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Verbrennungsanalyse

Hochgenaue Verbrennungsanalysesysteme für die Motorenforschung, -entwicklung und -optimierung sowie für die Entwicklung und Prüfung von Zündsystemen, Abgasanlagen und Ventilsteuerungen.

Elektrische Ladung
Elektrische Ladung
IEPE
IEPE
Spannung bis 1600V DC
Spannung bis 1600V DC
Kraft, Wägezelle
Kraft, Wägezelle
Druck
Druck
Temperatur
Temperatur
Drehmoment
Drehmoment
Zähler / Enkoder
Zähler / Enkoder
Drehzahl
Drehzahl
Beschleunigung
Beschleunigung
CAN-Bus
CAN-Bus
CAN FD
CAN FD
OBDII
OBDII
J1939
J1939
XCP / CCP
XCP / CCP
FlexRay
FlexRay
Video
Video
Hochgeschwindigkeits-Video
Hochgeschwindigkeits-Video
Thermo-Kamera
Thermo-Kamera
GPS / GLONASS
GPS / GLONASS

Hauptmerkmale

  • FLEXIBLE ANALOGEINGÄNGE: 8 analoge Eingänge je Messeinheit mit Spannungsversorgung für unterschiedliche Sensorentypen Ladung, Spannung, IEPE, Dehnung, Drehmoment, Temperatur, ...
  • DIREKTER DREHZAHL-SENSOR-ANSCHLUSS: Das System ermöglicht den direkten Anschluss mehrerer Drehzahlsensoren verschiedenen Typs wie z.B. Hall- oder Induktivsensoren, optische Sensoren, ... Die Sensoren können hierbei bis zu 3 Spuren haben inkl. Drehrichtungserkennung oder  auch Lücken.
  • PARALLELE KANALAUFNAHME: 1 CAN-Port ist für die direkte Hochgeschwindigkeits-CAN-Erfassung verfügbar. Die Dewesoft X-Software bietet zusätzlich Unterstützung für OBDII-, J1939-, CAN-DBC-Dateien an, um einfache Parametrierungen zu ermöglichen. 
  • HIGH-SPEED: High-Speed-Analogverstärker mit 16-Bit-ADC und 1 MS / Sekunde / Kanal Abtastrate, ideal für die Verbrennungsanalyse an Hochdrehzahlkonzepten.
  • HOCHDYNAMISCH: SIRIUS hochdynamische 160-dB-Verstärker mit dualem 24-Bit-ADC und einer Abtastrate von 200 kS / Sekunde / Kanal, ideal für die Verbrennungsanalyse bei Großmotoren mit niedriger Drehzahl.
  • ERWEITERBAR: Das System kann jederzeit ohne zusätzliche Softwarelizenzkosten auf Hunderte von Analog-, Counter- und Bus-Kanälen erweitert werden.
  • PRÜFSTANDS- UND INCA-INTEGRATION: Das System kann Ergebnisse der Verbrennungsanalyse an ein Automatisierungssystem oder an ETAS INCA und ähnliche Systeme senden. Das Automatisierungssystem kann auch die Steuerung des Gerätes übernehmen.
  • SYNCHRONE ERFASSUNG VON MEHREREN QUELLEN: Zusätzliche synchronisierte Erfassung anderer Quellen ist möglich innerhalb des gleichen Systems CAN, OBDII, J1939, FlexRay, XCP / CCP, Video usw.
  • KOMBINATION MIT ANDEREN MESSUNGEN: Das gleiche System kann zur gleichzeitigen Online-Analyse von Torsions- und Rotationsvibrationen, Ordnungsanalysen, elektrischer Leistungmessung, Verbrennungsgeräuschen, Schallleistung und mehr verwendet werden.

Anwendungsübersicht


Dewesoft bietet eine Gesamtlösung für die Motorenforschung, -entwicklung, -optimierung und auch für die Bauteilentwicklung und -prüfung, wie z. B. Zündsysteme, Abgasanlagen und Ventilsteuerungen.

High-End-isolierte SIRIUS-DAQ-Hardware und die preisgekrönte Dewesoft X-Software bieten benutzerfreundliche Messungen und Analysen. Das System unterstützt winkel- und zeitbasierte Messungen und verwendet hochentwickelte Algorithmen für Online- oder Offline-Mathematik sowie Statistik zur Berechnung der Wärmefreisetzung und anderer thermodynamischer Parameter.

Das Verbrennungsanalysesystem kann entweder im Fahrzeug (über die INCA-Schnittstelle) verwendet werden oder es kann vollständig in eine Testumgebung integriert werden. Eine zusätzliche synchrone Erfassung aus anderen Datenquellen wie Video, GPS, CAN, CAN FD, LIN, FlexRay, XCP/CCP und Ethernet kann einfach kombiniert werden.

Zusätzlich zur Verbrennungsanalyse kann das gleiche System verwendet werden, um andere Messanwendungen wie Hybridfahrzeugprüfungen oder Geräusch- und Schwingungsmessungen mit perfekter Synchronisation zu kombinieren.

Stationäre und mobile Verwendung

Für Tests unter realen Bedingungen ist der Verbrennungsanalysator perfekt für Messungen im Auto geeignet. Die Kombination verschiedener unterstützter Schnittstellen wie CAN, XCP / CCP, FlexRay sowie jeder direkte Anschluss eines beliebigen Sensors ermöglicht die Erfassung aller relevanten Daten zusammen mit dem Verbrennungszyklus. Die Kombination mit INCA über CAN bietet eine Komplettlösung für die Steuergeräte-Bedatung.

Auf dem Motorprüfstand ist ein Verbrennungsanalysator ein Standardwerkzeug, um relevante physikalische Parameter vom Verbrennungsmotor zu berechnen und zu visualisieren und das zu prüfende Aggregat zu überwachen und zu schützen. Verschiedene Kommunikationsprotokolle zur Leitwarte werden unterstützt, wie z.B. Tornado, AVL PUMA Open, ... Analoge Ausgangskanäle sind natürlich ebenfalls verfügbar.

Das Verbrennungsanalysesystem kann an allen Arten von Verbrennungsmotoren verwendet werden, wie Pkw Motoren, Lkw Motoren, Schiffmotoren, Kleinmotoren wie Kettensägen, usw.

Messaufgaben in der Forschung und Entwicklung

Der Dewesoft Verbrennungsanalysator kann verschiedene Aufgaben für die Motorforschung und -entwicklung übernehmen:

  • Leistungsermittlung und Leistungsoptimierung
  • Energieumsatz
  • Zündaussetzer- und Klopferkennung
  • Reibungs-Analyse
  • Injektor- und Zündungsanalyse
  • Zeitsteuerung des Ventilsteuerungssystems
  • Verbrennungsgeräusche und Vibrationen
  • Mechanische Stressdiagnose
  • Gasaustausch-Analyse
  • Restgasverifizierung

Intuitive Bedienung

Die preisgekrönte Dewesoft X-Software bietet einen einfachen und sehr intuitiven Konfigurationsvorgang. Definieren Sie einfach den Motortyp mit der Anzahl der Zylinder und deren geometrischen Parameter und Sie sind bereit zu messen. 

Das Zylindermenü bietet eine Auswahl des analogen Kanals für jeden Zylinder und ermöglicht es Ihnen, die Zündreihenfolge zu definieren. Im Abschnitt der Zylindereinstellungen können zusätzliche Kanäle zur Einspritz- und Zündungsanalyse hinzugefügt werden. Des weiteren können alle anderen Kanäle winkelsynchron zu jedem Zylinder definiert werden.

Der letzte Schritt besteht darin, den Winkelaufnehmertyp auszuwählen und die gewünschte Ausgangsauflösung (bis zu 0,025°) zu definieren. Der obere Totpunkt kann mittels eines OT-Sensors oder einer geschleppten Druckkurve automatisch bestimmt werden.

Wenn die Konfiguration abgeschlossen ist, können Sie die gewünschten Berechnungen auswählen. Gesamt- oder Durchschnittswerte, Druckanstieg, Temperatur, Heizverlauf, Arbeit, Leistung sind nur einige der verfügbaren Möglichkeiten.


Wärmefreisetzung

Die Online-Wärmefreisetzung berechnet die Energie für jeden Zyklus und die zugehörigen Parameter. Eine andere Berechnung ist der genaue Winkelverlauf (5, 10, 50 oder 90%) der Energie. Der SOC (Beginn der Verbrennung) und EOC (Ende der Verbrennung) werden berechnet. Alle diese Werte basieren auf dem Wärmefreisetzungsalgorithmus. Die Software zeigt alle diese Werte sowie die relevanten Mittelwerte wie IMEPg, PMEP und IMEPn an. 

Alle Parameter können online in einer grafischen oder numerischen Ansicht visualisiert werden.

Klopf-Erkennung

Bei fremdgezündeten Verbrennungskraftmaschinen kann Klopfen auftreten. Dieses ungewollte Verbrennungsphänomen kann durch den robusten Klopferfassungsalgorithmus bestimmt werden indem die Signale vor und nach dem oberen Totpunkt miteinander verglichen werden.

Verbrennungsgeräusch

Die Verbrennungsgeräuschoption ermöglicht die Messung des Geräuschpegels, der während des Betriebs durch einen Verbrennungsmotor verursacht wird. Das Verbrennungsgeräusch muss im Zeitbereich berechnet werden.

Die gemessene Druckkurve wird hierbei zuerst skaliert und anschließend mit Hilfe unterschiedlicher Filter bewertet.

Zusätzliche Mathematik und Statistik

Zusätzliche Mathematikkanäle können basierend auf den erfassten Daten definiert werden:

  • mathematische Formeln, 
  • Statistiken,
  • Filter (FIR, IIR, ...)
  • FFTs,
  • Alarmbedingungen und
  • viele andere.


Berechnete Werte können zur Optimierung oder anderen automatisierten Verfahren verwendet werden. Rohdaten von Sensoren werden immer gespeichert und bleiben intakt, so dass alle Analysen auch nach der Messung noch angepasst werden können. Weitere Informationen finden Sie in der Dewesoft X-Analyse.

CA Modul Funktionen

Das Modul verfügt über mehrere Funktionen, die im CEA-Webinar ausführlich beschrieben werden.
• Zündreihenfolge - Sie wählen aus einem Dropdown-Menü oder geben individuelle Werte vor
• Zylinderabschaltung - von einem CAN- oder AI-Kanal
• Nullpunktkorrektur - separater Korrekturmodus für jeden Zylinder (unterschiedliche Sensortypen möglich)
• Polytropischer Koeffizient - Dualer Polytropischer Koeffizient für Kompression und Expansion
• Variables Kompressionsverhältnis - Umschalten zwischen mehreren Volumenkurven basierend auf einem CAN- oder AI-Kanal
• Hohe Winkelauflösung - von 2 ° bis 0,025 ° Winkelauflösung mit Rohdaten, die auch als Zeitbasis verfügbar sind
• Mehrere Verbrennungsanalysatoren - eine unbegrenzte Anzahl kann parallel betrieben werden
• Neue Ausgangskanäle:
o Kompressionskurve - theoretisches Kompressionskurvendiagramm
o Polytropischer Koeffizient - Berechnung des polytropischen Koeffizienten und automatische Eingabe des berechneten polytropischen Koeffizienten (für verschiedene Treibstoffarten)
o Thermodynamik 2
o Automatisches Übernehmen der Kanal-Farbe und Saklierungsinformation von bestehenden analogen Eingängen

Nachbearbeitung

Da alle Rohdaten von den Sensoren in einem Datenfile gespeichert sind, können Sie sämtliche mathematischen Funktionen später in der Nachbearbeitung einfach anwenden. Dadurch können CPU-intensive Berechnungen verzögert werden, bis die Messung beendet ist. 

Die gespeicherten Daten können einfach in eine Vielzahl von Formaten exportiert werden, die mit den heute gängigsten Analyse-Softwarepaketen wie FlexPro®, MATLAB®, Excel®, AVL CONCERTO und vielen anderen kompatibel sind. Sie können sogar die gesamte Messansicht in eine AVI-Videodatei exportieren, um dynamische Dokumentation zu erstellen oder einen PDF-Bericht zu drucken.

Das Datenfile kann auf beliebig vielen Computern angezeigt und analysiert werden, ohne dass eine zusätzliche Softwarelizenz benötigt wird. Sie können das Datenfile auch außerhalb Ihres Unternehmens (z.B. Ihre Kunden) verteilen und jeder kann zusätzliche Analysen erstellen, berechnen und anzeigen lassen. Laden Sie einfach die Dewesoft X-Software herunter und öffnen Sie vorhandene Messdateien.

Kostenloses Online-Training

Sie können mehr über die Verbrennungsanalyse bei unseren Dewesoft PRO Online-Schulungen erfahren, indem Sie zum Trainingskurs Combustion Analysis PRO navigieren.

Dewesoft PRO Training ist ein kostenloses Online-Training für Messprofis. Erfahren Sie, wie Sie Signale messen, Daten verarbeiten und anzeigen.

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