Эффективность работы цилиндров (обсуждение)

[admin]

Вроде все получилось.
Осталось дружественный интерфейс сделать и построить бар графики для характерных режимов работы двигателя.

При возможности прошу выложить сигналы с ДПКВ с различными неисправностями или их имитацией, например отключить форсунку в одном из цилиндров.

Для работы алгоритма сигналы необходимо снимать следующим образом:
1. Запускаем двигатель и даем ему поработать 3-5 сек на холостом ходу
2. Плавно увеличиваем обороты до 3000, после чего отпускаем газ чтобы обороты опустились до холостых
3. Нажимаем газ до упора, как только обороты подымуться до 3000 выключаем зажигание, но не отпускаем педаль газа (дроссельная заслонка должна быть открыта).

Очень важно что бы на логическом канале были метки первого цилиндра, хотя бы 10 шт в начале на холостых оборотах. Отсутствие меток при перегазовке и далее, ни на что не влияет. Важно что бы они были хотя бы в начале.

[Sergey]

А я тока машину разобрал свою и снять не на чем теперь

[Алексей_010]

ВАЗ-21102, отключена 1 форсунка, синхро по 4 цилиндру, 100 кГц.

[admin]

Заметил интересную особенность алгоритма.

Среднее значение ускорения вычисляется:
a = (Vb-Va) / Ta, где
Ta - длительность участка A
Va - средняя скорость на участке A
Vb - средняя скорость на участке B

В свою очередь:
Va = (A2-A1) / Ta
Vb = (A3-A2) / Tb, где
A1 = -50°до ВМТ
A2 = 9° после ВМТ
A3 = 130° после ВМТ

Т.е. вычисляется скорость с которой КВ повернется от -50° до 9° и скорость от 9° до 130° (для 4-х цилиндрового двигателя).
Далее эти скорости грубо говоря сравниваются, если Vb > Va значит ускорение больше 0 - цилиндр вносит вклад в работу двигателя.
Измерять скорость в этих пределах угла поворота КВ (почти в этих) предложил andreika на форуме Постоловского.

Проанализировал сигнал выложенный jazz.
На холостых угол опережения зажигания около 7°.
В конце перегазовки он аж 37°, из-за чего получается что максимальное ускорение идет сразу же за ВМТ, а не на протяжении заданных в алгоритме 130°.

В окне "Осциллографа" линейка настроена по ДПКВ, т.е. знаем точную разметку, а маркеры установлены на -50°и 9°, на панели "Положение маркеров" видим их координаты на оси времени.
В окне "Эффективность работы цилиндров" следующие графики:
серый график - это мгновенные обороты, рассчитанные по каждому зубу
синий график - это копия сигнала с логического канала, т.е. метка первого цилиндра
точки на зеленом графики обозначают координаты на оси времени соответствующие углам -50°, 9° и 130° текущего оборота.

CylinderEfficacy3.png (30,55 Кб) Просмотров: 9347

В окне "Эффективность работы цилиндров" 2 все тоже самое только уменьшением, для того что бы было видно что обороты в районе 12 сек растут.

CylinderEfficacy4.png (18,65 Кб) Просмотров: 9426

Думал что-то в алгоритме напутал, так как скорость то в среднем увеличивается, а ускорение рассчитывается отрицательное.
Пересчитал все вручную: подстроил линейку, рассчитал все углы и временные интервала - в алгоритме все правильно:
Va = (A2-A1) / Ta = 59 / 3.33 = 17.71
Vb = (A3-A2) / Tb = 121 / 6.84 = 17.69
a = (17.69 - 17.71) / 3.33 = -0.006
Т.е. видно что в данной реализации алгоритма возможна ситуация, когда скорость увеличивается, а ускорении меньше нуля!
Причем цилиндр работает хорошо.

К чему это все написал.
1. Необходимо учитывать что при изменяемом ЭБУ угле опережения зажигания возможно выше рассмотренная ситуация
2. При анализе графиков более надежно сравнивать графики только между собой, а не смотреть выше / ниже нуля ускорение

Так же можно реализовать возможность самостоятельно задавать диапазоны углов (не только заданные по умолчанию -50°, 9° и 130°), что позволит подстроить чуть лучшее визуально отображение ускорения.
Нужно ли это?

[admin]

ВАЗ-21102, отключена 1 форсунка, синхро по 4 цилиндру, 100 кГц.

Алексей спасибо!
Вроде все отлично видно:

CylinderEfficacy5.png (35,18 Кб) Просмотров: 9366

"Зеленый цилиндр" не работает.
"Красный цилиндр" работает чуть больше остальных, т.е. частично работает за "зеленый".
Компрессия во всех цилиндрах можно сказать что одинакова.
Из чего можно сделать вывод, что проблема именно в топливоподаче, так как "зеленый" не включался в работу ни на холостых ни под нагрузкой.

[Алексей_010]

Мерял компрессию 2,5 месяца назад: 1 - 14.0, 2 - 15.0, 3 - 14.5, 4 - 14.3. Первый бросок во всех цилиндрах около 6 атм.

PS: "отключена 1 форсунка" - это я имел в виду форсунку 1-го цилиндра.

[semirek]

...
Компрессия во всех цилиндрах можно сказать что одинакова...

Исходя из чего, можно сделать такой вывод? Это что, видно на вкладке "анализ" уже в конце когда зажигание выключено, а двигатель ещё работает, и вклад всех цилиндров примерно одинаков?

[admin]

Это что, видно на вкладке "анализ" уже в конце когда зажигание выключено, а двигатель ещё работает, и вклад всех цилиндров примерно одинаков?

Да.

CylinderEfficacy6.png (7,32 Кб) Просмотров: 9380

[admin]

Мерял компрессию 2,5 месяца назад: 1 - 14.0, 2 - 15.0, 3 - 14.5, 4 - 14.3. Первый бросок во всех цилиндрах около 6 атм.
PS: "отключена 1 форсунка" - это я имел в виду форсунку 1-го цилиндра.

При отключенной форсунке уже по графику мгновенных оборотов видно как колбасит двигатель.
На холостых должно быть примерно 4 одинаковых горба на цикл, а вместо одного горба четко видно один провал.

[Алексей_010]

Немного поэкспериментировал:

1-й график - два оборота КВ на ХХ
2-й график - два оборота КВ на ХХ с отключенной форсункой 1-го цилиндра. Видно, что вместо 4-го горбика идем совсем небольшой подъем, потом сильный спад. Ряд1 на этом графике почему-то имеет гораздо меньше пиков и провалов, чем предыдущий.

Ряд1 - обороты КВ, расчитанные по времени между двумя соседними спадами сигнала ДПКВ через 0.
Ряд2 - обороты КВ, расчитанные по времени, прошедшему от последней ВМТ до текущего момента. Этот график более гладкий, но спады оборотов в районе ВМТ более резкие.

[omi4]

Проанализировал сигнал выложенный jazz.
На холостых угол опережения зажигания около 7°.
В конце перегазовки он аж 37°, из-за чего получается что максимальное ускорение идет сразу же за ВМТ, а не на протяжении заданных в алгоритме 130°.

В конце перегазовки по мере прикрытия дроссельной заслонки свежая горючая смесь все более разбавляется (загазовывается) остаточными газами, и скорость её сгорания уменьшается. Поэтому с уменьшением нагрузки угол необходимо увеличивать что ЭБУ и делает.

Естественно что максимальное ускорение идет сразу же за ВМТ. Вызвано это тем, что протекание сгорания во времени, влияя на максимальное давление и быстроту нарастания давления газов в цилиндре двигателя , определяет также максимальную величину и степень динамичности механической нагрузки деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя. Дальше уже детонация.

Угол при котором происходит ускорение четко связан с давлением в цилиндре. В принципе его даже можно вычислить Для двигателей с внешним смесеобразованием норма ? 3,0…4,5 Мн/м2.

[admin]

Ряд1 - обороты КВ, расчитанные по времени между двумя соседними спадами сигнала ДПКВ через 0.

Я рассчитываю позицию зубов на основе интегральной оценки всего сигнала, т.е. учитываются не переходы через порог на которые очень сильно влияют ВВ помехи, а весь сигнал представляется в виде вероятностных мат оценок.

Ряд2 - обороты КВ, расчитанные по времени, прошедшему от последней ВМТ до текущего момента. Этот график более гладкий, но спады оборотов в районе ВМТ более резкие.

Не совсем понял, можно формулу расчета оборотов для этого случая.

Естественно что максимальное ускорение идет сразу же за ВМТ.

Это да.
Тут нужно определить область в пределах ВМТ в которой производится оценка ускорения.
У Шульгина это -50° ... 9° / 9° ... 130°, я исхожу из того что он ее не просто так взял, но так как пока мало сигналов с неисправностями (фактически только один) обосновать в какой области необходимо выполнять анализ - не могу. Пока мне не нравится что в 50° ... 9° / 9° ... 130° ускорение иногда получается чуть заниженное, но зато отключенную форсунку было отлично видно.

[Алексей_010]

Не совсем понял, можно формулу расчета оборотов для этого случая.

То, что выше сигнала ДПКВ - это исходные данные для построения Ряд1.
То, что ниже - для Ряд2.

Формула для Ряд2:
Обороты=1000*n/tn,
где
n - номер зуба от ВМТ [1...60]
tn - время, прошедшее от ВМТ до зуба n

Для 60-го зуба (n=60) время tn - это время между двумя соседними ВМТ.

[admin]

tn - время, прошедшее от ВМТ до зуба n

Алексей, по-моему так не совсем правильно.
Так как чем больше n тем более усредненная скорость.
Для расчета ускорения как раз нужно знать мгновенную скорость, т.е. чем меньше интервал тем точнее результаты.
При большем интервале просто получим средние обороты, так как все "толчки" будут сглажены.

Пример.
Если авто разгоняется до 100 м/с (для удобства расчетов) за 10 сек.
Т.е. V = a*t = 10 м/с^2 * 10 c = 100 м/с
За эти 10 сек, авто пройдет S = a*t^2/2 = [10 м/с^2 * (10 c)^2] / 2 = 500 м.
Т.е. средняя скорость будет Vср = 500 м / 10 с = 50 м/с, хотя на спидометре покажет 100 м/с .

[mex]

Сигнал ДПКВ с Toyota Raum.

TOYOTA.rar

(1,33 Мб) Скачиваний: 191

[omi4]

Тут нужно определить область в пределах ВМТ в которой производится оценка ускорения.
У Шульгина это -50° ... 9° / 9° ... 130°, я исхожу из того что он ее не просто так взял, но так как пока мало сигналов с неисправностями (фактически только один) обосновать в какой области необходимо выполнять анализ - не могу. Пока мне не нравится что в 50° ... 9° / 9° ... 130° ускорение иногда получается чуть заниженное, но зато отключенную форсунку было отлично видно.

Положения кривошипа в моменты максимального значения скорости поршня нужно вычислять, для этого нужно знать отношение ход и диаметр поршня. При отношений 0.2..0.3 будет 70..80 и 270..287(это не опечатка!!! КВ и Шатун дают такой эффект ).
Или ловить в указанных диапазонах.
А вот максимальные ускорения будет сразу за ВМТ.

Для более ясной картины скачай учебник по расчету ДВС например http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=8941&p_page=3.

[admin]

Спасибо.
Посмотрел, почитаю.
Мда, сходу столько теории не осилишь.

[omi4]

Спасибо.
Посмотрел, почитаю.
Мда, сходу столько теории не осилишь.

Дык спрашивай.

[Lazer]

Тоже интересует данный метод. Прикладываю данные. Дизель-грузовик КВ 60-2, синхра по 1 форсунке (амплитуда больше других).

[babai]

Всеми любимые китайцы тоже хотят внести свою лепту