Pristačius WPS500x, cilindro slėgio analizė pakilo į naują lygį — gavome įžvalgų apie tokius svarbius rodiklius kaip teigiamas / neigiamas cilindro slėgis, vožtuvų atsidarymo / užsidarymo momentai ir vožtuvų atidarymo trukmė. Išsiaiškinome, kad norint su slėgio keitikliu ir PicoScope gauti tikslias didžiausio cilindro suspaudimo reikšmes, būtina kompensuoti jutiklio vidinį tūrį. Šiame vadove dar kartą apžvelgiama pagrindinė matematika, susijusi su šiuo esminiu kompensavimo procesu.
Tai aptarta šiame forumo įraše: topic16131.html
Jutiklio tūrio ir kompensavimo supratimas
Jei su slėgio keitikliu norime gauti tikslias didžiausio cilindro suspaudimo reikšmes, būtina atsižvelgti į mūsų slėgio jutiklio vidinį tūrį (jutiklio tūrį) ir jį kompensuoti.
Todėl norėjau dar kartą grįžti prie matematikos, susijusios su kompensavimu, kai didžiausias cilindro slėgis matuojamas slėgio keitikliu naudojant PicoScope (ne PicoDiagnostics).
Štai dar vienas atvejis, kai mūsų naudotojai teisūs, o mano teorija buvo klaidinga. (Ir tikrai ne pirmą kartą.)
Anksčiau klaidingai maniau, kad mūsų slėgio keitiklio vidinis tūris yra 5 ml, tačiau PicoKev, Volrem ir kitų dėka žinome, kad vien slėgio keitiklio vidinis tūris yra apie 1,22 ml.
Jei prie slėgio keitiklio pridėsime kompresijos žarnelę (kurios vidinis tūris apie 2 ml), iš viso gausime apie 3,22 ml.
Pridėję dar ir kompresijos žarnelės adapterio (imituojančio uždegimo žvakę) vidinį tūrį, vidutiniškai gauname 5 ml, kurie apima keitiklio, kompresijos žarnelės ir žvakės adapterio vidinį tūrį.
Tai „vienas dydis visiems“ jutiklio tūrio reikšmė, tinkanti benzininių variklių kompresijos matavimams.
Nepamirškite, kad ši reikšmė smarkiai padidės, kai pridėsime imitacinę kaitinimo žvakę (dyzelinių variklių kompresijos matavimai), kurios dydis, taigi ir tūris, gali skirtis.
Iš esmės noriu pasakyti štai ką:
Matuodami benzininio variklio didžiausią kompresiją slėgio keitikliu, taikydami atitinkamą matematinį kanalą naudokite 5 ml kaip savo jutiklio tūrio reikšmę.
Matuodami dyzelinio variklio didžiausią kompresiją slėgio keitikliu, taikydami atitinkamą matematinį kanalą naudokite 5 ml + imitacinės kaitinimo žvakės tūrį kaip savo jutiklio tūrio reikšmę.
Toliau cituojame forumo įrašą topic16131.html
Daugiklio apskaičiavimas
Kai su PicoScope 7 Automotive programine įranga matuojame didžiausią cilindro slėgį slėgio keitikliu, sujungtu su kompresijos žarnele (vidinis tūris 5 ml), turime apskaičiuoti daugiklį pagal cilindro tūrį, suspaudimo laipsnį ir jutiklio tūrio reikšmę.
Čia turime Vauxhall Astra dyzelinį 1,7 litro 4 cilindrų variklį, kurio suspaudimo laipsnis 18:1, o jutiklio tūrio reikšmė 7 ml (keitiklis ir kompresijos žarnelė 5 ml + 2 ml imitacinei kaitinimo žvakei).
Žemiau pateikta kompensavimo formulė, reikalinga matuojant didžiausią cilindro slėgį WPS500x slėgio keitikliu su PicoScope 7 Automotive programine įranga:
Cilindro darbinis tūris / (suspaudimo laipsnis − 1) = degimo kameros tūris
Degimo kameros tūris + jutiklio tūrio reikšmė / degimo kameros tūris = daugiklis.
Tada šiuo daugikliu padauginami WPS500x gauti slėgio rezultatai.
- 4 cilindrų variklio darbinis tūris 1686 cc, suspaudimo laipsnis 18:1
- 1686 / 4 = 421,50 cc — darbinis tūris viename cilindre
- 421,50 cc / (18 − 1) = 24,79 cc — degimo kameros tūris
- 24,79 cc + 7 ml / 24,79 cc = 1,28
- 1,28 yra daugiklis, reikalingas didžiausiam cilindro slėgiui pakoreguoti.
Daugiklis × išmatuotas slėgis = teisingas didžiausias cilindro slėgis, įvertinus slėgio keitiklio, kompresijos žarnelės ir imitacinės kaitinimo žvakės vidinį tūrį.
Matematinis kanalas WPS cilindro slėgiui, užfiksuotam B kanale
Slėgis × daugiklis = B X 1.28.
Žemiau matome jau pakoreguotą didžiausio cilindro slėgio reikšmę.
Atkreipkite dėmesį, kad kompensavimo reikšmėms turi įtakos ir temperatūra, todėl prireikus temperatūrą galima įtraukti į alternatyvias formules.
Kadangi didžiausias WPS500x darbinis slėgis yra 34,5 bar (500 psi), pasitaiko atvejų, kai dyzelinio variklio cilindro slėgis šią reikšmę viršija (ypač jei kompresijos matavimo metu purkštukas lieka prijungtas!).
Nors tai tinka ne visiems varikliams, galime pasinaudoti slėgio keitikliais, integruotais į kaitinimo žvakes.
Dabar galime matuoti didžiausią cilindro slėgį su degimu visame variklio sūkių ir apkrovų diapazone, neįsiterpdami į sistemą ir nedidindami degimo kameros tūrio.
Matematinio kanalo kūrimas slėgio keitiklio analizei
Toliau pateikta formulė taikoma slėgio keitikliui, integruotam į dabartinio VAG TDI variklio kaitinimo žvakę.
Dėkodami VAG už apytikslius šio jutiklio duomenis, galime sukurti matematinį kanalą, kuris nuo kaitinimo žvakės (slėgio keitiklio) išmatuotą įtampą paverčia slėgio reikšme (bar).
Reikalinga formulė:
Slėgis = (jutiklio išmatuota įtampa − nominali jutiklio įtampa) / jutiklio charakteristikos nuolydis.
Jutiklio išmatuota įtampa = jutiklio išėjimo įtampa, proporcinga cilindro slėgiui.
Nominali jutiklio įtampa = jutiklio išėjimo įtampa įjungus uždegimą, kai variklis neveikia (0 bar), apie 0,575 V.
Jutiklio nuolydis (incline arba slope) reiškia jutiklio charakteristinį išėjimą visame jo darbo diapazone (0–210 bar) reaguojant į cilindro slėgį (1 V = apie 55,555 bar).
Įsivaizduokite šią reikšmę panašiai kaip srovės replių charakteristinį išėjimą 1 mV/A. Kiekvienam replių išėjimo mV osciloskopo ekrane rodomas 1 A, taigi kai replės išduoda 1 V (1000 mA), osciloskopo ekrane rodoma 1000 A.
Atkreipkite dėmesį, kad jutiklio nuolydis yra suapvalinta apytikslė reikšmė, priklausanti nuo slėgio jutiklio maitinimo įtampos (jis ratiometrinis). Čia darome prielaidą, kad jutiklis maitinamas 5 V, tačiau realybėje tai gali svyruoti nuo 4,8 V iki 5,2 V ir pan., o tai tikrai veikia slėgio jutiklio elgseną visame jo darbo diapazone. Iš matematinio kanalo gautas slėgio reikšmes vertinkite kaip santykinį cilindro slėgį.
Matematinis kanalas (darant prielaidą, kad kaitinimo žvakės slėgio jutiklis prijungtas prie A kanalo) yra (A-0.575)*55.555.
Žemiau pateikta signalo forma parodo, kaip smarkiai auga cilindro slėgis varikliui įsibėgėjant. Tai tikrai leidžia pajusti, kas vyksta cilindro viduje degimo metu, ir atskleidžia, kokias apkrovas šie varikliai patiria įprasto važiavimo ciklo metu.
Nepamirškite kaitinimo žvakės slėgio jutiklio ribotumų esant mažiems variklio sūkiams / slėgiams, nes jutiklis suprojektuotas matuoti slėgį iki 210 bar. Skiriamoji geba taip pat abejotina, tačiau jutiklis tikrai neįkainojamas norint suprasti degimo procesus visame variklio sūkių ir apkrovų diapazone.
Žemiau esančiame psdata faile yra atitinkamas matematinis kanalas kartu su 2 ir 4 cilindrų slėgio signalų formomis. Jas galima parodyti spustelėjus dešiniuoju pelės klavišu ekrane ir pasirinkus Channels.
AUDI A4 TDI GLOW-PRESSURE.psdata
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.