Mobilt motorförbränningsanalysverktyg : Baserat på varvtalsvariationerna hos vevaxeln

• Main Author: Engdahl, Peter
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) 2008
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-100189

Detta examensarbete har utförts på Saab Automobile AB i Södertälje på gruppen för funktion och prestanda. Arbetet har bestått i att specificera, bygga och verifiera en mobil mätutrustning (hård- och mjukvara) som baserat på vevaxelns varvtalsvariationer relativt motorblocket, bland annat skall ge värden på förbränningsstabilitet, momentant resulterande moment samt momentant och medelvärdesbildat (IMEP - Indicated Mean Effective Pressure) cylindertryck. Utrustningen är tänkt användas vid provning och utvärdering av bilarnas motorer i fält. Den stora fördelen med verktyget är att det kan möjliggöra upptäckten av eventuella fel och problem som inte uppstår i provcell utan enbart vid körning på väg. En annan fördel med verktyget är att enklare mätningar som för tillfället kräver kostsam och tidskrävande körning i provcell, kan utföras med en relativt billig utrustning som är snabb och enkel att rigga samt endast kräver en person för mätning/utvärdering. Det slutgiltiga målet med utrustningen är att den skall fungera på alla märken och typer av motorer samt kunna ge värden på bland annat förbränningsstabilitet, IMEP och cylinderindelat arbetstillskott med acceptabel noggrannhet. Den första versionen av mätutrustningen, resultatet av detta examensarbete, består av hård- och mjukvara som med hjälp av två stycken högupplösta pulsgivare verkande på svänghjulets kuggkrans, samlar in och utvärderar mätvärden på vevaxelns hastighetsvariationer för en rak fyrcylindrig motor. Eftersom relevanta delar (hårdvara och utvärderingsprogram) bygger på inom Saab känd teknik, finns det goda möjligheter att fortlöpande anpassa samt utveckla utrustningen internt inom Saab. === This Master Thesis has been carried out at Saab Automobile AB in Södertälje - Sweden at the department of Engine Performance and Characteristics. The objective with the thesis has been to specify, build and verify a portable engine combustion evaluation equipment (hard- and software). The equipment shall, based on the crank shaft movement, calculate and present values of combustion stability, momentaneous engine torque and cylinder pressures (traces plus Indicated Mean Effective Pressure (IMEP)). The equipment will be used in the field when testing performance and characteristics on engines installed in the vehicle. One advantage with the equipment is that it will give the possibility to detect malfunctions and problems that only appear on the road and not in the test cells. One other advantage is that basic measurements and evaluations that at the moment require time consuming and expensive time in a test cell can be done with relatively inexpensive equipment, easy to install and use by one single person. The final objective with the equipment is that it with acceptable accuracy shall be able to calculate and present values of combustion stability, IMEP and work for each cylinder on all possible engine brands. The first version of the equipment that has been developed within the frames of this master thesis includes hard- and software that based on two high resolution crank angle encoders collects and evaluates the speed deviations of the crank shaft on a 4- cylinder inline engine. All relevant parts of the equipment are based on within Saab well known technique and the possibilities to internally improve and update the equipment should therefore be good.