بخشی از مقاله
چکیده
دستگاه کنترل روغن موتور با استفاده از روش مبدل لوله و پوسته و پمپ دبی متغیر با درایو با ورودي آنالوگ و کنترلر خعب براي آزمایشگاه موتورهاي احتراق داخلی، طراحی، ساخته و آزمایش شده است. در این دستگاه به جاي استفاده از شیر کنترلی الکترو پنیو ماتیک جهت کنترل مقدار خنککاري سیال در مبدل از پمپ دور متغیر استفاده شده است.
استفاده از این روش هزینه کمتر و طول عمر بیشتر را نسبت به شیر کنترلی الکترو پنیو ماتیک دارا می باشد. این دستگاه در شرایط مختلف عملکردي، مورد آزمون قرار گرفت و پاسخ کنترلی آن به انواع شرایط کاري موتور بررسی و تجزیه و تحلیل شد. نتایج عملکرد این دستگاه با روشهاي قبلی کنترل دماي روغن موتور مقایسه و مزایا و معایب آن شرح داده شده است. تلرانس تغییرات دما نسبت به دماي خواسته شده در این دستگاه - کمتر از 2 درجه سانتی گراد - جوابگوي محدودیتهاي تست در آزمایشگاه هاي مدرن امروزي میباشد.
مقدمه
سیستمهاي کنترل دماي روغن موتور از ملزومات اصلی یک آزمایشگاه تست موتور احتراق داخلی میباشند. قدرت این سیستمها درکنترل دقیق دماي روغن موتور، تکرارپذیري تستها و جلوگیري از صدمات احتمالی را تضمین میکند. اینگونه سیستمها باید بتوانند در شرایط کاري پایدار با دقت خوبی دماي روغن موتور را کنترل کنند. سیسستمهاي مناسبساز دماي روغن موتورمعمولاً از یک مبدل مرکزي با یک مسیر روغن موتور و یک مسیر آب خنک از برج خنککننده کار میکنند. با کنترل روي دبی آب برج خنککن، گذرنده از مبدل یا کنترل دبی روغن ورودي به مبدل خنککن میتوان دماي روغن کارتل را در بارهاي مختلف موتورکنترل کرد.
-1 تشریح انواع سیستم کنترل دماي روغن موتور در آزمایشگاه براي نمونهگیري از روغن موتور جهت خنک کردن روشهاي زیر وجود دارد:
-1 دریافت روغن از کف کارتر با پمپ سیرکولاسیون مجزا و خنک کردن آن در مبدل هاي لوله و پوسته و برگشت آن به کارتر
-2 دریافت %100 روغن در حال گردش از پایه فیلتر با پمپ مجزا تحت کنترل خنک کردن آن در مبدل هاي لوله و پوسته و برگشت آن به پایه فیلترجهت ادامه مسیر روغن کاري
-3 دریافت قسمتی از روغن در حال گردش موتور از پایه فیلتر و خنک کاري در مبدل لوله و پوسته و برگشت به کارتر سادهترین روش نمونهگیري روغن، روش اول میباشد که تأثیري بر عملکرد روغن گردشی موتور در حال تست نسبت به شرایط واقعی ندارد و سیستمکاملاً مجزا میباشد.
-1-2 رادیاتور و فن خنککن با کنترل روشن و خاموش در این روش به دلیل استفاده از کنترل روشن و خاموش براي فن دقت کنترل دماي روغن موتور زیاد نمیباشد. مزیت این روش سادگی سیستم و هزینه پایین آن میباشد. در این روش معمولا از پمپ سیرکولاسیون خارجی جهت جریان روغن از کارتل به رادیاتور استفاده میشود. در صورت نصب رادیاتور در داخل سلول تست باعث زیاد شدن شدید دماي اتاق تست و بزرگشدن ظرفیت سیستم خنککاري دماي اتاق تست میشود. در صورت نصب رادیاتور در بیرون اتاق تست مسیر لوله کشی روغن طولانی خواهد شد. این روشمعمولاً جوابگوي محدودیتهاي تست در استانداردهاي جدید نمیباشد.
-2-2 استفاده از مبدل و خنککاري با آب موتور در بعضی از خودروها با استفاده از یک مبدل کومپکت آب به روغن، روغن موتور را با آب موتور خنککاري میکنند.
در این روش امکان کنترل دقیق دماي روغن وجود ندارد و به همین دلیل در آزمایشگاهها از این روش استفاده نمیشود.
-3-2مبدل لوله و پوسته و پمپ دور ثابت با کنترل روشن و خاموش در این روش به دلیل استفاده از سیستم کنترل روشن و خاموش تلرانس تغییرات دماي جوابگوي محدودیتهاي استانداردهاي جدید نمیباشد. مزیت این روش سادگی سیستم کنترل و هزینه پایین آن - نسبت به روشهاي بعدي - میباشد.
-4-2مبدل لوله و پوسته و پمپ دور ثابت با شیر سه راهه آنالوگ و کنترل .[2] PID
در این روش به دلیل استفاده از سیستم کنترل قدرتمند خعب تلرانس تغییرات دماي کم بوده و در کلیه آزمایشگاههاي جدید از این روش استفاده میشود. این روش جوابگوي محدودیتهاي استانداردهاي جدید میباشد. در سیسستمهاي مناسبساز دماي روغن موتور از این نوعمعمولاً از یک مبدل مرکزي با یک مسیر آب موتور و یک مسیر آب خنک از برج خنککننده استفاده میشود. با کنترل روي دبی هر یک از این دو مسیر میتوان قدرت خنککاري در مبدل را تغییر داد. بنابراین طرح کلی اینگونه سیستمها به دو صورت میباشد :
-1 تنظیم توان خنککاري با تغییر دبی آب موتور، گذرنده از مبدل
-2 تنظیم توان خنککاري با تغییر دبی آب برج خنککن، گذرنده از مبدل شکل 2 طرح شماتیک این سیستم با کنترل روي دبی روغن موتور و شکل 3 طرح شماتیک این سیستم با کنترل روي دبی آب برج خنککن را نشان میدهد.
