Motorkerékpár teljesítménymérő fékpad

A MAMI Csapatában már több mint tíz éve tanítjuk a motorok működését, tuningolását. Éppen ideje volt, hogy egy, a motorok tulajdonságainak vizsgálatára alkalmas berendezést (motorfékpadot) is oktatási rendszerbe állíthassunk.

A kamionunk megépítésével párhuzamosan, támogatóink jóvoltából sikerült egy ilyen berendezésre is szert tennünk.

A munka 2003-ban kezdődött. Lévén, hogy még működési elvük szerint is sokféle motorfékpad létezik, elsőként azt kellett eldöntenünk, hogy milyen paraméterekkel rendelkezzen a leendő kicsike.

Végül sokunk ízlésének és a pénztárcánknak megfelelően a következők mellett kötöttünk ki:

Működési elv: Örvényáramú generátorral terhelt, munkaponti mérésre alkalmas
Meghajtás: 520 mm átmérőjű görgő hajtása hátsó kerékről
Max. terhelhetőség: 250 LE
Max. mérősebesség: 330 km/h
Hűtőlevegő ellátás: Kétáramú radiális légfúvóval (szállítási sebesség: 80 km/h)
Torlólevegő ellátás: Egyáramú radiális légfúvóval  a keréksebességnek megfelelő légsebességgel  (max. 300 km/h)
Vezérlés, méréskiértékelés: Saját, magyar nyelvű számítógépes rendszerrel

Az Energotest kft. a tervezés után a tényleges gyártást 2004-ben kezdte meg. Elsőként az érdesített felületű görgőegység és a motor teljesítményét fölzabáló, hővé alakító örvényáramú generátor készült el.

A generátort a görgőről egy tökös lánccal hajtjuk meg. Tengelyének végére került egy 5.000 pólusú mérőegység, ami annak mindenkori fordulatszámát, szöggyorsulását méri meglehetős pontossággal. A generátor hűtését egy kettős lapátrendszerrel ellátott belsőventillácíós rendszer biztosítja, de működés közben még így is több száz fokon izzik.

 

A tulajdonképpeni mérés alapja a generátor billenését okozó reakciónyomaték méré se, egy nyúlásmérő bélyeggel ellátott erőmérő cellával.

Az önmagában is 160 kg-ot nyomó görgő másik végére egy Audi A6-os féktárcsája, és féknyerge került, aminek hidraulikáját egy sűrített levegős főfékhenger működteti. Hogy miért, arról majd egy kicsit később.

Végezetül a motor hűtést, és a nyomottlevegős légszűrőrendszerek légellátását biztosító légtechnikát kellett elkészíteni.

Utóbbira azért van szükség, hogy a motor számára ténylegesen biztosíthassuk azt a légmennyiséget, amivel menet közben találkozik. Az előzetes számítások alapján kiválasztott ventillátorok hajszárítónak is kevésnek bizonyultak. Végül sok, sok mérés és teszt eredményeként két radiális szállítású légfúvó mellett döntöttünk.

A hűtőlevegőt egy viszonylag alacsony szállítási sebességű (80 km/h), de igen nagy térfogatáramú ventilátorra bíztuk, ami állandó levegőmennyiséget juttat a két gégecsőbe, amiken keresztül a motor hűtőjére vezethetjük.

A légszűrőrendszerek föltöltését egy kisebb térfogatáramú fúvó teljesíti. Ennek szállítási sebessége a fékpadon futó motorkerékpár sebességével egyezik meg (tehát folyamatosan változik). Maximális légszállítási sebessége 300 km/h!!!

Az Álmoskönyvek szerint nem túl sok jót jelent, ha egy kamionban 200 km/h fölötti sebességnél elszabadul egy motorkerékpár. Ezért a motor első kerekét nagyon alaposan rögzíteni kell támasztékkal és spaniferrel is. A berendezés tesztelése során derült ki az is, hogy ha komolyabb teljesítményű bringát akarunk mérni, akkor a motor hátulját is combosan rá kell feszíteni a görgőre (nem úgy, mint a mellékelt képen).

Végül nagyon lényeges, hogy a méréseket a lehető legnagyobb biztonságban végezhessük. Ha még nem éltél át ilyen mérést, gyere el áprilisban az InterWheel kiállításra! Meg fogsz döbbenni!

Éppen ezért, az alábbi képen látható módon több biztonsági rendszert is beépítettünk a mérőberendezésbe.

Először is a méréskor a kamionban csak fülvédő viselése mellett lehet tartózkodni. Méréseink szerint egy 300 km/h sebességű, teljes terhelésű méréskor a motor körül 119 és 121 dB(A) közötti hangorkán uralkodik (széria kipufogóval!!!). Ez bőven a fájdalomszint fölötti terhelés, amit fejfájás, ájulás nélkül csak védőfelszereléssel lehet elviselni (tapasztaltuk).

A motor első kerekét és a hátulját is többszörös biztosítás mellett kell lefeszíteni a mérőberendezésre.

A görgő mögött elhelyezett, gumibevonattal ellátott védőlemez hivatott a gumiabroncsból puskagolyóként kirepülő szennyeződések megfogására.

Végezetül mérés közben a motort vezető mellé be kell hajtani egy konzolt, aminek végén egy nagy piros gomb vagyon. Ez egy pneumatikus kapcsolószelep, ami a görgő tengelyén lévő brutális féket működteti. Erre azért van szükség, mert ilyen szélsőséges terhelések mellett bármelyik motor vagy hátsó kerék fölrobbanhat. Ekkor hozzuk működésbe ezt a biztonsági rendszert, ami 300 km/h sebességről 4 s alatt fékezi állóra a teljes forgó miskuranciát (görgő, hátsó kerék, motor).

Nagyon Fontos!

A személygépkocsi fékpadok nem alkalmasak motorkerékpárok teljesítményének mérésére! Az autó padon történő motorkerékpár mérés életveszélyes és szigorúan tilos!

A kiértékelés szintén számítógép segítségével történik. Az eredményeket vizsgálhatjuk grafikusan (teljesítmény- és nyomatéki görbék), de numerikusan is előhívhatjuk, letárolhatjuk.

A mérést egy speciális mérőpanelről vezérelhetjük. Tetszés szerint választhatunk mérés- és terheléshatárokat, mérésfajtákat.

A teljesítmény-mérő fékpadunk tényleges oktatási rendszerbe állítása 2005. októberében történt meg. Jelenleg a továbbfejlesztésén dolgozunk. Az 2006. áprilisára elkészülő új kiegészítő berendezések:

  1. Nagy pontosságú, kombinált (piezokristályos és mikrofonos) motorfordulatszám-mérő,
  2. Optojeladóval történő kerékfordulatszám mérés, a kerék és a görgő közötti csúszás méréséhez, kompenzálásához,
  3. A két rendszer összekapcsolásával nagy pontossággal meghatározhatjuk az egyes váltófokozatok melletti összáttételt,
  4. A gázrendszerhez kapcsolt jeladó (LoadControll) segítségével részterhelésű méréseket is végezhetünk a fedélzeti számítógépek pontos átprogramozásához (PowerCommander),
  5. További segédtömegek beépítésével, és egy kiegészítő számítógépes programmal lehetőséget teremtünk egy gyorsabb, a motort kevésbé igénybe vevő, kissé pontatlanabb mérés elvégzésére is (szabadgyorsításos vagy instacioner mérés).

Ezekkel a kiegészítésekkel szeretnénk elérni, hogy Magyarországon a MAMI Csapatának legyen a legpontosabb fékpadja.

Ha érdekel a teljesítmény-mérés, iratkozz be hozzánk itt! (Magyarországi szakképző intézmények közül csak a MAMI Csapata rendelkezik ilyen fékpaddal!)

Ha a motorod teljesítményét szeretnéd megméretni, akkor itt jelentkezhetsz! A mérés menete a következő:

  1. Szabadgyorsításos mérés:
    • Bevisszük a számítógépes rendszerbe a motor és a gazdi adatait, kiválasztjuk a mérés fajtáját.
    • A motorkerékpárt üzembiztonsági ellenőrzés után fölszereljük a fékpadra, majd üzemmeleg állapotba melegítjük.
    • Sebesség - fordulatszám szinkronizálás, összáttételek meghatározása.
    • Teljes gáz mellett a motort végiggyorsítjuk az összes fokozatban végsebességig.
    • A végsebesség elérése után kikuplungolva hagyjuk szabadon lassulni a kereket. Ebből a rendszer meghatározza az erőátvitel belső súrlódását, veszteségeit.
    • Eredmények kiértékelése, diagrammok nyomtatása.
  2. Munkaponti mérés:
    • Szabadgyorsításos mérés elvégzése.
    • Ennek eredményei alapján meghatározzuk a vizsgálni kívánt fordulatszám-tartományt, a mérés finomságát, valamint a terheléstartományt. Ezeket betápláljuk a számítógépbe, ami elkészíti a kívánt mérési programot.
    • Legmagasabb sebességi fokozatban, az előírt gázálláson tartjuk a motort. A mérőberendezés automatikusan beállítja az adott munkapontoknak megfelelő terhelőerőket, majd a program végén utasítást ad a motor leállítására.
    • Ekkor a motort terhelés nélkül továbbjáratva biztosítjuk a megfelelő hűtöttséget.
    • Elemezzük, majd kinyomtatjuk a pontos eredményeket.