奇石乐KiBox燃烧分析仪功能简介

奇石乐燃烧分析仪——KiBox简介

一、仪器设备名称: KiBox Combustion Analysis

KiBox燃烧分析系统

二、厂商:瑞士奇石乐仪器股份公司

Kistler Instrumente AG

国别:瑞士Switzerland

三、型号: 2893AK1

四、技术特点及优势

?KiBox燃烧分析仪可以用于发动机台架标准稳态燃烧分析———燃烧热力学计算、示功图、爆震分析、燃烧噪声分析、压力升高率分析、瞬时放热率和累计放热率分析，并得到峰值压力、压力升高率、燃烧重心、燃烧持续期、平均有效压力、爆震强度、爆震峰值、爆震频率、燃烧循环波动、燃烧温度、发动机循环功及功率、点火正时、喷油始点终点、喷射持续期等发动机燃烧特征参数。

?KiBox燃烧分析仪可用于发动机高瞬态工况燃烧分析，更可以用于车载燃烧分析，获得真实驾驶条件的燃烧分析和优化结果, 如海拔、沙

漠、低温等条件。

?无需光电编码器，可以将各种车载转角传感器和触发码盘信号转换为精确可靠的曲轴转角信号，并且在高瞬态的发动机工况下利用车载转角信号(e.g. 60-2、60-2-2、60-2-2-2、60-1、36-2、24-1等)获得所需要的 0.1 CA 转角分辨率

?对于磁电传感器系统基于转速进行角度误差的修正，允许对触发信号进行修正(触发信号标定的需要)，实现零相位延迟。

?智能信号调理模块，自动识别传感器标定数据并导入。

?提供车辆行驶条件下发动机上止点的确定。

?同时获得角域和时域数据，并灵活切换。

?强大的参数配置界面，独立的数据显示。具有校验输入信号的诊断功能，自动校验参数设置的有效性。

?基于每循环燃烧分析的操控性试验，比如扭矩响应。

?实时的每循环燃烧效率和功率信息，例如，MFB50表示了循环间变化对燃油效率的影响；IMEP 涉及到各缸工作的稳定性及缸间平衡程度。

?缸内压力的上升率表征了NVH质量的变化。

?发动机起动质量试验：排放、失火、怠速平稳性。可测试记录发动机启动前30s和发动机停机后30s的数据。特别适合发动机冷启动实验测试。

?所有缸爆震控制函数的可靠参考——基于每个循环的爆震评价系数、爆震峰值、爆震频率。

?COV（平均指示有效压力的协方差）表征了发动机燃烧循环变动的程度。

?燃烧过程优化的目标扭矩和燃烧噪声参考，如滤波重构，传统燃烧方式与HCCI之间的转换。

?正时分析：多次喷射脉冲的燃油喷射正时分析；点火正时分析。

?与发动机标定系统高度集成，比如ETAS INCA，只需一台操控电脑并可以集成其它数采子系统，燃烧分析结果与ECU控制变量以及其它测试数据同步显示并储存为同一数据文件。

?充分降低故障诊断所需时间和成本的额外信息。

?分析软件模块导航式操作，简单易学。

?结构紧凑便携、安装快速、操作简便。

五、技术规格

重量：8kg

工作温度：-30 …50 °C (–20 ... 120 oF)

相对湿度：0~95% 无冷凝

供电：直流10 …32 VDC, 交流100 …250 V AC

功耗：70~120W

转角信号输入：

2通道：光电编码器；车载转角传感器

转速：0~16000rpm

采样率：40M

转角分辨率：0.1°

上止点精度：0.01°

电压模拟信号输入：

8通道

输入范围：-10~10V

ADC（模数转换）率：16bit

采样率：1.25MHz/s/ch(每秒每通道)

信号输入接口：BNC

电流卡钳模拟输入：

2通道

输入范围：-1~1V

ADC率：12bit

采样率：2.5MHz/s/ch(每秒每通道)

带宽：125kHz

数字输入：

8通道

采样率：2.5kHz

数字输出：8通道

CAN口：

2个

最大传输率：1Mbit

数据存储：

内存：400M

独立存储：任何通道数的基于时间和角度信号500个循环

基于角度信号2800个循环

自动存储：500个循环，以及发动机启动前30s和发动机停机后30s 数据输出格式：I-File，ASCII tables（Excel）

六、主要功能：

a)燃烧分析仪KiBox基于Windaos操作系统，可视化导航式界面设

定，在线帮助。有常用测量参数显示界面，同时也可自定义显示界面，

根据需要可以选择多种不同的显示方式，单个窗口或多个窗口界面。可

以基于时域或角域转换进行数采。可以选择显示实时数据、平均数据。

具有中、英、德等多种语言界面显示，用户可根据需要进行选择。

b)ECU标定系统INCA将燃烧分析仪KiBox作为的一个模块高度集

成。燃烧分析仪KiBox可以单独使用，也可与INCA一起使用用于ECU标

定，实现ECU数据和燃烧分析结果真正地实时同步。在INCA界面下导入

燃烧分析软件，并对其进行参数设置、界面设置。由INCA触发燃烧分析

在同一界面下同时显示ECU数据和燃烧分析结果，并保存为同一数据文件。

c)参数设定。图形化设计参数输入提示；内部自检功能，确保安全运行；在测试之前对计算边界参数、发动机参数（燃烧类型、汽缸缸数、压缩比、冲程、连杆长度等），对燃烧分析（放热率及燃烧噪声计算、爆震探测等）进行设置，对传感器参数进行设置，并可以存储为设置文件，并随时调用。

d)通道设置。通道导航式设置，自动扫描每通道的信号调理放大模

块，对每测量通道的信号类型、测量范围、低通高通滤波、触发类型、传感器标定、物理量设定、曲线显示等进行定义；能够分别接受光电编码器和多种ECU用曲轴转角信号，能对所测信号进行高效实时显示。

各通道可以独立测量定义以进行多缸实时同步测量。每通道模拟输入信号单独设定。

e)可以自动导入测量范围、灵敏度、序列号等传感器标定数据。

f)可以自动记录传感器运行时间或工作循环数。

g)零点、漂移自动修正。

h)可以在台架和车辆行驶状态下对发动机上止点进行精确探测和确定。精度高达0.01度

i)同时获得显示时域和角域信号、灵活切换。工作空间内嵌曲线、柱图、工作表，工作空间快速转换。

j)可以在监视状态下，对所测物理量进行监视，并可用光标显示各所测物理量的相位及幅值。

k)爆震探测分析

l)压力升高率及最大压力升高率位置

m)放热率计算

n)喷射正时及高达10次的喷射脉冲探测，点火正时

o)零点修正

p)数据储存及打印。定义通用文件头、保存路径，所有测试数据实时存储，可以重放，选择，分析，打印。

q)数据导出。系统可以通过选择输出数据文件格式对所选数据区域数据进行导出，对数据进行更进一步的离线分析，可以选择导出实时时域或角域的数据，可以导出为ASCII或WINDOWS可采用的格式数据文件。

r)在软件所有设置完成后，可进行参数设置有效性检查，及时修正错误或遗漏参数，保证试验结果的正确性。

s)采样触发可以采用事件（比如时钟）触发或INCA触发。当进行多循环采样时，系统应能对每一循环，按照给定的采样步长逐点采样。系统应能对采样数据进行实时存储及实时调用，并可对其进行实时处理。

t)可以显示设置错误信息提示。

u)除可以使用光电编码器外，还支持多种车载发动机转速信号，进行瞬态数据采集分析。支持60-2，60-1，36-2，36-1，36+1，90-1，24-1，30-2，60-1-1，60-1-1-1，60-2-2，60-2-2-2，60+1+1等车载转速传感器，还可以根据客户的具体要求添加不同的传感器信号形式

v)进行发动机冷启动及停机分析，可以测定发动机起动前30s及发动机停机后30s的数据。

w)基于角度的示波器模式，指针显示同一信号值或不同信号的差值

x)进排气压力分析

分析的特征量:

1.峰值压力(机械载荷)及其转角位置

2.最大压力升高率及其转角位置

3.平均指示有效压力(做功、失火、换气损失)

4.统计特性，比如由平均指示有效压力获知运转平稳性，燃烧循环变动

5.能量转换的转角位置（燃烧开始点、燃烧结束点、滞燃期、燃烧持续期等），累积、瞬

时放热率计算

6.喷射正时及高达10次的喷射脉冲探测，点火正时

7.爆震强度、爆震峰值、爆震频率

……….