В ЮУрГУ запущен в работу уникальный безмоторный топливный стенд

Опубликовано 2016-07-08

На кафедре «Двигатели внутреннего сгорания» Политехнического института ЮУрГУ (входит в состав Челябинского РО «Союз машиностроителей России») запущен в работу безмоторный топливный стенд с камерой постоянного объема и скоростной видеосъемкой для исследования процессов впрыска топлива и смесеобразования в двигателях. Его основное предназначение — прикладные исследования дизельных двигателей различной мощности.

Стенд изготовлен со значительно меньшими затратами, чем аналогичное оборудование в Германии, при этом его возможности не уступают немецким аналогам.

В 2012 году автор-разработчик стенда — профессор кафедры «Двигатели внутреннего сгорания», д.т.н. Вячеслав Камалтдинов совместно с коллегами посетил концерн Bosch в Штутгарте (Германия), где ознакомился с оборудованием для испытаний дизельной топливной аппаратуры типа Common Rail. После поездки было принято решение об изготовлении собственного научно-исследовательского безмоторного топливного стенда. Оборудование стенда было установлено на площадях Автотракторного факультета ЮУрГУ (Политехнический институт).

«Создавая наш стенд, мы изготовили универсальную камеру постоянного объема, разработали и применили оригинальную систему автоматического управления стендом, — рассказывает Вячеслав Гилимянович. — Предварительно сжатый в компрессоре воздух подается в камеру из баллонов под давлением до 100 бар. Система управления стендом обеспечивает синхронность единичного впрыска топлива в камеру постоянного объема, включения скоростной цветной видеокамеры и регистрации процессов на 4-х канальном осциллографе. Результаты фото- и видеорегистрации обрабатываются и анализируются специалистами кафедры. В настоящее время проведены исследования процесса смесеобразования с различными распылителями».

Для управления стендом выпускником Автотракторного факультета совместно с учеными приборостроительного факультета разработано программное обеспечение, позволяющее задавать параметры управляющих импульсов с точностью до 1 мкс.

«У нас есть программа расчета рабочего цикла дизеля, позволяющая определять индикаторные показатели двигателя, включающие мощность, расход топлива, к.п.д., — отмечает Вячеслав Гилимянович. — А результаты исследований на нашем стенде помогут уточнить математическую модель процесса смесеобразования, повысить точность расчёта процесса сгорания и всех показателей двигателя».

В работе систем стенда, исследованиях и обработке результатов испытаний активное участие принимали бакалавры, магистранты и аспиранты кафедры. Двое магистрантов уже защитили диссертации по полученным материалам. По итогам исследований В.Г. Камалтдинов планирует подать две заявки на патент на полезную модель. Исследования на научно-экспериментальном стенде станут основой кандидатской диссертации аспиранта кафедры «ДВС» Игоря Лысова.

Прикладные научные исследования проводятся по соглашению ЮУрГУ с Минобрнауки РФ совместно с «ЧТЗ-Уралтрак», который является основной площадкой Челябинского РО «Союз машиностроителей России». Специалисты кафедры «ДВС» отвечают за исследовательскую часть: обеспечивают определение оптимальных конструктивных и регулировочных параметров элементов топливоподающей аппаратуры. Результаты исследований будут применяться при изготовлении усовершенствованных дизельных двигателей на ЧТЗ. В дальнейшем на стенде планируется проводить испытания для таких промышленных гигантов как ООО «ЧТЗ-Уралтрак», ОАО «КАМАЗ», ООО «УДМЗ» и так далее.

Источник https://sdelanounas.ru/blogs/80159/