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Indiziermesstechnik am VerbrennungsmotorMotor-Verbrennungsanalyse basierend auf Zylinderdruckindizierung

Flexible und erschwingliche Verbrennungsmess- und Analysetestsysteme für alle Arten von Verbrennungsmotoren (Benzin, Diesel, Ethanol, Hybrid). Unsere Indizier-Messsysteme können für Forschung und Entwicklung, Optimierung und Prüfung von Zündsystemen, Abgassystemen und Ventilsteuerungen verwendet werden.

Elektrische Ladung

Elektrische Ladung

IEPE

IEPE

Spannung

Spannung

DMS, Dehnung und Spannung

DMS, Dehnung und Spannung

Druck

Druck

Temperatur

Temperatur

Drehmoment

Drehmoment

Zähler und Enkoder

Zähler und Enkoder

RPM

RPM

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 und GLONASS

GPS und GLONASS

Indiziermesstechnik am Verbrennungsmotor Highlights

Flexible Analogeingänge

8 analoge Eingänge je Messeinheit mit integrierter Sensorspeisung für unterschiedliche Sensorentypen für Ladung, Spannung, IEPE, Dehnung, Drehmoment, Temperatur, ...

Direkter Drehzahlsensor-Anschluss

Das System ermöglicht den direkten Anschluss verschiedener Drehzahlsensoren wie Winkelsensor-360 oder -720 für hohe Winkelauflösungen. Ebenso sind Hall- oder Induktivsensoren, optische Sensoren, etc möglich. Die Sensoren können hierbei bis zu 3 Spuren haben inkl. Drehrichtungserkennung (z.B. Enkoder) oder auch Lücken (60-2), und frei konfiguriert werden.

CAN Busdaten-Erfassung

Der CAN-Port des SIRIUS Moduls ermöglicht die direkte Hochgeschwindigkeits-CAN-Bus-Erfassung. Die DewesoftX-Software bietet zusätzlich Unterstützung für OBDII-, J1939-, CAN-DBC Import/Export an, um einfache Parametrierungen zu ermöglichen.

Schnelle Abtastraten für Hochdrehzahlmotoren

High-Speed-Analogverstärker mit 16-Bit-ADC und 1 MS / Sekunde / Kanal Abtastrate, ideal für die Verbrennungsanalyse an Hochdrehzahlmotoren.

Hochdynamisch

SIRIUS hochdynamische 160-dB-Verstärker mit dualem 24-Bit-ADC und einer Abtastrate von 200 kS / Sekunde / Kanal, ideal für die hochauflösende Indizierung von Großmotoren mit niedriger Drehzahl.

Erweiterbar

Das System kann jederzeit ohne zusätzliche Softwarelizenzkosten auf Hunderte von Analog-, Counter- und Bus-Kanälen erweitert werden.

Unterstützung für den direkten Anschluss von Sensoren

Vollständig kompatibel mit einer Vielzahl von Drucksensoren und Kurbelwellendrehgebern, die zur Verbrennungsmessung verwendet werden. Wir unterstützen den direkten Anschluss von branchenführenden Drucksensoren von AVL, PiezoCryst und Kistler.

XCP- und ECU-Kalibrierung

Der Dewesoft Verbrennungsanalysator lässt sich nahtlos in die Steuergerätekalibrierung mit XCP-Kommunikation integrieren. Unsere Systeme verfügen über integrierte XCP-Master- und XCP-Slave-Funktionen. Dies ermöglicht die direkte Kommunikation mit Steuergeräten, Datenloggern und Kalibrierungswerkzeugen.

Prüfstand und ETAS Inca-Integration

Das System kann die Ergebnisse der Verbrennungsanalyse über das AK-Protokoll an den Prüfstand oder an ETAS INCA und ähnliche Systeme über CAN.

Messung in mehreren Domänen

Das Dewesoft-System kann auch zur Durchführung von Messungen in anderen Bereichen verwendet werden und ermöglicht kombinierte NVH-Messungen (Schwingungen, Ordnungsanalyse, FFT), elektrische Messungen und andere.

Synchronisierte Erfassung von mehreren Quellen

Zusätzliche synchronisierte Erfassung anderer Quellen ist innerhalb desselben Systems möglich: CAN, OBDII, J1939, FlexRay, XCP/CCP, Video, etc.

Inklusive Software

Jedes Dewesoft Datenerfassungssystem wird mit der preisgekrönten DewesoftX Datenerfassungssoftware geliefert. Die Software ist einfach zu bedienen, bietet jedoch maximale Funktionalität. Alle Software-Updates sind für immer kostenlos, ohne versteckte Lizenz- oder jährliche Wartungsgebühren.

Dewesoft Qualität und 7 Jahre Garantie

Genießen Sie unsere branchenführende 7-Jahres-Garantie, jährliche Kalibrierung vorausgesetzt. Unsere Datenerfassungssysteme werden in Europa hergestellt, wobei nur die höchsten Qualitätsstandards zur Anwendung kommen. Wir bieten kostenlosen und kundenorientierten technischen Support. Ihre Investition in die Lösungen von Dewesoft ist für viele Jahre gesichert.

Anwendungsübersicht

Dewesoft bietet eine Gesamtlösung für die Motorenforschung, -entwicklung, -optimierung, sowie die Komponentenentwicklung und -prüfung von z. B. Zündsystemen, Abgasanlagen und Ventilsteuerungen.

Die SIRIUS-Datenerfassungshardware und die preisgekrönte DewesoftX-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 Indiziermesstechniksystem kann entweder im Fahrzeug (z.B. über die INCA-Schnittstelle) oder am Prüfstand (z.B. über AK Protokoll, CAN Bus) integriert werden. Zusätzlich ist die gleichzeitige synchrone Erfassung aus anderen Datenquellen wie Video, GPS, CAN, CAN FD, LIN Bus, FlexRay, XCP/CCP und Ethernet möglich.

Neben der Indiziermesstechnik können Sie dasselbe Messsystem auch kombiniert mit anderen Messanwendungen wie Hybridfahrzeugprüfungen oder Schall- und Schwingungsmessungen einsetzen.

Stationäre und mobile Verwendung

Für Tests unter realen Bedingungen ist der Verbrennungsanalysator perfekt für Messungen im Fahrzeug geeignet. Die Kombination verschiedener unterstützter Schnittstellen wie CAN, XCP / CCP, FlexRay sowie der direkte Anschluss verschiedenster Sensoren ermöglicht die Erfassung aller relevanten Daten gleichzeitig mit dem Verbrennungszyklus. Die Anbindung an z.B. INCA über CAN bietet eine Komplettlösung für die Steuergeräte-Kommunikation.

Am Motorprüfstand ist die Zylinderdruckindizierung ein Standardverfahren, um relevante physikalische Parameter des Verbrennungsmotors zu berechnen und zu visualisieren, und das zu prüfende Aggregat tiefgehend zu überwachen. Verschiedene Kommunikationsprotokolle zur Leitwarte werden unterstützt, wie z.B. AK Protokoll, Tornado, AVL PUMA Open, ... Analoge Ausgangskanäle und CAN Bus sind natürlich ebenfalls verfügbar.

Das Verbrennungsanalysesystem kann für alle Arten von Verbrennungsmotoren verwendet werden, wie z.B. Pkw Motoren, Lkw Motoren, Schiffsmotoren, Kleinmotoren wie Kettensägen, usw.

Viele Funktionen und berechnete Parameter

Das Verbrennungsmessungs-Modul verfügt über mehrere Funktionen, die im CEA-Webinar ausführlich erklärt werden.

  • Zündreihenfolge - Sie wählen aus einem Dropdown-Menü oder geben die Reihenfolge individuell vor

  • Zylinderabschaltung - basierend auf einem CAN- oder analogen Kanal

  • Thermodynamische Nullpunktkorrektur - separater Korrekturmodus für jeden Zylinder (unterschiedliche Sensortypen möglich)

  • Polytropischer Koeffizient - kann für Kompression und Expansion mit unterschiedlichen Werten definiert werden

  • Variables Kompressionsverhältnis - Umschalten zwischen mehreren Volumenkurven basierend auf einem CAN- oder analogem-Kanal

  • Hohe Winkelauflösung - von 2 ° bis 0,025 ° Winkelauflösung mit Rohdaten, die auch als Zeitkanäle verfügbar sind

  • Mehrere Verbrennungsanalysatoren - eine unbegrenzte Anzahl kann parallel betrieben werden

  • Neue Ausgangskanäle:

    • Kompressionskurve - theoretisches Kompressionskurvendiagramm

    • Polytropischer Koeffizient - Berechnung des polytropischen Koeffizienten und automatische Eingabe des berechneten polytropischen Koeffizienten (für verschiedene Treibstoffarten)

    • Thermodynamik 2

  • Automatisches Übernehmen der Kanal-Farbe und Skalierungsinformation von bestehenden analogen Eingängen

Messaufgaben in der Forschung und Entwicklung

Der Dewesoft Verbrennungsanalysator kann verschiedene Aufgaben in der Motorforschung und -entwicklung übernehmen:

  • Leistungsermittlung und Leistungsoptimierung

  • Energieumsatz

  • Zündaussetzer- und Klopferkennung

  • Reibungs-Analyse

  • Injektor- und Zündungsanalyse

  • Analyse der Zeitsteuerung des Ventilsteuerungssystems

  • Verbrennungsgeräusche und Vibrationen

  • Mechanische Stressdiagnose

  • Gasaustausch-Analyse

  • Restgasanalyse

Geeignet für alle Kraftstoffarten

Der Dewesoft Verbrennungsanalysator ist für alle Brennstoffarten geeignet:

  • Benzin,

  • Diesel,

  • Wasserstoff,

  • Erdgas, oder

  • Flex-Fuel-Motoren.

Dies macht den Dewesoft Verbrennungsanalysator zu einer sehr vielseitigen Lösung für die Motorenprüfung in verschiedenen Branchen. Unser System liefert genaue Druckanalysen im Zylinder, Effizienzberechnungen und Verbrennungsdiagnosen in Echtzeit. Das Analysegerät unterstützt konventionelle und alternative Kraftstoffe und hilft Ingenieuren bei der Entwicklung sauberer, effizienter und leistungsstarker Antriebsstränge für die Zukunft.

Unterstützung für beliebige Drucksensoren und Kurbelwellenencoder

Der Dewesoft Verbrennungsanalysator ist vollständig kompatibel mit einer Vielzahl von Drucksensoren und Kurbelwellengebern, die zur Verbrennungsmessung verwendet werden. Wir unterstützen den direkten Anschluss von branchenführenden Drucksensoren von AVL, PiezoCryst und Kistler. Unsere Ladungsverstärker bieten hohe Abtastraten (bis zu 1 MS/sec) mit hohem Dynamikbereich und hoher Bandbreite.

Für die Messung des Kurbelwinkels kann Dewesoft mit externen hochpräzisen Kurbelwellengebern arbeiten. Wir unterstützen jeden Kistler-Sensor direkt und jedes AVL mit einer TTL-Signalwandlerbox (PULSE- CONVERTER-AVL) sowie motorintegrierte Geber, die eine genaue OT-Erkennung (oberer Totpunkt) und winkelbasierte Datenerfassung gewährleisten.

Diese Vielseitigkeit macht Dewesoft zur perfekten Lösung sowohl für Forschung und Entwicklung als auch für reale Motorentests in den Bereichen Automobil, Schifffahrt und Energieerzeugung.

Einfacher und intuitiver Messaufbau

Die preisgekrönte Datenerfassungssoftware Dewesoft X bietet einen einfachen und sehr intuitiven Konfigurationsprozess. Wählen Sie einfach den Motortyp mit der Anzahl der Zylinder und seinen geometrischen Parametern aus und schon können Sie die Verbrennung messen.

Das Zylindermenü bietet eine Auswahl des analogen Kanals für jeden Zylinder und ermöglicht es Ihnen, die Ausrichtung der Zylinderwinkel zu definieren. Im Bereich "Motor Setup" können zusätzliche Einspritzkanäle und Kanäle zur Umwandlung eines beliebigen Eingangskanals in eine winkelbasierte Messung ausgewählt werden.

Der letzte Schritt ist die Auswahl des Winkelsensortyps und die Festlegung der gewünschten Ausgangsauflösung (bis zu 0,1°). Der obere Totpunkt (OT) kann automatisch, ohne Zündung, anhand des maximalen Druckniveaus oder optional mit einem speziellen OT-Sensor ermittelt werden.

Wenn die Konfiguration abgeschlossen ist, können Sie die gewünschten Berechnungsergebnisse auswählen. Gesamt- oder laufender Durchschnitt, Ableitung, Temperatur, Wärmeabgabe, Arbeit, Leistung sind nur einige der verfügbaren Möglichkeiten.

XCP- und ECU-Kalibrierung

Der Dewesoft-Verbrennungsanalysator lässt sich nahtlos in die Steuergerätekalibrierung und XCP-Kommunikation integrieren und ist damit ein leistungsstarkes Werkzeug für die Motorentwicklung und -optimierung. Mit den integrierten XCP-Master- und XCP-Slave-Funktionen ermöglicht DewesoftX die direkte Kommunikation mit Steuergeräten, Datenloggern und Kalibrierungswerkzeugen und gewährleistet so die Parameterabstimmung in Echtzeit und die synchronisierte Erfassung von Steuergerätesignalen zusammen mit Verbrennungsdaten.

-XCP-Master ermöglicht das Auslesen und Aufzeichnen von Steuergeräteparametern in Echtzeit und gewährleistet so eine präzise Korrelation zwischen Verbrennungsereignissen und dem Verhalten des Steuersystems.

-XCP-Slave ermöglicht es DewesoftX, als Datenanbieter zu fungieren, so dass Kalibrierungswerkzeuge von Drittanbietern direkt auf Messdaten zugreifen können.

Durch die Kombination von Verbrennungsanalysen mit Steuergerätedaten erhalten Ingenieure tiefere Einblicke in die Motorleistung, die Emissionskontrolle und die Optimierung der Kraftstoffeffizienz - alles in einer einzigen, benutzerfreundlichen Softwareumgebung.

Weitere Einzelheiten finden Sie in unserem XCP-Master und XCP-Slave Dokumentation.

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 Klopferkennungsalgorithmus bestimmt werden. Dieser basiert auf einer integrierten Filterung, und indem die Signale vor und nach dem oberen Totpunkt miteinander verglichen werden.

Verbrennungsgeräusch

Die Verbrennungsgeräuschoption ermöglicht die Berechnung des Geräuschpegels basierend auf dem Zylinderdruck, der während des Betriebs durch einen Verbrennungsmotor verursacht wird. Das Verbrennungsgeräusch wird dabei im Zeitbereich berechnet.

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

Zusätzliche Mathematik und Statistik

Sollten die vordefinierten berechneten Indizier-Parameter nicht ausreichen, können Sie die Messdaten einfach mit zusätzlichen Mathematik-Kanälen weiterverrechnen:

  • mathematische Formeln

  • Statistiken

  • Filter (FIR, IIR, ...)

  • FFTs

  • Alarmbedingungen und

  • viele andere.

Berechnete Werte können zur Optimierung oder anderen automatisierten Verfahren verwendet werden. Die Rohdaten der Sensoren werden immer im Datenfile gespeichert, so dass alle Analysen auch nach der Messung noch angepasst werden können. Weitere Informationen finden Sie in der DewesoftX-Analyse.

Freie 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. an Ihre Kunden) verteilen und jeder kann zusätzliche Analysen erstellen, berechnen und exportieren. Laden Sie einfach die DewesoftX-Software herunter und öffnen Sie vorhandene Messdateien.

Die DewesoftX-Software verfügt über eine leistungsstarke Video-Engine, mit der Sie synchronisierte Videos nahtlos in jeden Test integrieren können.

In diesem Beispiel wurde neben den Daten des Dewesoft-Verbrennungsanalysators ein Ultra-Hochgeschwindigkeitsvideo aufgenommen, das eine experimentelle Brennkammer in Aktion zeigt. Bei dem Test wurden Druck, Kurbelwellenwinkel, Verbrennungsgeschwindigkeit und die Verzögerung zwischen Funken und Verbrennung gemessen.

Durch das Hinzufügen von Hochgeschwindigkeitsvideos zur Datendatei erhalten Sie eine visuelle Ebene des Einblicks, die komplexe Daten intuitiver macht und die Testanalyse verbessert.

Erfahren Sie mehr über Dewesoft Video-Datenerfassung.

Nahtlose Integration mit anderen Messbereichen

Der Dewesoft Verbrennungsanalysator geht über die herkömmliche Verbrennungsanalyse hinaus, indem er nahtlose Messungen in mehreren Bereichen ermöglicht. Er kann mit unseren Funktionen zur Schwingungsanalyse und Auftragsverfolgung kombiniert werden.

Weitere Informationen finden Sie hier:

Weitere Einzelheiten finden Sie in unserer Fallstudie über Synchronisierte Verbrennungs- und NVH-Messungen auf einem Motorprüfstand.

Kombinierte Verbrennungs- und Elektrotests für die Analyse von Hybridmotoren

Dewesoft bietet eine Lösung aus einer Hand für die Prüfung von Hybridmotoren. Unser Modul Combustion Analyzer ermöglicht eine detaillierte Analyse des Verbrennungsmotors, während die Leistungsanalysemodul ermöglicht eine vollständige Analyse des Elektromotors, des Wechselrichters und der Batterien.

Während es auf dem Markt separate Lösungen für die Verbrennungs- und Leistungsanalyse gibt, bietet Dewesoft eine einzigartige Lösung beides mit einem einzigen Instrument zu messen und zu analysieren vollsynchronisiert. Dies gibt Ihnen die Flexibilität, das gesamte Fahrzeug mit einem einzigen DAQ-System zu prüfen und zu analysieren.

Für weitere Informationen siehe:

FAQHäufig gestellte Fragen

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