Marine diesel engine common rail injectors monitoring with vibration parameters

• Autorzy: Kluczyk Marcin , Grządziela Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.29354/diag/109793

Warianty tytułu

PL

Kontrola stanu technicznego wtryskiwaczy common rail silników okrętowych na podstawie pomiarów parametrów drganiowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a results of vibration tests of common rail injectors operating in diesel engines. The most common methods of diagnosing common rail injectors (CR) as well as the most common damage of injectors of this type have been described. The results and analyzes of tests obtained during measurements on two different test stands were presented. Obtained results allowed for the preliminary determination of diagnostically sensitive parameters, which may allow the development of the injector diagnostics method without the need to stopping the engine.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań drganiowych wtryskiwaczy Common Rail pracujących w silnikach o zapłonie samoczynnym zasilanych. Opisano najpowszechniej stosowane metody diagnozowania wtryskiwaczy Common Rail (CR), jak również najczęstsze uszkodzenia wtryskiwaczy tego typu. Zaprezentowano wyniki i analizy badań uzyskane podczas pomiarów na dwóch różnych stanowiskach testowych. Uzyskane wyniki pozwoliły na wstępne określenie parametrów wrażliwych diagnostycznie, co może pozwolić na opracowanie metody diagnostyki wtryskiwaczy bez potrzeby zatrzymywania silnika.

Słowa kluczowe

EN

marine engines; diagnostics; vibrations; Common Rail injectors

PL

silnik okrętowy; diagnostyka; drgania; wtryskiwacze Common Rail

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 20, No. 3
• Strony: 37--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kluczyk Marcin

• Polish Naval Academy Mechanical-Electrical Department, Śmidowicza 69 st. 81-127 Gdynia, Poland

autor

Grządziela Andrzej

• Polish Naval Academy Mechanical-Electrical Department, Śmidowicza 69 st. 81-127 Gdynia, Poland

Bibliografia

• 1. Arroyo J, Muñoz M, Moreno F, Bernal N, Monné C. Diagnostic method based on the analysis of the vibration and acoustic emission energy for emergency diesel generators in nuclear plants. Applied Acoustics. 2013:74,(4): 502-508. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2012.09.010
• 2. Carlucci AP, Chiara FF, Laforgia D. Analysis of the relation between injection parameter variation and block vibration of an internal combustion diesel engine. Journal of Sound and Vibration. 2006; 295: 141-164.
• 3. Chiatti G, Chiavola O, Recco E, Magno A, Vaglieco BM. Accelerometer measurement for MFB evaluation in multi-cylinder diesel engine. Energy 2017; 133:843-850. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.04.148
• 4. Delvecchio S, Bonfiglio P, Pompoli F. Vibro-acoustic condition monitoring of Internal Combustion Engines: A critical review of existing techniques Mechanical Systems and Signal Processing. 2018; 99: 661-683. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.06.033
• 5. Dykas B, Harris J. Acoustic emission characteristics of a single cylinder diesel generator at various loads and with a failing injector. Mechanical Systems and Processing. 2017;1:397-414 https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.01.049
• 6. Jafarian K, Mobin M, Jafari-Marandi R, Rabiei E. Misfire and valve clearance faults detection in the combustion engines based on a multi-sensor vibration signal monitoring. Measurement. 2018; 128:527-536. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2018.04.062
• 7. Jianmin L, Yupeng, Xiaoming Z, Shiyon X, Lijun D, Fuel Injection System Fault Diagnosis Based on Cylinder Head Vibration Signal. 2011. Procedia Engineering. 2011;16:218-223. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.08.1075
• 8. Kluczyk M, Grządziela A. Vibration diagnostics of common rail injectors, Journal of Marine Engineering & Technology, 2016;16(4):177-184.
• 9. Konieczny Ł, Adamczyk B, Adamczyk G. Diagnostyka i regeneracja wtryskiwaczy CR. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport. 2015;86:65-73. Polish. https://doi.org/10.1080/20464177.2017.1387088
• 10. Mancaruso E, Sequino L, Vaglieco BM. Analysis of the pilot injection running Common Rail strategies in a research diesel engine by means of infrared diagnostics and 1d model. Fuel, 2016;178:188-201. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2016.03.066
• 11. Marčič S, Marčič M, Praunseis Z. Mathematical Model for the Injector of a Common Rail FuelInjection System. Engineering. 2015;7:307-321.
• 12. Puchalski A. A technique for the vibration signal analysis in vehicle diagnostics. Mechanical Systems and Signal Processing 2015;56-57:173-180. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2014.11.007
• 13. Siano D, Panza MA. Diagnostic method by using vibration analysis for pump fault detection. Energy Procedia, 2018;148:10-17. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2018.08.013
• 14. Stoeck T, Osipowicz T. Usterki mechaniczne wtryskiwaczy układów Common Rail. Buses. 2015;6: 214-217. Polish.
• 15. Szymański GM, Tomaszewski F. Diagnostics of automatic compensators of valve clearance in combustion engine with the use of vibration signal. Mechanical Systems and Signal Processing. 2016; 68-69:479-490. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2015.07.015
• 16. Taghizadeh-Alisaraei A, Mahdavian A. Fault detection of injectors in diesel engines using vibration time-frequency analysis. Applied Acoustics. 2019; 143: 48-58. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2018.09.002
• 17. Śmieja M, Wierzbicki S, Mamala J. Sterowanie dawką wtryskiwanego paliwa w układzie Common Rail z wykorzystaniem środowiska LabView. Combustion engines. 2013;154(3):542-548.
• 18. Wierzbicki S, Śmieja M, Grzeszczyk R. Zintegrowane sterowanie stanowiskiem badawczym silników o ZS w środowisku fast prototyping. Combustion engines. 2013;154(3): 536-541.
• 19. Wierzbicki S, Śmieja M. Visualization of the parameters and changes of signals controlling the operation of Common Rail injectors. Solid State Phenomena. 2014;210:136-141. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.210.136
• 20. Wierzbicki S. Effect of the proportion of natural gas in the feeding dose on the combustion process in a self-ignition engine with a Common Rail fuel system. Diagnostyka. 2018;19(4):65-70. https://doi.org/10.29354/diag/99534
• 21. www.mechatronika.pl - instrukcja zespołu sterowania silnikiem ZS typu Common Rail.
• 22. www.bosch.com
• 23. www.mtu-report.com
• 24. Qiang W, Peilin Z, Chen M, Huaiguang W, Cheng W. Multi-task Bayesian compressive sensing for vibration signals in diesel engine health monitoring. Measurement 2019;136:625-635. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2018.07.074

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).