燃烧分析仪Kibox
分类: 燃烧分析仪Kibox  发布时间: 2010-01-04 21:53 

燃烧分析仪Kibox
KiBox 是新一代船舶发动机燃烧分析仪。此分析仪基于发动机台架燃烧分析,更具有船载分析和发动机标定的优势:精确处理动态车载发动机转角信号(比如60-2码盘信号);与标定系统INCA高度集成。具有以下技术优势:
 KiBox发动机燃烧分析仪可以用于船舶发动机台架标准稳态燃烧分析(高等热力学计算、爆震分析、压力升高率分析、放热率分析等),亦可用于发动机高瞬态燃烧分析,更可以用于车载燃烧分析,获得真实驾驶条件的燃烧分析和优化结果, 如海拔、低温等条件。
 用于船载试验无需光电编码器,可以将各种船载转角传感器和触发码盘信号转换为精确可靠的曲轴转角信号,并且在高瞬态的发动机工况下利用车载转角信号(e.g. 60-2、60-1、36-2)获得所需要的 0.1°CA 转角分辨率,对于磁电传感器系统基于转速的角度误差的修正,允许对触发信号进行修正(触发信号标定的需要), 实现零相位延迟。
 与发动机标定系统高度集成,比如ETAS INCA,只需一台操控电脑并可以集成其它数采子系统,燃烧分析结果与ECU控制变量以及其它测试数据同步显示和储存。
 智能信号调理模块,自动识别传感器标定数据并导入。
 提供船舶行驶条件下发动机上止点的确定。
 同时获得角域和时域数据,并灵活切换。
 强大的参数配置界面,独立的数据显示。具有校验输入信号的诊断功能,自动校验参数设置的有效性。
 基于每循环燃烧分析的操控性试验,比如扭矩响应。
 实时的每循环燃烧效率和功率信息,例如,MFB50表示了循环间变化对燃油效率的影响;IMEP 涉及到各缸工作的稳定性及缸间平衡程度。
 缸内压力的上升表征了NVH质量的变化。
 发动机起动质量试验:排放、失火、怠速平稳性。
 所有缸爆震控制函数的可靠参考——爆震评价系数、爆震频率等。
 燃烧过程优化的目标扭矩和燃烧噪声参考,如滤波重构,传统燃烧方式与HCCI之间的转换。
 多次喷射脉冲的燃油喷射正时分析;点火正时分析。
 充分降低故障诊断所需时间和成本的额外信息。

 

技术规格
发动机燃烧分析仪硬件
1. 重量:8kg
2. 工作温度:-30 … 50 °C
3. 相对湿度:0~95% 无冷凝
4. 供电:10 … 32 VDC, 100 … 250 VAC
5. 功耗:70~120W
6. 抗磁电干扰:满足CE标准
7. 转角信号输入:
a) 2通道:光电编码器;车载转角传感器
b) 转速:0~20000rpm
c) 采样率:40M
d) 转角分辨率:0.1°
e) 上止点精度:0.01°
8. 缸压等模拟信号输入:
a) 8通道
b) 输入范围:-10~10V
c) 分辨率:16bit
d) 采样率:1.25MHz/s/ch(每秒每通道)
e) 通道间光电隔离
f) 各通道有独立的A/D转换器,可单独或同时进行缸压采集。
g) 通道可扩展。
9. 电流卡钳模拟输入:
a) 2通道
b) 输入范围:-1~1V
c) ADC率:12bit
d) 采样率:2.5MHz/s/ch(每秒每通道)
e) 带宽:125kHz
10.      数字输入:
a) 8通道
b) 采样率:2.5kHz
11.      数字输出:8通道
12.      CAN口:
a) 2
b) 最大传输率:1Mbit
13.      数据存储:
a) 内存:400M
b) 独立存储:1、任何通道数的基于时间和角度信号500个循环
2、基于角度信号2800个循环
c) 自动存储:500个循环,以及发动机启动前30s和发动机停机后30s
14.      数据输出格式:I-File,ASCII tables(Excel)
15.      开放的系统结构便于升级。
 
 
燃烧分析仪软件
软件界面
a) 可视化界面设定,在线帮助。有常用测量参数显示界面,同时也可自定义显示界面,根据需要可以选择多种不同的显示方式,单个窗口或多个窗口界面。可以基于时域或角域转换进行数采。可以选择显示实时数据、平均数据。
b) 参数设定。图形化设计参数输入提示;内部自检功能,确保安全运行;在测试之前对计算边界参数、发动机参数(燃烧类型、汽缸缸数、压缩比、冲程、连杆长度等),燃烧分析(放热率计算、爆震探测等)进行设置,并可以存储为设置文件,并随时调用。
c) 通道设置。通道导航式设置,自动扫描每通道的信号调理放大模块,对每测量通道的信号类型、测量范围、低通高通滤波、触发类型、传感器标定、物理量设定、曲线显示等进行定义;
d) 可以自动导入测量范围、灵敏度、序列号等传感器标定数据。
e) 可以自动记录传感器运行时间或工作循环数。
f) 零点、漂移自动修正。
g) 时域和角域信号同时显示、灵活切换。工作空间内嵌曲线、柱图、工作表,工作空间快速转换。
h) 可以在监视状态下,对所测物理量进行监视,并可用光标显示各所测物理量的相位及幅值。
i) 数据储存及打印。定义通用文件头、保存路径,所有测试数据实时存储,可以重放,选择,分析,打印。
j) 数据导出。系统可以通过选择输出数据文件格式对所选数据区域数据进行导出,对数据进行更进一步的离线分析,可以选择导出实时时域或角域的数据,可以导出为ASCII或WINDOWS可采用的格式数据文件
 
数据处理分析
数据的处理可以在数据采集过程中实时计算并显示;支持发动机瞬、稳态工况期间对数据的实时采集、处理、计算、显示;能够对多个循环进行平均处理。可计算和统计放热率、累计放热率、压力升功率、和气缸内温度曲线。可对信号进行多种形式的滤波处理。可对发动机爆震情况进行监测。
KiBox发动机做功测试仪采样独有的Crank Smart曲轴转角处理技术,可以在瞬态工况下对发动机自有的60-2码盘信号处理成实时同步的0.1度分辨率的高精度转角信号,不需另外安装其它曲轴转角传感器。
a)基于时间实时连续对缸压等模拟信号和曲折转角信号同时进行采集,对高瞬态工况数据进行无相位偏差地显示、计算。
b)可连续采集记录无限多个工作循环,对工作过程的各种采集曲线及其计算结果进行各种统计处理,以便作进一步的研究分析。
c)与标定系统INCA高度集成,只需一台操控计算机,实时、同步显示燃烧分析和ECU数据,并形成统一数据文件。
d)可通过INCA标定系统与实验台架实现通信。
e)基于时间和角度的数据采集可实现完整的发动机起动测试,而且无相位偏移。可在起动模式下,不必等待触发同步信号就将发动机最初试运转开始的数据记录下来就开始进行燃烧分析。可以定义保存触发前后循环数以及发动机起动前和停机后想要保存数据的时间。
f)可以测试记录点火、燃油多次喷射的正时和脉宽。
g)可直接处理各种曲轴转角信号,包括光电编码器、车载60-2、60-1、36-2等客户需求的齿盘磁电或霍尔转角信号,在高动态工况下,得到实时同步的0.1度曲轴转角信号,并且无相位偏差。
h)上止点精确确定。不用专门的上止点传感器,可以采用失火倒拖方式动态精确确定上止点,精度高达0.01度。
i)多次喷射测量。可以对发动机多次喷射的位置进行设置测量。
j)工作过程分析是发动机做功测试仪的数据分析基本要求。主要包括以下几个方面的内容:
1)    燃烧过程的热力学计算。计算瞬时放热率、燃烧温度、累计放热率、压力升高率、燃烧噪声等。
2)    工作过程的某些特征参数计算。包括Pmax、IMEP、燃烧开始点、燃烧结束点、滞燃期的值和位置,燃烧持续期等。
3)    通过对缸压信号进行高通滤波,后经斩波、积分,进行基本水平与特征的比较,判断爆震是否发生。用户可以自定义爆震事件的阈值。统计记录爆震强度及爆震频率。

 

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