Cum functioneaza un dyno tester ?

[DanielArdelian2]

Salut,

As fi curios daca cineva imi poate explica asa ca pentru ingineri (am ceva cunostinte de fizica, nu va fie frica) cum functioneaza un dyno tester de masoara puterea si cuplul unui autoturism...

M-am uitat pe wikipedia dar mare lucru n-am priceput pentru ca paginile respective sunt cam slab facute dupa parerea mea.

[DanielArdelian2]

Intrucat n-a raspuns nimeni la acest mesaj, iar intre timp am mai studiat si eu, am sa incerc sa ofer eu un raspuns ca poate mai intereseaza si pe altii.

In primul rand, ce reprezinta graficul rezultat in urma testarii ?
Pai din cate mi-am dat eu seama, acolo este reprezentata dependenta puterii motorului (si cuplul) in functie de turatie, cu pedala de acceleratie la podea.

Asta inseamna ca daca, de exemplu, la 3000 RPM pe grafic corespunde o putere de 50 KW, aceea este puterea maxima care se poate scoate din acel motor la acea turatie, cu pedala la podea.
In practica insa, apar situatii in care motorul are 3000 RPM dar pedala nu este la podea, deci si puterea dezvoltata de motor este mai mica de 50 KW.

Un exemplu:
- in treapta I, 3000 RPM, 20 Km/h
- in treapta a V-a, 3000 RPM, 100 Km/h

Cred ca este evident ca puterea produsa de motor in prima situatie este mult mai mica decat in a doua, desi turatia este aceeasi.
Diferenta provine din procentul de apasare a pedalei de acceleratie.

1) Dinamometre care masoara puterea in regim permanent (steady-state)

Un prim tip de dinamometre de care am citit permit trasarea graficului putere-turatie prin determinarea catorva puncte de pe grafic, in felul urmator:

- aparatul permite reglarea si masurarea puterii rezistente pe care o exercita asupra rotilor motoare
- daca vrem sa determinam puterea la 1500 RPM, de exemplu, acceleram pana la 2000 RPM dupa care crestem sarcina pana cand turatia scade si se stabilizeaza din nou la 1500 RPM
- repetam procesul, mai calc acceleratia pana ajung din nou la 2000 RPM, mai cresc sarcina pana refac echilibrul la 1500 RPM
- procesul se incheie cand am ajuns cu acceleratia la podea la 1500 RPM, la turatia respectiva motorul nu poate duce o sarcina mai mare
- citim puterea setata pe aparat si mai adaugam un punct la grafic
- repetam procesul pentru alte valori ale turatiei

Dupa ce am determinat vreo 5 - 10 puncte de echilibru putere - turatie, pot sa trasez un grafic decent.

Tot la fel de bine s-ar putea ca dinamometrul sa varieze automat puterea si sa observe turatia la care se stabilizeaza motorul, caz in care probabil ca graficul se poate face automat.

2) Dinamometru care determina tot graficul dintr-o singura baleiere de turatie (sweep ?)

- se pune cutia de obicei in treapta a III-a
- aparatul prezinta o sarcina cunoscuta in raport cu turatia rotii
- se accelereaza cu pedala la podea de la vreo 1000 RPM pana la turatia maxima

Timpul necesar pentru accelerarea unei sarcini cunoscute de la X RPM la X + 1 RPM ne permite sa calculam puterea motorului la acea turatie. Cu cat masuratorile sunt mai dese, cu atat precizia va fi mai buna.

Indiferent de modul de masurare, se precizeaza de obicei pe grafic daca este puterea la roata sau la volanta.
Daca se spune ca este puterea la volanta dar a fost masurata la roata, se aplica un mic factor de corectie care sa tina cont de pierderile din cutia de viteze (10 - 15 %).
La toate masuratorile se mai aplica si diversi alti factori de compensare (ex. in functie de temperatura).

Daca are cineva mai multa experienta si mai multe informatii, poate binevoiti sa le impartiti cu noi.

[mircea george]

La Computest in Vitan (autovit) cum se procedeaza, ce scheme se aplica? Eu am avut urmatoarele rezultate: din fabricatie 130cp/3800rpm si 330Nm/1800rpm iar masurat 131cp/3579rpm (!) si 264Nm/2470rpm; ei au dat 95 de puncte din 100 ptr motor la valorile masurate.

[jo_2k]

Wow...chiar te-ai documentat
Pe linga punerea pe "rampa" si evident legat, ii simuleaza si "vintul" la viteza xxx km/h ca sa ii aduca motorului aportul de aer necesar altfel ar crapa toate pe tester.
un pic offtopic cred...mai intra in categoria dinamometru si "ustensila" cu care masoara frinele la ITP desi nu masoara puterea motorului.

Doar ca ma dezamagesti un pic....mai ales dupa toata discutia cu rpm vs viteza
Puterea motorului (kW) ce legatura cu cutia?? Cuplul da....dar puterea....
N-am vazut nici un motor sa scrie pe el 150kw si 300Nm (doar pe ansamblu motor+cutie) sau ma insel eu?

[jo_2k]

In completare pe standuri dyno se testeaza si doar ansamblele, adica motorul de unul singur, sau cutia (plus motor de referinta)...depinde ce urmaresti sa afli, sau ce ai tunat

[muzica9]

$2ow...chiar te-ai documentat
Pe linga punerea pe "rampa" si evident legat, ii simuleaza si "vintul" la viteza xxx km/h ca sa ii aduca motorului aportul de aer necesar altfel ar crapa toate pe tester.

nu crapa si nu influenteaza. am facut eu test dyno cu si fara vint. rezultatul a fost identic.

[jo_2k]

Probabil depinde si de masina pe care faci test si de cit de mult este scoasa din parametrii de productie. Vazut pe youtube un Civic de 500cp parca, care a cedat cica din lipsa aerului la al 4-lea sau al 5-lea "dyno pull". Dadeau aia o explicatie ceva cu amestec bogat si aprindere pe galeria de evacuare parca, dar n-am inteles f exact fenomenul si mai curind as zice ca gresisera gay-ii aia setarile turbinelor.

[DanielArdelian2]

$2ow...chiar te-ai documentat

Pai intre primul si al doilea mesaj a trecut un an de zile

$2Doar ca ma dezamagesti un pic....mai ales dupa toata discutia cu rpm vs viteza
Puterea motorului (kW) ce legatura cu cutia?? Cuplul da....dar puterea....

Puterea (si cuplul !) motorului sunt evident caracteristici ale motorului, nu ale cutiei.
Dar majoritatea atelierelor "de tuning" iti masoara puterea motorului prin cutia de viteze, fara a demonta motorul.
Asta atrage dupa sine doua consecinte:

1) Pentru a estima puterea / turatia / cuplul la volanta pe baza turatiei / cuplului la roata, ai nevoie de raportul total de transmisie

2) Pentru a reduce erorile de masurare, trebuie sa tii cont ca vreo 10 - 15 % din ce produce motorul se pierde in cutie.

Probabil ca se alege treapta a III-a pentru ca turatia rotii la vitezele uzuale corespunzatoare acestei trepte (30 - 120 Km/h) se incadreaza in domeniul de turatii acceptat de dinamometru pentru a avea erori cat mai mici.

[jo_2k]

$2Pai intre primul si al doilea mesaj a trecut un an de zile

Acu am vazut ca a trecut un an

Da, ai dreptate, in atelierele de tuning se face cu masina cu tot. Pe alea la componente, motor, cutie etc de obicei le fac in uzina sau fabricantii de motoare (vazut un documentar cu Edelbrock care testau un V8 nou noutz si il testau pentru reglaje) si alte echipe "specializate" (rally, F1).
Aia 10-15% din cutie mi se par f putin pe linga pierderile de la roti. Probabil din cauza asta se testeaza treapta III ca sa se elimine patinarile + ca ofera o plaja larga de viteza si mi se pare ca si de turatie. Daca nu ma insel a III-a de obicei e cea mai lunga? Inafara de finala (V, VI, VII cit o fi ea)

[VIPER]

Intreb si aici: cum se poate masura pe dyno puterea motorului atata vreme cat puterea la roata e mai mica? Faceti-ma sa inteleg!

[jo_2k]

M-as hazarda si as zice ca se masoara puterea la roata si se calculeaza folosind multiplicatorul cutiei/diferential(elor)ui pentru treapta respectiva.
Oricum cred ca puterea efectiva (la roata) te intereseaza, nu neaparat a motorului.

[DanielArdelian2]

$2-as hazarda si as zice ca se masoara puterea la roata si se calculeaza folosind multiplicatorul cutiei/diferential(elor)ui pentru treapta respectiva.
Oricum cred ca puterea efectiva (la roata) te intereseaza, nu neaparat a motorului.

Te hazardezi dar nu castigi intotdeauna

P_roata = P_motor * RandamentCutie

RandamentCutie pare a fi cam 85 % ~ 90 %

Multiplicatorul cutiei / diferentialului nu iti influenteaza puterea.

$2ntreb si aici: cum se poate masura pe dyno puterea motorului atata vreme cat puterea la roata e mai mica? Faceti-ma sa inteleg!

Se cam cunoaste procentul cu cat e mai mica puterea la roata fata de cea la motor, acel 10 - 15 % (din datele producatorului, din experienta celui care face masuratoarea, din comparatie cu alte cutii de viteze de acelasi nivel de performanta).

Daca faci masuratori pe dyno pentru a vedea cat de eficace este o anumita modificare la motor, nici nu prea te intereseaza cat sunt pierderile in cutia de viteze ci te intereseaza castigul dupa modificare relativ la ce ti-a rezultat inainte de modificare.

[jo_2k]

Randamentul cutiei cred ca il calculeaza prin masurarea unui motor la volanta si apoi prin cutie, compara si obtin randamentul cutiei. Evident in fabrica, nu la orice tester. Oricum, cred ca se stie din momentul conceptiei randamentul pe care il poate obtine.
Apropos...in cazul cutiilor cu "randament" peste 100%... stiu ca e o stupizenie, nu da ....ma refer la cele de camioane care au nshpe trepte si scot tone de cuplu?

[DanielArdelian2]

$2andamentul cutiei cred ca il calculeaza prin masurarea unui motor la volanta si apoi prin cutie, compara si obtin randamentul cutiei. Evident in fabrica, nu la orice tester. Oricum, cred ca se stie din momentul conceptiei randamentul pe care il poate obtine.
Apropos...in cazul cutiilor cu "randament" peste 100%... stiu ca e o stupizenie, nu da ....ma refer la cele de camioane care au nshpe trepte si scot tone de cuplu?

Pai nu exista cutie cu randament peste 100 %.
Nu exista nici macar cu randament egal cu 100 %.

[jo_2k]

Stiu, d-aia am si zis ca e stupizenie
Ce am vrut sa zic si de fapt ce nu am zis, e la alea cum d-zeu calculeaza cuplu/puterea...desi evident intrebarea nu isi are sensul pentru ca nu-i intereseaza ce iese din motor, ci ce rezulta la rotile motoare.

[VIPER]

$2-as hazarda si as zice ca se masoara puterea la roata si se calculeaza folosind multiplicatorul cutiei/diferential(elor)ui pentru treapta respectiva.
Oricum cred ca puterea efectiva (la roata) te intereseaza, nu neaparat a motorului.

$2e hazardezi dar nu castigi intotdeauna

P_roata = P_motor * RandamentCutie

RandamentCutie pare a fi cam 85 % ~ 90 %

Multiplicatorul cutiei / diferentialului nu iti influenteaza puterea.

$2ntreb si aici: cum se poate masura pe dyno puterea motorului atata vreme cat puterea la roata e mai mica? Faceti-ma sa inteleg!

Se cam cunoaste procentul cu cat e mai mica puterea la roata fata de cea la motor, acel 10 - 15 % (din datele producatorului, din experienta celui care face masuratoarea, din comparatie cu alte cutii de viteze de acelasi nivel de performanta).

Daca faci masuratori pe dyno pentru a vedea cat de eficace este o anumita modificare la motor, nici nu prea te intereseaza cat sunt pierderile in cutia de viteze ci te intereseaza castigul dupa modificare relativ la ce ti-a rezultat inainte de modificare.

Nu prea merge. Cititi inca o data "plangerile" colegilor care au facut chiptuning si care au fost la dyno. Chestia cu "se cam cunoaste" sau "din experienta celui de acolo" cade instantaneu. Masinile sunt exploatate diferit, uzurile sunt diferite iar un rezultat dat cu aproximatie nu isi justifica pretul operatiunii.

Studiu de caz: masina de 2 ani, 200.000 km, 2.0TDCi 136CP, cutie 6 trepte. Alta masina, acelasi model, tot cu 2 ani vechime, acelasi motor, aceeasi cutie, dar cu 30.000km la bord. Cum calculam puterea? Ce ne facem daca rezultatele difera? Etc...

[DanielArdelian2]

$2Nu prea merge. Cititi inca o data "plangerile" colegilor care au facut chiptuning si care au fost la dyno. Chestia cu "se cam cunoaste" sau "din experienta celui de acolo" cade instantaneu. Masinile sunt exploatate diferit, uzurile sunt diferite iar un rezultat dat cu aproximatie nu isi justifica pretul operatiunii.

Acesta este un risc pe care ti-l asumi cand masori performantele motorului prin cutia de viteze.
Si as adauga ca la fel de importanta este si starea ambreiajului, poate chiar mai importanta.
Dar daca faci o masuratoare inainte si dupa tuning cu aceeasi transmisie, o sa-ti dai seama daca ai castigat ceva prin acel tuning si de fapt asta te intereseaza.

$2Studiu de caz: masina de 2 ani, 200.000 km, 2.0TDCi 136CP, cutie 6 trepte. Alta masina, acelasi model, tot cu 2 ani vechime, acelasi motor, aceeasi cutie, dar cu 30.000km la bord. Cum calculam puterea? Ce ne facem daca rezultatele difera? Etc...

Din cate stiu eu, nu exista nici o metoda de a masura puterea motorului prin cutia de viteze si apoi sa calculezi cu precizie 100 % puterea la volanta.
Daca tie ti-a spus cineva asa ceva, cred ca n-a fost tocmai sincer.

Asa ca chiar daca chestia cu intuitia si experienta cade instantaneu, alta mai buna nu stiu sa existe.
Daca te intereseaza masurarea cat mai exacta a puterii la volanta, demontezi motorul si faci masuratorile fara cutie si ambreiaj. Alta cale eu nu vad.

Mai apoi, cati dintre colegii de care spui tu sunt 100 % siguri ca au pe grafic puterea la motor sau puterea la roata ?
Cati au intrebat acest amanunt cand au iesit din atelierul de tuning cu graficul in mana ?
Cata incredere ai in operatorii respectivelor aparate, care au pana la urma interesul lor sa-si vanda marfa ?

[VIPER]

$2

$2Nu prea merge. Cititi inca o data "plangerile" colegilor care au facut chiptuning si care au fost la dyno. Chestia cu "se cam cunoaste" sau "din experienta celui de acolo" cade instantaneu. Masinile sunt exploatate diferit, uzurile sunt diferite iar un rezultat dat cu aproximatie nu isi justifica pretul operatiunii.

Acesta este un risc pe care ti-l asumi cand masori performantele motorului prin cutia de viteze.
Si as adauga ca la fel de importanta este si starea ambreiajului, poate chiar mai importanta.
Dar daca faci o masuratoare inainte si dupa tuning cu aceeasi transmisie, o sa-ti dai seama daca ai castigat ceva prin acel tuning si de fapt asta te intereseaza.
Ei bine, asta nu intelege lumea care se plange! Ei se plang ca nu au pe rezultate "acei 115CP pe care mi i-a promis de la cei 90 pe care ii aveam initial". Care ii avea LA MOTOR! Asta e chestia pe care nu o inteleg cei cu plangerile!

Din cate stiu eu, nu exista nici o metoda de a masura puterea motorului prin cutia de viteze si apoi sa calculezi cu precizie 100 % puterea la volanta.
Daca tie ti-a spus cineva asa ceva, cred ca n-a fost tocmai sincer.

Nu mie, eu stiu exact ce sa cer si unde sa ma uit


Mai apoi, cati dintre colegii de care spui tu sunt 100 % siguri ca au pe grafic puterea la motor sau puterea la roata ?
Cati au intrebat acest amanunt cand au iesit din atelierul de tuning cu graficul in mana ?
Sa ne intrebam mai exact cati stiu/stiau de aceasta diferenta! Sa zic... 5%?

Cata incredere ai in operatorii respectivelor aparate, care au pana la urma interesul lor sa-si vanda marfa ?
Eu vad graficul inainte si dupa tuning si mi-e clar ce si unde s-a modificat.

[DanielArdelian2]

Ahaaaa, 1Qle, acum am inteles unde bateai matale: viewtopic.php?f=42&t=13901

Esti off-topic, dar ai dreptate.
Cei care se duc sa-si faca chip-tuning nu stiu ce sa ceara si ce ar putea obtine iar cei care fac tuning, nu sunt nici ei tocmai usa de biserica si nici nu le-as da nota prea mare la fizica la multi dintre ei.

[muzica9]

poate ajuta:

http://forum.4tuning.ro/showthread.php? ... t=rototest

[DanielArdelian2]

Din linkul postat de muzica9 am ajuns aici:
http://en.v-tech-tuning.eu/products/test-beds.html

De acolo am aflat cateva lucruri foarte interesante.

Se confirma banuiala mea legata de cele doua tipuri de dinamometre, cele de tipul (1) fiind numite acolo "brake dyno", cele de tipul (2) fiind numite "inertial dyno".

Dar, cel mai important, masurarea pe un dinamometru inertial iti permite sa determini pierderile in transmisie printr-o metoda atat de simpla ca-mi vine sa-mi dau cu palma peste frunte si sa zic ca ce prost sunt.

Odata accelerat motorul, lantul de transmisie are o anumita energie cinetica.
Daca calcam brusc ambreiajul cat timp motorul este la putere maxima, lantul de transmisie se va invarti din inertie, dar energia sa se va disipa treptat din cauza pierderilor.
Daca stim ce energie initiala a avut si cat timp ii trebuie pana se opreste de tot, putem afla puterea medie a pierderilor (puterea este viteza de curgere a energiei, deci P = E / t).

Energia initiala o putem afla integrand puterea masurata in accelerare in raport cu timpul.
Mai sunt cateva detalii cu care nu sunt eu 100 % impacat, dar suna foarte plauzibil.

[DanielArdelian2]

Ca si completare, vedeti poza atasata (multumiri muzica9 ).
Graficul cel mai de jos care creste usor cu turatia figureaza sub denumirea "Lost[HP]". Adica tocmai pierderile in transmisie (si probabil si in cauciucuri).

FiÅŸiere ataÅŸate

[muzica9]

$2a si completare, vedeti poza atasata (multumiri muzica9 ).
Graficul cel mai de jos care creste usor cu turatia figureaza sub denumirea "Lost[HP]". Adica tocmai pierderile in transmisie (si probabil si in cauciucuri).

bun dar cum interpretam acel grafic. practic cit este pierderea? la 4500 rpm sunt aproape 55 de cai. la 3000 rpm 20 cai.

[DanielArdelian2]

$2un dar cum interpretam acel grafic. practic cit este pierderea? la 4500 rpm sunt aproape 55 de cai. la 3000 rpm 20 cai.

Exact asta inteleg si eu de pe grafic.

Am impresia ca acel grafic include si rotile (cauciucurile), ceea ce probabil ca explica de unde sunt 55 de cai la 4500 RPM.

Daca ne spui in ce treapta de viteza s-a facut masuratoarea, vom putea determina pierderile in functie de viteza masinii.

Dar si aici e cu doua ramificatii, ca in acele pierderi nu sunt incluse pierderile aerodinamice, foarte dependente de viteza.

[muzica9]

$2

$2un dar cum interpretam acel grafic. practic cit este pierderea? la 4500 rpm sunt aproape 55 de cai. la 3000 rpm 20 cai.

Exact asta inteleg si eu de pe grafic.

Am impresia ca acel grafic include si rotile (cauciucurile), ceea ce probabil ca explica de unde sunt 55 de cai la 4500 RPM.

Daca ne spui in ce treapta de viteza s-a facut masuratoarea, vom putea determina pierderile in functie de viteza masinii.

Dar si aici e cu doua ramificatii, ca in acele pierderi nu sunt incluse pierderile aerodinamice, foarte dependente de viteza.

treapta a 5-a. s-a dat blana pina la 260 km/h dupa care s-a lasat pe liber si s-a asteptat sa revina la relanti.

dinamometrul inregistra dupa 1500 rpm.

se pleca cu a 5-a de la 1500 rpm(vreo 50 km la ora) si se ducea turatia pina la rosu.

[DanielArdelian2]

Deci 4500 RPM = 260 km/h.
Asta inseamna 2250 RPM = 130 km/h, turatie la care pierderile sunt de vreo 15 CP.
Pare perfect plauzibil.

[muzica9]

$2eci 4500 RPM = 260 km/h.
Asta inseamna 2250 RPM = 130 km/h, turatie la care pierderile sunt de vreo 15 CP.
Pare perfect plauzibil.

pt tine. eu inca sunt in ceata. mai multe detalii, te rog!

[DanielArdelian2]

In treapta a V-a, la turatia de 2250 RPM si deci viteza de 130 Km/h, pierderile in transmisie sunt de 15 CP.

Intamplator, la acea turatie si viteza motorul produce aproximativ 100 CP, deci pierderile in transmisie consuma cam 15 % din puterea motorului.

[jo_2k]

Eu nu inteleg ceva.....
Daca masina din "poza" este a lui muzica...imi cer scuze inainte, o sa fac o badaranie....
In semnatura scrie 150 pe poza scrie 140 si de fapt sunt 134 care de fapt sunt doar vreo 115 daca scazi pierderea la 3355 de ture
Deci s-a facut mapare noua, de la 115 s-a ajuns la 115?
Singura smecherie care-mi sare mie in ochi e ca motorul ii livreaza mai devreme, unde sunt pierderile mai mici si anume 3355 in loc de 3950 si doar acolo este cistigul clar....la pierdere, si anume vreo -42 ochiometric la 3950 versus vreo -22 la 3000rpm.

Si mai e ceva ce nu-mi suna bine...260km/h la "150"cp cred ca merge doar pe loc pentru ca Mazda 3MPS 2.3DiSi Turbo are 260cp@5500 380Nm@3000 si prinde 250kmh si cred ca e mai usoara decit focus diesel cu tot cei 0.5 litri in plus la motor.
Sunt date si rapoartele cutiei 1.058 (V), 0.853 (VI) si raportul final 3.941/3.350 (daca raport transmisie axiala asta inseamna).
Ce nu am inteles de ce sunt date cu xx/yy. Daniel plz?

Si din faptul ca nu suna bine aia 260km/h....am gasit si explicatia pentru ventilatorul ala urias care face vint si pe care-l folosesc oamenii la dyno!! Se incearca simularea in conditii cit mai apropiate de realitate, pentru ca la 260kmh, chiar si cu vint de 100kmh din spate, masina ar trebui sa "suporte" forta unui vint de 160kmh din fata.

Muzica....imi cer scuze sincer daca te-am suparat cu observatiile de mai sus, nu am scris la misto, doar ca nu prea inteleg cistigul remaparii inafara de cel ca ai puterea mai jos
Acum sariti-mi in cap

[jo_2k]

Ca sa completez un pic postul anterior....
Sa inteleg ca asta este motivul pentru care nu se simte/merita remaparea la benzina aspirat si anume ca la diesel se mareste prin "shiftarea" curbei mai jos pe cind la benzina ar trebui sa se duca in sus unde conform graficului se agraveaza pierderile de putere la roata si se anuleaza reciproc? Tinand cont ca un grafic similar pentru benzina arata total altfel si anume mereu in sus si abia la final coboara vs diesel unde curba e parabolica? sper ca asta e termenul.