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使用虹科WPS500X壓力傳感器進行壓縮測試

虹科Pico汽車示波器 ? 2022-01-10 11:45 ? 次閱讀

一般情況下,當我們在PicoScope 6 Automotive軟件上通過WPS500X壓力傳感器進行壓縮測試時,對于壓力傳感器或壓縮軟管的體積增大這個問題,我們是沒有自動添加補償這個功能的。(與Pico Diagnostics軟件不同)

由于我們做柴油機壓縮測試時向氣缸燃燒室增加了約7 ml的容積,為了能準確查看柴油壓縮測試結果,補償功能發揮著重要作用。WPS500X內部容積約為1.22毫升,Pico壓縮軟管內部容積是2毫升。再加上壓縮軟管接頭(用于連接火花塞)的內部容積,傳感器、壓縮軟管和火花塞接頭的內部總容積通常是5mL左右。除此之外還有預熱塞適配器的容積也要加入到傳感器總容積中(該量根據預熱塞的長度而變化)。

為了解決這個問題,我已經添加了一個新的補償功能請求供軟件團隊評估。但是目前,如果我們要使用PicoScope軟件而不是Pico Diagnostics軟件來測量峰值壓力的話,我們可以使用數學通道來校正補償壓力峰值。如果您只需要通過壓力傳感器測氣缸壓力峰值,那么使用Pico Diagnostics軟件進行絕對壓縮測試即可,如圖1。在測試過程中,您只需要卸下1個火花塞或預熱塞即可測量所有氣缸的峰值壓力。

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1未補償的壓力峰值

使用Pico Diagnostics軟件做絕對壓縮測試是可以選用補償功能,該功能需要輸入發動機的尺寸以及測量工具的容積等參數,具體設置參考圖2。

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2補償后的壓力峰值

當使用PicoScope 6 Automotive軟件時,為了補償壓力傳感器和壓縮軟管等,我們需要根據氣缸容積、壓縮比和傳感器/軟管總容積設置一個倍增系數。

本文記錄的是一個沃克斯豪爾·阿斯特拉柴油車,1.7L四缸發動機,壓縮比為18:1,壓力傳感器總容積為7 ml(傳感器和軟管等)。

使用WPS500X壓力傳感器時,PicoScope 6 Automotive軟件測量氣缸壓力峰值時所需的補償公式計算過程為:

·單個氣缸排量/(壓縮比-1)=燃燒室容積

·(燃燒室容積+傳感器總容積值)/燃燒室容積=倍增系數

·然后使用倍增系數乘以WPS500X得出的壓力結果。

例如:4缸發動機排量1686 cc,壓縮比18:1,

每缸排量:1686/4=421.50 cc

燃燒室容積:421.50 /(18-1)=24.79 cc

倍增系數:(24.79 cc +7 mL)/ 24.79 cc =1.28

所以1.28是補償氣缸壓力峰值所需的倍增系數。

倍增系數*壓力傳感器處的壓力值=補償后的氣缸壓力峰值,補償過程中考慮了壓力傳感器、壓縮軟管和預熱塞適配器的內部容積。

捕捉的WPS氣缸壓力連接到了B通道上,所以補償公式為:壓力*倍增系數=B*1.28。

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3補償公式

請注意,溫度也會影響我們的補償值,因此如果有需要的話,可將溫度納入到公式當中。您可以點擊“閱讀原文下載這個例子中使用的psdata文件,補償數學通道也在文件當中。現在我們得到了補償后的氣缸壓力峰值,如圖4。

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圖4補償前后對比

如果我們用傳統的氣缸壓力表對上述同樣的發動機和氣缸測量壓力,壓力表讀數顯示約為32.5bar,是什么原因導致相差這么大呢

其實用傳統壓力表測量的過程中采集到的汽缸壓力是經過發動機反復運轉后的數據,所以可能會測出偏差比較大的數值。傳統的氣缸壓力表中有一個防止壓力泄露的美式氣門嘴(美嘴),因此我們可以通過長時間穩定起動機來恒定一個壓力數值,從而確保自己測量的壓力數值可靠準確。

對于PicoScope軟件,由于Pico壓縮軟管不包含美嘴,因此我們測出氣缸完整的壓力數據,也就是說我們還能看到做功沖程期間峰值壓力的衰減。在本文的介紹中,我們只能測量汽缸在單個沖程產生足夠壓力的能力,同時將其與相鄰汽缸進行比較。除了峰值壓力以外,PicoScope軟件還可以評估四沖程發動機正時和進排氣情況。總結一下,如果需要測量所有氣缸的峰值壓壓力傳感器只需要連接一個氣缸),請使用具有補償功能的Pico Diagnostics軟件(絕對壓縮測試),并使用PicoScope軟件判斷找出某個氣缸峰值壓的原因

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