I denna rapport studeras reglerbarheten hos ett pneumatiskt aktuerat vridspjäll. Spjället används på dieselmotorer från lastbilstillverkaren Scania CV för att reglera återflödet av avgaser till insugsröret, så kallat EGR-flöde, Exhaust Gas Recirculation. Arbetets mål har varit att identifiera och kravställa de hårdvaruparametrar som påverkar möjligheten till effektiv reglering. I det studerade systemet ingår spjället, dess pneumatiska ställdon samt den proportionalventil som reglerar lufttryck till ställdonet. De parametrar som studeras är bland annat spjällets och aktuatorcylinderns dimensioner, aktuatorns slaglängd, returfjäder och friktion. I syfte att analysera påverkan av hårdvaruförändringar skapas en modell av systemet i programvaran Simscape. Mätningar på ett isolerat spjällsystem används för att studera dess dynamik, uppmäta parametrar samt till modellvalidering. Från mätningarna framkom att systemets friktion domineras av en statisk friktion i aktuatorn, vilken ökade med trycket och därmed positionen hos aktuatorn. Det identifierades även ett antal olinjäriteter hos ventilen som komplicerar regleringen. I synnerhet uppvisar ventilens tömningsförlopp stora variationer med val av arbetsområde, något som sätter en stor begränsning på systemets stängningstider. Modelleringsresultaten visar att en neddimensionering av aktuatorns totala arbetsvolym är att föredra då det skulle minska tiderna för att dra in och skjuta ut dess kolv. Särskilda krav måste dock ställas på dimensioneringen för att behålla en god upplösning från insignal till spjällposition samt kompensera friktionens påverkan. Genom att betrakta överföringen av moment från spjäll till linjär aktuatorkraft konstateras det att en neddimensionering även kan göra systemet känsligare mot störningar från avgasflödet.

Zugl.: Saarbrücken, Univ., Diss., 2007

Autotube är ett företag baserat i Varberg som utvecklar och producerar luft- och vätskelösningar främst inom bilindustrin. På senare tid har biltillverkarna skiftat till högre bränsletryck i bensindrivna förbränningsmotorer vilket har lett till att företagets produktutvecklingsavdelning saknar testutrustning för att utveckla nya produkter vilket i sin tur har lett till att företaget köpt tjänsten från extern leverantör. Kostnaderna och den bristande insynen i trycktester hos extern leverantör har lett Autotube att investera i ny utrustning och bedriva framtida tester i företagets lokaler. Ambitionen är att testanläggningen ska kunna genomföra tryckpulser och sprängprover både för produktutveckling och stickprov. Det övergripande syftet med examensarbetet är att programmera PLC logiken, designa HMI-panelen och skapa en elektriskt överförbar rapport efter genomfört testutförande. Under projektets progression visade studier och företagets empiriska kunskaper att resultatet från testanläggningen karakteriseras av tre nyckelparametrar; funktionsduglighet, realtidsövervakning och datahantering. Varje kategori har givetvis flera underkategorier som adderar värde till nyckelparametrarna. För funktionsduglighet krävs pålitlig hårdvara som klarar av att vara driftsatt under lång tid utan avbrott. Dock om ett avbrott från yttre faktorer skulle inträffa behöver testanläggningen programmeras för att spara data och undvika att testresultaten raderas. För att undvika irritation och handhavandefel bör användargränssnittet vara utformad efter målgruppens behov och mängden information bör begränsas. God realtidsövervakning ställer krav på lättåtkomlig information både vid testanläggningen och på distans vilket ökar möjligheten att läsa av testutförandes värden oberoende av vart användaren befinner sig. För att minska användarens arbetsbelastning bör varningssignaler som indikerar när testanläggningen inte utför önskvärt arbete användas. Datahantering bör ske automatiserat för att tillse att rätt data lagras och att den mänskliga faktorn kringgås. Flertalet rapporter under testutförandets förlopp är fördelaktigt för jämförelse av testutförandets olika skeden vilket ökar insikten om vad som skett när och möjliggör en djupare analys av testutförandet. Det genomförda arbetet har analyserat olika alternativ och använt litteratur relevant till nyckelparametrarna tillsammans med kontinuerlig återkoppling från företagets tekniker för att skapa mjukvaran till testanläggningen. Resultatet är en pålitlig anläggning med skräddarsydd realtidsövervakning och automatisk datahantering. / Autotube is a company based in Varberg that develops and produces air- and fluid solutions primarily to the automotive industry. Recently the automotive manufacturers have increased the fuel injection pressure in petrol engines which has led to the absence of proper test equipment which limits the company’s product development department as pressure test has to be bought by a third-party company. The costs and lack of insight in the pressure tests that is associated with purchasing the service from a third part company has led Autotube to invest in new equipment that will allow the company to do future tests in-house. The ambition is to perform pressure pulsation tests and burst tests for both product development and production samples. The general purpose of the thesis is to program the PLC logic, design the HMI-panel and to create and electrically transferrable report after test completion. During the progression of the project studies and the company’s empirical knowledge showed that the result from a test facility is characterized primarily by three key parameters; functionality, real time monitoring and data management. Each category includes several subcategories that adds value to each key parameter. Functionality requires reliable hardware that can stay commissioned for extended periods of times without Interruption. However, if interruptions do occur it is important that the data from the ongoing test is saved so that data is not lost. To avoid irritation and mishandling it’s important to design the user interface according to the needs of the users and to avoid excessive information that is not vital for the result. A proper real time monitoring solution requires that information is easily available both at the location of the test facility and at distance in order to enable to user to act no matter where the user is located. Warning signals that indicate when the test facility does not perform as expected should be used in order to reduce the workload. Data management should be automatic in order to store the correct data and prevent errors caused by the human factor. Several reports should be used during the test as it allows the user to compare the data in the different test stages which improves the insight and analysis capability of the performed test. The performed work has analysed different alternatives and used literature relevant to the key parameters combined with continuous feedback from the company’s technicians in order to create the software for the test facility. The result is a reliable facility with tailored real time monitoring and automatic data management.