Neseniai giliai įklimpau į Crank matematinio kanalo tyrinėjimus. Norėjau atvaizduoti variklio sūkius grafiku, kol fiksuoju kitus signalus. Bandomasis automobilis – 2022 m. Toyota Tacoma 3.5L V6 – nesuteikė lengvos prieigos prie alkūninio veleno padėties jutiklio (CKP). Šiame automobilyje prisikasti prie CKP jutiklio arba ECM signalo būtų užtrukę gana ilgai.
Ėmiau kelti hipotezę, kad Crank matematinį kanalą būtų galima naudoti kartu su COP zondu. Ruošiausi atlikti oro srauto matuoklio (MAF) atsako testą, kuriame man reikėjo matyti variklio sūkius, kad nustatyčiau, kur variklis įsisuka iš visiškai atidarytos droselinės sklendės (WOT) padėties, taip pat atlikti kelis bandymus laikant stabdį (power-brake). Prijungiau savo 4425A su TA398 COP zondu A kanale ir x1 laidu B kanale MAF signalui.
Šiame automobilyje naudojamas HF skaitmeninis MAF jutiklis, todėl jau iš anksto žinojau, kad B kanalui reikės pritaikyti Freq matematinį kanalą. Jis labai gerai parodo MAF jutiklio atsaką. Pritaikius Freq B matematiką lengvai matyti puikus atsakas, kai atlieku du WOT įsukimus be apkrovos, o paskui tris power-brake įsukimus su įjungta pavara ir užblokuotais stabdžiais.
Toliau bandžiau atvaizduoti variklio sūkius pagal lengvai pasiekiamo 3-iojo cilindro COP įrašą. Pirmuoju bandymu pamėginau naudoti Crank matematinį kanalą. Crank matematika turi šiuos įėjimus: (kanalo nuoroda, reliuktoriaus dantukų skaičius). Sukūriau naują matematinį kanalą su formule (Crank(A,1)*2). Taip bandžiau priversti programinę įrangą atpažinti antrinio degimo vaizdą, kuris pasikartoja vieną kartą per du alkūninio veleno apsisukimus. Deja, tai nepavyko.
Tuomet kreipiausi į savo komandos narį, didįjį p. Smith. Steve pasiūlė susisiekti ir su kitu puikiu kolega Jungtinėje Karalystėje – Martyn B. Martyn labai greitai paaiškino, kad Crank matematika remiasi Frequency matematiniu kanalu ir kad modifikuota Freq matematika greičiausiai padarys tai, ko reikia.
Martyn kiek padirbėjo ir grįžo su keliomis esminėmis įžvalgomis. Pirmoji – Crank matematika greičiausiai neveikė todėl, kad ji sukurta ieškoti pasikartojančio ir vienodo signalo. Antrinis degimas iš prigimties yra smailus, o didžiausia įtampos vertė labai priklauso nuo variklio sūkių ir COP zondo padėties. Antroji įžvalga buvo tikras taiklus smūgis: COP signalui reikėjo poslinkio, kad signalas vienodai kirstų masės, t. y. 0 V, atskaitos liniją.
Tam reikėjo matematinėje formulėje pritaikyti A kanalui poslinkį, kad soties ir kibirkšties linija atsidurtų žemiau 0 V atskaitos. Taip matematinis kanalas matytų tik vieną teigiamą įtampos smailę nuo kiekvieno uždegimo įvykio virš masės (0 V atskaitos). Greitas matavimas per visą įrašą su įtampos žymekliu parodė, kad didžiausia degimo linijos amplitudė buvo apie 16 mV.
Dabar turėjome bazinį Freq matematinį kanalą bandymui. Freq(A-20), kur A yra kanalo įėjimas, o -20 – poslinkis milivoltais, kad viskas, išskyrus įtampos smailę, atsidurtų žemiau masės atskaitos (0 V). Poslinkis neturi būti tikslus – pakanka, kad antrinio degimo smailė būtų vienintelė signalo formos dalis virš masės atskaitos. Matematinio kanalo pridėjimo vediklyje įvedžiau formulę Freq(A-20), vienetus pavadinau RPM, SI prefiksą nurodžiau No (jokio) ir nustačiau ribas nuo 0 iki 10 000 RPM.
Rezultatas – matematinis kanalas, kuris apytiksliai rodė variklio sūkių atsaką, tačiau buvo mažai naudingas.
Steve priminė, kad Freq matematinis kanalas remiasi sekundėmis, o mums reikėjo minučių, nes RPM yra apsisukimai per minutę. Greitas matematinio kanalo pataisymas sekundžių pavertimui minutėmis: Freq(A-20)*60. Tai tikrai atgaivino sūkių grafiką, tačiau vertės buvo netikslios. Atliekant pirmąjį WOT įsukimą mačiau tachometrą viršijant 5000 RPM, tačiau Freq matematika dabar rodė apie 2800 RPM.
Trumpai pamąsčius, buvo rastas šios neteisingos Freq matematinio kanalo sūkių vertės sprendimas. Uždegimo ritė suveikia vieną kartą per 720 laipsnių (2 alkūninio veleno apsisukimus). Tuometinio matematinio kanalo vertė buvo ½ tos, kokia turėtų būti, nes kiekvieną uždegimo ritės suveikimą jis skaičiavo kaip 1 apsisukimą, o turėtų būti 2. Dar vienas greitas matematinio kanalo pataisymas: (Freq(A-20)*60)*2.
Pavyko! Dabar turime tikslų variklio sūkių grafiką, sudarytą pagal COP zondo įrašą. Reikia pripažinti, kad procesas buvo ilgas, tačiau dabar, turint šias išsiaiškintas žinias, jį galima greitai ir lengvai pakartoti. Tai reiškia, kad kaskart, kai reikia variklio sūkių, bet nebūtinai reikia alkūninio veleno padėties signalo, galime tiesiog griebti lengviausiai pasiekiamą uždegimo ritę. Tuomet, naudodami COP zondą, per kelias trumpas minutes gauname tikslų variklio sūkių grafiką.
„Sūkiai iš COP" = (Freq(A-20)*60)*2)
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.