Accurate determination of the external characteristics of an engine in transient conditions

Ogromny postęp dzisiejszej motoryzacji, zaawansowanie technologiczne produkowanych pojazdów, przed którymi stawia się duże wymagania, prowadzi do konieczności ciągłego poddawania ich badaniom statycznym, jak i dynamicznym. Jednym z badań przeprowadzanych dla nowo opracowanych konstrukcji silnikowych jest sporządzenie ich charakterystyk zewnętrznych zarówno w warunkach ustalonych, jak i nieustalonych. Ponadto badania diagnostyczne samochodu są badaniami trakcyjnymi, obejmującymi m.in. pomiary nieustalonego ruchu pojazdu podczas jego rozpędzania i oceny jego własności dynamicznych. Przeprowadzenie tych badań przy wykorzystaniu systemu nawigacji satelitarnej GPS (Global Positioning System) pozwala na stworzenie alternatywnej metody badań trakcyjnych, znacznie tańszej od metody tradycyjnej, wymagającej odcinków drogi o idealnie poziomej nawierzchni, czyli budowy i znacznych kosztów utrzymania takich odcinków dróg. W ramach pracy przeprowadzono analizę dokładności wyznaczenia charakterystyki zewnętrznej silnika pojazdu w warunkach nieustalonych z wykorzystaniem optycznego systemu CORRSYSDATRON i systemu nawigacji satelitarnej GPS, umożliwiającego wyznaczenie zmian wysokości przemieszczania się pojazdu badawczego, a tym samym wyznaczenie oporów wzniesienia - niemożliwych do określenia tradycyjną metodą. Osiągnięto bardzo dobrą powtarzalność wyników, średni błąd wyznaczenia momentu obrotowego jest na poziomie 2,6%, a mocy efektywnej ok. 1,4%. Potwierdza to, że opracowana metoda może być alternatywą do powszechnie stosowanego systemu optycznego.Today’s demand for advanced technologies in motor vehicles has made continuous static and dynamic research into these vehicles a necessity. One of the studies carried out for any newly developed motor design is the determination of their external characteristics in both steady and transient conditions. Additionally, full diagnostic tests include - among others - the measurement of the transient movement of a vehicle during its acceleration and the estimation of its dynamic properties. This research, carried out using a satellite navigation system GPS (Global Positioning System), allows an alternative method of traction research to be created. This method is considerably cheaper than traditional methods which need sections of road with a perfectly level surface, which obviously involves substantial costs in terms of road making and the maintenance of such roads. In the paper, an analysis of the accurate determination of the external characteristics of an engine in transient conditions using an optical CORRSYS-DATRON and a satellite navigation GPS system is presented. The GPS allows changes in the dislocation height of the tested vehicle to be determined, and so determining the grade resistance - which is impossible using traditional methods. Good repeatability of results was achieved with an average determination error of 2,6% for the torque, and 1,4% for effective power. This confirms that the proposed method could be an alternative to the commonly used optical system