FEV CAS燃烧分析仪的使用入门.doc

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。
由信号调理器Kistler 2613B2中的DIP开关进行设置。

图 角标仪的参数设置
参看传感器的标定信息。

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）。

采集的循环数
见3.3.6节。

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 设计数据显示界面

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。

3
2
1

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。
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