эксплуатации стенда, паспорт, методические указания по проведению лабораторных работ.