Enseñanza de Ingeniería Armfield

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

Motor de gasolina CM11 - Versión 2

El motor de gasolina CM11 de Armfield consta de un equipo autónomo de prueba de motores que permite a los estudiantes investigar una serie de características de rendimiento del motor. La unidad está diseñada para ser conectada a una computadora, y se suministra con sofisticado software educativo de adquisición de datos.

EspecificaciÓn para pedidos

•Un motor atmosférico de cuatro cilindros, refrigerado por agua, de 1 litro, completo con todos los servicios e instrumentación necesarios para la operación del motor en un entorno de laboratorio.
• Un dinamómetro de corriente turbulenta, de carga variable, que actúa como freno, permitiendo la medición directa del par motor.
• Montados en un bastidor robusto de tubos de acero mediante montajes flexibles. El bastidor aloja los depósitos de combustible, la batería, los armarios eléctricos, etc.
• Provisto de protectores alrededor de todas las piezas en movimiento, y alrededor de las principales superficies calientes. Se incorporan interruptores de enclavamiento de seguridad para evitar la operación si los protectores han sido retirados.
• El acelerador y la carga de frenado pueden ser controlados desde una computadora.
• La instrumentación estándar incluye sensores para:
- Velocidad del motor
- Par
- Caudal de aire
- Temperatura del agua de refrigeración (entrada y salida del intercambiador de calor)
- Caudal del agua de refrigeración
- Sensor Lambda de los gases de escape
• Las variables del sensor se registran en tiempo real en una computadora suministrada por el cliente usando una interfaz USB y sofisticado software educativo. El software incluye completas funciones de registro y análisis de datos, e incorpora material didáctico detallado.
• El juego opcional de indicadores de motor permite la producción de un diagrama p-v en tiempo real.
• El sistema LPG opcional permite el funcionamiento del motor con combustible LPG.
• El sistema opcional de control de encendido e inyección permite al usuario investigar los efectos de las modificaciones en la inyección de combustible y la sincronización del encendido.

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CaracterÍsticas

> Motor tipo automóvil de cuatro cilindros
> Dinamómetro de corriente turbulenta para variar la carga del motor
> Ploteado de curvas características de par y potencia contra velocidad del motor
> Control total del sistema mediante software, incluyendo ajustes de carga y de acelerador
> Control de la carga de frenado por software en bucle cerrado, con el fin de mantener una velocidad constante del motor durante las mediciones
> Refrigeración secundaria del agua mediante intercambiador de calor, con medición de cambios de temperatura y caudal
> Software diagnóstico del fabricante del motor, que también muestra la sincronización del encendido y las características de la inyección
> Medición del contenido en oxígeno de los gases de escape mediante sensor Lambda
> Parada de emergencia remota, y posibilidad de enclavamientos de seguridad
> Operación opcional con LPG además de gasolina
> Medición opcional de la presión del cilindro, y su ploteado en un diagrama p-v
> Opción de permitir la modificación de las características de encendido e inyección

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DescripciÓn

El CM11 es un sistema autónomo integrado de motor multicilíndrico, dinamómetro e instrumentación. Está basado en un motor de automóvil de cuatro cilindros, de 1 litro, como el utilizado en el automóvil Volkswagen Polo. Este motor es de diseño moderno, con administración electrónica de los ajustes de encendido e inyección de combustible del motor.

Un dinamómetro de corriente turbulenta proporciona una carga variable sobre el motor, lo cual permite reproducir en el laboratorio las curvas características de potencia y par. El sistema se suministra completo con una amplia instrumentación, que incluye medición de rpm y par (a partir de los cuales se puede calcular la potencia), y de diversas temperaturas, presiones y caudales (ver Especificación Técnica).

El sistema completo está diseñado para ser conectado a una computadora usando el software suministrado. Esto permite la monitorización en tiempo real de los diferentes sensores, con una amplia serie de opciones de registro de datos y visualización gráfica. Tanto el dinamómetro como el acelerador pueden controlarse electrónicamente mediante el software, con lo cual la instalación en una celda de ensayo cerrada es muy sencilla, y hace posible la operación remota por computadora. Una función de vigilancia de seguridad asegura que el sistema se cierre en caso de fallo de la computadora o bloqueos del software. Los interfaces son compatibles con paquetes tales como LabView y MatLab, para aquellos usuarios que deseen proporcionar su propio software de control y monitorización. Otra ventaja del control por computadora es la posibilidad de obtener fácilmente lecturas estables de rpm usando la función de control en bucle cerrado de la transmisión del dinamómetro.

Incorpora un sistema de refrigeración primaria por agua en bucle cerrado, completo con intercambiador de calor para la conexión con un suministro secundario de agua fría.

El suministro también incluye el software diagnóstico de Volkswagen. Este software se comunica con una PC, y permite al usuario acceder directamente a la visualización de los parámetros actuales usados por la unidad de control del motor (ECU), como por ejemplo la sincronización del encendido, los tiempos de apertura de los inyectores, y muchos más. En particular, los tiempos de apertura de los inyectores pueden utilizarse para calcular una cifra exacta de consumo de combustible para el motor. La ECU también registra cualquier fallo del motor, y estos fallos son accesibles por este software. (Nota - si se especifica la opción CM11-14, el software del fabricante del motor es sustituido por un software alternativo que no incluye la función diagnostica).

El software ECU puede ejecutarse en la misma computadora utilizada para el control y el registro de datos, o en otra computadora, según las preferencias del usuario.

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Datos tÉcnicos

Datos del Motor

Modelo del motor:Volkswagen AER
Cilindrada: 999cc
Calibre del cilindro: 67,1 mm
Carrera: 70,6 mm
Cilindros: 4
Potencia nominal: 37kW @ 5000 rpm (funcionando con gasolina con la ECU del fabricante del motor)
Par nominal: 86Nm a 3400 rpm (funcionando con gasolina con la ECU del fabricante del motor)

Datos del dinamómetro

Tipo de dinamómetro: De corriente turbulenta
Refrigeración: Por aire
Potencia máxima: 55kW durante 20 minutos

Instrumentación y sensores

Indicador de velocidad del motor
celda de carga para medir el par
Caudal de aire de entrada medido por placa perforada
Temperatura del aire de entrada
Caudal y temperaturas del agua de refrigeración secundaria (entrada y salida)
Sensor Lambda

El software diagnóstico de Volkswagen también puede utilizarse para monitorizar una gran variedad de funciones internas del motor, en especial la sincronización del encendido y los tiempos de apertura de los inyectores de combustible. Las características de inyección pueden utilizarse para establecer el consumo de gasolina.

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opciones

El CM11 puede pedirse con diversos accesorios opcionales. Estos accesorios deben pedirse con el CM11. No pueden instalarse retrospectivamente.

CM11-12 Juego de indicadores de motor
El juego de indicadores de motor consta de un sensor de presión de alta temperatura integrado en una bujía. Un amplificador de carga independiente proporciona acondicionamiento de la señal para generar una tensión que puede ser registrada en la computadora. Una rutina especial del software Armfield permite la adquisición a alta velocidad de esta señal, y plotea automáticamente los resultados en un diagrama p-v. Nota: La bujía utilizada en este sistema no es idéntica a las otras bujías. Este sensor es una unidad de alta precisión y es físicamente delicado.

CM11-13 Sistema de combustible LPG
La opción LPG incluye los tubos, las válvulas de solenoide, los inyectores y una unidad de control LPG que permiten que el motor funcione con gas de petróleo licuado (LPG) además de gasolina. El motor se arranca con gasolina, y cuando ha alcanzado una temperatura suficiente, puede conmutarse a LPG mediante petición de software.

El equipo se suministra con un tubo flexible de alimentación terminado con un tubo de cobre de 6 mm de diámetro exterior y un conector de acoplamiento rápido autosellante para su conexión a las botellas de LPG disponibles en muchos países. El usuario debe suministrar una botella de LPG con toma de líquido, y si es necesario un acoplamiento adecuado para el tubo de alimentación.

CM11-14 Control de ignición e inyección (No puede instalarse junto con CM11-13)
La opción CM11-14 sustituye a la ECU de VW con una unidad de repuesto que permite que las características de sincronización de encendido e inyección de combustible del motor sean modificadas por el usuario. Los estudiantes pueden producir sus propios mapas característicos y comparar el rendimiento del motor con los datos del fabricante.

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Equipo esencial

El usuario debe tener acceso a una o dos PCs (según preferencia). Se requiere un puerto USB libre para la ejecución del software Armfield de registro de datos y control, y se requiere un puerto serie COM para ejecutar el software diagnóstico VW o el software ECU alternativo, según el caso. El sistema operativo debe ser Windows.

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Requisitos

Instalaciones y servicios requeridos:

El CM11 debe instalarse en una zona bien ventilada con sistema de extracción de gases de escape. La unidad se suministra con ruedas para facilitar su desplazamiento, y éstas pueden ser retiradas y la unidad atornillada al suelo para una instalación permanente.

Salvo el interruptor principal de encendido/apagado, y el agua de refrigeración, todo puede ser controlado por computadora, lo que permite instalar el motor en una celda de ensayo dedicada y realizar la operación desde fuera de la celda. Se suministra con un cable USB de 5 metros, con lo cual la distancia máxima entre la unidad y la computadora de control es de aproximadamente 4 metros.

Electricidad:

220-240V, monofásico, 10 amperios

Agua de refrigeración:

6 litros/min a 3 bar de presión, <20°C

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EspecificaciÓn de transporte

Volumen: 3.00m³
Peso bruto: 500kg

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Dimensiones totales

Altura: 1.50m
Anchura: 1.50m
Profundidad: 1.00m

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Garantía del producto Todos los productos Armfield se suministran con una Garantía Extendida de dos años

HOJA DE DATOS

CATEGORÍA DEL PRODUCTO:
Enseñanza de Ingeniería

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