A Load Unit Design For An Experimental Single Cylinder Engine Test Set

Abstract

The internal combustion laboratory is an important laboratory for students in automotive engineering department because of its importance to consolidate the theoretical information that obtained by the student in theoretical studying . There are a lot of experiences that every student must do in the internal combustion laboratory do this in the laboratory to apply the information obtained through the theoretical study, including the calculations of engine efficiency, and the calculation of the indicated power and brake power, where we need to reach the measurements required to complete the experiment , the pressure value inside the cylinders and in the combustion chamber, and the piston location at different point and times by the crankshaft position and the RPM, then we can make the calculation in different loading conditions depending on the loads occur , as well as the measurements and analysis of the combustion products ,this requires a special system for obtaining this information and measurements. In our project we can redesign the single cylinder internal combustion in the university and provide some additions to have the necessary information by experiments, to make an interpretation where it measurements and graphical signal is not true and accurate . Firstly we redesigned a heavy base and frame to reduce vibrations, also we have change the coupling joint between the engine and dynamometer with safe cover and designed a new safe and more accurate load unit containing a generator ( thermal resistance) with switch control and cell carriers , in addition checked the pressure gauge sensor inside the cylinder head (Piezoelectric) with a new encoder to locate the piston position and the number of engine cycles , and strain-gage load cells ,with data processing and conversion programs , each program on the computer to process data collected using VDAS (Versatile Data Acquisition System) and ECA100 (engine cycle analyzer), we also calculated performance for such as speed, torque, power, fuel consumption, PV graph and P-α charts.

يؼترب خمترب الاحرتاق ادلاذيل من اخملتربات امليمة معالب ختصص ىندسة امس يارات ، ملا ألمهيتو يف ترس يخ املؼلومات امنظرية اميت حيصل ػلهيا امعامب يف املواد امنظرية ، حيث أأن ىناك امؼديد من امتجارب امؼملية اميت جيب ػىل لك ظامب يف ختصص ىندسة امس يارات اجراهئا يف ىذا اخملترب متعبيق املؼلومات اميت حصل ػلهيا من ذالل دراس تو امنظرية ، ومن مضن ىذه امتجارب حساابت كفاءات احملرك اخملتلفة، وحساابت أأدرى من مضهنا حساب املدرة املكبحية ، وػليو يلزم احلصول مية امضغط داذل ا ألسعواانت ويف غرفة الاحرتاق ػىل كراءات من أأجل امتام ىذه امتجارب ومهنا ، درجة حرارة احملرك ، وك ،وموكع املكبس يف أأوكات خمتلفة من ذالل دحديد موكع ػامود املرفق وػدد دوراثو ، حيث أأهو ميكن مؼرفة جراء احلساابت وا يف أأوضاع امتحميل اخملتلفة ، وكذكل كراءة ودحليل هواجت الاحرتاق ، ىذا يتعلب ثوفري هظام من أأجل احلصول ػىل ىذه املؼلومات واملراءات ، ويف مرشوغنا ىذا اس تخدمنا حمرك اسعواهة واحدة من خمترب حمرك الاحرتاق ادلاذيل حيث اكهت املراءات و املنحنيات غري حصيحة وغري دكيلة، مقنا ابػادة ثصممي وتركيب كاػدة وىيلك ذاريج متلليل الاىزتازات ، كام مقنا بتغيري وصةل امربط بني احملرك واملودل امكيرابيئ وتزويدىا بوحدة حامية وأأمن ، كذكل مقنا ابصالح حساس امحلل وثصممي و تركيب دائرة امكرتوهية جديدة ذاصة بو، ومصمنا وركبنا وحدة محل كيرابئية كرث أأماًان ودكة دحتوي ػىل جديدة أ ملاومات أ حرارية مزودة مبفاثيح دحمك ، اب لضافة اىل حفص حساس كياس امضغط داذل رأأس ا ألسعواهة ،و ا ألمه استبدال Encoder هجاز دحليل موكع املكبس وػدد دورات احملرك ومؼاجل امبياانت وثثبيت ودحديث برامج امتحويل ػىل اممكبيوتر ملؼاجلة امبياانت اجملمؼة ابس تخدام )حملل دورة احملرك( ، ملراءة امرسػة وغزم ادلوران وكوة امحلل املؤثرة ، وصول حلساب اس هتالك اموكود مللدار امحلل ً ثبؼا ، غن ظريق امرمس امبياين PV وامرسوم امبياهية pα واحلساابت .