Banco de pruebas de motores
Un banco de pruebas de motores es una instalación utilizada para desarrollar, caracterizar y probar motores. La instalación, que a menudo se ofrece como un producto a los OEM de automóviles , permite el funcionamiento del motor en diferentes regímenes operativos y ofrece la medición de varias variables físicas asociadas con el funcionamiento del motor.
Un sofisticado banco de pruebas de motores alberga varios sensores (o transductores ), funciones de adquisición de datos y actuadores para controlar el estado del motor. Los sensores medirían varias variables físicas de interés que normalmente incluyen:
La información recopilada a través de los sensores a menudo se procesa y registra a través de sistemas de adquisición de datos. Los actuadores permiten alcanzar el estado deseado del motor (a menudo caracterizado como una combinación única de par y velocidad del motor). Para los motores de gasolina, los accionadores pueden incluir un accionador del acelerador de admisión, un dispositivo de carga para el motor, como un motor de inducción . Los bancos de prueba de motores a menudo se empaquetan a medida teniendo en cuenta los requisitos del cliente OEM. A menudo incluyen sistemas de control de retroalimentación basados en microcontroladores con las siguientes características:
Las actividades de investigación y desarrollo (I+D) sobre motores en los fabricantes de equipos originales de automóviles han requerido bancos de prueba de motores sofisticados. Los OEM de automóviles suelen estar interesados en desarrollar motores que cumplan los siguientes tres objetivos:
En consecuencia, un banco de pruebas de motores de I+D permite un ejercicio completo de desarrollo de motores a través de la medición, el control y el registro de varias variables relevantes del motor.
La tecnología láser agrega herramientas útiles para mejorar el diseño del motor durante la prueba del motor. Sensores láser que utilizan velocimetría láser DopplerLos sensores LDV con aumento pueden registrar los movimientos de las partículas de gas durante todo el ciclo de combustión de 2 tiempos, 4 tiempos o rotativo. Estos sensores de velocímetro de bujía (SPV) se pueden insertar en el orificio de la bujía de la cámara de combustión del motor. Los sensores se pueden ajustar a todos los niveles de profundidad del movimiento de los pistones, normalmente entre 0 y 50 mm. Los sensores LDV de aumento registrarán la velocidad y la dirección del movimiento de las partículas de gas. Luego, el diseño del motor se puede optimizar con los datos registrados y la visualización del ciclo de combustión. El flujo y la dirección de las partículas de gas se pueden mejorar cambiando la forma y el tamaño de la cámara, las válvulas, la bujía, los inyectores y los pistones, lo que da como resultado una combustión y un rendimiento mejorados y unas emisiones reducidas. Las cabezas de motor con dos orificios para bujías por cilindro se pueden usar para registrar la velocidad y la dirección del movimiento de las partículas de gas en un motor que funciona bajo condiciones de encendido en vivo. También se pueden agregar SPV a la admisión y el escape para registrar el flujo de partículas en estas áreas para mejorar aún más el diseño del motor. Los sensores LDV de aumento se han utilizado en situaciones aún más extremas para medir el flujo de partículas en motores de cohetes.
