آزمایشگاه موتور
آزمایشگاه موتور ایپکو بر اساس دانش فنی و همکاری با آزمایشگاه های موتور بین المللی قادر است تا بسیاری از آزمون های صحه گذاری موتور را انجام دهد. این آزمون ها شامل آزمون های دوام، عملکرد، وظیفه ای، احتراقی و آزمون های نگاشت موتور اند. هدف هریک از این آزمون های یادشده بدین شرح است:
آزمون های قطعه ای
به طور معمول آزمونهای قطعهای قبل از آماده شدن موتور نمونه و به منظور کاهش زمان و هزینه های توسعه محصول و بالا بردن سطح قابلیت اطمینان طراحی اجرا میشوند. آزمونهای قطعه ای بر اساس یک تقسیم بندی به سه دسته ایستایی، پالسی و دینامیکی تقسیم میشود. یکی از قابلیتهای آزمایشگاه موتور انجام برخی از آزمون های قطعه مهم و تحلیل نتایج آن در ارتباط با شرایط کاری واقعی میباشد. فهرست برخی از توانمندیهای آزمایشگاه در انجام آزمونهای قطعهای و همکاری با تولیدکنندگان داخلی در ارزیابی محصولات:
- آزمون شمع
- آزمون سیم پیچ افروزش
- آزمون افشانه روغن (PCJ)
- آزمون انژکتور سوخت
- آزمون مشخصات تسمه
- آزمون ارزیابی فیلتر روغن
- آزمون نمودار افت فشار رادیاتور
- آزمون نمودار افت فشار رادیاتور بخاری
در برخی آزمونهای فهرست فوق نیاز است تا آزمون برای قطعه مورد نظر بر روی موتور و تحت شرایط کارکرد واقعی موتور صورت گیرد.
آزمون های وظیفه ای
آزمون های وظیفه ای برای قطعات اصلی و سامانه های مختلف موتور کاربرد دارند. این آزمونها، عملکرد اولیه هر سامانه را بر اساس وظیفه تعریف شده آن، در شرایط مختلف ارزیابی میکند. برای نمونه عملکرد اولیۀ سامانۀ خنک کاری در آزمونی به نام “آزمون خنک کاری” سنجیده و صحه گذاری میشود. انجام آزمونهای وظیفهای با اعمال دقیق شرایط مرزی و به کمک تجهیزات پیشرفته آزمون صورت می گیرد. فهرست بخشی از آزمون های وظیفه ای قابل اجرا در آزمایشگاه موتور :
- آزمون ارزیابی سامانه خنک کاری موتور (Cooling functional test)
- آزمون ارزیابی سامانه روانکاری موتور (Lubrication functional test)
- آزمون ارزیابی اصطکاک موتور (Friction test)
- آزمون ارزیابی سامانه تهویه گازهای محفظه لنگ موتور (Crankcase ventilation test)
- آزمون های سایش گرم/ سرد پیستون (Hot/ cold piston scuffing test)
- آزمون شیب روی موتور (Tilting test)
- آزمون ارزیابی سامانه زمان بندی متغیر دریچه ها (CVVT functional tests)
- آزمون ارزیابی لقی گیری روغنی دریچه ها (Hydraulic tappet functional tests)
آزمون های دوام
در آزمونهای دوام، توانایی و عملکرد موتور یا هر یک از سامانه ها برای عمر مفید آن در شرایط مختلف تحت بارهای حرارتی و مکانیکی ارزیابی میشود و بعد از اتمام آزمون، قطعات موتور مورد درجه بندی (Rating) قرار میگیرد. این آزمونها، پس از آزمونهای وظیفه ای انجام می شوند. برخی از آزمونهای دوام موتوری قابل اجرا در آزمایشگاه موتور عبارتند از:
- آزمون ۸۰۰ ساعت استاندارد: آزمون اصلی برای بررسی دوام مکانیکی موتور است. این آزمون در برگیرنده استفاده زیاد از موتور در ترکیب با نظریه شکست پربسامد قطعات است.
- آزمون ۲۰۰ ساعت استاندارد: برای مشخص کردن سریع مشکلات عمده اصطکاکی، قطعات بحرانی و سایش مناسب است.
- آزمون ۵۰۰ ساعت پویا: برای توسعه قطعات و آزمودن آنها در شرایط سخت تر در حالت های گذرا، مناسب است. این آزمون بر اساس نظریه شکست پربسامد طراحی شده است.
- آزمون ۴۰۰ ساعت تغییرات دما: این آزمون برای همه قطعات موتور، بویژه قطعات نمونه یا نو، است. زیرا موتور را در چرخه های عمر با تغییرات شدید خنک کاری قرار میدهد و موتور بشدت زیر فشار قرار می گیرد.
- آزمون دوام رزونانسی: هدف از این آزمون عملکرد قطعات آزمایشی یا اتصالات در زمان کارکرد در نقاط تشدید موتور است. این نقاط توسط نصب حسگرهای شتاب بر روی قطعات و تحلیل های فرکانسی تعیین می شوند. ساعت آزمون بر اساس جنس و کارکرد هر قطعه ( حدود ۱۰ میلیون چرخه) در بسامد تشدید خود، تعیین می شود.
- آزمون ضربه حرارتی عمیق: این آزمون برای صحه گذاری واشر سرسیلندر، سرسیلندر و قطعات مرتبط با آنها است. در اثر گرم و سرد شدن ناگهانی و شدید آب موتور، بیشترین اختلاف انبساطی بین سرسیلندر و بدنه به وجود می آید که واشر سرسیلندر باید آن را جبران و آب بند کند. این آزمون بر اساس نوع موتور، طراحی و نیاز سازندگان موتور در مدت رویه¬های مختلف از جمله 172 ساعت و 400 ساعت انجام می گیرد.
- آزمون ۱۱۰ ساعت سرعت بحرانی: این آزمون برای صحه گذاری سامانه های حرکت دریچه ها و لنگ لغزنده در شرایط پویا و بحرانی اجرا می شود.
- آزمون دوام قطعات سامانه¬ متعلقات جانبی شامل تسمه، تسمه سفت کن، هرزگرد: این آزمون ها با هدف صحه گذاری سامانه های جانبی در شرایط تشدید (دورهای بحرانی) و گرمایی در بدترین وضعیت مجاز طراحی شده اند. دورهای بحرانی بنا به تعریف دورهایی هستند که نوسانات تسمه در این حالت بیشترین است.
- آزمون دوام قطعات سامانه های زمان بندی شامل تسمه، تسمه سفت کن، هرزگرد: هدف از این آزمون ارزیابی دوام تسمه زمانبندی در هنگام کارکرد موتور در شرایط گذرای دور و بار موتور بویژه دورهای بحرانی می باشد. این دورها قبل از شروع آزمون دوام، در یک پیش آزمون تحت عنوان آزمون مشخصات سامانه زمان بندی تعیین می شوند.
- آزمون پیرسازی واکنشگر شیمیایی: با هدف ارزیابی عمر و عملکرد واکنشگر و تعیین زمان تعویض آن برای دستیابی به استاندارهای آلایندگی، این آزمون انجام می شود. در استاندارد آلایندگی اروپا ۵ باید خودرو تا صد هزار کیلومتر تضمین شود.
آزمون عملکرد موتور
در آزمون عملکرد بیشینه توانایی موتور در حالت دریچه گاز کاملاً باز در سرعتهای دورانی مختلف بررسی می شود. شاخص های مهم این آزمون عبارتند از:
- توان و گشتاور خروجی موتور (Engine power and torque)
- مقدار مصرف سوخت (Fuel consumption)
- گازهای نشتی محفظه لنگ (Blow-by)
- مقدار هوای اضافه (Lambda)
آزمون های عملکرد علاوه بر ارزیابی سریع وضعیت موتور در رسیدن به اهداف مورد نظر در مراحل توسعه موتور، یکی از آزمون های استاندارد در تایید تطابق موتورهای تولیدی (COP) با نمونه های اولیه و مورد تایید استاندارد می باشد. آزمایشگاه ایپکو همکاری گسترده ای با طیف وسیعی از تولید کنندگان داشته است. از جمله:
- ایران خودرو
- سایپا
- زامیاد
- مدیران خودرو
- ایکاپ
آزمون احتراقی
در این آزمون ها کیفیت احتراق موتور در شرایط مختلف کارکردی بررسی می شود. این آزمونها در دو زمان و به دو شکل اجرا می شوند:
۱) آزمون های توسعه احتراقی: در ابتدای توسعه موتور و به منظور ارزیابی قابلیت موتور برای دستیابی به اهداف اصلی (حداکثر توان و گشتاور، مصرف سوخت، آلایندگی و . . .)، این آزمون ها انجام می شوند. در این مرحله فرآیند تبادل گاز، نسبت تراکم، سامانه سوخت رسانی و جرقه زنی و . . .، بررسی شده و طراحی آنها بهبود می یابد.
۲) آزمونهای بررسی احتراق (صحه گذاری سامانه احتراق): این آزمونها در آخرین مرحله از توسعه موتور برای ارزیابی زینه بندی موتور (Engine calibration) و یا بر روی موتورهای خط تولید که قطعات مرتبط با سامانه احتراقی تغییر نموده اند، انجام می شود و به عبارتی تغییراتی را که بر شاخص های احتراقی اثر می گذارند را صحه گذاری می نماید.
آزمون های نگاشت موتور
در این آزمون ها همه سخت افزار و نرم افزار سامانه مدیریت هوشمند خودرو با دقت تنظیم می شود تا بتواند همزمان رضایت مشتری و مقررات زیست محیطی را تأمین کند. این آزمون ها هم بر روی موتور و هم بر روی خودرو انجام می شوند.