Měření výkonu a spotřeby motoru na test dráze

Zpráva

kulikus · #1 Příspěvek od **kulikus** » 25 lis 2011, 18:36

Tak mne v souvisloti s topikem vlivu kyslíkovodíkové směsi na chod motoru napadá otázka, jak změřit-ověřit s neprofi zázemím vliv vodíkové směsi na

a) výkon motoru
b) okamžitou spotřebu

a to s minimem najetých km řekněme na standardní "laboratorní" dráze.
Mám k dispozici Škoděnku 120 po bočním nárazu. Oprava se nevyplatí, rozsah škod prý výrazný. Tak by mohla ještě posloužit pro testování vlivu vodíkové směsi na "vybrané zkušební dráze". :-)

V projektu předpokládám logování stavu plyn pedálu, proudu do vyviječe, okamžité rychlosti a snad videozáznamu. Akcelerace půjde spočítat z diference rychlostí, snad ještě logovat signál z akcelerometru a dopočítat sklon terénu.

Lambda sonda v tomto československém stroji není.

Má někdo zkušenosti z podobné aktivity. Vhodný logovací sw? Nechci to psát od píky. nasledné vyhodnoceni v Octave nebo Matlab.

procesor · #2 Příspěvek od **procesor** » 25 lis 2011, 19:06

Koľko prúdu ti zožerie ten vyvíjač H2-02?

kulikus · #3 Příspěvek od **kulikus** » 25 lis 2011, 20:19

Zatim ho nemám. Ale předesílám - nejdu stavět perpetum mobile. Zajímá mně dopad úpravy, která údajně zlepší spalování, sníží emise a lehce zvýší výkon motoru. Jestli si vyvíječ bere 8A, pak hádám těch 96W/(účinnost altíku) přidané zátěže na uváděných 36kW toho autíčka tak znát nebude.

V současné fázi řeším, jak jednoduše měřit a sbírat data do noťasu, jsou-li nějaké vhodné kity nebo konstrukce z odborných časopisů, jak řešit mechaniku snímače měření spotřeby. Pokud to někoho zaujme, spouúčast na projektu uvítám.

Maskot · #4 Příspěvek od **Maskot** » 26 lis 2011, 08:01

Mozna bys mel jednodussi z toho vraku ten motor vypreparovat a merit jen na nem.

Atlan · #5 Příspěvek od **Atlan** » 26 lis 2011, 10:42

hm a ako spotrebuje res ziska tch 36kW ?

#6 Příspěvek od **Zaky** » 26 lis 2011, 13:13

Měřit výkon se dá jednoduše tzv. akcelerační metodou. Výkon motoru se využije pouze na jeho roztočení, loguje se přírůstek otáček v čase. Pro relativní měření metoda dobře vyhoví. Vylepšit by se to dalo roztáčením nějakého přidaného setrvačníku, klikový hřídel by něco navíc unesl. U Š120 je blbé, že nebudeš mít řízení podle lambdy, takže jakékoli rozhození poměru vzuch / palivo přidáním čehokoli do sání bude dramaticky ovlivňovat výkon a můžeš snadno naměřit nesmysly. I u pokročilých motormanagementů jsou rychlé přechody tím nejnáročnějším problémem k uregulování. Každopádně máš možnost si s motorem pěkně pohrát :-)

Michal

procesor · #7 Příspěvek od **procesor** » 26 lis 2011, 21:14

Bez poriadneho zotrvačníka, ktorým to "zbrzdíš" to nepôje. Tá akcelerácia zotrvačníka musí trvať aspoň 10 až 15 sekúnd.
Pri jazde po "autodrome" sa využíva na výpočet výkonu hmotnosť vozidla. (Ne)Presnosť výsledku závisí aj od odhadu odporov, ktoré môžu mať v čase nestále hodnoty. Už len rôzna poloha klapky veľa zmení. Význam to má iba na plný kotol, alebo inak nastavenú klapku. Takáto jazda vyžaduje aj lepšie zariadenie na zmiešavanie zmesi a riadenie predzápalu. To klasický karbec zo 120 asi nespĺňa.
Pre isté druhy použitia motorov sa na spotrebu moc neprihliada. O to to budeš mať ešte ťažšie.

kulikus · #8 Příspěvek od **kulikus** » 26 lis 2011, 21:41

To je je elegantně nenáročná metoda. Zadní kola vylít betonem asi stačit nebude, ale nemusel bych dávat dopořádku zlikvidovanou přední stranu auta.

Pak by šlo spojit zadní náhon se synchronním motorem nebo alternátorem a regulovat zatěžovací moment odporem zátěže, ve které se maří vzniklá el. energie.

Z charakteristik (http://skoda.panda.cz/clanek.php3?id=92) - při testování v rozsahu 1800-3000 ot. by se měření týkalo výkonu 14-26 kW. Metoda elektrické zátěže tedy nebude vhodná.

Napojit náhon na fukar (velký mechanický ventilátor) :-)

#9 Příspěvek od **Bernard** » 26 lis 2011, 21:56

Přečerpávání vody někam nahoru by mělo výhodu, že nakonec bys věděl, jaká práce se vykonala.

kulikus · #10 Příspěvek od **kulikus** » 26 lis 2011, 22:16

Kdybych hnal vodu do patra o 4m výše s 16kW, mohu každou sekundu vykonat práci 16kJ a tedy posunout o 4m hmotnost 16kJ/4m/9,8 = 400kg což je objem vody v trubce. Dělá to 100 litrů na 1m sloupce vody a trubka bude mít průměr 100dm3/10dm = 10dm2 průřezu trubky. To je průměr trubky 35cm.

400 l/s je na mě moc :-)

procesor · #11 Příspěvek od **procesor** » 26 lis 2011, 23:23

Reálne je to dostať do zotrvačníka, videl som cca 40-60kg "železa"priemeru cca 50 cm pre motory s 10 ... 80 kW. Betónové kolesá by si musel vyvážiť

a zrušiť diferák.

#12 Příspěvek od **Bernard** » 26 lis 2011, 23:54

kulikus píše:.... 400 l/s je na mě moc

No ale chtěl jsi použít fukar, a stejný objem vzduchu je tuším 1000x lehčí než voda.
Ta elektrická zátěž by přece jen mohla být použitelná, kdybys nějakou spirálou vařil vodu. Změna 1 kg vařící se vody na páru sežere 2,26 MJ, takže pro 16 kW budeš mít spotřebu vody asi 25 l/h.

kulikus · #13 Příspěvek od **kulikus** » 27 lis 2011, 02:34

U fukaru se přidává aerodynamický odpor vzduchu při obtékání lopatek. Fukar má horší účinnost než čerpadlo.

Jako technicky nejsnazší se jeví ten mechanický setrvák.
Ovšem předběžné výpočty pro otáčky do 3000/min , kde je strmý vzrůst výkonu, a disk 60kg ukazují na teoretickou doba zrychlení desítky milisekund. Během té doby nebude ustálený režim motoru.
S diskem 200kg jsou to stovky ms.

U brždění konstantní elektrickou zátěží roste odebíraný výkon s kvadrátem otáček. O tento výkon se snižuje výkon motoru. Pokud bych to zkombinoval... Přesto i 1kW nadbytku ten setrvák zrychlí značně rychle.

procesor · #14 Příspěvek od **procesor** » 27 lis 2011, 09:30

Tých 60ms sa mi nezdá...
Energia zotrvačníka.... 1/2*60kg*0,3^2m^2*(3000/60*pi)^2=66kJ
To by musel mať motor cez 1MW

Edit: Prepočítal som hmotnosť zotrvačníka čo som kedysi videl.
...polomer stredom hmoty okolo 25 cm
...výška cca 6-10 cm
...šírka cca 10 cm
možno aj 100kg.

#15 Příspěvek od **Zaky** » 27 lis 2011, 10:35

Ve škole jsme akcelerační metodou měřili motor v Š120 přímo v autě, na neutrál, bez setrvačníku navíc, jen s tím, co je na autě. Oproti výkonové charakteristice odměřené na brzdě byla chyba pod nějakých 20%, jednotlivá měření se nelišila víc, než nějakých 5%. Měřeno vždy stylem, zahřátý motor z volnoběhu akceleruje pod plným plynem. Klidně bych zkusil začít takhle, pokud se udělá třeba 20 měření, což je za chvíli, statistika ti poví, jestli je to dostatečně vyhovující metoda.
Michal