这个测试的目的是使用WPS500X压力传感器采集和分析汽油机气缸压力波形(节气门迅速全开)。
如何进行测试
- 断开被测汽缸的供油和点火。
- 使用配套的BNC至BNC线缆将 WPS500X 压力传感器连接到 示波器 A通道。
- 打开 WPS500X 电源开关，等待传感器完成自校准。三个量程 LED 灯会依次亮起来，最后量程 1 的 LED 灯保持亮着，表明已经完成了自动归零程序。
- 拆下待测气缸的火花塞。
- 将正确型号和尺寸的火花塞接头连接到标准压缩管上，然后安装到气缸的火花塞孔当中。
- 最后将 WPS500X 与标准压缩管相连，选择量程 1（RANGE 1）。
- 最小化此帮助页面，您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形，而且预设好了软件以便您采集波形。
- 首先起动发动机，怠速运行。
- 点击“开始” ，开始观察实时读数。
- 然后迅速踩下油门踏板到底，并保持节气门全开 1 至 2 s，最后迅速松开油门踏板。
- 采集到波形后， “停止” 示波器运行。
- 关闭发动机。
- 使用 波形缓冲区、 放大 以及 测量 等工具来观察和分析波形。
示例波形
波形注意点
这个波形有以下特征:
- 这里的 0 bar代表大气压力。
- 初始时刻，气缸压力的正压力峰值约为 4 bar，负压力峰值约为 -750 mbar（低于大气压）。
- 在 1.5 s 时刻节气门开启，气缸压力迅速从 -750 mbar 升高至 0 bar（大气压）。
- 这时气缸压力的正压力峰值约为 13 bar。
- 随着发动机转速增加，气缸压力峰值也逐渐增大。
- 示例波形中气缸压力峰值最大接近 21 bar (在 2.4 s 时刻) ，然后随着发动机转速降低缸压峰值也逐渐减小。
- 该发动机转速在 2.5 s 时刻达到了 2500 RPM。
- 在 2.65 s 时刻节气门关闭，负压力峰值回到了-750 mbar左右。
- 这时下一个气缸压力的正压力峰值也仅为 11 bar，比节气门开启时刻更低。
- 随着发动机超速运转和转速下降，压力峰值继续迅速下降，降至 1.5 bar 左右。
- 最后压力峰值开始稳定增加，并且随着发动机回到怠速工况，压力也回到怠速值。
波形库
在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Cylinder pressure waveform。
更多信息
执行节气门迅速全开测试时，WPS500X 可以帮助我们观察缸内压力在不同进气流量的情况下是如何变化的。
波形分析
如同怠速时和起动时的缸压波形中一样，我们可以使用 示波器 的 放大功能、时间标尺以及相位标尺来进行分析，但节气门迅速全开测试还可以分析缸压在不同发动机转速和进气流量下的变化。
波形特征
在节气门迅速全开测试期间，气缸压力波形特征与发动机事件之间的关系可以描述如下：
- 每个压力峰值出现在压缩冲程期间，因此这些波峰相隔 720° 曲轴转角。
- 压力脉冲的形式与怠速测试期间的缸内压力变化相同。
- 随着节气门和进气门打开，空气充满气缸，导致气缸内压力迅速上升到 0 bar（大气压力）。
- 发动机转速、进气量以及喷油量增加，以满足踩下油门踏板所需的扭矩要求。
- 进气增加明显使得峰值压缩压力升高，任何导致容积效率损失的故障（例如进气或排气堵塞）都会限制峰值压力。
- 最大压缩压力表示测试期间最大发动机负载的点，还表示提供最大扭矩时的发动机转速（在上述示例中约为 2,000 RPM）。
- 超过一定的发动机转速（取决于发动机设计），气缸吸入空气的能力下降，造成容积效率下降，因此通峰值压缩压力也会减小。
- 排气门打开，压缩脉冲之间形成的中间峰值反映排气系统内的背压。如果排气阻力过大，会导致该中间峰值压力升高。
- 发动机超速时压缩压力显著降低，这表明节气门关闭时进气量减少。
在波形内的任何一个发动机循环周期内，都可以使用最大气缸压力来评估发动机负载。如果最大气缸压力为 21 bar 且怠速时的峰值压力约为 4 bar，则通过计算公式 4 / 21 x 100 % = 19 %，可以得知怠速期间的发动机负载。
当我们放置两个 时间标尺 在相邻压缩波峰上，软件会计算根据时间标尺计算频率。如果将标尺放置在两个连续的脉冲峰值上，由于这两个峰值相隔 720° 曲轴转角，则软件显示的 RPM 值表示该期间发动机转速平均值的一半。
请注意
气缸内实际压力因发动机和测试条件会有不同，需要与制造商的数据进行比较。
免责声明
此帮助主题如有更改，不另行通知。所包含的信息经过仔细检查并认为是正确的。此信息是我们研究和检测的一个例子，并不是固定的程序。对于不正确之处，Pico Technology不负任何责任。每个车辆都会不一样，且要求唯一的测试设置。