Измерение ДВСРешения для испытаний двигателей внутреннего сгорания

Доступные по цене системы измерения и анализа горения для всех типов двигателей внутреннего сгорания (бензиновых, дизельных, этаноловых, гибридных). Наши анализаторы горения могут использоваться для исследований и разработок, оптимизации и тестирования систем зажигания, выхлопных систем и привода клапанов.

Решение было испытано и проверено в сравнении с системами измерения горения AVL и Kistler.

Заряд
Заряд
IEPE
IEPE
Напряжение
Напряжение
Тензодатчики
Тензодатчики
Давление
Давление
Температура
Температура
Крутящий момент
Крутящий момент
Счётчик и энкодер
Счётчик и энкодер
RPM
RPM
Ускорение
Ускорение
Шина CAN
Шина CAN
CAN FD
CAN FD
OBDII
OBDII
J1939
J1939
XCP/CCP
XCP/CCP
FlexRay
FlexRay
Видео
Видео
Высокоскоростное видео
Высокоскоростное видео
Тепловое видео
Тепловое видео
GPS и ГЛОНАСС
GPS и ГЛОНАСС

Особенности

Универсальные аналоговые входы

Восемь аналоговых входов с питанием для любых датчиков и сигналов: заряда, IEPE, напряжения, момента, температуры и т. д.

Прямое подключение датчиков частоты вращения

К системе можно подключать любые датчики частоты вращения, например InCar (60-2), энкодеры, CDM/TRG и другие.

Синхронизация сбора данных с CAN

Для прямого синхронизированного сбора данных на высокой скорости используется порт CAN 2.0b. ПО Dewesoft X поддерживает файлы OBDII, J1939 и CAN DBC для быстрой настройки каналов.

Высокая скорость

Высокоскоростные аналоговые усилители с 16-битным АЦП и частотой выборки 1 МГц на канал идеальны для анализа высокооборотистых двигателей.

Широкий динамический диапазон

Усилители SIRIUS с динамическим диапазоном 160 дБ, двойным 24-битным АЦП и частотой выборки 200 кГц на канал — превосходное решение для анализа низкооборотистых дизельных двигателей.

Возможность расширения

Систему можно быстро расширить до нескольких сотен аналоговых каналов, каналов счетчика и каналов CAN без дополнительных расходов на лицензирование ПО.

Поддержка прямого подключения датчиков

Полностью совместим с широким спектром датчиков давления и датчиков коленчатого вала, используемых для измерения параметров сгорания. Мы поддерживаем прямое подключение ведущих в отрасли датчиков давления от AVL, PiezoCryst и Kistler.

Калибровка XCP и ЭБУ

Анализатор горения Dewesoft легко интегрируется с калибровкой ЭБУ с помощью связи XCP. Наши системы имеют встроенные возможности XCP Master и XCP Slave. Это обеспечивает прямую связь с ЭБУ, регистраторами данных и средствами калибровки.

Испытательный стенд и интеграция ETAS Inca

Система может отправлять результаты анализа горения на испытательный стенд по AK-протоколу или на ЭТАС ИНКА и аналогичных систем через CAN.

Многодоменные измерения

Система Dewesoft также может быть использована для проведения измерений в других областях, позволяя проводить комбинированные измерения NVH (вибрация, отслеживание порядка, FFT), электрические измерения и другие.

Синхронизированное получение данных из нескольких источников

Возможна дополнительная синхронизация с другими источниками в рамках одной системы CAN, OBDII, J1939, FlexRay, XCP/CCP, Video и т.д.

Программное обеспечение — в комплекте

В комплект поставки всех систем сбора данных Dewesoft входит программное обеспечение для сбора данных DewesoftX — оно отмечено наградами, удобно в использовании и имеет очень широкий набор функций.
Кроме того, все обновления ПО бесплатны — без скрытых расходов на лицензирование или годовых комиссий за обслуживание.

Качество Dewesoft и 7-летняя гарантия

Воспользуйтесь преимуществами нашей 7-летней гарантии. Системы сбора данных Dewesoft изготавливаются в Европе и отвечают самым строгим стандартам качества. Кроме того, мы оказываем бесплатную техническую поддержку.
Ваши вложения в решения Dewesoft будут защищены на протяжении многих лет.

Общие сведения

Dewesoft предлагает комплексное решение для исследования, разработки и оптимизации двигателей, а также разработки и испытания систем зажигания, выхлопных систем и ГРМ. 

Высокотехнологичные приборы SIRIUS и удобное ПО Dewesoft X делают измерения и анализ проще. Система поддерживает измерения по углу и времени и использует сложные алгоритмы обработки математических функций и статистических данных для вычисления теплоотдачи и других термодинамических параметров.

Анализатор ДВС может работать как в автомобиле (по интерфейсу INCA), так и на испытательном стенде, полностью интегрируясь в него и собирая данные из различных источников — видеокамер, GPS, CAN, FlexRay, XCP/CCP и Ethernet — с полной синхронизацией. 

Помимо анализа ДВС, система подойдет для анализа мощности. Возможность измерять высокое напряжение и силу тока делают наше решение превосходным для ряда других испытаний (например, гибридных силовых установок и трансмиссии). Систему анализа ДВС можно использовать на всех типах транспортных средств, оснащенных ДВС: легковых автомобилях, грузовиках, кораблях, мотоциклах, лесопильных машинах и т. д.

Испытания в салоне и на стенде

Анализатор можно использовать прямо в автомобиле, что позволяет проводить испытания в реальных условиях. Поддержка различных интерфейсов (например, CAN, XCP/CCP или FlexRay) и прямое подключение любых датчиков гарантируют сбор всех необходимых данных цикла сгорания, а интеграция с INCA по интерфейсу CAN позволяют использовать решение для калибровки ЭБУ. 

Анализатор ДВС — это стандартный инструмент для вычисления и визуализации параметров двигателя на экспериментальном стенде, а также его мониторинга и защиты. Поддержка интерфейсов Ethernet и RS-232 (например, Tornado, AVL PUMA Open, D2T) позволяет использовать различные протоколы обмена данными с центром управления. Невостребованные каналы можно просто отключить в один клик, не удаляя их из списка.

Можно запускать несколько анализаторов ДВС параллельно и выбирать нужный анализатор для цикла сгорания на стенде. Старт и сохранение временных интервалов не обязательно должен совпадать с началом цикла — их можно настроить посекундно. Испытания на стенде превосходно подойдут для испытаний электрических и гибридных автомобилей, а также для измерения шума, вибрации и жесткости.

Особенности анализа горения

Наш модуль анализа горения имеет несколько функций, которые подробно описаны и представлены на вебинаре CEA.

  • Порядок срабатывания: предварительно заданный из раскрывающегося меню или путем пользовательского ввода.

  • Деактивация цилиндра: из канала CAN или AI

  • Коррекция нулевого уровня: отдельный режим коррекции для каждого цилиндра (смешанного типа датчика)

  • Коэффициент политропы: двойной коэффициент политропы, для сжатия и расширения.

  • Переменная степень сжатия: переключение между несколькими кривыми громкости на основе канала CAN или AI.

  • Высокое угловое разрешение: угловое разрешение от 2 ° до 0,025 ° с необработанными данными, которые также доступны во временной области.

  • Несколько анализаторов сгорания: неограниченное количество анализаторов может работать параллельно

  • Новые выходы

    • Кривая сжатия: график теоретической кривой сжатия

    • Коэффициент политропы: расчет и автоматический ввод рассчитанного коэффициента политропы (двухтопливные двигатели)

    • Термодинамика 2

  • Автоматическая передача информации о цвете канала и масштабировании с аналоговых входов

Исследования и разработка ДВС

Анализатор сгорания Dewesoft — платформа для комплексного анализа сгорания, предлагающая возможности для различных задач по исследованию и разработке ДВС:

  • обнаружение пропуска зажигания и стука;

  • анализ трения;

  • анализ впрыска и зажигания;

  • регулировка момента зажигания ГРМ;

  • анализ шума и вибраций зажигания;

  • диагностика механической нагрузки;

  • анализ энергетического баланса;

  • анализ газового обмена;

  • проверка остаточного газа;

  • доочистка выхлопных газов;

  • составление графика характеристик двигателя.

Подходит для всех видов топлива

Анализатор горения Dewesoft предназначен для работы со всеми видами топлива:

  • бензин,

  • дизель,

  • водород,

  • природный газ или

  • гибкие топливные двигатели.

Это делает анализатор горения Dewesoft очень универсальным решением для тестирования двигателей в различных отраслях промышленности. Наша система обеспечивает точный анализ давления в цилиндре, расчет КПД и диагностику сгорания в режиме реального времени. Анализатор поддерживает традиционные и альтернативные виды топлива, помогая инженерам разрабатывать более чистые, эффективные и высокопроизводительные силовые агрегаты будущего.

Поддержка любых датчиков давления и датчиков коленчатого вала

Анализатор горения Dewesoft полностью совместим с широким спектром датчиков давления и датчиков коленчатого вала, используемых для измерения горения. Мы поддерживаем прямое подключение ведущих в отрасли датчиков давления от AVL, PiezoCryst и Kistler. Наши усилители заряда обеспечивают высокую частоту дискретизации (до 1 MS/sec) с большим динамическим диапазоном и полосой пропускания.

Для измерения угла поворота коленчатого вала Dewesoft может работать с внешними высокоточными датчиками коленчатого вала. Мы поддерживаем любой датчик Kistler напрямую, любой AVL с блоком преобразователя сигналов TTL (PULSE- CONVERTER-AVL), а также встроенные в двигатель энкодеры, обеспечивая точное определение TDC (Top Dead Center) и сбор данных на основе угла.

Такая универсальность делает Dewesoft идеальным решением как для научно-исследовательских работ, так и для реальных испытаний двигателей в автомобильной, морской и энергетической промышленности.

Простая и интуитивно понятная настройка измерений

Удостоенное наград программное обеспечение для сбора данных Dewesoft X предлагает простой и очень интуитивно понятный процесс настройки. Просто выберите тип двигателя с числом цилиндров и его геометрические параметры, и вы готовы к измерению сгорания.

Меню цилиндров предлагает выбор аналогового канала для каждого цилиндра и позволяет задать выравнивание углов цилиндров. В разделе настройки двигателя можно выбрать дополнительные каналы впрыска и каналы для преобразования любого входного канала в измерение угла.

Последний шаг - выбор типа датчика угла и определение желаемого разрешения выходного сигнала (до 0,1°). Точка TDC (верхняя мертвая точка) может быть определена автоматически, без обжига, с помощью максимального уровня давления или, по желанию, с помощью специального датчика TDC.

После завершения конфигурации вы можете выбрать желаемые результаты вычислений. Общее или среднее значение, производная, температура, тепловыделение, работа, мощность - вот лишь некоторые из доступных возможностей.

Калибровка XCP и ЭБУ

Анализатор горения Dewesoft легко интегрируется с калибровкой ЭБУ и XCP-коммуникациями, что делает его мощным инструментом для разработки и оптимизации двигателя. Благодаря встроенным возможностям XCP Master и XCP Slave, DewesoftX обеспечивает прямую связь с ЭБУ, регистраторами данных и средствами калибровки, обеспечивая настройку параметров в реальном времени и синхронизированный сбор сигналов ЭБУ вместе с данными о сгорании.

-Мастер XCP позволяет считывать и регистрировать параметры ЭБУ в режиме реального времени, обеспечивая точную корреляцию между событиями сгорания и поведением системы управления.

-XCP Slave позволяет DewesoftX выступать в качестве поставщика данных, позволяя сторонним инструментам калибровки получать прямой доступ к данным измерений.

Объединяя анализ процесса сгорания с данными ЭБУ, инженеры получают более глубокие знания о работе двигателя, контроле выбросов и оптимизации топливной эффективности, и все это в единой, удобной для пользователя программной среде.

Для получения более подробной информации ознакомьтесь с нашим Мастер XCP и XCP Slave документация.

Тепловыделение

Анализ тепловыделения в реальном времени позволяет вычислить количество энергии и все связанные параметры для каждого цикла, а также точную угловую прогрессию энергии (5, 10, 50 или 90%) и время начала и окончания сгорания.

Все значения вычисляются по алгоритму тепловыделения и отображаются в программе вместе со средними значениями (например, IMEPg, PMEP, IMEPn). 

Все параметры отображаются в графическом или числовом виде в реальном времени.

Обнаружение стука

Стук в ДВС с искровым зажиганием возникает, когда воспламенение воздушно-топливной смеси в цилиндре происходит не в результате распространения пламени от свечи зажигания, а по причине взрыва одного из резервуаров с воздушно-топливной смесью за пределами нормального фронта пламени.

В норме воздушно-топливная смесь воспламеняется исключительно при помощи свечи зажигания на определенном участке хда поршня. Стук возникает, когда процесс сгорания больше не достигает своего пика в оптимальный момент четырехтактного цикла.

Надежный алгоритм обнаружения стука сравнивает сигналы до верхней мертвой точки и после нее (верхняя мертвая точка (ВМТ) — точка, в которой поршень первого цилиндра двигателя находится в наивысшей точке такта сжатия).

Шум сгорания

Шум сгорания как основной источник шума в двигателях внутреннего сгорания становится всё более важным и, таким образом, играет важную роль при принятии решения о покупке двигателя внутреннего сгорания. При проектировании и развитии современных двигателей внутреннего сгорания уделяется внимание снижению выбросов выхлопных газов и увеличению удельной мощности и крутящего момента. Как следствие, возникает необходимость снизить шумовое возбуждение сгорания и расход топлива.

Наш анализатор сгорания способен измерять уровень шума, создаваемого двигателем внутреннего сгорания во время работы. Система способна измерять уровень шума, вызванного работой ДВС. Уровень шума вычисляется по временной области. Сначала значение преобразовывается из бар в паскали, а затем активируется U-образный фильтр, моделирующий передаточную функцию двигателя (фильтры 1 и 2 на изображении).

Дополнительно вы можете изучить интерактивное руководство Dewesoft X по шуму сгорания.

Математические вычисления и статистика

На основе полученных значений и данных можно определить дополнительные математические каналы:

  • математические формулы; 

  • статистические данные;

  • фильтры (FIR, IIR, ...);

  • БПФ;

  • аварийные состояния и т. д.

Вычисленные значения можно использовать для оптимизации или других автоматизированных процессов. Полученные с датчиков необработанные данные будут храниться в неизменном виде, благодаря чему можно проводить офлайн-вычисления в любое время. 

Хранение небработанных данных, постобработка и возможности создания отчетов

Поскольку все необработанные данные с датчиков сохраняются в файле, математические функции можно применить на этапе постобработки, не перегружая процессор во время измерений. 

Сохраненные данные можно легко экспортировать в различные форматы, поддерживаемые популярными пакетами для анализа — FlexPro®, MATLAB®, Excel®, AVL CONCERTO и т. д. Измерения можно экспортировать в формат AVI и создавать на их основе PDF-отчеты.

Файлы данных можно открывать и анализировать на любом количестве компьютеров без покупки дополнительных лицензий. Также можно отправлять их внешним пользователям (например, вашим клиентам), которые смогут просматривать, комментировать и анализировать их. Всё, что им потребуется — скачать Dewesoft X и открыть файл.

Программное обеспечение DewesoftX оснащено мощным видеодвижком, который позволяет легко интегрировать синхронизированное видео в любой тест.

В данном примере сверхскоростная видеосъемка велась параллельно с данными анализатора горения Dewesoft, фиксируя экспериментальную камеру сгорания в действии. В ходе испытания измерялось давление, угол поворота коленчатого вала, скорость сгорания и задержка между искрой и сгоранием.

Добавив к файлу данных высокоскоростное видео, вы получаете визуальный слой, который делает сложные данные более интуитивно понятными и улучшает анализ тестов.

Узнать больше о Сбор видеоданных Dewesoft.

Бесшовная интеграция с другими измерительными доменами

Анализатор горения Dewesoft выходит за рамки традиционного анализа горения, обеспечивая бесшовные многодоменные измерения. Его можно комбинировать с нашими функциями анализа вибраций и отслеживания заказов.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, проверьте:

Для получения более подробной информации вы можете ознакомиться с нашим тематическим исследованием Синхронизированные измерения параметров сгорания и НВГ на стенде для испытания двигателей.

Комбинированные испытания на сгорание и электричество для анализа гибридных двигателей

Компания Dewesoft предлагает универсальное решение для испытаний гибридных двигателей. Наш модуль Combustion Analyzer позволяет проводить детальный анализ работы двигателя внутреннего сгорания при модуль анализа мощности позволяет проводить полный анализ работы электродвигателя, инвертора и батарей.

Хотя на рынке существуют отдельные решения для анализа горения и мощности, Dewesoft предлагает уникальное решение измерять и анализировать оба показателя с помощью одного прибора полностью синхронизированный. Это обеспечивает гибкость при тестировании и анализе всего автомобиля с помощью одной системы DAQ.

Дополнительную информацию см:

Есть вопросы? У нас есть ответы!

Мы собрали все ответы, которые вы ищете, аккуратно упорядоченные специально для вас.

У вас все еще есть вопросы?

Не можете найти нужный ответ? Наша команда с радостью ответит на ваши вопросы.

Сопутствующие продукты

Ознакомьтесь с сопутствующими и совместимыми продуктами для сбора данных.

SIRIUS® Modular

Система сбора данных SIRIUS Modular

SIRIUS® XHS

Высокоскоростная система сбора данных

MINITAURs

8-канальная универсальная система сбора данных

OBSIDIAN®

Регистратор данных и встроенная система сбора данных

SBOX

Mощный компьютер для обработки данных

NAVION®

Инерциальные навигационные системы (ИНС)

Адаптеры DSI®

Адаптеры датчиков для универсальных усилителей

DewesoftX

Удостоенное наград программное обеспечение для сбора данных и цифровой обработки сигналов