Testrigg för små förbänningsmotorer: Ett designarbete av testrigg för EcoMarathon-fordonet Vera III
Ladda ner
Publicerad
Typ
Examensarbete på kandidatnivå
Program
Modellbyggare
Tidskriftstitel
ISSN
Volymtitel
Utgivare
Sammanfattning
Denna rapport är ett kandidatarbete vid Chalmers Tekniska Högskola vårterminen
2020 utfört av fyra civilingenjörsstudenter. Syftet med projektet är att ta fram ett
designförslag för en motortestrigg åt Chalmers Vera Team. Testriggen ska bidra
med datainsalming som kan hjälpa laget i deras utvecklingsarbete av motorn. För
att åstadkomma detta undersöktes liknande testriggar för större motorer och metodiken
skalades sedan ner för att passa den mindre Vera-motorn. Resultatet blev
en testrigg som kan mäta och spela in cylindertrycket och vevaxelpositionen under
drift. Dessa data kan sedan användas för att ta fram ett PV-diagram för motorn
samt det moment som Vera-motorn leverar. Testriggen använder en optisk givare
för att mäta positionen på motorns vevaxel och en förbränningskammartryckgivare
för att med hjälp av en samplingsutrustning ta fram tryckspåret.
För att simulera riktiga körförhållanden behöver motorn bromsas. För det valdes en
elektromagnetisk broms samt en elmotor för att driva runt motorn utan att tända
och kalibrera vevaxelgivaren. Bromsen och elmotorn är kopplade parallellt och styr
tillsammans motorvarvtalet med hjälp av varvtalsåterkopplad PID-reglering. Veras
motor, vevaxelgivaren, bromsen och elmotorn är sammankopplade med en kedjeväxellåda.
Dessa komponenter sitter alla i en momentfritt upphängd vagga för att
kunna mäta momentet motorn leverar med så få förluster som möjligt. Momentet
mäts med en trådtöjningsgivare som sitter i vaggan och chassit.
Testriggen har visualiserats med hjälp av CAD och fokus legat på att göra en design
som är möjlig att tillverka i manuella maskiner. Detta för att göra tillverkningsarbetet
möjligt för Chalmers Vera Team.
Projektet har uppfyllt alla ställda krav och mål då ett designunderlag för en testrigg
har framtagits och överlämnats till Chalmers Vera Team.