试验室柴油发动机试验台架
技
术
方
案
xxxx公司
2013年xx月xx日
公司
公司是一家拥有完善的自动化控制系统产品开发、生产、销售、服务结构体系的企业，本公司专业从事工业自动化系统、建筑物自动化监控系统、智能小区管理系统的设计、产品生产、工程安装、系统调试、技术支持等一系列服务。
本公司技术实力雄厚、工程经验丰富、质量优良，有一批具有专业自控技术和软件经验的一流技术人员，能为用户提供高性价比自动化产品一体化解决方案。本公司的产品以其技术先进、开放灵活、高性价比的特点，已经在化工、冶金、电力、电子、测控、楼宇自控等领域得到广泛的应用。
一、台架试验室规划
1、试验室布置
2、供电（气）系统
3、冷却水系统（测功机冷却水系统，发动机冷却水系统）
4、通风系统
5、发动机进气与排气系统
6、消声与隔震
7、燃油，机油供给系统
8、安全防范（消防）与图像监控系统
9、测功机、油耗仪、烟度仪
10、计算机测试系统
二、试验目的与依据
2．1目的
安装在试验台上的发动机能模拟标准的使用条件或尽可能地接近标准使用条件；便于安装、调整、检查和更换发动机；有良好的通风、消音、消烟、隔振设施，尽可能改善试验人员的工作条件。
通过对台架的设计、制造、安装，完成发动机出厂测试试验，出厂试验基于发动机在各种试验工况下监控其运行参数，与发动机出厂试验规范数据对比，检查测试数据有效性完成出厂试验，生成出厂测试报告。试验过程记录数据项目包括以下：
1、发动机磨合
2、发动机额定工况
3、发动机最大扭矩工况
4、电子工况
5、怠速工况
测试参数包括以下
发动机的转速、扭矩、油耗、温度、压力等参数的测量精度不低于标准中规定的要求试验台一体原则，能完成多功能的整体试验。
2．2依据标准
《发动机性能试验方法》GB/T18297-2001
《发动机可靠性试验方法》GB/T19055-2003
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBT 93-86）
《自动化仪表安装工程质量检验标准》（GBJ 132-90）
《电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB 50168-92）
《大楼通用综合布线系统》（YD/T925.1-97）
《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50254-50259-96）
三、试验室布置
发动机试验间与台架控制室隔离，台架控制室安装双层消音玻璃窗用于发动机的人工监控，发动机试验间与台架控制室间由两道安全通道门相通。
试验间与台架控制室采用一下两种方式之一：
1、有摄像图像监控情况，发动机、测功机纵向布置，安全性更高
2、无摄像图像监控情况，发动机、测功机横向布置，便于观察
试验台基础用于安装测功机和发动机，由于发动机在运转试验时会产生较大的震动，基础设计的好坏将直接影响到试验质量和测试精度。台架基础设计时，考虑了以下原则：
①基础应有足够的质量，以使发动机试验时的振动降到最低限度。
②试验台基础及其上的结构件有足够的刚性，在强烈的振动下不会产生扰性变形。结构件的谐振频率避开发动机运行时产生的震动频率。
③试验台采取有效的隔振措施，减小试验台振动能量向外界传递。
试验台基础由以下部分组成：
水泥基础：根据发动机功率确定基础质量；
铁地板（T型槽板）：根据发动机功率确定尺寸；
连轴器或万向轴：用于连接发动机与测功机并传递动力；
支架：用于安装发动机。
四、供电（气）系统
完成对发动机测试台架供电供气，包括以下
试验间及控制间的照明回路
控制系统用电（送排风，水泵），
控制间供电
仪器仪表
气动工具，气动仪表
发动机启动
发动机启动可采用2种模式：
①电瓶启动：优点是安装移动方便；缺点是需要定期更换、维护和保养，
需充电设备；台架不可共用，。
②变压器整流：优点是维护量小，台架可以共用一套整流启动设备。缺点
是一次性投入高。
五、水系统
由于采用水力测功机，发动机水系统分为冷却水系统和测功机进回水系统。
5.1发动机冷却水系统为保障发动机稳定长时间运行而设计。整个系统由流量调节阀、气动球阀、热交换器、膨胀水箱、自动排气阀、磁翻版液位计、冷却液储液箱、加注水泵、气动隔膜泵及控制等组成。
通过对外循环水的自动控制，利用热交换器换热，保证动机内循环水温度稳定。发动机在测试过程中水消耗的内循环水，通过自动补水功能完成。
测试前，第一次补水完成后即可进入自动状态，直至试验结束，如无其它故障，水系统不需人工干预，完成自动补水，控温，监视，报警等。具体如下：
①温控阀采用气动调节阀，自带PID调节模块，闭环自动控制，通过采集的温度反馈自动调节冷却液的流量开度，使冷却液温度始终保持在设定值控制精度范围内。
②膨胀水箱容量50L（初步按照50L设计），液位有效容积30L，采用液位传感器控制水泵和电磁阀开关来自动补水。膨胀水箱设有限压放气阀和自控排气阀，限压放气阀可控制循环密闭管路和膨胀水箱的压力（103kPa）；自控排气阀用于在向发动机注水时和抽水时通大气作用，确保液位控制的可靠性，确保抽水干净。
③系统自带电控柜，内设PLC和PID控制线路。面板上设有控制电源、液位指示、注水按钮、排水按钮、控制温度显示窗。电控柜独立于管路布置到试验控制室，操作按钮可布置到台架上。
④试验结束后，从发动机水泵口采用外置气动隔膜泵将发动机内的循环水抽入冷却液储液箱内，回收内循环水，同时保证拆卸操作人员不被烫伤。
⑤发动机的注水采用管道泵压力注水，同时将发动机内的空气强制排出。
⑥系统在冷却液储液箱的液位低于下限时自动打开补液电磁阀从高位储液箱重力补液。
⑦发动机内、外循环水管道设有过滤器等装置。
5.1测功机水系统
保证测功机用水，设置进回水气动球阀，手动闸阀。
六、试验间通风系统
为保证试验间试验过程中的试验环境，发动机能达到最佳功率输出，试验间的送风和抽风也是很重要的一环。试验间设置4套抽风机，可单独启动。
七、发动机进气与排气系统
发动机进气管道与排烟管道按满足出厂试验制作，进气安装空气滤清器；对排气系统的要求应尽量把全部废气排出室外，并且应有良好的消音系统，减少噪音和废气对发动机测功的影响及对人身健康的危害。
八、消声与隔振
试验台架基础建设，内部装修，充分考虑消声隔振，设独立式基础。墙面装饰吸音材料等
九、燃油，机油供给系统
提供发动机所需燃油，机油系统。
十、水力测功机
十一、油耗仪
十二、烟度仪
十三、视频监控系统
