Medição, Análise e Termodinâmica de Motores de Combustão Interna

Sistema completo de medição e análise de combustão para pesquisa e desenvolvimento de motores de combustão interna, otimização e teste de sistemas de ignição, sistemas de escapamento e equipamentos de controle de válvulas.

Internal Combustion Engine Measurement, Analysis and Thermodynamics test system from Dewesoft
Charge
Charge
IEPE
IEPE
Voltage
Voltage
Strain / Stress
Strain / Stress
Pressure
Pressure
Temperature
Temperature
Torque
Torque
Counter/Encoder
Counter/Encoder
RPM
RPM
Acceleration
Acceleration
CAN bus
CAN bus
CAN FD
CAN FD
OBDII
OBDII
J1939
J1939
XCP/CCP
XCP/CCP
FlexRay
FlexRay
Video
Video
High-speed video
High-speed video
Thermal video
Thermal video
GPS/GLONASS
GPS/GLONASS

Principais Características

  • ENTRADAS ANALÓGICAS VERSÁTEIS: 8 entradas analógicas com alimentação de sensor para qualquer tipo de sensor e sinal - Carga, IEPE, Tensão, Deformação, Torque, Temperatura, ...
  • CONEXÃO DIRETA DO SENSOR DE RPM: O sistema DAQ permite a conexão direta de qualquer sensor RPM padrão. Por exemplo. InCar (por exemplo, 60-2), Codificador, CDM + Trg.
  • AQUISIÇÃO CAN SINCRONIZADA:1 porta CAN 2.0b está disponível para aquisição direta e sincronizada de CAN de alta velocidade. O software Dewesoft X  oferece suporte adicional para arquivos OBDII, J1939 e CAN DBC para facilitar a configuração do canal.
  • ALTA VELOCIDADE: amplificadores analógicos de alta velocidade com ADC de 16 bits e taxa de amostragem de 1 MS / segundo / canal, ideal para análise de combustão nos motores de alta rotação.
  • ALTA FAIXA DINÂMICA: Amplificadores SIRIUS de alta dinâmica (160 dB) com ADC duplo de 24 bits e taxa de amostragem de 200 kS / segundo / canal, ideal para análise de combustão em motores diesel de baixa rotação.
  • ESPANSÍVEL: O sistema pode ser facilmente expandido para centenas de canais analógicos, contador e CAN a qualquer momento, sem custos adicionais de licença de software.
  • INTEGRAÇÃO DE BANCADAS DE ENSAIO E INCA: O sistema pode enviar os resultados da análise de combustão para a mesa de teste via protocolo AK ou para ETAS INCA e sistemas similares via CAN.
  • AQUISIÇÃO SINCRONIZADA DE VÁRIAS FONTES: A aquisição sincronizada adicional de outras fontes é possível dentro do mesmo sistema CAN, OBDII, J1939, FlexRay, XCP / CCP, Vídeo, etc.
  • OPÇÕES ADICIONAIS: O mesmo sistema pode ser usado para realizar análises on-line simultâneas de vibração torcional e rotacional, order tracking, energia elétrica, ruído de combustão, potência sonora e muito mais.
  • ATUALIZAÇÕES E SUPORTE GRATUITOS VITALÍCIAS: Nossos sistemas de aquisição de dados são fornecidos com o premiado software de aquisição de dados Dewesoft X. O pacote de software está sempre evoluindo e novos recursos estão sendo adicionados. Oferecemos atualizações gratuitas de software e suporte técnico vitalício para todos os nossos usuários.

Visão geral da Análise do Mecanismo de Combustão Interna

Fornecemos uma solução total para pesquisa, desenvolvimento, otimização de motores e também para desenvolvimento e teste de componentes, como sistemas de ignição, sistemas de escapamento e equipamentos de controle de válvulas.

Os sistemas de aquisição de dados SIRIUS e o Software de aquisição de dados premiado Dewesoft X oferecem fácil medição e análise de motores de combustão interna de qualquer tipo (gasolina, diesel, etc.). O sistema suporta medições baseadas em ângulo e tempo e usa algoritmos altamente sofisticados para matemática e estatística online ou offline para calcular a liberação de calor e outros parâmetros termodinâmicos.

O sistema analisador de combustão pode ser usado no carro (via interface INCA ) ou pode ser totalmente integrado a um ambiente de bancada de testes. A aquisição sincronizada adicional de outras fontes de dados, como vídeo, GPS, CAN, FlexRay, XCP / CCP, Ethernet, pode ser facilmente combinada.

Além da análise de combustão, o mesmo sistema também pode ser usado para análise de potência. Disponibilidade para medir sinais de alta tensão e corrente, nossa solução é perfeita para os testes de motores híbridos e trem de força. O sistema analisador de combustão pode ser usado em todos os tipos de veículos com motores de combustão interna, como automóveis, caminhões, navios, motocicletas, motosserras, etc.

Visão geral da Análise do Mecanismo de Combustão Interna

Sistema de Aquisição de Dados no Automóvel e na Bancada de Teste

Para testes em condições reais, o analisador de combustão é perfeitamente adequado para aplicações de teste no carro. A combinação de diferentes interfaces suportadas como CAN, CAN FD, XCP / CCP, FlexRay, qualquer conexão direta de qualquer sensor permite a aquisição de todos os dados relevantes juntamente com o ciclo de combustão. A combinação com o INCA via interface CAN oferece uma solução completa para a calibração da ECU.

No banco de ensaio do motor, um analisador de combustão é uma ferramenta padrão para calcular e visualizar parâmetros físicos relevantes do motor de combustão interna e para monitorar e proteger a unidade sob teste. Protocolos de comunicação diferentes para a sala de controle são suportados por interfaces Ethernet ou RS-232 - por exemplo Tornado, AVL Puma Open, D2T. Ele nos permite importar e exportar a lista completa de canais de transferência. Os canais não necessários, podem simplesmente ser desativados com um clique de um botão, em vez de removê-los da lista.

Analisadores de combustão múltipla podem funcionar em paralelo e é possível selecionar qual é a referência para a contagem de ciclos do TestBed. Em vez de armazenar e sincronizar com base apenas em ciclos, o intervalo de tempo pode ser definido em segundos. Isto torna o banco de testes perfeito para testes de motores elétricos e híbridos ou aplicações de NVH.


Sistema de Aquisição de Dados no Automóvel e na Bancada de Teste
Sistema de Aquisição de Dados no Automóvel e na Bancada de Teste
Sistema de Aquisição de Dados no Automóvel e na Bancada de Teste

Pesquisa e Desenvolvimento de Motores de Combustão Interna

O analisador de combustão Dewesoft é uma plataforma completa de análise de combustão para executar várias tarefas no processo de pesquisa e desenvolvimento de motores. A extensa computação matemática online ou offline permitirá:

  • Detecção de falha de ignição e batida do motor
  • Análise de fricção
  • Análise de injeção e ignição de combustível
  • Temporização do sistema de controle de válvulas
  • Medição e análise de ruído de combustão e vibração de combustão
  • Diagnóstico de esforço mecânico
  • Balanço de energia
  • GAnálise de trocas gasosas
  • Verificação de gás residual
  • O pós-tratamento dos gases de escape
  • Mapeamento do motor
Pesquisa e Desenvolvimento de Motores de Combustão Interna

Configuração Simples e Intuitiva

premiado software de aquisição de dados Dewesoft X oferece um processo de configuração fácil e muito intuitivo. Basta selecionar o tipo de motor com o número de cilindros e seus parâmetros geométricos e você estará pronto para medir a combustão.

O menu do cilindro oferece uma seleção do canal analógico para cada cilindro e permite definir o alinhamento dos ângulos do cilindro. Na seção de configuração do motor, podem ser selecionados canais e canais de injeção adicionais para transformar qualquer canal de entrada em medição baseada em ângulo.

O último passo é selecionar o tipo de sensor de ângulo e definir a resolução de saída desejada (abaixo de 0,1 °). O TDC (Top Dead Center) pode ser detectado automaticamente, sem disparar, usando o nível máximo de pressão ou, opcionalmente, com um sensor TDC dedicado.

Quando a configuração estiver concluída, você poderá selecionar as saídas de cálculo desejadas. Média geral ou média, derivação, temperatura, geração de calor, trabalho, potência são apenas algumas das possibilidades disponíveis.


Configuração Simples e Intuitiva
Configuração Simples e Intuitiva
Configuração Simples e Intuitiva

Cálculo da Liberação de Calor

A liberação de calor on-line calcula a energia para cada ciclo e seus parâmetros relacionados. Outro cálculo é a progressão angular exata (5, 10, 50 ou 90%) da energia. O SOC (início da combustão) e o EOC (fim da combustão) são calculados.

Todos esses valores são baseados no algoritmo de liberação de calor. O software irá calcular e visualizar todos esses valores, bem como os valores médios relevantes, como IMEPg, PMEP e IMEPn.

Todos os parâmetros podem ser visualizados on-line em displays gráficos ou numéricos.

Cálculo da Liberação de Calor

Detecção de Batidas no Motor 

A batida nos motores de combustão interna de ignição por faísca ocorre quando a combustão de parte da mistura de ar e combustível no cilindro não resulta da propagação da frente da chama acesa pela vela de ignição, mas um ou mais bolsões de mistura de ar / combustível explodem fora do envelope da frente de combustão normal.

A carga combustível-ar deve ser acionada apenas pela vela de ignição e em um ponto preciso do curso do pistão. A batida ocorre quando o pico do processo de combustão não ocorre mais no momento ideal para o ciclo de quatro tempos.

O algoritmo robusto de detecção de batidas é baseado na comparação do sinal antes e depois do TDC (TDC é o ponto em que o pistão na posição número um do cilindro do seu motor está no ponto mais alto do curso de compressão).

Detecção de Batidas no Motor 

Medição e Análise de Ruído de Combustão

O ruído da combustão está se tornando cada vez mais importante como principal fonte de ruído nos motores de combustão interna, tornando-se assim um importante parâmetro de decisão na compra de motores de combustão. O projeto e o desenvolvimento de modernos motores de combustão interna são marcados por uma redução nas emissões de gases de escape e um aumento em potência e torque específicos. Do mesmo modo, a excitação do ruído de combustão e o consumo de combustível também precisam ser reduzidos.

Nosso analisador de combustão tem a capacidade de medir o nível de ruído causado por um motor de combustão interna durante a operação. O ruído da combustão deve ser calculado no domínio do tempo. O valor medido é convertido da unidade Bar para a unidade Pascal. Em seguida, é seguido pelo filtro U, que simula a função de transferência do mecanismo (filtro 1. e 2. na visão geral).

Medição e Análise de Ruído de Combustão

Cálculos e Estatísticas Adicionais de Matemática

O número ilimitado de canais matemáticos arbitrários adicionais pode ser definido com base nos dados adquiridos:

  • fórmulas matemáticas,
  • Estatisticas,
  • filtros (FIR, IIR, ...)
  • FFT's,
  • condições de alarme e
  • muitos outros.

Valores calculados podem ser usados para otimização ou outros procedimentos automatizados. Os dados brutos dos sensores sempre serão armazenados e permanecerão intactos. Isso permite que qualquer cálculo offline seja feito a qualquer momento.

Cálculos e Estatísticas Adicionais de Matemática

Recursos de Análise de Combustão

Nosso módulo de análise de combustão possui vários recursos, que são detalhadamente descritos e apresentados no webinar CEA.

  • Ordem de disparo: predefinida em um menu suspenso ou por entrada personalizada
  • Desativação do cilindro: de um canal CAN ou entrada analógica
  • Correção do nível zero: modo de correção separado para cada cilindro (tipo de sensor misto)
  • Coeficiente politrópico: coeficiente politrópico duplo, para compressão e expansão
  • Taxa de compressão variável: alternando entre várias curvas de volume com base em um canal CAN ou entrada analógica
  • Alta resolução de ângulo: resolução de ângulo de 2 ° a 0,025 ° com dados brutos também disponíveis no domínio do tempo
  • Analisadores de combustão múltipla: um número ilimitado pode funcionar em paralelo
  • Novas saídas:
    • Curva de compressão: gráfico de curva de compressão teórica
    • Coeficiente politrópico​​​​​​​: Cálculo do coeficiente politrópico e introdução automática do coeficiente politrópico calculado (motores com duplo combustível)
    • Thermodynamics 2
  • Transferência automática de informações de cores e escala de canal de entradas analógicas
Recursos de Análise de Combustão


Armazenamento de Dados não Tratados, Pós-processamento e Geração de Relatórios

Como todos os dados brutos dos sensores estão armazenados no arquivo de dados, você pode aplicar toda a matemática facilmente mais tarde no pós-processamento. Isso permite atrasar cálculos intensos da CPU até depois que a medição terminar.

Os dados armazenados podem ser facilmente exportados para software de análise mais populares da atualidade, como FlexPro, MATLAB, Excel, AVL CONCERTOTM e muito mais. Você pode até exportar toda a exibição de medição para um arquivo de vídeo AVI para criar documentação dinâmica ou imprimir um relatório em PDF.

O arquivo de dados pode ser visualizado e analisado em quantos computadores forem necessários, sem nenhuma licença de software adicional. Você também pode distribuir o arquivo de dados fora da sua empresa (por exemplo, seus clientes) e qualquer pessoa pode visualizar, responder e aplicar análises adicionais. Basta deixá-los baixar o software Dewesoft X e abrir o arquivo de dados compartilhados.


Curso de Treinamento Online Gratuito

Você pode aprender mais sobre medição e análise de combustão em nosso curso de treinamento PRO training  online GRATUITO- Curso de treinamento PRO de Análise de combustão​​​​​​​. O treinamento PRO training é um treinamento on-line gratuito para profissionais de medição. Aprenda a medir sinais, processamento de dados e como usar os produtos Dewesoft. O treinamento online PRO training é totalmente gratuito.

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