Impact of external interferences on vibroacoustic signals coming from combustion engine during cold test

• Autorzy: Stelmasiak Z. , Rudnicki M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ zakłóceń zewnętrznych na sygnały wibroakustyczne silnika spalinowego podczas testu zimnego

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

In the paper is presented impact of external interferences on vibroacoustic signals coming from a spark ignition engine’s vibrations in cold test performed on engine assembly line. As the basis to the analysis were used signals of piezoelectric sensor mounted on cylinder block of the engine driven by electric motor. In course of the testing it has been used the order tracking analysis of the vibrations during the cold test, while experimental results were used to statistic analysis of significance of influence with use of the MiniTab computer program. The main objective of the investigations was to verify actually obtained vibroacoustic signals and to minimize interferences coming from the measuring system. It should contribute to reduction of tolerance limits and improved detection of faulty engines with use of vibroacoustic methods. The investigations have shown significant impact of contact surface of the cylinder block with the sensor and impact of deformations of compression spring on results of recorded vibroacoustic signal. Such impact should be taken into considerations in numerical analysis of the signal. It has been proposed to perform activities to reduce influence of the interferences on recorded signals. Results of the investigations have been already utilized in production cold tests of spark ignition engines.

PL

W artykule przedstawiono wpływ zakłóceń zewnętrznych na sygnały wibroakustyczne drgań silnika o zapłonie iskrowym podczas testu zimnego na linii produkcyjnej. Podstawą analiz były sygnały czujnika piezokwarcowego pochodzące z korpusu silnika spalinowego napędzanego silnikiem elektrycznym. W badaniach wykorzystano analizę rzędową drgań podczas testu zimnego, a wyniki doświadczalne poddano analizie statystycznej istotności oddziaływania z wykorzystaniem programu MiniTab. Podstawowym celem badań była weryfikacja aktualnie uzyskiwanych sygnałów wibroakustycznych i minimalizacja zakłóceń pochodzących od układu pomiarowego. Powinno to prowadzić do zmniejszenia limitów tolerancji i poprawy wykrywalności silników wadliwych metodami wibroakustycznymi. Badania wykazały istotny wpływ stanu powierzchni styku czujnika z kadłubem i odkształcenia sprężyny dociskowej na wyniki rejestrowanego sygnału wibroakustycznego. Wpływ ten należy uwzględniać w numerycznych analizach sygnału. Zaproponowano zabiegi zmniejszające oddziaływanie zakłóceń na rejestrowany sygnał. Wyniki badań mogą być już obecnie wykorzystane w produkcyjnych testach zimnych silników o zapłonie iskrowym.

Słowa kluczowe

EN

vibroacoustics; cold test; order tracking analysis

PL

wibroakustyka; test zimny; analiza rzędowa

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 54, nr 1
• Strony: 26--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., fot., wykr.

Twórcy

autor

Stelmasiak Z.

• Faculty of Mechanical Engineering at University of Bielsko-Biala

autor

Rudnicki M.

• Faculty of Machine Design and Information Technology, University of Bielsko-Biała

Bibliografia

• [1] Barański R. Wavelet transfer function in analysis of vibrations in the system „manual tool – operator’s hand”. Falkowa funkcja przejścia w analizie drgań układu „narzędzie ręczne – ręka operatora”. AGH Kraków, praca doktorska, 2007.
• [2] Brüel & Kjær, Vibrations and shocks, Wibracje i wstrząsy, broszura, Nærum, Dania 1984.
• [3] Cempel C. Fundamentals of vibroacoustic diagnostics of machines. Podstawy wibroakustycznej diagnostyki maszyn, WTN, Warszawa 1982.
• [4] Janczewski Ł. Diagnostics of a selected self ignition engine’s units during cold test (vibroacoustic analysis). Diagnostyka uszkodzeń wybranych zespołów silnika o zapłonie samoczynnym podczas testu zimnego (analiza wibroakustyczna), ATH, Bielsko-Biała, praca doktorska, 2013.
• [5] Lipski J. Diagnostics of manufacturing processes. Diagnostyka procesów wytwarzania, Politechnika Lubelska, Lublin 2013.
• [6] Madej H. Processing methods of vibroacoustic signals in diagnostics of combustion engines. Metody przetwarzania sygnałów wibroakustycznych w diagnozowaniu silników spalinowych. Zeszyty Naukowe Transport, Politechnika Śląska, nr 69/2010, s. 97-104.
• [7] Stelmasiak Z., Rudnicki M. Use of vibroacoustic signals in diagnostics of automotive engines in cold test. Wykorzystanie sygnałów wibroakustycznych w diagnostyce silników samochodowych w teście zimnym, Logistyka 3/2014.
• [8] Stelmasiak Z., Rudnicki M. Detection of damaged gear of combustion engines with use of vibroacoustic methods. Wykrywalność uszkodzeń przekładni zębatej silników spalinowych metodami wibroakustycznym. Combustion Engines 3/2014.
• [9] Stelmasiak Z., Rudnicki M. Vibroacoustic analysis of cold test for a gear and camshaft of automotive engine. Analiza wibroakustyczna testu zimnego dla przekładni zębatej i wałka rozrządu silnika samochodowego,. Konferancja Konmot, Kraków 25-26.09.2014.
• [10] www.ec-diagnostics.pl
• [11] www.pcb.com
• [12] www.statsoft.pl