Графики параметров работы двигателя

Функция «Построение графиков»

Функция «Построение графиков» программы «USB Осциллограф» позволяет строить и отображать рассчитанные данные в виде графиков.

Пример отображения графика напряжения выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки (график чёрного цвета), совместно с графиком частоты вращения двигателя (график синего цвета) при резкой перегазовке, рассчитанным по сигналу датчика частоты вращения двигателя.

Данная функция позволяет программе «USB Осциллограф» рассчитать и отобразить в виде графиков следующие параметры:

• частота вращения двигателя;
• ускорение / торможение двигателя;
• длительность импульса впрыска;
• относительный расход топлива (скважность сигнала управления форсунками);
• скважность сигнала / действующее напряжение (необходимо для оценки положения исполнительных механизмов системы управляемых ШИМ-сигналами, например, клапан холостого хода);
• частота следования импульсов (датчики расхода воздуха, датчики давления во впускном коллекторе)…

Графики частоты вращения двигателя и его ускорения на режиме резкой перегазовки содержат информацию о динамических характеристиках двигателя и позволяют оценить «приёмистость» двигателя.
Пример отображения графика напряжения выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки (график чёрного цвета), совместно с рассчитанными по сигналу датчика Холла графиками частоты вращения двигателя (график синего цвета) и ускорения (график жёлтого цвета) при резкой перегазовке.
—> В большинстве случаев, оценка «приёмистости» двигателя и выявление «провалов» выполняется «на слух». Совместный вывод графиков напряжения выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки, отображающий момент открытия дроссельной заслонки, графика частоты вращения двигателя и его ускорения, позволяет выполнить численные измерения динамических характеристик двигателя, что значительно снижает вероятность постановки неверного диагноза.

Скриптовый файл анализатора «RPM+Acceleration_v2.37.3beta.asc»

Алгоритмы анализа сигнала и построения графиков хранятся в скриптовых файлах анализатора. Для пользователей USB Autoscope, от 22,09,2007 доступен для скачивания скриптовый файл анализатора «RPM+Acceleration_v2.37.3beta.asc», позволяющий программе «USB Осциллограф» рассчитать и построить следующие графики:

• график частоты вращения двигателя (в Оборотах в минуту);
• график частоты вращения двигателя совместно с графиком ускорения (в Оборотах в минуту за милли Секунду – показывает, на сколько оборотов в минуту увеличивается / уменьшается частота вращения двигателя за одну милли Секунду);
• график частоты вращения двигателя совместно с графиками ускорения поцилиндрово — позволяют оценить вклад каждого цилиндра в работу двигателя.

Пример отображения графика напряжения выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки (график чёрного цвета), совместно с рассчитанными по сигналу датчика частоты вращения двигателя графиками частоты вращения двигателя (график синего цвета) и поцилиндровыми графиками ускорения при резкой перегазовке.

Алгоритм «RPM+Acceleration_v2.37.3beta.asc» рассчитывает и строит графики частоты вращения двигателя и ускорения по осциллограмме напряжения выходного сигнала одного из двух типов задающих датчиков. Это либо датчик частоты вращения двигателя индуктивного типа, работающий в паре с зубчатым колесом с количеством зубьев равным 60 и пропущенными двумя зубьями, либо датчик Холла, встроенный в распределитель зажигания электронной системы зажигания с механическим распределением высокого напряжения по цилиндрам. Построение графиков поцилиндровых ускорений по сигналу от датчика Холла возможно при условии, что количество генерируемых датчиком импульсов за один оборот распределительного вала равно количеству цилиндров двигателя. Следует учесть, что алгоритм не позволяет выявить номер неисправного цилиндра, так как сопоставление графиков поцилиндрового ускорения соответствующим номерам цилиндров не выполняется.

Ниже, для ознакомления с особенностями работы скрипта, расположены два файла осциллограмм напряжения выходного сигнала датчика частоты вращения двигателя индуктивного типа и датчика положения дроссельной заслонки и один файл осциллограмм напряжения выходного сигнала датчика Холла и датчика положения дроссельной заслонки.

Расчёт и построение графиков частоты вращения
и ускорения двигателя.

Рассмотрим процесс расчёта графика частоты вращения 4-х цилиндрового четырёхтактного двигателя по осциллограмме напряжения выходного сигнала датчика Холла, встроенного в распределитель зажигания электронной системы зажигания с механическим распределением высокого напряжения по цилиндрам при условии, что количество генерируемых датчиком Холла импульсов за один оборот распределительного вала равно количеству цилиндров двигателя.

В четырёхтактном двигателе цикл работы отдельно взятого цилиндра происходит за два оборота коленчатого вала. Следовательно, импульс высокого напряжения от распределителя зажигания поступает на свечу зажигания так же только один раз за два оборота коленчатого вала. Тогда, от катушки зажигания к распределителю зажигания за два оборота коленчатого вала должно поступить 4 импульса высокого напряжения для поджига рабочей смеси во всех 4-х цилиндрах. Управляет катушкой зажигания коммутатор, а первичным входным сигналом для коммутатора является сигнал от датчика Холла. Следовательно, для обеспечения поступления от катушки зажигания к распределителю зажигания 4-х импульсов высокого напряжения за два оборота коленчатого вала, датчик Холла так же должен сгенерировать 4-е импульса за два оборота коленчатого вала. Тогда, количество импульсов генерируемых датчиком Холла за один оборот коленчатого вала численно равно половине количества цилиндров двигателя.

где
N – количество импульсов генерируемых датчиком Холла за один оборот коленчатого вала;
Z – количество цилиндров четырёхтактного двигателя.

Таким образом, время, за которое коленчатый вал совершает один полный оборот равно времени, за которое датчик Холла генерирует 2 импульса.

Время, за которое датчик Холла генерирует 2 импульса равно времени, за которое коленчатый вал совершает один полный оборот, в данном случае составляет 75 милли Секунд.

Например, если датчик Холла генерирует 2 импульса за 75 милли Секунд (0,075 Секунд), то это значит, что коленчатый вал так же совершает один полный оборот за 0,075 Секунд. Теперь можно рассчитать частоту вращения коленчатого вала:

где
f – частота вращения двигателя в Герцах (Hz), что численно равно количеству полных оборотов, совершаемых коленчатым валом за 1 Секунду;
T1 – период в Секундах, соответствующий времени, за которое коленчатый вал совершает один полный оборот (s).

f = 1 / 0,075 = 13,333 Hz

Для достижения максимальной точности, частоту вращения двигателя следует рассчитывать по времени, за которое датчик Холла генерирует 1 импульс.

Время, за которое датчик Холла генерирует 1 импульс, в данном случае составляет 36,8 милли Секунд.

Для расчёта времени, за которое коленчатый вал совершает один полный оборот, равного времени, за которое датчик Холла генерирует 2 импульса, измеренное значение времени за которое датчик Холла сгенерировал 1 импульс (0,0368 Секунд) умножают на коэффициент N, рассчитанный по формуле [1].

где
T – время, за которое датчик Холла генерирует 1 импульс (s);
N = Z / 2

Теперь, зная значение T1, можно рассчитать частоту вращения двигателя в Герцах по формуле [2]. Если же подставить в формулу [2] на место T1 правую часть равенства [3], то получим формулу расчёта частоты вращения двигателя в Герцах по измеренному времени, за которое датчик Холла генерирует 1 импульс:

f = 2 / (0,0368 * 4) = 2 / 0,1472 = 13,587 Hz

Теперь, можно пересчитать частоту вращения двигателя в Обороты за минуту, то есть, сколько оборотов совершит коленчатый вал за 1 минуту.

где RPM – частота вращения двигателя в оборотах за минуту (RPM)

RPM = (60 * 2) / (T * Z) = 120 / (T * Z)

RPM = 120 / (T * Z) [7]

RPM = 120 / (0,0368 * 4) = 120 / 0,1472 = 815 RPM

Таким же образом, по формуле [7] с приходом каждого следующего импульса от датчика Холла, можно рассчитать новое значение мгновенной частоты вращения двигателя на момент прихода импульса. По полученной таблице значений зависимости мгновенной частоты вращения двигателя от времени и строится график частоты вращения двигателя.

При условии, что все цилиндры двигателя работают исправно и двигатель работает на установившемся режиме, например на холостом ходу, рассчитанные значения мгновенной частоты вращения двигателя будут различаться на ничтожно малую величину и полученный график будет иметь форму ровной горизонтальной линии.

График частоты вращения исправного двигателя (график синего цвета) имеет форму ровной горизонтальной линии.

В случае если двигатель «троит», то есть не работает один из цилиндров, рассчитанные значения мгновенной частоты вращения двигателя будут уже значительно различаться по следующей причине: с момента прохождения верхней мёртвой точки в конце такта сжатия поршнем неработающего цилиндра, из-за отсутствия горения в камере сгорания, мгновенная частота вращения коленчатого вала заметно снизится. Это произойдёт из-за того, что неработающий цилиндр «не подталкивает» коленчатый вал, а наоборот, из-за механических потерь на трение, «тормозит» коленвал. Таким образом, всякий раз после прохождения верхней мёртвой точки в конце такта сжатия поршнем неработающего цилиндра, мгновенная частота вращения двигателя снижается, после чего, работающие исправно цилиндры вновь «разгоняют» коленвал. В таком случае, график частоты вращения двигателя будет иметь форму «волнистой» горизонтальной линии.

График частоты вращения двигателя с пропусками воспламенения (график синего цвета) имеет форму «волнистой» горизонтальной линии.

Если измерить значения прироста / снижения частоты вращения двигателя, то есть, на сколько увеличилась / уменьшилась частота вращения двигателя с приходом очередного импульса от датчика Холла, то можно построить график ускорения. По графику ускорения наглядно видно, в какой момент частота вращения двигателя увеличивается, а в какой уменьшается и с какой скоростью происходит нарастание / снижение частоты вращения двигателя. Ускорение двигателя измеряется в Оборотах в минуту за милли Секунду и показывает, на сколько изменялась мгновенная частота вращения двигателя за каждую 1 милли Секунду.

График ускорения (график жёлтого цвета) показывает, на сколько изменялась мгновенная частота вращения двигателя за каждую 1 милли Секунду. В указанной маркером точке, значение ускорения равно
-1 RPM ms. Это значит, что в указанный маркером момент времени частота вращения двигателя снижается на один оборот в минуту за каждую милли Секунду.

По приведённому выше графику ускорения можно заметить, что снижение мгновенной частоты вращения двигателя происходит циклично – каждый четвёртый цилиндр. Можно сделать вывод, что один из цилиндров двигателя не работает. Если разложить график ускорения на несколько графиков ускорения поцилиндрово, то по полученным графикам ускорения можно будет оценить вклад каждого цилиндра в работу двигателя.

Графики частоты вращения двигателя (график синего цвета) и поцилиндровых графиков ускорения. В данном случае видно, что один из цилиндров «тормозит» двигатель (график зелёного цвета).

Поцилиндровые графики ускорения позволяют выявить как не работающие цилиндры, так и отдельные пропуски воспламенения на различных режимах работы двигателя.

Поддержка пользователей
приборов USB Autoscope:

Загрузить последнюю
версию программы

Последнее обновление сайта

My Tester VAZ

My Tester VAZ — приложение для диагностики автомобилей ВАЗ. Программа дает возможность найти ошибки и неполадки в работе транспортного средства. Диагностика основных параметров автомобиля выполняется в автоматическом режиме.

Чтобы запустить диагностику автомобиля ВАЗ, перейдите в раздел меню «Начать тестирование» и нажмите «Start».

Откроется новое окно, в котором отображаются основные параметры двигателя автомобиля — температура охлаждения, впрыск, количество оборотов, расход воздуха и топлива, скорость, детонация.

Можно запустить инструмент проверки состояния L-зонда, который используется в качестве датчика измерения состава выхлопных газов. В разделе «Комплектация» отобразится комплектация автомобиля. В строке «Check Engine» будут показаны все найденные программой ошибки в работе двигателя.

Преимущества программы My Tester VAZ:

• определение ошибок в работе двигателя;
• возможность оценки текущего состояния лямбда зонда (L-зонд);
• отображение основных параметров двигателя автомобиля ВАЗ;
• возможность сохранения отчета в отдельном файле.

• нет функции для автоматического определения автоматического оборудования автомобиля;
• нельзя построить график основных параметров работы двигателя.

Приложение My Tester VAZ поддерживает русский язык и доступно для скачивания бесплатно.

Как получить технические характеристики насосов

Основной считается зависимость подачи насоса от его напора, так называемую Q-H характеристику. Расход мощности и КПД являются уже следствием работы насоса по созданию подачи Q и напора H, которые и являются целью приобретения насоса.

Характеристика каждого насоса определяется только путем его испытания. Аналитические способы построения характеристик очень сложны и не дают достаточно надежных результатов.

Технические характеристики насосов получают при проведении испытаний.

При испытании насоса жидкость совершает замкнутый цикл. Забираемая насосом из резервуара, жидкость подается в напорную сеть, состоящую из участка трубопровода с расходомером и дроссельной задвижкой, а потом снова возвращается в резервуар.

При этом вся энергия, получаемая жидкостью в насосе, поглощается преимущественно в дроссельной задвижке. Закрывая и открывая задвижку, можно изменять подачу насоса с нуля от нуля до некоторого максимального значения. Число оборотов насоса в течение одного опыта сохраняется постоянным.

При разных открытиях дроссельной задвижки производят замеры: подачи, напора, рабочее давление нагнетания насоса, давления всасывания, температуры жидкости и мощности, потребляемой насосом.

Гидравлическая характеристика насоса

Гидравлической характеристикой насоса – в зависимости от источника она может быть названа напорной характеристикой насоса – называют зависимость подачи от напора. Перед тем как перейти к описанию и её построению необходимо определиться с основными понятиями.

Основные параметры насоса

Подача q насоса (производительность насоса) – это количество жидкости, которое перекачивает насос в единицу времени. Обозначается буквой Q. Измеряется в кубических метрах в час(м 3 /ч), или литрах в час(л/ч).

Напор насоса – это удельная механическая работа, передаваемая насосом перекачиваемой жидкости. Другими словами напор это высота столба воды на которую насос способен поднять жидкость. Напор насоса обозначается буквой H. Измеряется в метрах водного столба (м).

Мощность – это полное приращение энергии, получаемое всем потоком в насосе в единицу времени. Обозначается буквой N. Измеряется в киловаттах(кВт)

КПД (коэффициент полезного действия) насоса – это отношение полезной мощность к потребляемой насосом. КПД является безразмерной величиной.

Замер подачи большей частью осуществляется мерной дроссельной шайбой или соплом по величине перепада давления до и после прибора; перепад давления измеряется дифференциальным манометром.

По данным замеров подачи, напора и мощности, определяют КПД насоса. В результате получают таблицу значений напора, мощности и КПД для последовательного ряда значений подачи насоса от нуля до некоторого максимального значения.

Опытные значения напора, расхода, мощности и КПД могут быть представлены в виде системы точек. Соединяя точки плавными кривыми, получаем непрерывную зависимость рассматриваемых параметров от подачи насоса при постоянном числе оборотов. Эти кривые являются основными характеристиками насоса при постоянном числе оборотов. Напор насоса обычно имеет большие значения при меньшей подаче и уменьшается с её возрастанием.

Отдельные типы насосов имеют отличные характеристики, например техническая характеристика центробежного насоса представляет собой плавную кривую, а у оборудования объемного типа график выглядит ступенчато.

Холостой ход насоса

Холостой ход насоса — это работа насоса при нулевой подаче

Мощность насоса при нулевой подаче имеет некоторое значение N, которое называется мощностью холостого хода. Величина мощности холостого хода зависит от типа насоса, его коэффициента быстроходности. При холостом ходе его полезная мощность равна нулю, и следовательно, КПД также равен нулю.

С возрастанием подачи КПД растет, достигая оптимального значения при режиме, близком к расчетному, а затем начинает падать. Такие характеристики дают достаточно полное представление о свойствах насоса в эксплуатации, если насос снабжен двигателем с постоянным числом оборотов.

Иногда возникает потребность в более сжатом выражении характеристики насоса. Тогда строят одну характеристику Q-H, помечая на ней точки с определенными значениями КПД. Зная для каждой точки характеристики подачу, напор и КПД, легко вычислить мощность.

При изменении частоты вращения, например 60% от номинала или 80% от номинала, характеристика Q-H насоса смещается ниже или выше номинальной.

При испытании и построении характеристики насоса, измеряют не только подачу и напор, но и расход мощности и КПД, которые также наносятся на график.

По составленному графику устанавливается оптимальный режим работы насоса, соответствующий максимальному значению коэффициента полезного действия (КПД) насоса. Затем определяются значения подачи, напора и мощности, соответствующие наиболее выгодным условиям работы насоса. Такой режим работы называется “Рабочей точкой” насоса.

Рабочая характеристика насоса

Рабочая характеристика – это кривая, на которой отражена зависимость между подачей и напором насоса. На рабочей характеристике указывается рабочая точка.

Рабочая точка насоса – это точка на пересечении гидравлической характеристики сети и напорно-расходной (напорной характеристики) характеристики насоса.

Выбирают рабочую точку циркуляционного насоса уже на нисходящей ветки кривой Q-H. Это область устойчивой работы насоса. Восходящая часть кривой Q-H является областью неустойчивой работы, частых срывов подачи.

Мощность насоса при нулевой подаче имеет некоторое значение, которое называется мощность холостого хода. При работе на холостом ходу полезная подача (производительность) насоса равна нулю, а следовательно его КПД так же равен нулю – жидкость не перемещается. С возрастанием подачи КПД растет до своего оптимального значения, а затем начинает падать.

Техническая характеристика центробежного насоса дает достаточно полное представление о свойствах насоса в эксплуатации, его сильных и слабых сторонах, и его работе в трубопроводной сети.

Регулирование работы насоса

Изменение технической характеристики насоса или характеристики системы для обеспечения требуемой подачи называется регулированием насосной установки и осуществляется несколькими способами.

Регулирование воздействием на систему является наиболее распространенным и простым способом. В этом случае регулирование осуществляется задвижкой или вентилем, устанавливаемым обычно в непосредственной близости от насоса на напорном трубопроводе. Такой способ регулирования называется дросселированием.

Дросселирование на всасывающем трубопроводе не рекомендуется из-за опасности возникновения кавитации. Каждому положению задвижки соответствует своя характеристика системы и рабочая точка перемещается от исходного значения подачи к требуемому.

Другим способом регулирования работы насоса является регулирование изменением частоты вращения насоса. Этот способ позволяет свести к минимуму потери, не требует изменения характеристики систему, но предполагает использование привода с регулируемой частотой вращения, либо специальных устройств.

Остальные способы изменения технической характеристики насоса требуют вмешательства в его конструкцию, например возможно:
уменьшить напор применив входной направляющий аппарат
регулировать подачу насоса путем изменения угла установки лопастей рабочего колеса
для многоступенчатого насоса можно воспользоваться изменением числа работающих ступеней.

Видео по теме. Частные характеристики насоса

На практике техническая характеристика насоса может изменяться и комбинированным способом регулирования, например изменением частоты вращения и дросселированием.

Перед выпуском оборудования в эксплуатацию снимают частные характеристики насоса. Одной из таких кривых является кавитационная зависимость. Такой график показывает как изменяется напор насоса с изменением давления на всасе. Частные кавитационные характеристики насоса необходимы для определения минимального подпора на всасе и исключения появления кавитации.

Сопряжение с адаптером ELM327 и автомобилем

1. Берем адаптер ELM327, если его нет, то покупаем.
2. Ищем в автомобиле разъем OBD2 и подключаем в него адаптер. Заводим двигатель. На сканере должна загореться лампочка питания, если она есть, конечно.
3. Заходим на телефоне в настройки Bluetooth и включаем его. Делаем поиск устройств Bluetooth.
4. Находим наш адаптер, он будет называться OBD2, CHX или подобное. Вводим ПИН: 1234, 0000 или 6789.
5. Открываем программу Torque, заходим в «Настройки», далее «Настройки адаптера OBD». Выбираем «Тип подключения: Bluetooth», нажимаем «Выберите Bluetooth устройство» и выбираем наш адаптер OBD2, CHX или другой.
6. Если соединение с адаптером прошло успешно, иконка должна перестать мигать и будет гореть сплошным цветом.
7. После сопряжения с ELM327 происходит автоматическое соединение с блоком управления автомобиля. Если все в порядке, то появится надпись «Успешное подключение к ЭБУ» и иконка машинки перестанет моргать и будет гореть.

Коэффициент коррекции co

На ранних версиях систем управления двигателем инжекторных автомобилей отсутствовали кислородные датчики и, соответственно, автоматическая поддержка топливной смеси не работала. Выравнивать смесь в нормальную возможно было только потенциометром СО, изменяя в сторону обогащения или обеднения.

Принцип регулирования смеси потенциометром основывался на показаниях газоанализатора, примерно так же, как и на карбюраторных двигателях. Установленные нормативы компонентов выброса в выхлопных газах приведены в инструкциях к газоанализатору. И если при регулировке показания СО на газоанализаторе установились на 0,8%, то это означает, что топливная смесь отрегулирована правильно и соответствует норме. С усовершенствованием аппаратной части блока управления, регулирование коэффициента коррекции со стало возможным непосредственно со сканера и потенциометр уже не устанавливался.

5. Схождение и выводы

Мы совсем забыли о пластине увода, с которой начинается вся диагностика. Получаемая величина не имеет размерности, так как показывает увод в метрах на каждую тысячу метров. Значения до 7 указывают на норму, от 7 до 12 допустимы к эксплуатации, а всё что свыше – требует заезда на стенд схода-развала для проверки и регулировки углов.

Схождение задних колёс за пределами нормы

Диагностика на стенде, как вибрационном, так и роликовом, не даёт всех ответов о состоянии подвески, зато крайне чётко рисует картину поведения автомобиля на дороге при движении и торможении с точки зрения безопасности.

Затраты времени и стоимость полной диагностики на стенде MAHA доступны в разделе «Услуги».

Настройка угла зажигания при чип-тюнинге

На заводах настраивают УОЗ с расчетом на низкокачественное топливо, обычно оставив запас в пару градусов. Это позволяет обеспечить гарантийный ресурс двигателя даже при использовании топлива плохого качества. Но на таком топливе мощность и крутящий момент снижаются. При обычной езде владелец может и не заметить, что с авто что-то не так, но при активном педалировании проблема проявит себя.

Визуализация карты базового УОЗ в программе ChipTuningPRO

При чип-тюнинге калибровщик правит УОЗ, используя запасы, оставленные заводом-производителем. После чиповки повысятся требования к топливу: нужно будет заливать хороший АИ-95 или АИ-98. Из плюсов — автомобиль станет более динамичным и отзывчивым.

Подробнее о возможностях чип-тюнинга читайте в материале сайта.

Провести регулировку углов опережения зажигания и сделать чип-тюнинг можно у наших партнеров в любом городе России. Ближайших из них можно найти на карте ниже.