راهنمايي كوتاه براي چيدمان مناسب محورهاي دوار آزمون موتورهاي سه استوانه

A short guide to appropriate driveline configuration for testing 3-cylinder engines

يكي از مهمترين چالش هاي موجود در اتاق هاي آزمون موتور، انتخاب كوپلينگ مناسب است. كوپلينگ وظيفه دارد تا با عملكردي قابل اطمينان و ايمن موتور و لگام ترمز را به يكديگر متصل نمايد. بنابراين، اين زمينه كاري تخصصي مستلزم دانش فني كافي در زمينه موتورهاي رفت و برگشتي و شرايط كاري اتاق هاي آزمون موتور مي باشد. در يك مورد جزئي تر، بدون شك آزمون يك موتور سه استوانه در يك اتاق آزمون موتور يك موضوع پيچيده است كه نيازمند مراقبت ويژه مي باشد. استفاده از سيستم هاي كاهنده ارتعاش نظير چرخ طيارهاي دوجرمي يا لانچستر مي تواند بيانگر اهميت بالاي ارتعاشات پيچشي در موتورهاي سه استوانه باشد. عليرغم مزاياي يك چرخ طيار دوجرمي در خودرو، آزمون يك موتور با چرخ طيار دوجرمي موضوع پيچيده اي بشمار مي رود. در اين مقاله اقدامات كاربردي جهت كاهش ارتعاشات پيچشي در آزمون يك موتور سه استوانه احتراق داخلي پيشنهاد مي گردند تا از هر گونه شكست اجزاي محور دوار پيشگيري شود. رفتار يك چرخ طيار دوجرمي در حالت ايستايي مورد بررسي قرار مي گيرد تا درباره استفاده چنين سيستمي در محور دوار آزمون موتور تصميم گيري شود. سپس سرعت بحراني محور دواري كه يك موتور سه استوانه را به لگام ترمزهاي آ- سنكرون و جريان گردابي متصل مي كند، براي محدوده بزرگي از سفتي پيچشي محور دوار محاسبه مي گردد. همچنين نشان داده مي شود كه دور بحراني محور دوار با افزايش ممان اينرسي جرمي موتور، بطور قابل ملاحظه اي تغيير مي كند. درنهايت، محور دوار بگونه اي چيده مي شود كه عملكردي ايمن با كمترين ارتعاشات فراهم گردد.

One of the most important challenges in engine test beds is the selection of suitable coupling. The coupling is supposed to connect the engine and dynamometer together with a reliable and safe operation. So that this professional field calls for the adequate technical know-how of reciprocating engines and the engine test beds working conditions. In a more detailed case, testing a 3-cylinder engine in an engine test bed is certainly a tricky issue required a special care. Torsional vibration in 3-cylinder engines would be very challenging where vibration-reducing systems like dual mass flywheels (DMF) or balancing shaft gears are employed. Despite the advantages of a dual mass flywheel in the vehicle, testing an engine with dual-mass flywheel is a complicated subject. In this paper, the practical countermeasures for torsional vibration attenuation in testing a 3-cylinder IC engine are proposed to prevent any unpredictable failure of components of driveline. The behavior of a DMF in the static mode is studied to decide on the application of such a system in engine testing driveline. The critical speed of driveline connecting a three cylinder engine to an AC dynamometer as well as an eddy current dynamometer is then calculated for a broad range of driveline torsional stiffness. It is also shown that driveline critical speed considerably varies with increasing the engine mass moment of inertia. Finally, the driveline is arranged in a way that provides a safe operation with minimum vibration.