Измерение давления в жестких условиях
Главная
>
Поддержка
>
Публикации
>
Измерение давления в жестких условиях
FPT Motorenforschung AG базируется в швейцарском городе Арбон и разрабатывает двигатели, предназначенные для автомобилей и механизмов сегмента Powertrain компании CNH Industrial. Около 220 сотрудников работают на площадке для создания новых продуктов FTP для коммерческих транспортных средств, строительной техники и сельскохозяйственных машин и для использования в промышленных и морских применениях. Двигатели испытываются более чем на 30 испытательных стендах. Для измерения их эффективности FPT Motorenforschung использует такие инструменты, как преобразователи давления серии M5 от KELLER AG — швейцарского специалиста по датчикам давления. Двигатели, разрабатываемые и тестируемые на заводе, отвечают самым жестким требованиям к качеству с точки зрения материалов, выбросов и эффективности.
Это означает, что, при исследовании движков на тестовых стендах, требуется учитывать все переменные, которые влияют на то, насколько хорошо они работают. Таким образом, необходимое точное измерительное оборудование, которое обеспечивает надежные показания даже в особых условиях, которые могут быть обнаружены даже внутри двигателя.
Конструкция датчика М5 включает в себя требования технических исследований. Работа FPT Motorenforschung в основном направлена на снижение выбросов выхлопных газов и достижение высокой мощности, низкое потребление топлива, длительный срок службы и максимальную надежность. Эффективность двигателя во многом зависит от того, насколько беспрепятственно поступает поток воздуха в камеру сгорания и отработавших газов. Давление здесь будет ниже 10 бар. Основным приоритетом является получение чрезвычайно точных и высокодинамичных измерений с использованием датчиков абсолютного давления. KELLER AG разработала свою серию M5 для удовлетворения этих специфических требований к испытаниям двигателей, и некоторые из этих устройств используются в различных местах на двигателе во время испытаний.
Для получения надежного анализа условий и потерь давления важно проводить измерения как можно ближе к отдельным цилиндрам на входе. Меняющаяся геометрия впускного коллектора представляет собой дополнительную проблему, так как это означает, что каждый цилиндр снабжается различным количеством воздуха, чего следует избегать, насколько это возможно. На выходе также газообразные продукты сгорания в отдельных цилиндрах могут вызывать нежелательные взаимодействия между скачками давления или импульсами. Датчики давления измеряют эти процессы на входной и выходной сторонах локально и с высоким уровнем точности. При тестировании двигателей важно, чтобы датчики не были чувствительны к механическому шуму, так как звуки и вибрации от двигателя не могут быть взаимозависимы с измерениями. Это приложение также может приводить к компенсации токов до 40 А, генерируемых батареей двигателя — они не должны влиять на датчик. Эти требования были выполнены полностью, когда был разработан датчик M5. Другие характеристики датчика давления также дают ему преимущество в этой конкретной области применения: никакие соединительные провода не нужны, в то время, как между сенсором и электронной системой также нет разъемов.
Это устраняет любые дополнительные контактные сопротивления и источники неисправностей. Кабельный ввод герметичен (IP67), чтобы минимизировать внешние воздействия на кабель. Большая часть электронной системы устанавливается снаружи, что позволяет ей располагаться в зоне, свободной от шума.
Датчики давления серии M5 HB обеспечивают чрезвычайно быстрые и точные измерения с точностью 0,1% ВПИ в диапазоне температур до 180°C. Соединение давления с тонкой резьбой M5 предназначено для статических и динамических измерений, таких как импульсы давления. Их миниатюрные размеры делают эти датчики идеальными для локальных измерений. Основными атрибутами датчика являются очень маленький размер и хорошая вентиляция. Он использует технологию задней стороны без среды передачи, которая также помогает минимизировать ослабление измерительного сигнала. Не нужны герметики, клеи или капилляры.
Чтобы предотвратить любое ненужное воздействие на условия потока, соединение процесса должно быть, как можно более коротким, а с точки зрения управления — легко устанавливаться даже в узких трубах. Датчик очень легкий и способен выдерживать быстрое ускорение.
Серия M5 доступна с усиливающей и компенсирующей электроникой так и без нее. Главным приоритетом команды KELLER AG при разработке электронной системы была точность передачи сигнала до предельной частоты 100 кГц. Преобразователи давления M5HB (то есть с блоком электроники) были оптимизированы в соответствии с техническими спецификациями FPT Motorenforschung AG и используются уже более трех лет.
Широкий диапазон потенциальных применений в исследованиях двигателей
FPT Motorenforschung использует датчики M5 с электронными системами на всех своих испытательных стендах. Компания производит измерения в таких компонентах, как масляные, топливные и водяные насосы, инжекторные линии, промежуточные охладители, теплообменники и впускные и выпускные каналы.
Регистрация условий давления позволяет выявить любые колебания, пики или другие необычные явления давления. Затем инженеры могут использовать эти значения в качестве основы для переделки конструкции, дальнейшей оптимизации компонентов и параметров ЭБУ (блока управления). Полученные данные облегчают экстраполяцию динамических условий внутри двигателей. Например, потеря давления в 1 Па при объемном расходе 1 м3 / с — типичные значения для объемов всасываемого воздуха для больших двигателей с двигателями внутреннего сгорания — приводит к потере 1 Вт мощности. На практике это означает, что падение давления на 50 мбар приводит к потере потока до 5 кВт. Следовательно, эта величина должна быть как можно ниже, чтобы сделать двигатель более эффективным.
Датчики M5 могут также использоваться в возвратных трубах (в форсунках). Из-за того, как они разработаны, форсунки генерируют обратный поток через утечку и охлаждение. Условия давления в этих трубах также измеряются и оптимизируются, при этом диапазон давления составляет от 1 до 5 бар.
Давление масла является еще одним важным фактором эффективности двигателя. В то время, как в двигателях, работающих на низких скоростях, оно обычно слишком низкое, на высоких скоростях оно становится слишком высоким. Что касается измерения давления масла, было особенно важно найти датчик, который был достаточно мал. Это связано с тем, что меньшие датчики оказывают меньшее влияние на фактические условия потока. Кроме того, часто бывает очень мало места для их установки, а это значит, что стандартный датчик сюда не подойдет.
Датчик давления M5 – огромный потенциал для испытательных стендов двигателей
Одним из преимуществ является тот факт, что после завершения тестирования открытые датчики можно герметизировать с помощью простой втулки с резьбой M5, как будто ничего не изменилось. Это означает, что любые изменения в системе не будут искажать результаты других тестов. Мы рады, что в датчике M5 мы нашли надежный измерительный прибор, который может быть использован в широком диапазоне применений на наших испытательных стендах.
На протяжении многих лет мы очень конструктивно сотрудничаем с KELLER AG. Кроме того, предлагая хорошее соотношение цены и качества, они являются надежным и квалифицированным производителем, если у нас есть технические проблемы. С производством KELLER, базирующимся в Швейцарии, их качество такое, как Вы ожидали.
FPT Motorenforschung AG является одним из семи научно-исследовательских центров FPT Industrial, марки промышленной группы CNH, занимающейся проектированием, производством и продажей силовых агрегатов. FPT Motorenforschung AG входит в число самых важных и новаторских проектов в сегменте трансмиссии CNH Industrial, с акцентом на дальнейшее совершенствование уже существующих и разработку принципиально новых технологий. FPT Motorenforschung разрабатывает и производит двигатели в соответствии с самыми высокими стандартами качества в Arbon с 1982 года. Помимо двигателей, компания также разрабатывает собственную технологию тестирования. При выборе решения для измерения давления FPT искала короткие каналы подачи и хорошее обслуживание наряду с высоким качеством продукции и соблюдением технических спецификаций.
Компания уже имела многолетний положительный опыт работы с KELLER AG и нашла партнера, чьи продукты, такие как FPT, были также сделаны в Швейцарии: «Мы используем серию KELLER X для наших статических и динамических измерений в течение нескольких лет, наше успешное партнерство отражает преимущества наличия пользователя и разработчика на пороге друг друга и высокую степень надежности, которой разделяют эксперты и продукты KELLER», — говорит Линсенмейер.
KELLER AG имеет более чем 40-летний опыт в производстве пьезорезистивных измерительных технологий и с тех пор разрабатывает индивидуальные датчики давления для всех специалистов различного назначения. Дополнительным преимуществом является большая гибкость компании, которая позволяет найти подход к любому запросу клиентов. «Тесные рабочие отношения с нашими клиентами очень важны для нас. Они дают нам некоторые полезные предложения для усовершенствований и некоторый ценный опыт от фактического наблюдения за используемыми приложениями.
Конечно, это особенно приятно, если они базируются поблизости, как FPT Motorenforschung. Это означает, что наши эксперты могут увидеть ситуацию для себя вплотную и вовлечь себя, если возникнут какие-либо технические проблемы», — объясняет Бернхард Феттерли, руководитель отдела развития KELLER AG fur Druckmesstechnik.
Давление в гидравлике (гидростатическое, гидродинамическое) основные понятия и термины в Промснаб СПб
Давление – ключевой элемент в работе гидравлики. Давление масла в гидравлике – это сила, с которой жидкость в закрытой системе приводит в работу отдельные взаимосвязанные механизмы.
Ошибочно считается, что в гидросистеме давление создает насос, выкачивая масло из бака. На самом деле, насос создает поток жидкости, а давление создается нагрузкой – там, где возникает препятствие этому потоку.
От уровня давления зависит эффективность работы всей гидросистемы. Удержать нужный показатель давления — одна из ключевых задач инженеров-гидравликов.
В работе гидравлики рассматривают два вида давления: гидростатическое и гидродинамическое.
Гидростатическое давление — это давление покоящейся жидкости. Оно есть в любой жидкости. В нашем случае гидростатическое давление играет важную роль в работе гидравлических домкратов. Оно удерживает технику в зафиксированном положении для выполнения рабочих операций.
Гидродинамическое давление развивается внутри движущееся жидкости. Оно играет ключевую роль в гидравлической системе, т.к. гидравлическое масло постоянно движется по трубопроводам, попутно активируя работу гидравлических механизмов.
Какое должно быть давление в гидравлике?
Нет универсального ответа на этот вопрос. Для каждой машины и оборудования необходимо поддерживать свой уровень давления. Например, для МТЗ 80 необходимо рабочее давление 16 Мпа, а максимальное рабочее давление – 20 Мпа. А в гидравлике экскаватора средней мощности давление может быть на уровне 30 Мпа.
Чтобы давление не превышало максимальное значение, систему оснащают предохранительными клапанами. Когда давление превышает максимальное значение, они сбрасывают излишки давления.
Как проверить давление в гидравлике?
Чтобы узнать уровень давления в гидравлике используют приборы и датчики измерения давления. Вам понадобятся манометры, микрошланги для подключения манометра, а также точки контроля. К ним подключается шланг с манометром. Данные инструменты актуальны для тех, кто тщательно следит за состоянием гидравлической системы, чтобы избежать поломок оборудования.
Какие проблемы возникают при неправильной настройки системы?
После того как вы выяснили уровень давления, и оно оказалось выше или ниже необходимого диапазона, необходимо выяснить причину отклонения показателя.
Самые частые причины повышенного давления:
- Неправильная настройка предохранительных клапанов.
- Внезапная остановка потока жидкости в трубопроводе.
- Перегрев системы из-за некачественного масла.
- Закрытое положение перепускного клапана.
Также при низком давлении невозможно выполнить ряд технологических операций, например, подъем навесного оборудования.
Возможные причины пониженного давления:
- Неисправность гидронасоса.
- Отсутствие масла в баке.
- Износ предохранительных клапанов.
К тому же, из-за низкого давления может происходить кавитация насоса. Кавитация – это образование пузырьков в жидкости из-за медленного поступления жидкости в насос и обратно из него. Такие пузыри быстро схлопываются и приводят к микротрещинам на стенках трубопровода. Поэтому важно учитывать любую мелочь в настройке гидросистемы и вовремя отслеживать показатели давления для эффективной и безопасной работы мобильной техники и серьезного промышленного оборудования.
Смотрите также:
- Промышленная гидравлика
- Мобильная гидравлика
- Гидравлическое оборудование
- Принципы работы и виды гидромоторов
То, как маркированы эти датчики давления масла, кажется сумасшедшим
Меня интересует, как наши автомобили взаимодействуют с нами.
Я думаю, именно поэтому меня так интересуют указатели поворотов и задние фонари, а также датчики внутри автомобилей. Приборы особенно интересны, потому что в то время как задние фонари и сигналы поворота мы используем автомобиль для связи с другими водителями, датчики сообщают нам информацию непосредственно из автомобиля. Никакого кукольного мастерства, эти маленькие движущиеся иголки или цифровые цифры — это части вашего автомобиля, говорящие с точностью до 9.0003 ты . Способ, которым мы показываем информацию о датчиках, тоже интересен — я пару раз исследовал его для указателей уровня топлива, но сегодня я познакомился с действительно странным соглашением по маркировке указателей давления масла, и мне нужно было показать все вы, stat . Итак, положите тряпку на случай, если это выбьет из вас какие-либо жидкости.
Меня предупредил об этом читатель по имени Ник, который увидел этот интересный пост на Reddit, в котором был показан датчик давления масла (в том, что я думаю, это старая Alfa Romeo или, может быть, Fiat), который выглядел так:
Вы видите, что там происходит? Давление масла измеряется в единицах силы на заданную площадь поверхности.
Это потому, что масло в вашем двигателе находится под давлением, которое помогает протолкнуть его через все эти каналы, а давление помогает маслу проникать между всеми этими вращающимися металлическими частями, образуя своего рода жидкостный подшипник, поэтому металлические части не могут тереться. друг о друга, точно так же, как вас или меня поощряют не тереться друг о друга, скажем, в очереди на кассе в Target.
Для большинства наших читателей наиболее распространенными единицами измерения давления масла являются фунты на квадратный дюйм, обычно сокращенно PSI. Есть и другие способы измерения, если квадратные дюймы слишком имперские для вашего метрического разума, например, в паскалях (один ньютон силы на квадратный метр) или в барах (что составляет 100 килопаскалей).
Но давайте вернемся к нашему странному датчику. Это манометр, который измеряет в фунтах на квадратный дюйм, но вместо того, чтобы быть помечен как PSI, как почти любой другой датчик давления масла, о котором я могу думать, вместо этого он помечен этим нелепым ребусом:
Что, и я серьезно говорю, , блять, .
Это может занять у вас некоторое время, но я уверен, вы понимаете, что они здесь имеют в виду: фунта — это аббревиатура фунта, косая черта обозначает идею «за», затем идет буквальный квадрат, и затем «, что является аббревиатурой для дюйма.
Это какая-то странная итальянская ерунда, раз уж эта шкала — Велья Борлетти? Я проверил, и нет, мы не можем винить в этом Италию, потому что она отображается в датчиках других компаний, включая Smiths и Jaeger, например:
Итак, это, кажется, Вещь, и похоже, что на протяжении многих лет она появлялась на самых разных автомобилях, от Alfas до Jags, от Fiat до чего угодно. Я не понимаю, почему это когда-либо считалось более предпочтительным, чем PSI.
Во-первых, его труднее читать. Это ▢ читается как буква О или ноль, поскольку многие шрифты обрамляют такие буквы. Затем использование «» для дюйма достаточно хорошо известно, но это крошечный символ, и он также может означать секунды как разбить градусы на минуты и секунды.
Я не знаю, почему вы решили, что речь идет о градусах на таком датчике, но я легко вижу, глядя на него и читая «фунты на ноль дюймов»?
Кроме того, концептуально просто кажется неправильным. Он показывает буквальный квадрат перед дюймами, как объект сам по себе, когда на самом деле подразумеваемый «квадрат» является скорее математическим квадратом, единицей площади, по одному дюйму на сторону. И да, хотя это буквальная квадратная форма, она просто, я не знаю, читается не так, как должна.
Я думаю, что даже использование экспоненты для обозначения квадрата было бы лучше, например
Но даже это не очень хорошо, если честно. Ни один из них не лучше, чем простой PSI, который в любом случае занимает меньше места, чем lb/ ▢” .
Кто-нибудь предпочитает это? Я полагаю, что это имеет некоторую эстетическую привлекательность, и если бы у меня была машина с этим на приборной панели, вы знаете, я был бы повсюду, хвастаясь ею перед любым бедным ублюдком, которому не посчастливилось приблизиться на десять футов ко мне и моей машине.
Знаешь что? Давайте проведем опрос! Мне любопытно, есть ли кто-нибудь, кто воспринимает дурацкую чепуху с буквами, квадратами, косыми чертами и решетками лучше, чем PSI, и если да, я хотел бы знать почему, так что скажите мне в комментариях после голосования!
QuizMaker
ДАВЛЕНИЕ МАСЛА: ПОИСК ПРАВИЛЬНОГО БАЛАНСА ДЛЯ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ
Total объясняет, как правильный баланс влияет
на работу вашего автомобиля и как вы можете его исправить.Жизнь — это вопрос баланса . Это может показаться пустой болтовней, но правда в том, что мы можем найти сотни примеров в природе, химии и физике. Концепция, которую мы собираемся объяснить сегодня, во многом связана с физикой и балансом. Этой концепцией является давление масла в двигателе , которое должно поддерживаться на правильном уровне, чтобы автомобиль мог нормально функционировать.
Вам может быть интересно, что такое давление масла.
Первое, что вам нужно знать, это то, что он включает в себя несколько основных элементов:0051 масляный насос , смазка и расстояние, которое она проходит, чтобы добраться до различных частей автомобиля.
Давление масла является мерой силы, проталкивающей смазочный материал через масляный насос, а также расстояний, которые он должен преодолеть, т. е. метров труб, соединений и фильтров , через которые он должен пройти, среди прочего, которые уменьшают это сила. Таким образом, если мы измерим давление в насосе , то получим более высокий результат, чем в другой части контура.
Что вызывает изменение
давления масла ? Когда вы запускаете двигатель , давление будет высоким, так как масло холодное и насосу потребуется больше мощности для его движения. После запуска двигателя смазка нагревается и течет намного легче, тем самым снижая давление, отображаемое на манометре насоса .
Это одна из причин, по которой существуют универсальные масла , которые при запуске являются более текучими, чем односортные масла, и, следовательно, предотвращают износ на этом этапе, поскольку с самого начала обеспечивают достаточное количество масла. предоставляется отделить металлические части и избежать трения между ними.
Что означает
высокое давление?Принцип работы масляного насоса состоит в том, что смазка всасывается через сетку, которая блокирует более крупные частицы грязи, и направляется в систему смазки . Насосы часто представляют собой прямозубые шестерни, которые смазываются проходящей жидкостью и имеют клапан для удаления масла , когда давление слишком высокое. Вы также должны иметь в виду, что это насосы с постоянным расходом.
Высокое давление в насосе обычно означает, что в системе существует необычное сопротивление, которое необходимо преодолеть, например, грязь, вызванная пылью или нагаром , которые блокируют поток масла.
Это означает, что насос должен работать на более высокой мощности.
Этот риск высокого давления также возникает в охладителях и фильтрах в случае закупорки, поэтому они также оснащены предохранительными (перепускными) клапанами, настроенными на определенное давление. Риск блокировки в этих системах высок, и это очень беспокоит производителей транспортных средств.
Чтобы избежать этих рисков, необходимо найти подходящую конструкцию для труб и различных точек смазки . Также важно использовать смазку, вязкость которой подходит для двигателя. Это лучший способ поддерживать давление масла на нужном уровне .
Помните, что если трубки узкие и масло слишком вязкое , что означает, что оно плохо течет, для перемещения масла необходимо увеличить давление в системе. Что касается вязкости, то если она слишком жидкая, давление упадет, что будет иметь такой же эффект, как если бы трубки меняли на более крупные.
Вот почему мы говорим, что давление в системе зависит от характеристик масла (вязкости) и конструкции производителя, например насоса, диаметра и длины трубы.
Как исправить
недостаточное давление масла?Действия и симптомы транспортного средства могут быть результатом различных причин, для которых существует различных решений . Если вы управляете гаражом, следующие таблицы будут вам очень полезны.
Низкое
давление масла| Эффект | Что делать | |
|---|---|---|
| Замена масла или марки масла. | Если это тот же тип масла (SAE и стандарты), вы не должны увидеть никакого эффекта. | Если давление меняется, проверьте манометр и убедитесь, что система не засорена. Двигатель может нуждаться в чистке. |
| Если масло не имеет таких характеристик, это может привести к повышенному расходу и износу. | Более синтетическое или моющее масло или другое масло SAE может привести к увеличению или падению давления в зависимости от его характеристик. | |
| Низкий уровень масла в картере. | Насос не может всасывать много масла. | Долейте масло, посмотрите, почему упал уровень (течь в картере, пробитие картера и т.д.). |
| Масло, которое не течет при низких температурах. | Насос не может качать масло в стартере. | Используйте более жидкое масло в стартере, обычно синтетическое. |
| Износ масляного насоса. | Проблемы со смазкой, потеря мощности в насосе. | Отремонтируйте или замените насос; проверить шестерни насоса. |
| Изношенные подшипники. | Проблемы со смазкой, потеря мощности в насосе. | Замените подшипники. |
| Загрязнение топлива. | Потеря вязкости, износ. | Замените масло и отдайте на обслуживание систему впрыска. |
| Замена минерального масла на синтетическое. | Увеличение расхода масла. | Синтетическое масло очищает накопившуюся в старом двигателе грязь, что увеличивает расход масла, снижает давление и увеличивает количество масла, попадающего в камеру сгорания, увеличивая расход смазочного материала. |
| Перегрев двигателя. | Неисправность системы охлаждения двигателя. | Снижение вязкости масла из-за температуры; когда двигатель остывает, он возвращается к начальному давлению. |
Высокое
давление масла| Последствия | Что делать | |
|---|---|---|
| Давление остается высоким с момента запуска автомобиля. | Неисправность смазки. | Вязкость может быть слишком высокой из-за высокого содержания нагара; заменить масло и очистить двигатель; проверить турбофильтр |
| Давление остается высоким. | Неисправность смазки. | Возможно, масло окислилось, что привело к увеличению вязкости; заменить масло. |
| Забитый фильтр. | Через систему проходит грязное масло. | Замените масло и фильтр. |
| Отложения в смазочных трубках. | Сбой смазки из-за отсутствия масла. | Замена масла и фильтра; очистить двигатель; проверь фильтр турбо. |
| Недостаточная вязкость смазочного материала. | Отсутствие масла в системе. | Проверьте соответствующий SAE в руководстве по техническому обслуживанию. |
К резюме
Помните, что давление, указанное на манометре, предназначено для демонстрации усилия, необходимого насосу для перемещения масла , создавая поток, необходимый системе для обеспечения правильной смазки. Давление, указанное на манометре насоса, не имеет ничего общего с давлением между частями системы, такими как подшипники коленчатого вала или кулачки , которые отличаются.
Имейте в виду, что этот датчик должен показывать уровень между минимумом и максимумом ; это показывает, что процесс смазки происходит правильно. Если он выше максимального или ниже минимального уровня, это нехороший знак.