在壓力傳感器出現(xiàn)之前,我們在測量發(fā)動機壓縮沖程時主要關(guān)注的是氣缸壓力峰值。WPS500X壓力傳感器在分析氣缸壓力這塊功能非常先進,我們可以通過正/負氣缸壓力、氣門開啟/關(guān)閉和氣門開閉持續(xù)時間等多方面來進行分析。與WPS500X壓力傳感器相比,用傳統(tǒng)的壓力表測量時,各缸壓力峰值之間的差異會比較大。
以下文章討論過該問題:使用虹科WPS500X壓力傳感器進行壓縮測試
如果我們需要使用壓力傳感器獲得準確的氣缸壓力峰值,則必須考慮并補償壓力傳感器的內(nèi)部容積。因此,我想在這里重溫一下在PicoScop 6 Automotive軟件中(不是Pico Diagnostics),通過壓力傳感器測量氣缸壓力峰值時涉及的“補償”這一數(shù)學通道。我在過去錯誤地認為我們的壓力傳感器的內(nèi)部容積為5mL,但多虧了皮科克夫、沃勒姆和其他用戶的提示,實際上壓力傳感器的內(nèi)部容積是1.22mL左右。如果我們將壓縮軟管安裝在壓力傳感器上(壓縮軟管內(nèi)部容積約為2mL),總?cè)莘e大約為3.22mL。再加上壓縮軟管轉(zhuǎn)接頭(用于連接火花塞)的內(nèi)部容積,傳感器、壓縮軟管和火花塞接頭的內(nèi)部總?cè)莘e通常是5mL左右。也就是說,用于汽油發(fā)動機壓縮測試的“集成一體化”壓力傳感器總?cè)莘e約為5mL。需要注意的是,如果我們添加一個預(yù)熱塞適配器(用于柴油機壓縮測試),由于它的大小和容積有所不同,總?cè)莘e的數(shù)值將大大增加。在這里我想說的是,使用壓力傳感器進行汽油發(fā)動機壓縮峰值的測量過程中,在應(yīng)用相關(guān)數(shù)學通道時,要輸入5 mL作為傳感器的總?cè)莘e值;如果是用壓力傳感器對柴油發(fā)動機壓縮峰值進行測量,在應(yīng)用相關(guān)數(shù)學通道時,要輸入“5 mL + 預(yù)熱塞適配器容積”作為傳感器的總?cè)莘e值。引用以下文章:使用虹科WPS500X壓力傳感器進行壓縮測試當使用PicoScope 6 Automotive軟件時,使用連接到壓縮軟管的壓力傳感器(總?cè)莘e為5mL)測量氣缸壓力峰值時,我們需要根據(jù)氣缸容積、壓縮比和傳感器總?cè)莘e值設(shè)置一個倍增系數(shù)。我們有一臺沃克斯豪爾·阿斯特拉柴油車,1.7升的4缸發(fā)動機,壓縮比為18:1,傳感器總?cè)莘e值為7mL(傳感器和壓縮軟管共5毫升+預(yù)熱塞適配器2毫升)。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?cè)莘e值)/燃燒室容積=倍增系數(shù)
- 然后使用倍增系數(shù)乘以WPS500X得出的壓力結(jié)果。
- 例如:4缸發(fā)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(shù):(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(shù)。
圖1補償公式
現(xiàn)在我們得到了補償后的氣缸壓力峰值。
圖2補償前后對比
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(shù)學通道也在文件當中。
WPS500X的最大工作壓力為34.5bar(500psi),不過有時柴油機的氣缸壓力會超過這個數(shù)值。(尤其是在壓縮測試期間噴油器保持連接的情況下)雖然下面我們要講解的示例不適用于所有類型的發(fā)動機,但我們其實可以使用一個集成在預(yù)熱塞中的壓力傳感器來做壓縮測試。- 壓力=(傳感器測量電壓–傳感器標稱電壓)/傳感器斜率;
- 傳感器測量電壓=與氣缸壓力成比例的傳感器輸出電壓;
- 傳感器標稱電壓=點火開關(guān)打開、發(fā)動機關(guān)閉(0 bar)時傳感器輸出的電壓,約為0.575 V;
- 傳感器斜率是指傳感器在整個工作范圍(0-210 bar)內(nèi)響應(yīng)氣缸壓力(1 V=約55.555 bar)的輸出。
- 將該值視為類似于具有1 mV/A的指定特征輸出的電流鉗。對于電流鉗,輸出1mV,示波器顯示讀數(shù)為1 A,因此電流鉗輸出1V(1000 mV)示波器顯示讀數(shù)為1000 A。
-
示波器
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關(guān)注
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