Šiame mūsų eksperto Steve Smith parengtame vadove parodoma, kaip naudoti galingus PicoScope matematinius kanalus sudėtingiems variklio duomenims analizuoti. Praktiniu pavyzdžiu parodysime, kaip iš paprasto uždegimo valdymo signalo apskaičiuoti variklio sūkius (RPM) ir net išanalizuoti vandens siurblio sukimosi greitį naudojant slėgio keitiklį. Šis metodas suteikia aiškų, vaizdų būdą stebėti variklio darbą, gerokai pranokstantį paprastus rodmenis.
Jūsų vadovas, kaip apskaičiuoti sūkius (RPM)
Liaukitės spėlioję ir pradėkite analizuoti. Parodysime, kaip PicoScope pritaikyti paprastą matematinę formulę ir akimirksniu paversti užfiksuotą uždegimo signalą realaus laiko sūkių (RPM) kreive. Taip lengva diagnozuoti su variklio sūkiais susijusias problemas ir gauti aiškų variklio elgsenos esant skirtingoms apkrovoms vaizdą.
Kartais galėčiau pats sau spirti už tai, kad įprasto variklio įrašo metu nepasiėmiau alkūninio veleno jutiklio signalo!
Nors galbūt ir neieškome su alkūninio veleno jutikliu susijusio gedimo, analizuojant signalo formą tiesiog naudinga žinoti variklio sūkius (https://www.picoauto.com/support/topic11511.html), kad nustatytume, ar automobilis greitėjo, ar lėtėjo.
Tačiau galime pasitelkti ir kitus įėjimo signalus – štai tipinis pavyzdys, naudojant uždegimo valdymo signalą (IGT) iš 1-ojo cilindro „Coil on Plug“ ritės
Žemiau matome WPS500 slėgio keitiklį, prijungtą prie aušinimo skysčio išsiplėtimo bakelio, kad aptiktume slėgio pokytį, kurį sukelia vandens siurblio sparnuotės darbas. (Taip patvirtinama, kad vandens siurblio sparnuotė sukasi.)
Nors aukščiau esantis įrašas atrodo perkrautas, PicoScope 7 turi nemažai funkcijų, kuriomis galima pagerinti mums reikalingų duomenų vaizdą.
Atsisiuntus žemiau esantį .psdata failą, B kanalas jame bus išjungtas. Kanalą galite įjungti spustelėję B kanalo mygtuką, kad jį atidarytumėte ir įjungtumėte.
Uždarykite užrašų (Notes) ir kanalų pavadinimų (Channel Labels) sritis, kad padidintumėte osciloskopo tinklelį.
Spustelėkite įėjimo ribas (V, bar ir pan.) ir kiekvieną kreivę pastumkite į pasirinktą vietą.
Naudokite Channel Option mygtuką, kad triukšmingiems kanalams pritaikytumėte žemų dažnių („Lowpass“) filtrą. (Žemiau A kanalui pritaikytas 8 kHz žemų dažnių filtras.)
Dabar – matematika:
Kad iš IGT signalo (A kanalas) gautume variklio sūkius, turime žinoti, kiek 1-ojo cilindro IGT įvykių tenka vienam variklio apsisukimui. Kadangi 1-ojo cilindro IGT signalas atsiranda kartą per 2 alkūninio veleno apsisukimus, tai užrašome taip:
1 (IGT įvykis) / 2 (variklio apsisukimai) = 0,5
Dabar reikia „ciklus per sekundę“ (Hz) paversti „ciklais per minutę“ (RPM). Verta įsiminti tokią formulę: dažnis (Hz) x 60 = RPM, ir atitinkamai: RPM / 60 = dažnis (Hz).
Tad kaip visa tai suderinti matematiniame kanale?
Formulė, reikalinga variklio sūkiams iš A kanalo gauti, yra 60/0.5*freq(A) – ją nesunkiai įdiegsite savo PS7 programoje atsisiuntę psdata failą ir išsaugoję matematinius kanalus.
Išsaugoję kiekvieną matematinį kanalą, galite juos atidaryti ir redaguoti pavadinimus, spalvas, pasitikrinti lygtis ir t. t.
Čia grafiku pavaizdavome variklio sūkius nuo 678 rpm iki maksimalių 5808 rpm.
Dabar, kai turime variklio sūkius, žinodami alkūninio veleno ir vandens siurblio skriemulių santykį, galime gauti vandens siurblio sukimosi greitį.
Pavyzdys:
- Alkūninio veleno skriemulys: 175 mm
- Vandens siurblio skriemulys: 145 mm
- Naudojant formulę „varomasis / varantysis“: 145 mm/175 mm = 0,83:1
- 0,83 alkūninio veleno apsisukimo tenka 1 vandens siurblio apsisukimui
- Variklis 1000 rpm / 0,83 = vandens siurblys 1204 rpm
Dabar galime sukurti dar vieną matematinį kanalą vandens siurblio sukimosi greičiui pavaizduoti. Formulė tokia pat kaip variklio sūkių, tik dabar įtraukiame vandens siurblio perdavimo santykį: 60/0.5/0.83*freq(A)
Žemiau pridėjau .psdata failą su atitinkamais matematiniais kanalais. Nepamirškite A kanalui naudoti 8 kHz žemų dažnių filtro.
Test 8 IGT IGN water pump.psdata
Pastaba: psdata faile B kanalas bus išjungtas – tiesiog įjunkite jį, kad pamatytumėte duomenis.
Šiek tiek peno apmąstymams: sūkiams pavaizduoti galima naudoti ir purkštuko signalą, tačiau atminkite, kad variklio stabdymo režimu (overrun) purkštuko signalas nutraukiamas, todėl matematinio kanalo skaičiavimui duomenų nebus. Be to, tiesioginio įpurškimo automobiliuose atsiranda papildomų sunkumų dėl kintamų įpurškimo strategijų – tiek įsiurbimo, tiek suspaudimo taktų metu, dažnai net toje pačioje signalo formos laiko atkarpoje.
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.