Estimation of IC engine fault using wavelet transform

• Autorzy: Fabiś P. , Flekiewicz B. , Flekiewicz M. , Sroka R.

Warianty tytułu

PL

Diagnostyka uszkodzeń silnika spalinowego przy użyciu transformacji falkowej

• Konferencja: Międzynarodowy Kongres Silników Spalinowych (3 ; 22-24.06.2009 ; Opole, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A fault diagnosis technique for internal combustion engines using time-frequency representations of vibration signal is presented in this paper. Engine block vibration results as a sum of many excitations, mainly connected with engine speed and their intensity increases with the appearance of a fault or in case of higher engine elements wearing. An application of acceleration signals for the purposes of selected faults detection like piston skirt clearance increase by means of excessive wear, inlet system leaks as well as misfire has been described in this paper. Engine management system adaptive algorithms can mask some faults especially in their early progress. Reciprocating machines are difficult to diagnose using traditional frequency domain techniques because of generated transient vibrations. The Wavelet Transform has been chosen in the case of described project.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań silników ZI metodami wibroakustycznymi. Celem badań było określenie przydatności wybranych metod przetwarzania sygnałów wibroakustycznych do wykrywania błędów, takich jak: luz w układzie tłok-cylinder spowodowanym zużyciem eksploatacyjnym, nieszczelność układu dolotowego oraz wypadanie zapłonów. Badania przeprowadzono na hamowni podwoziowej przy stałej prędkości obrotowej i obciążeniu silnika. Z dotychczasowych badań wynika, że adaptacyjne systemy sterowania silników mogą powodować maskowanie niektórych uszkodzeń, zwłaszcza we wczesnych fazach rozwoju. Dlatego w diagnostyce silników spalinowych poszukuje się nowych metod przetwarzania sygnałów wrażliwych na rozwój uszkodzeń. Z przeprowadzonych badań wynika, analiza falkowa jest skutecznym narzędziem umożliwiającym ocenę stanu technicznego i pracy silnika.

Słowa kluczowe

EN

fault diagnosis; engine vibration; wavelet transform

PL

drgania silnika; analiza falkowa; diagnostyka

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 48, SC2
• Strony: 21--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Fabiś P.

• Faculty of Transport at Silesian University of Technology

autor

Flekiewicz B.

• Auto Gaz Slask

autor

Flekiewicz M.

• Faculty of Transport at Silesian University of Technology

autor

Sroka R.

• Faculty of Transport at Silesian University of Technology

Bibliografia

• [1] Li Z., Akishita S., Kato T.: Engine failure diagnosis with sound signal using wavelet transform. SAE Paper 970034, pp. 79-86, 1997
• [2] Flekiewicz M., Madej H.: Estimation of IC engine combustion process using vibroacoustic techniques. Silesian University of Technology Papers. vol. 48, 2003
• [3] Batko W., Ziółko M.: Zastosowanie teorii falek w diagnostyce technicznej. Monografie Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Problemy Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Kraków 2002
• [4] Flekiewicz M., Flekiewicz B., Fabiś P.: Engine block vibration level as a tool for fuel recognition. SAE Paper 2007-01-2162, 2007
• [5] Flekiewicz M., Flekiewicz B., Madej H., Fabiś P., Wojnar G.: Influence of piston slap on engine block vibration. SAE Paper 2007-01-2163, 2007
• [6] König D., Böhme F.J.: Application of cyclostacionary and time-frequency signal analysis to car engine diagnosis. IEEE, 1994
• [7] PCB Piezotronics Vibration Division – Product Catalog, USA, New York 2003