潍柴选用奇石乐测量技术优化新型船用发动机性能


中国大型企业潍柴选用奇石乐测量技术,对研发中的新型V16船用发动机进行性能优化。工程师在进行配置时,结合了多种不同技术,即使在温度波动剧烈的环境下,也能保证发动机16个气缸之间的最优交互。

潍柴集团创建于1946年,现有员工8万人,2018年销售额1600亿元人民币(约合230亿美元),是中国百强企业之一。潍柴是一家跨领域、跨行业经营的国际化公司,拥有动力系统、智能物流、汽车业务、工程机械、豪华游艇和金融与售后服务六大业务板块。奇石乐与潍柴业务往来已有将近20年:从最初提供压力传感器,发展到现在提供发动机缸内燃烧分析方案——奇石乐的产品和解决方案,长年如一日地为这家中国制造商保驾护航,确保产品的顶尖质量和优异性能。潍柴的许多发动机测试台架都配备了奇石乐产品。

Cylinder pressure sensor technology from Kistler for diagnostics, monitoring and control of large engines helps to reduce fuel consumption and CO2 emissions significantly.
Cylinder pressure sensor technology from Kistler for diagnostics, monitoring and control of large engines helps to reduce fuel consumption and CO

奇石乐创新产品KiBox在大型发动机研发中的应用

潍柴新型V16船用柴油发动机项目引起了国内市场广泛关注。为了满足发动机研发的苛刻要求,潍柴开发人员最终选择了奇石乐新一代高性能测量产品。作为瑞士测量技术专家,奇石乐不仅向潍柴提供久经实践检验的压电式缸压传感器,同时还为整个测量链提供从软件到硬件的一系列综合服务。在奇石乐的支持下,V16发动机原型机开发圆满完成,目前已进入生产阶段。V16项目面临的主要挑战在于,该项目需要极高精度的缸内燃烧压力及喷油脉冲监测数据,同时需要在温度剧烈变化的情况下确保发动机性能稳定。

潍柴使用奇石乐6045B压力传感器,对16个气缸进行同步数据监测,同时部署2台KiBox级联设备记录并评估气缸信号数据。可靠、优质的测量结果是奇石乐测量系统的核心优势。KiBox设计紧凑、牢固,是移动测试和测试台测试等应用的理想选择。在其他测量数据及ECU控制变量之外,KiBox还提供每个气缸内燃烧质量的详细信息,使客户能够实时获取发动机的所有关键开发数据。

奇石乐TEDS(传感器电子数据表),即插即测

所有奇石乐缸压传感器均配备传感器电子数据表(TEDS)。TEDS基于适用于所有传感器制造商的IEEE 1451.4标准开发,确保用户能够高效、快捷地配置传感器。TEDS集成于传感器中,用户无需手动输入校准值,其测量模块会在传感器自动测量的过程中读取测量值。这种即插即测的功能不但方便快捷,还能保证获取高质量数据。TEDS还能够用于记录传感器运行时间并进行归档。

"得益于集成式TEDS和直观的显示软件,我们成功地安装了这个由各种传感器、电缆和模块组成的复杂测量设置,并进行了参数化。据我所知,这是级联测量技术在中国的首次应用。”

潍柴V16项目经理徐江涛

监控发动机性能是开展优化的关键

为优化发动机喷油脉冲和点火时间,级联测量设置中还包含了一项重要组件:奇石乐电流脉冲传感器(2105A)。该传感器拥有多达8个可级联测量通道。2105A基于霍尔效应测量原理,向KiBox提供加和信号,工程师可利用该等信号确定每个测量通道的喷油脉冲。此测量应用中,16个气缸分为4组,每组气缸对应一个测量通道。

潍柴工程师可通过解读气缸压力和喷油脉冲数据,深入了解发动机性能。有了这些知识,他们就可以轻松设置发动机控制参数,确保发动机运行过程中气缸的最佳平衡。项目经理徐先生总结道:“对于V16项目的成功,奇石乐的解决方案功不可没。该项目的成功为我们累积了大量研发经验,不仅如此,它还为我们后续新型船用发动机的研发奠定了良好基础。”