FEV CAS燃烧分析仪的使用入门
FEV-CAS 燃烧分析仪的使用
1、FEV-CAS 燃烧分析仪的组成
FEV-CAS 燃烧分析仪是于2001年购买的,能同时测量4路电荷信号(如缸压、高压油管压力等)、16路电压信号(如喷油器针阀升程、气门升程、进气管压力等)。FEV-CAS 燃烧分析仪包括主机(实时处理器和控制器4344、模数转换板2816、电荷放大器1108)、电荷放大器接口板1104CA 、角标仪KISTLER 2613B (包括光电编码器2613B1、信号调理器2613B2、接线盒2613B4)、以及相应的缸压传感器、针阀升程传感器等,系统基本结构见图1。
1104CA
Kistler 2613B
图1 FEV-CAS燃烧分析仪基本结构
2、硬件连接
电荷放大器接口板1104CA 固定在发动机附近,用一根淡蓝色电缆连到主机。缸压传感器接到1104CA 的BNC 接口上,传感器线应尽量短,提高信噪比。角标仪的光电编码器通过转接盘安装在曲轴前端,并固定好支架,然后连接信号调理器和接线盒,用两根BNC 线将CAM 和TRG 信号输送给角标仪解码器。其它模拟电压信号直接接到主机的BNC 接口上。分析仪用同轴网线与计算机的网卡相连。主机上共有3个电源开关。
3、计算机设置
3.1 网卡设置
①、将3Com 的PCMICA 网卡插入笔记本电脑后,Windows XP会自动为其安装驱动。需要做一些设置才能使用。
②、从 开始/控制面板/网络连接,找到3Com 网卡的连接(图1),点右键选属性,打开网卡的属性界面(图2),点击配置(C)...打开网卡的配置界面。
图3 网卡属性界面
③、网卡的配置界面中选高级,将TransceiverType 由TP(RJ-45)改为Coax(BNC) (图3),将FullDuplex 改为Enabled (图4)。点确定后回到网卡的属性界面。
图4 更改网卡接口类型
图5 启用网卡全双工
④、找到Internet 协议(TCP/IP),点击属性后将网卡的IP 地址设为
10.203.0.53,点确定完成网卡设置。
图6 设置网卡的IP 地址
⑤、如果网卡连着开启的燃烧分析仪主机,此时网卡转接线上的绿色LED 灯会闪亮,能ping 通主机的IP 地址10.203.0.207(图4),则网卡的设置正确。
图7 测试网卡与主机的连接
3.2 FEV-CAS软件安装
在FEV_CAS软件目录下找到setup.exe ,按照提示完成软件安装(注:如果在中文操作系统下安装,界面为德文,按常规软件的按照过程操作即可)。
3.3 FEV-CAS软件设置
FEV-CAS 软件需要根据测试情况进行配置。由于参数较多,需要花一些时间进行设置,因此建议从已有的配置文件上修改。
FEV-CAS 软件启动会提示重置配置文件*.cpf文件(图4),选是(Y)则重置上次退出软件时的设置。选否(N) 则进入空界面,用菜单File/Open...可选择需要的软件配置文件(图4),软件启动后由主界面、1个错误信息和1个提示信息窗口组成(图)。
图8 提示恢复配置文件
图9 选择配置文件
图10 FEAV-CAS软件主界面
3.3.1 发动机参数设置
选择菜单Configure/Engine,进行发动机参数设置(图)。发动机参数是用于燃烧分析,当需要做放热率曲线、平均指示压力等燃烧分析等,就需要准确设置。
图11 发动机参数设置
-
图12 发动机参数设置 - 发火正时
图13 发动机参数设置 - 缸内参数
图14 发动机参数设置 - 喷油器参数
3.3.2 传感器和分析仪参数设置
选择菜单Configure/Instruments,进行传感器和分析仪参数设置(图),选Transducer 页面设置传感器,Amplifier 页面为空,CAS 页面设置分析仪。
Transducer 页面下选择传感器,点Properties 按钮设置传感器参数。燃烧分析仪使用至少需要一个角标仪和一个缸内压力传感器,相关参数设置见图和图。角标仪参数是由角标仪信号调理器Kistler 2613B2中的DIP 开关设置的,具体内容请参看角标仪Kistler 2613B的使用说明书,也可在发动机运转时看主机后侧上角标仪解码器上指示的数字。缸内压力传感器灵敏度请参看其标定证书,或进行系统标定获得。
图 角标仪的参数设置
图 缸内压力传感器的参数设置
CAS 页面下有两项,分别为电荷放大器1108和燃烧分析仪,点Properties 按钮设置参数。电荷放大器1108的设置见图。分析仪的参数随连接设置(Wiring )不同而变化,一般不做修改。
图 电荷放大器1108的设置
3.3.3 分析仪连接设置
根据实际接的端口设置仪器连接,并设置量程、信号单位等。如图,缸压传感器接到1104CA 的通道1。
图 仪器连接设置
3.3.4 试验定义设置
选择菜单Configure/Test Define,设置需要分析和采集的参数(图),根据试验目的,在需要实时显示和保存的参数上勾选,注意有3个归类分组。点Summary 按钮即可看到选择的参数(图)。
3.3.5 试验选项设置
选择菜单Configure/Test Options,设置统计窗的循环数,用来消除循环波动,平滑采集的曲线(图)。
3.3.6 数据记录选项设置
选择菜单Configure/Log Options,设置数据保存选项,需要勾选CSV 项,就可以用Excel 打开数据文件(图)。
图 设置数据保存选项
4、 FEV燃烧分析仪的使用
4.1 显示界面设计
选择菜单Screen/Screen Setup...,用来设计数据显示界面。在Setup 选板上拖出显示控件,然后在主界面上点右键,选Properties (图),设置需要显示的信号,修改外观等(图)。
图
图 添加需要显示的信号
4.2 实时数据显示和采集
先从菜单File/Test Mode检查试验模式,Normal Test模式必须要发动机运转且有角标仪信号;Time-Based Acquisition Mode模式则都不需要,可用来检查缸压信号。
点击图标
来连接分析仪主机,旁边的小旗图标变绿时表示连接正常。
为了正常显示缸压曲线和做燃烧分析,每次试验开始时需要设置上止点。最简单的方法是用菜单Utilities/TDC Find...通过压缩曲线进行估算。发动机在试验台架上完成热机过程,水温和机油温达到正常运行温度时,将供油关闭,用起动机或电力测功机倒拖发动机,转速稳定时在TDC Location Utility中点击Measure 按钮,Status 显示完成后点击Transfer Result按钮即完成上止点设置。
图 用压缩曲线估算上止点
点击绿旗图标,软件进入运行状态,实时显示测量信号。
图 软件运行状态
建议每次试验开始时设置数据保存的文件夹,从菜单Data/Save Data Setup 中定义(图)。点击数据记录图标,保存由菜单Configure/Test Define 中定义的参数和循环数数据后,软件会自动回到运行状态。
图 设置数据保存的路径
5、 其它说明:
1、详细的软件设置和使用方法,见软件的帮助,或使用手册,或原始安装文件中Documentation 目录下的FEVCASE.pdf 文件。
2、燃烧分析仪的重要功能是缸内燃烧性能研究分析,优化性能开发。这些能力需要开发。