Перевел постарался тут статью по интересной теме, хочется думать что кому-то она поможет получить новые знания. Спасибо Лукичу за ссылку. Теперь можно относиться к динанометрам попроще)
Сильно за перевод не пинайте - первый перевод за всю жизнь выложенный куда-то). Прошу сильно пинать - если есть нюансы с орфографией. Если что из технических терминов перепутал - прошу поправить.
оригинал -
http://www.drdyno.com/AIM_2006-07.html====================================
Почему все динамометрические стенды не обязательно дают одинаковые результаты.Инерционный динамометр, такой как обычный DynoJet, который можно найти в большинстве специализированных магазинов - довольно простое устройство. Важнейшими компонентамииз которых он состоит – являются 875 фунтовая (=396кг) свободно вращающийся барабан с одним датчиком, фиксирующим полный оборот барабана, подключенного к компьютеру который считает импульсы и обрабатывает результат. Как компьютер считает в итоге лошадиные силы – это прямое вычисление используя вес барабана, ускорение и скорость. Чтобы отобразить обороты двигателя при которых получаются вычисленные значения л.с., также как и вычислить крутящий момент, который производит данное тс, с системы зажигания снимаются значения импульсов с катушки – которые соответствую оборотам ( обычно выглядит как прищепка которая вешается на провод зажигания( оффтоп: если провод хорошо экранирован – могут быть проблемы?).
Что касается измерения мощности – единственное различие между одним DynoJet динамометром и любым другим – это точный вес движущихся компонентов, таких как барабан, вал, и если таковой имеется – тормозной диск или электрический(магнитный?) тормоз. Точное число всех масс этих вращающихся частей – в каждом динамометре хранится в в памятиизмерительного компьютере (зашито в программе).
Так как же получаются точные значения? А все просто – ставим мотоцикл на диностенд, задним колесом на барабан – запускаем мотоцикл, разгоняем двигатель – снимаем показания! И мы будем получать постоянно одни и те же показания измеренные на диностенде. Верно? Однажды я сказал – единственное, что может выйти из калибровки на диностенде – это оператор, есть несколько простых способов, когда оператор может неправильно интерпретировать (хорошее слово для ошибки) результаты заезда на диностенде, даже без вмешательства в программное обеспечение.
Эта статья раскроет некоторые фишки, которые приводят к тому, что снимаемая на диностенде мощность – не передается дороге по факту). Я могу назвать это – “мощность на бумаге”. Это мощность за которую вы видите на графике, за которую вы возможно заплатили, но которую не почувствуете на дороге откручивая любимую ручку газа. Итак, рассмотрим несколько основных причин, почему, особенно на наших Харлеях, результаты могут быть различными, даже если оператор динамометра честный и опытный.
Подпись к картинке: Я тестировал мотоцикл Стива где-то 10 минут – после того как он прокатился со своим братом Джо одним 26С утром. Как вы видите - мотоцикл Стива получил пару лишних лошадиных сил во время проверочных прогонов, хотя мотоцикл приехал уже горячим и прогретым на диностенд.
ОСНОВЫ ( Теория) Итак, начнем сначала. Вы привозите свой мотоцикл на диностенд, и заполняете бумаги ответственности. Вы должн прочесть их. В большинстве случаев вы в них освободите оператора от ответственности, если что-то произойдет с вашим мотоциклом. Но еще перед этим всем – вы должны узнать больше информации о операторе диностенда, что он обладает достаточным опытом, и если что-то непредвиденное всё-таки произойдет, то произойдет оно не по вине оператора.
Ваш мотоцикл ставится на стенд, и информация о вас и вашем мотоцикле вводится в компьютер. Я предпочитаю вводить имя хозяина мотоцикла и информацию о мотоцикле. Если информация о заезде подписана “dynorun”, откуда вы знаете – что результаты ваши?
Далее, обратите внимание, оснащен ли диностенд датчиками AFR. И если они есть, использует ли их оператор диностенда. В эпоху инжекторных мотоциклов, любой современный график должен иметь возможность измерять AFR. Если оператор не хочет измерять AFR при заездах – он скорее всего не хочет отвечать на вопросы, связанные с неправильной настройкой смеси в мотоцикле.
AFR это главный и лучший параметр, показывающий то что настройка смеси мотоцикла проведена должным образом, так что настаивайте на измерении этого параметра, если хотите добиться лучших результатов в настройке смеси мотоцикла.
Прогревочные заездыОператор диностенда должен изначально прогреть мотоцикл, чтобы все агрегаты мотоцикла вошли в рабочий режим. Лучшим способом прогреть мотоцикл как раз, и является заезд надиностенде, так как вся ходовая прогреется до нужной температуры, а не только двигатель, как происходит, когда мотоцикл работает на холостых оборотах. И вот почему первый заезд не является точным для проведения контрольного измерения, потому что последующий заезд всегда будет более результативным. Обычно, проводят 3-4 заезда, чтобы получить пару графиков, которые совпадут друг с другом настолько, чтобы можно было говорить о воспроизводимости результатов и о достоверном графике. Первый прогон на диностенде также может получиться заниженным из-за того что на непрогретом мотоцикле раньше сработает ограничитель оборотов (касается Harley-Davidson), в отличии от прогретого мотоцикле, где ограничитель сработает позже.
Как пример, прошлым летом я тестировал два Road King 2004 года, владельцами которых были 2 брата, Стив и Джо. Я тестировал мотоцикл Стива гдето 10 минут после того, как они ездили по 26С жаре . Как показано на картинке 1 – мотоцикл Стива получил на графике всего пару лошадиных сил после прогревочных заездов, несмотря на то что приехал на стенд ужегорячим. Что касается мотоцикла его брата, который ждал нас где-то полчаса, после тестирования его мотоцикла – график показал прирост в 6 л.с. по сравнению с его прогревочнымирезультатами (10%!!). Вот его результирующие измерения ( округленные до десятых на 5 передаче)
Я не настраивал ни один из этих мотоциклов во время заездов, но каждый заезд показывал большие значения л.с. Сейчас, надо сказать, что я настроил мотоцикл Джо – и получил в итоге 78.8 лошадей. Это практически 5% прирост. Это хорошо, но едва заметно на дороге. Тем не менее – если бы использовал первый заезд как контрольный – я бы мог сказать Джо, что мы получили10.2 л.с. после моей настройки – а это уже целых 15% процентов! На графиках и бумаге оно фигурировало бы как значительное увеличение мощности. Конечно, при этом изменения бы были незаметны на дороге.
Предположим, что Джо ушел бы в другую мастерскую с диностендом, где его убедил бы оператор – что много заездов – это вредно для мотоцикла, например что мотоцикл много греется, и следовательно нельзя проводить много заездов. Жулики, которые используют эту методику – могут даже не дать мотоциклу работать на полную мощность, или воспользоваться еще каким-нибудь трюком. Но рассмотрим ситуацию где заезд RUN 001 был сделан правильно – и оператор получил ту же цифру что и мы в 1 заезде. В итоге оператор вынес свой вердикт для Джо – “Мотоцикл работает нормально, получили реальные данные”( еще проще это сказать без графика AFR, чтоб не объяснять его). Джо получил на руки распечатку графика, расстался с кровными 60-70 долларами, и на этом все закончилось. Неплохие деньги для 30 секунд работы на диностенде, верно?
И теперь начинается самое интересное ( не для Джо). Что делать если Джо захотел потратить еще несколько сотен нефти на полную настройку мотоцикла с использованием диностенда? Он проверят свечи, провода, покупает новый воздушный фильтр или моет старый. То есть делает все чтобы быть уверен – что ничего не помешает настройке мотоцикла. В то же время оператор делает просто несколько новых заездов, первоначально сделав несколько прогревочных и получает распечатку с цифрами как на Dyno 005, где относительно первого заезда уже добавилось 6 л.с. –Вау, говорит Джо – Этот человек реально профи и знает что он делает. И Джо уезжает счастливым. А на самом деле – его мотоцикл едет настолько же лучше и стал настолько же мощнее, как после мойки и протирания тряпочкой. Джо прав только в одном – Парень точно знает что он делает, он рубит денег настолько быстро, насколько может. И этот трюк работает работает всегда и со всеми, каждый раз.
Большинство операторов диностенда не то, чтобы недобросовестные, но этот метод с холодными заездами в качестве контрольного – используется постоянно, чтобы показать как можно больший результат прироста на мотоцикле – который просто хорошо работает. Например стоковый (с завода) Харлей с установленным высокопроизводительным фильтром – уже дает10процентный прирост в пиковых лошадиных силах. На Twin Cam – это 6 или 8 лошадиных сил в плюс, что в итоге дает 68-70 л.с в пике. Но если оператор диностенда проведет тест не вывелмотоцикл в рабочий режим – то в итоге он покажет клиенту 55-57 лошадиных сил на старте, вместо 60-62, то есть двухкратное увеличение в процентах! Или же – эти 5-7 л.с. из “ниоткуда” прибудут из проданного этим же оператором нового суперкарбюратора за 400$. Хороший и недобросовестный маркетинг)
Потратье еще 800 долларов на выхлопную систему проданную продавцом – и после этого лошадиные силы возрастут до 70+ голов. А по факту – 8 или 12 лошадиных сил – будут выглядеть как 18 или 20 на бумаге. Бесспорно – это хорошее увеличение для мотоцикла в любом случае, но это не совсем то что презентует вам оператор-настройщик. В принципе ничего страшного в этом нет, мотоцикл поедет лучше и изменения вы заметите, особенно если вы за это много заплатили). Разница есть – по графикам мотоцикл стал намного мощнее чем у соседа, не в этом ли счастье?)
Моя позиция в данном случае – не быть глупцом, и настаивать на серии прогревочных заездов для повторяемости заездов, а не на одном-двух прогонах. Нужно проводить столько заездов – сколько понадобиться для того чтобы два графика с разных заездов практически наложились друг на друга. Для этого может понадобиться и 3 и 5 заездов.
Быстрые лошадиЗнаете ли вы, что также можно отобразить значения мощности больше чем фактически измеренные. Если вы скажете оператору диностенда что хотите увидеть сколько максимум л.с. и момента выдает мотоцикл, скорее всего настройщик не ограничится одним заездом с низким результатом ( особенно если вы расскажете что на другом диностенде вы получали намного большие результаты). Скорее всего заезды будут продолжаться пока не достигнут действительно максимального значения в 74.8 л.с. , верно? Но что если вы, или оператор хотят цифры немного побольше? Данный вопрос приводит нас к факторам коррекции ( поправочным коэффициентам?) и сглаживанию.
Все измерения на диностенде зависимы от плотности воздуха. Холодный, сухой воздух позволяет двигателю мотоцикла производить больше мощности, чем горячий и влажный воздух, который менее плотный. Если программное обеспечение диностенда не корректирует полученные значения в зависимости от температуры и влажности, мы никогда не получим значимые результаты измерений, даже если динамометр находится в здании. Для компенсации этих параметров современные диностенды используют специальные устройства, которые измеряют погодные условия автоматически. Правда в том – что все ПО для динамометров имеет возможность учитывать все эти факторы, но еще есть оператор диностенда – который может выборочно указать факторы, которые использовать при корректировке ( а может и не указать – и получить то что нужно ему).
Последняя версия программного обеспечения от DynoJet предлагает следующие поправочные коэффициенты SAE, STD, DIN, EEC, JIS, и UNCORRECTED (без учета коэффициентов). AE и STD это стандарты США, в то время как DIN и EEC - стандарты ЕС, а JIS – Японские стандарты. (от себя добавлю – что стандарты эти не гармонизированы – то есть данные полученные в США – не могут приниматься как данные действительные на территории ЕС – изза различного подхода к измерениям. При этом! Все показания правильные, но разные) Как пример можно измерения системы с разными системами отсчёта – но меряющих один объект – логика такая же)
Каждый из этих стандартов оперирует измерениями базовых параметров окружающей среды исходя из различных методик измерения. Поэтому и коэффициенты поправочные для каждого стандарта – разные. Uncorrected ( не корректированный) – это значит что получили данные без учета коэффициентов коррекции. Согласно с DynoJet, SAE является признаваемым результатом измерений на территории США, и поэтому я провожу испытания – используя соответствующие конфиденты коррекции. Но, как вы можете видеть на графике DYNO CORRECTION FACTORS где я применил другие корректирующие коэффициенты к тому же Road King – SAE дает заниженный относительно других способов результат.( некорректированный результат дает еще более низкие параметры изза влажного и теплого утра – в которое проводились испытания.)
Комментарий: А это значит, что измерив мотоцикл по европейским стандартам окажется, что он более мощный, чем этот же мотоцикл измеренный по стандартам США. Тот же самый мотоцикл!Для тех кто использует STD, данный коэффициент был заменен SAE в 1990 году.
Сглаживание Сглаживание (От переводчика: аппроксимация) может также влиять на результаты измерений. Максимальное сглаживание (5) дает наиболее точные усредненные значения измеренных параметров, в то время как минимальное значение (0) придает графику шероховатости – и в итоге изза пиков , с которых программа считает максимальную мощность и крутящий момент, показания могут быть немного завышены. Как вы можете заметить на графике под названием Dyno Chart Smoothing, я мог бы получить одну лишнюю лошадиную силу использовав минимальное сглаживание. Я рекомендую придерживаться SAE со сглаживанием (5) и получать реальные данные. Я очень рад видеть, что большинство операторов диностенда используют какраз этот уровень сглаживания.
Четвертая или пятая передача?
Некоторые операторы диностенда тестируют Харлеи с 5-ступенчатой коробкой передач на четвертой передаче, которую считают общепринятым стандартом, в то время, как я использую пятую. Итак, на какой передаче проводить измерения правильно? Что насчет спортбайка с 6 передачами? Какая передача даст большие значения пиковой мощности и момента? На эти все вопросы я постоянно отвечаю сотни раз, когда работаю за динанометром. Ответ лежит в в передаточных числах и дизайне трансмиссии, также как и от давления в колесе и его скоростном рейтинге. Удивлены, верно? Что ж, давайте включать голову и думать над некоторыми фактами, и мы получим все ответы на эти вопросы до следующего дино заезда.
Вернемся как базовым понятиям, хорошо? Мы пытаемся измерить выходную мощность и момент двигателя. К какой точке мы прилагаем измерительный прибор (динанометр)? К заднему колесу, верно? Знаете ли вы, что потери мощности происходят между коленвалом двигателя и пятном контакта покрышки мотоцикла ( c которой мы и снимаем значения) . Это называется потерями в ходовой. Первичка, трансмиссия, ременная передача и покрышка – все это вносит свою лепту в итоговые потери. Все эти элементы имеют свою массу и мощность мотоцикла расходуется на приведение их в движение. В данном случае мы будем игнорировать потери в первичке и потери ременного привода, так как их потери практически всегда постоянны и не зависят от оборотов двигателя, передачи или скорости заднего колеса.
Коробка передач спортбайка аналогична ручной коробке переднеприводного автомобиля – это простая двухвальная (?) система. Входной вал и выходной расположены рядом, каждый из них имеет 5 или 6 шестерен , которые входят в зацепление с соответствующими шестернями на соседнем валу. Передаточные числа определяются отношением зубьев на ведущей шестерне к ведомой. На них практически никогда не встречается соотношение 1к1, и обычно как минимум 2 передачи – овердрайвовые. Мощность передается через одну пару шестерен, это означает практически постоянную потерю мощности, независимо от передачи, на которой проводится замер.
Трансмиссия же Big Twin Harley-Davidson бс другой стороны была создана по аналогии с коробкой передач заднеприводного автомобиля. На высшей передаче входной и выходной вал просто зацеплены вместе, давая соотношение 1:1 и минимальные потери. ( Если нейроны работают – лампочка уже должна зажигаться над головой!) Входной вал зацеплен с шестерней на вторичном валу, который расположен рядом или под входным валом.
(тут мой английский дал сбой – но мораль такова: на 5 передаче в передаче мощности используется одна зубчатая пара, на 4 и остальных низших передачах -2. Соответственно потери в трансмиссии в 2 раза больше.
Еще одним важным фактором, с которым нам придется иметь дело – это сопротивление качению колеса, с которого мы проводим измерения лошадиных сил и момента. Колеса харлеев имеют скоростной рейтинг H – и предназначены для использования на скоростаях до 130 миль в час. У колес спортбайков – рейтинги W (186 mph) или Z (149+ mph). Колесо, которое используется на скоростях выше своего максимального рейтинга начинает нагреваться и в конце концов разрушится. Данный нагрев сигнализирует о повышенном трении, и это выливается в большее сопротивление качению и потери мощности. Когда проводится замер харлея на диностенде – эти потери возрастают с увеличением скорости скоростью. В то же время – шины спортивных мотоциклов показывают практически нулевые потери на диностенде, даже при достижении 200 миль в час.
Итак, к чему же все это нас привело? При постоянном контакте в трансмиссии только одной зубчатой пары, потери не зависят от выбора передачи, и покрышка практически не имеет потерь изза скорости. Поэтому графики спортивных мотоциклов на разных передачах идентичны, неважно на какой передаче производился замер, на 3,4,5 или 6. Не привожу данный график – потому что на нем все линии идентичны. Но, совсем другая история с Харлеями. С потерями от двойного зацепления шестерн на 4 передачи и бещ потерь на 5 передаче – лошадиные силы и момент будут всегда выше на пятой передаче, верно? Не совсем, потому что это будет слишком быстро для шины с рейтингом H, вот в чем соль.
Используя Road King Джо как пример, следующий график мощности (HORSEPOWER VS. MPH) показыает как сопротивление качению заднего колеса влияет на результат измерения лошадиных сил на примерно 120 mph. В тот момент когда мы достигли ограничителя оборотов на скорости в 140 миль в час – кривая пола вниз, если сравнивать с синей кривой, где лошадиные силы были сняты на 4 передаче между 110 и 115 mph. Обратите внимание – что данные скорости – достижимы только на динанометре. И также обратите внимание – что я превысил скоростной рейтинг шины в течении менее 2 секунд!.
Теперь совместим кривые крутящего момента, измеренные на 4 и 5 передаче. Первое что отмечу – это разные шкалы для измерений на вертикальных осях графика - 90 ft-lbs. для момента слева и 80 hp для л.с справа. Это привело к тому что графики л.с. и момента пересекаются на обоих передачах примерно на 4700 оборотов двигателя, оптическая иллюзия которая вызывает много непонимания и вопросов. Будьте уверены – что все нормально, и на 5252 оборотов – значения снятые с 4 и 5 передачи практически идентичны. Неравномерное изменение масштаба парных величин – не привело к изменению данных, просто так удобнее акцентировать внимание на том что действительно важно.
Итак – вернемся к анализу четвертой-пятой передаче ( график torque vs. rpm). Преимущество 5 передачи (из-за отсутствия потерь в трансмиссии) очевидно. И на 4000 оборотах черный график момента (5 передача) возвышается над синим (4 передача) на целых 5 ft lb (6.7 момента). А в целом от 2 до 5 ft lb разницы не в пользу 4 передачи – вот что я вижу. Заметьте что с ростом оборотов и скорости, пятая передача теряет свое преимущество над 4, и на отметке в 5400 оборотов, сопротивление качению колеса на скорости примерно 123 мили в час на пятой передаче (и 100 миль в час на четвертой) сравняло преимущество 5 передачи ( отсутствиепотерь). В этом случае 4 и 5 передача имеют практически идентичные значения измерений лошадиных сил (не момента, момент как раз больше на 5 – см. График.). В зависимости от максимальной скорости мотоцикла, передаточных чисел, и давления в шине, многочисленные заезды на 4 передаче – могут принести лучшие значение л.с. чем на 5. Как пример – актуальные значения в данном случае составили (85 ft-lbs., 74.27 hp на 4 передаче, и 85.38 ft-lbs., 74.75 hp на пятой.)
ВыводыКогда вы привозите свой мотоцикл(любой) на диностенд, вам должно быть спокойно – видя то как обращаются с вашим мотоциклом. Вы же не даете свои ключи от мотоцикла каждому встречному, верно? Не позволяйте большим очередям к популярным компаниям с диностендом отговорить вас задавать правильные вопросы оператору. Если оператор не хочет отвечать на ваши вполне разумные вопросы, лучше поберечь деньги. Получите второе мнение у специалиста, который не пытается продать вам что-то.
Накачайте свои шины до оптимального давления. Я предпочитаю 35-38psi на Харлеях. И не забудьте про переднюю шину. Также проверьте шины на предмет отсутствия инородных предметов.
Спросите у оператора, на какой передаче он проводит замеры. Многие использую 4 передачу – потому что она быстрее. Но вы платите деньги, так что можете выбрать нужную передачу сами.
Убедитесь, что как минимум 2 заезда из нескольких получили в итоге практически идентичные графики. Проверьте чтобы был установлен стандарт корректировки SAE и коэффициент сглаживания 5 ( тогда можно будет сравнивать свой график с такими же графиками поэтому же стандарту из интернета, например)
И не забывайте, что динотестирование – это бизнес, а вы покупатель. Получайте то, за что платите. Почему нельзя получать максимум за каждый ваш потраченный доллар?
Конец статьи.Пометка об авторе статьи: После 22лет работы инженером для Министертсва обороны в New London, Коннектикут, Dr.Dyno, известный также как Фред Эно, был отправлен на пенсию и позже приобрел себе диностенд. После нескольких лет тестирования и настройки Харлеев, он основал Eno Enterprises LLC в 2000 году и зарегистрировал марку Dr.Dyno (
http://www.DrDyno.com). Я провел много времени с фредом в испытательной комнате и могу подвердить тот факт, что он знает что делает. – Крис(автор статьи)