Hamownia to urządzenie pomiarowo-badawcze – stacjonarne bądź mobilne – służące do diagnozy i oceny podstawowych parametrów pracy pojazdu. Pozwala symulować różne warunki pracy układu napędowego, analogiczne do rzeczywistych warunków drogowych, a zarazem w pełni powtarzalne, pozwalając uniezależnić się od zmiennych warunków atmosferycznych i znacząco skrócić czas takiego badania. W powszechnym użytku są hamownie podwoziowe, które nie mierzą wprawdzie bezpośrednio parametrów silnika, ale dokonują pomiarów na kołach i na tej podstawie wyliczane są np. wartości momentu obrotowego i mocy silnika. Badania na tego typu urządzeniu przeprowadzane są szybko i sprawnie, z zadowalającą dokładnością pomiarów. Drugi rodzaj hamowni – silnikowe – wymagają demontażu jednostki napędowej, co znacznie wydłuża czas badania, a w wielu przypadkach jest wręcz niemożliwe. Hamownie silnikowe wykorzystywane są raczej przez firmy konstruujące silniki bądź w instytutach badawczych.

 Zastosowanie hamowni

– Hamownie służą do dokładnego pomiaru mocy i do diagnostyki samochodu pod obciążeniem. Szczególnie dotyczy to hamowni obciążeniowych, które mogą symulować obciążenia występujące na drodze – tłumaczy mgr inż. Lech Świątek, właściciel firmy Świątek z Bydgoszczy. – Na hamowni można więc przeprowadzić dokładną diagnostykę silnika w czasie pracy, np. sprawdzić, czy przepływomierz działa prawidłowo, a także skontrolować działanie elementów układu napędowego, np. sprawność układu przeniesienia napędu.

– Najczęściej o hamowni słyszymy w kontekście tuningu, gdyż jest to najskuteczniejsze urządzenie, które weryfikuje jakość przeprowadzonych modyfikacji – wyjaśnia Wojciech Herban, Product Group Manager, V-tech Dynamometers. – Oczywiście to nie jedyne możliwości nowoczesnych hamowni.

Coraz częściej profesjonalne warsztaty z branży LPG zajmujące się montażem oraz serwisem instalacji gazowych decydują się na zakup hamowni podwoziowych. Pozwalają one na precyzyjną i wykonywaną w komfortowych warunkach kalibrację systemu zasilania gazowego bez konieczności wykonywania jazdy próbnej.

– Oprócz sprawdzenia mocy silnika samochodu przed modyfikacją i po tuningu bardzo często nasi klienci diagnozują auto na hamowni przy weryfikacji usterek i parametrów pracy silnika, zawieszenia czy skrzyni biegów – dodaje Daniel Maszkowski, współwłaściciel firmy DynoProject. – Co ważne, mogą to robić bez wyjeżdżania na ulice. Wszystko to dzięki możliwości obciążenia auta symulującego poruszanie się po drodze.

Hamownie są bardzo wskazanym elementem wyposażenia „ambitniejszych” warsztatów diagnostycznych, które chciałyby się specjalizować w zakresie bardziej skomplikowanych napraw. Należy pamiętać, że wszelkie próby drogowe (np. w celu sprawdzenia samochodu po naprawie), szczególnie zimą, wiążą się z pewnym niebezpieczeństwem i ryzykiem, zwłaszcza gdy się nie ma pewności co do stanu technicznego pojazdu. Na hamowni sprawdzenie samochodu jest bezpieczne i dokładne. W zależności od wyposażenia diagnostycznego hamownie pozwalają także skontrolować skład spalin pod obciążeniem.

– Bardzo często spotykamy się z klientami, którzy mają problemy z samochodem po montażu regenerowanych turbin – naprawdę nie ma lepszego urządzenia niż hamownia, która taki fakt potwierdzi, a jeśli problem leży wyłącznie w niewłaściwej regulacji zmiennej geometrii, to hamownia pomoże nam go rozwiązać – tłumaczy Wojciech Herban z firmy V-tech Dynamometers. – Ponadto nie wyobrażam sobie dzisiaj zakupu używanego samochodu bez wcześniejszego testu na hamowni – w kilka minut mamy odpowiedź na pytanie, czy silnik takiego samochodu jest sprawny.

Sporą popularność zyskują obecnie też mobilne wersje hamowni podwoziowych, które nie są na trwałe mocowane do posadzki (można je w prosty sposób przestawić, jeśli potrzebujemy wykorzystać stanowisko do innych celów). Można je również zabrać na jakiś zlot, czy targi motoryzacyjne, jak również dokonać pomiaru na zewnątrz budynku, jeśli z powodu zbyt niskiej bramy wjazdowej samochód nie może wjechać do środka (np. kamper lub samochód dostawczy).

Hamownie podwoziowe spotkać też można na wyższych uczelniach technicznych czy w ośrodkach badawczo-rozwojowych. Ale z racji tego, że te ostatnie nie prowadzą działalności handlowej ani nawet produkcyjnej, nieczęsto się o nich słyszy.

– Hamownie stanowiskowe stosuje się w firmach produkujących silniki lub remontujące silniki do pojazdów. Takie hamownie (zwykle obciążeniowe) przystosowane są do zamontowania, sprawdzania oraz pomiaru wymontowanego silnika – mówi Lech Świątek.

Hamownie inercyjne vs. obciążeniowe

Poza podziałem na hamownie podwoziowe oraz silnikowe istnieje także inne rozróżnienie urządzeń ze względu na sposób przeprowadzania pomiaru. Mamy tu hamownie inercyjne oraz hamownie obciążeniowe. Hamownia inercyjna (bezwładnościowa) mierzy moc i moment obrotowy w trakcie przyspieszania pojazdu – obciążeniem jest bezwładność elementów hamowni, np. rolek. Czas pomiaru jest krótki, ale przy mniejszej masie bezwładności hamowni może okazać się zbyt krótki, by turbosprężarka była w stanie osiągnąć parametry znamionowe. Może zatem pojawić się trudność z wykonaniem pomiaru samochodu z silnikiem turbodoładowanym. Hamownia taka jest natomiast doskonała do badania silników sportowych i wyczynowych wolnossących. Krótki (lecz także dokładny) pomiar nie powoduje nadmiernego obciążenia silnika.

Hamownia obciążeniowa z kolei posiada zamontowany hamulec, np. elektrowirowy lub wodny, dzięki czemu możliwy jest pomiar w dłuższym czasie, a także pomiar momentu i mocy przy stałych obrotach (i prędkości). Ten rodzaj hamowni jest więc wskazany do pomiarów samochodów z silnikami turbodoładowanymi.

– Hamownia inercyjna jest wystarczająca, jeśli zależy nam wyłącznie na pomiarze mocy i momentu obrotowego w funkcji obrotów – czyli na najbardziej popularnym trybie pomiarowym, w wyniku którego otrzymujemy wykres przedstawiający charakterystykę silnika – wyjaśnia Wojciech Herban. – Do bardziej zaawansowanych prac zalecana jest hamownia obciążeniowa. Dzięki zainstalowanym hamulcom elektrowirowym mamy możliwość samodzielnego dobrania obciążenia w zależności od typu i mocy badanego silnika, symulowania warunków drogowych (w tym wzniesień), przeprowadzania tzw. cykli jazdy oraz badania mocy w trybie stałych obrotów (równowagi momentów). Co ważne, hamownię inercyjną można w przyszłości w prosty sposób rozbudować do wersji obciążeniowej.

Jak tłumaczy z kolei Daniel Maszkowski z firmy DynoProject, hamownia inercyjna pozwala właściwie tylko na pomiar z pełnym otwarciem przepustnicy, czyli uzyskujemy wówczas pomiar charakterystyki zewnętrznej silnika. Natomiast hamownia obciążeniowa, poza pomiarem charakterystyki zewnętrznej, pozwala na pomiar przy różnych obciążeniach (różne uchylenie przepustnicy) dla stałych obrotów (stała prędkość). Jest to szczególnie przydatne, gdy musimy wyregulować komputery sterujące np. wtryskiem gazu lub komputer silnika w sporcie, gdzie mamy możliwość zmiany parametrów online.

Niezbędna wentylacja

Wykorzystywanie hamowni w działalności warsztatu samochodowego pociąga za sobą konkretne wymagania co do pomieszczenia, w którym jest ona zainstalowana. Choć producenci hamowni przekonują, że można zainstalować to urządzenie w każdej hali, która pomieści samochód, jednak bez dodatkowego wyposażenia się nie obejdzie.

Pomieszczenie hamowni, poza wymaganiami wynikającymi z ogólnych przepisów budowlanych, powinno mieć od 35 do 50 m² powierzchni i od 8 do 10 m długości, posiadać miejsce na pulpit sterowniczy i urządzenie do odciągu spalin. Najważniejszym dodatkowym wyposażeniem są jednak wentylatory nadmuchowe, pozwalające chłodzić silnik i układ wydechowy. W czasie pomiaru pojazd wytwarza bowiem dużą ilość spalin, dużo więcej niż na biegu jałowym, więc niezbędna jest właściwa wentylacja. Należy ponadto zapewnić bezpieczeństwo mechanikom – samochód musi być odpowiednio zamocowany kilkoma pasami, a w pomieszczeniu podczas pomiaru nie powinny przebywać osoby postronne.

– Należy zdawać sobie także sprawę, że podczas pomiaru silnika na hamowni z hamulcem powstaje znaczna ilość ciepła, które trzeba odprowadzić. Hamulec elektrowirowy zwykle jest chłodzony powietrzem, a silnik o mocy 200 kW wydziela ilość ciepła przekraczającą zapotrzebowanie na ogrzewanie 10 domów jednorodzinnych podczas srogiej zimy – wyjaśnia Lech Świątek, właściciel firmy Świątek.

Na właściwą wentylację i chłodzenie pomieszczenia, gdzie znajduje się hamownia, zwraca uwagę również Daniel Maszkowski. Według współwłaściciela firmy DynoProject na hamownię najlepiej przeznaczyć oddzielne pomieszczenie, co pozwoli odizolować ją od reszty warsztatu, by ograniczyć hałas i nie dezorganizować pracy pozostałych działów.