Recording and Reproduction of Engine Knock Signal

Abstract

Examensarbetet handlar om motorknack och motorknackkontrollsystem på Wärtsiläs gasmotorer i allmänhet. Syftet med examensarbetet var att utveckla en metod för att spela in och skicka förinspelade knacksensorsignaler till motorstyrenheten. Signalerna måste också synkroniseras med motorns varvtal, för att efterlikna de knacksignaler som naturligt uppstår i motorn vid vissa vevaxelpositioner.

Mätutrustning och programvara från Dewesoft användes som en del av detta arbete för att registrera och återge knocksensorsignalerna. Vid behov kommer även hårdvaruadaptrar att tas fram för att säkerställa störningsfri kommunikation mellan mätutrustningen och motorstyrenheten.

Arbetet innehåller information om orsaker och effekter av motorknack på en motor, samt en kort introduktion till gasmotorer och knacksensorer. Resultatet från detta arbete var en metod för att skicka förinspelade knacksensorsignaler, som är synkroniserade med motorns varvtal, till motorstyrenheten.

This thesis is about engine knock and knock control on Wärtsilä gas engines in general. The purpose of the thesis work was to develop a method to record and send pre-recorded knock sensor signals to the engine control unit. The signals must also be synchronized with the engine speed, to simulate the knock signals that are present in the engine naturally at certain values of the crank angle.

Measurement equipment and software from Dewesoft were used as a part of this thesis to record and reproduce the knock sensor signals. If needed, hardware adapters would also be developed to ensure interference-free communication between the measurement device and the engine control module.

This thesis contains information about the causes and effects of knocking on an engine, and a brief introduction to gas engines and knock sensors. The result from this thesis was a method to send pre-recorded knock sensor signals, which are synchronized with the engine speed, to the engine control unit.

Tämä opinnäytetyö käsittelee moottoreiden nakutusta ja nakutuksen ohjausta Wärtsilän kaasumoottoreissa. Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää tapa, miten voi nauhoittaa ja lähettää nakutusantureiden signaalit moottoriohjausyksikköön. Signaalit pitää synkronoida moottorin nopeuteen matkiakseen nakutussignaaleja jotka esiintyvät moottorissa normaalisti tietyissä kampiakselin kohdissa.

Mittauslaitteita ja ohjelmistoja Dewesoftilta käytettiin osana tätä työtä nakutusantureiden signaalien tallentamiseen ja toistamiseen. Tarvittaessa kehitetään myös sovittimia, jotta voidaan varmistaa häiriötön viestintä mittauslaitteen ja moottorin ohjausyksikön välillä.

Tämä työ sisältää tietoa moottorien nakutuksen syistä ja seurauksista, ja lyhyt johdatus kaasumoottoreihin ja nakutusantureihin. Työn tulos on menetelmä lähettää moottorin ohjausyksikköön nauhoitettuja nakutussignaaleja, jotka ovat synkronoituja moottorin nopeuteen.