Project MSII LR testen

Onderwerpen:

  • Video van draaiende motor
  • Meetresultaten
  • Grafieken
  • Spreidingsdiagram

Video van de draaiende motor:
In het vorige stadium is de motor functioneel gemaakt op het MegaSquirt motormanagementsysteem. Met behulp van het programma TunerStudio is de MegaSquirt ECU geprogrammeerd en goed ingesteld. In deze paragraaf wordt een video getoond die is gemaakt nadat de instellingen waren voltooid. De video is opgedeeld in drie delen:

  1. starten en stationair draaien;
  2. stationair draaien en het tonen van onderdelen als het aangepaste inlaatspruitstuk en bobine;
  3. verhoogd toerental.

Meetresultaten:
De video toont dat de motor goed start, netjes stationair draait en het toerental probleemloos tot 3000 rpm verhoogd kan worden. Om te controleren of de motor goed functioneert op het aangebrachte motormanagementsysteem, is het belangrijk om alle sensorwaarden en actuatoraansturingen te “loggen”. Daarmee wordt inzichtelijk gemaakt of het motormanagementsysteem correct functioneert onder verschillende bedrijfsomstandigheden. Daarom is ervoor gekozen om het bestaande programma “TunerStudio” uit te breiden met een softwarepakket dat het loggen mogelijk maakt.

De behaalde resultaten worden in dit hoofdstuk opgesomd en worden door middel van grafieken en spreidingsdiagrammen getoond. Deze zijn gevormd door de log-functie in TunerStudio. Nadat alle afstellingen waren verricht, heeft de motor een aantal minuten lang gedraaid. Daarmee is de gehele warmloopfase doorlopen, heeft de motor een aantal minuten stationair gedraaid en is het toerental gedurende een aantal minuten lang tot 3000 omw./min verhoogd.

Grafieken:
Het instellen met TunerStudio gebeurt met live data; de meters op het dashboard geven de actuele waarde aan. Ook bestaat er een mogelijkheid tot het loggen van de gegevens. Een log bevat informatie van de sensoren en actuatoren die over een bepaald tijdsbestek zijn opgeslagen. Er kan dus worden teruggekeken om de meet-resultaten te beoordelen. Hiermee wordt inzichtelijk gemaakt of de gegevens goed verwerkt worden en of de motor goed functioneert.

Onderstaande afbeeldingen tonen de meetresultaten die tijdens het proefdraaien zijn vastgelegd. De afkortingen worden in de tabel verklaard.

De meetresultaten zijn verdeeld over vier schermen die hetzelfde tijdverloop hebben. De verticale, blauwe lijn dient als cursor die zich van links naar rechts over het scherm verplaatst. In het bovenste scherm zijn het krukastoerental, de onderdruk in het inlaatspruitstuk en de gaskleppositie te zien. Het toerental neemt van stationair (400 omw/min) toe tot 2675 omw/min. De tijd tussen het openen van de gasklep en het verhogen van het toerental is te zien aan het negatieve dipje in de lijn van RPM. Op dat moment wordt de onderdruk lager (piek) en stijgt de waarde van de gaskleppositiesensor. De waarde van de gaskleppositiesensor wordt gebruikt om de acceleratieverrijking mee te bepalen; het accelereren vereist namelijk korte tijd een rijker mengsel.

In het tweede scherm is de AFR zichtbaar. Op het punt waar de cursor zich bevindt is de AFR 11,8, dus het mengsel is rijk. De inlaatluchttemperatuur schommelt in eerste instantie rond de 20⁰C, maar stijgt later naar 33,6⁰C. De groene lijn geeft de ontstekingsvervroeging aan; tijdens het constante toerental van ongeveer 2500 – 2675 omw/min vervroegt de ontsteking rond de 28,7 tot 30,0 graden.

Het derde scherm toont de toenemende koelvloeistoftemperatuur. Daarmee daalt de koude start verrijking en wordt de stappenmotor meer gesloten.

Het onderste scherm toont de volumetrische efficiëntie (vullingsgraad), die bij de cursor 61% bedraagt. Ook zijn de lambdasensor correctie en de injectoraansturing weergeven. De injector wordt op de plaats van de cursor voor 3,567 milliseconden lang aangestuurd. Dit is de werkelijke injectietijd.

Hierna volgen de meetresultaten die een aantal minuten later zijn opgenomen.

De volgende afbeelding toont de meetresultaten van de situatie waarbij het toerental van 2675 omw./min daalt naar het stationaire toerental van 734 omw/min en vervolgens weer stijgt. Op het moment dat het toerental daalt, stopt de acceleratieverrijking; de TPS registreert namelijk dat de gasklep weer in zijn beginpositie staat. Het sluiten van de gasklep heeft wel tot gevolg dat er even een grote onderdruk in het inlaatspruitstuk ontstaat. Dit is te zien aan de negatieve dip in de MAP-waarde. Bij het openen van de gasklep valt de onderdruk weer weg; hierbij stijgt de MAP-waarde een paar milliseconden.

De ontstekingsvervroeging is bij het stationair draaien gezakt van 28,7 naar ongeveer 4 graden voor BDP.

Bij het bereiken van een temperatuur van 90⁰C heeft de stappenmotor zijn maximale positie bereikt; hierbij is de stationairregelklep volledig gesloten.

Het dalende en stijgende toerental heeft uiteraard ook effect op de injectietijd; bij deceleratie daalt de inspuittijd naar 1,3 ms (niet in de grafiek te zien). Tijdens het stijgen van het toerental wordt de aanstuurtijd korte tijd verhoogd tot 7 ms. Bij een constant, verhoogd toerental daalt de injectietijd weer naar ongeveer 3,5 ms.

Spreidingsdiagram:
De gehele cyclus wordt in de afbeelding weergeven in een zogenaamde “scatterplot”, in het Nederlands vertaald als “spreidingsdiagram”. Er zijn twee spreidingsdiagrammen naast elkaar weergeven, met daaronder het totale verloop in grafiekvorm.
Wanneer er op een willekeurige plaats van de grafiek wordt geklikt, wordt er in beide diagrammen een cirkel weergeven. Het aanklikken van verschillende gebieden in de grafiek laat een andere locatie in de spreidingdiagrammen zien.

In dit spreidingsdiagram zijn in het linker diagram de MAP-waarde ten opzichte van het krukastoerental weergeven. De gekleurde balk rechts van het diagram geeft de AFR aan.

In het linker diagram bedraagt de AFR ongeveer 12,67. Dat betekent dat het mengsel op dat moment rijk is. Gezien het verhoogde toerental bij een lage koelvloeistoftemperatuur (zie het verloop van de koelvloeistoftemperatuur in figuur 46) is dat te verklaren. Verder is te zien dat de AFR linksboven tussen de 17,85 en 19,57 bedraagt; dit is tijdens het decelereren waarbij er geen brandstof wordt ingespoten en het mengsel arm is.
Het rechter diagram in figuur 48 toont de MAP-waarde in relatie tot de brandstofinspuiting. Hierin is het werkgebied te zien.

Met de positieve uitkomst van de meetresultaten is het project succesvol afgerond.