Evaluation of combustion of engine Sulzer 3AL 25/30 by measuring of crankshaft angular speed

• Autorzy: Dereszewski M. , Polanowski S.

Warianty tytułu

PL

Ocena procesu spalania w silniku Sulzer 3AL 25/30 metodą pomiaru oscylacji prędkości obrotowej wału korbowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Analysis of Instantaneous Angular Speed (IAS) of the crankshaft is considered as one of non intrusive and effective method of detection of combustion quality deterioration. In this paper are presented results of experimental verification of high pressure fuel system’s malfunction detecting, using optical encoder for IAS recording. The implemented method relay on comparison of measurement results recorded under healthy and faulty condition of the engine. Elaborated dynamic model of angular speed variations enables to build templates of engine behavior. Data processing of raw angular speed signal was noise decomposition in way of implementation of Savitzky-Golay filter. Measured signal of faulty and healthy conditions were compared and value of difference was taken as an indicator of malfunction.

PL

Analiza chwilowej prędkości kątowej wału korbowego silnika jest uważana za efektywną i nieinwazyjną metodę wykrywania pogorszenia jakości procesu spalania w cylindrze. W artykule zaprezentowano wyniki weryfikacji eksperymentalnej wykrywania uszkodzenia systemu paliwowego wysokiego ciśnienia w oparciu o pomiar prędkości kątowej enkoderem optycznym. Zastosowana metoda polega na porównaniu wyników pomiaru na silniku sprawnym oraz z symulowanym uszkodzeniem. Model matematyczny ruchu obrotowego wału pozwala na tworzenie teoretycznych wzorców krzywej zmian prędkości dla różnych symulacji uszkodzeń. Dekompozycja zakłóceń sygnałów pomierzonych została przeprowadzona z wykorzystaniem filtrów Savitzky’ego-Golaya. Wartość różnicy pomiędzy wygładzonymi przebiegami prędkości chwilowej w stanie bez i z symulacją uszkodzenia stanowi wskaźnik uszkodzenia.

Słowa kluczowe

EN

fault detection; instantaneous angular speed; noise decomposition; Savitzky-Golay filter

PL

wykrywanie uszkodzeń; prędkość kątowa chwilowa; dekompozycja zakłóceń; filtr Savitzky'ego-Golaya

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 52, nr 3
• Strony: 346--350
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., fot., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Dereszewski M.

• Mechanical Faculty, Gdynia Maritime University

autor

Polanowski S.

• Faculty of Mechanical Engineering at Gdynia Maritime University

Bibliografia

• [1] Merkisz J., Grzeszczyk R., Boguś P.: Wykrywanie zjawiska wypadania zapłonów na podstawie chwilowej wartości przyspieszenia kątowego wału silnika dla potrzeb systemów OBD i ich homologacji. Journal of KONES, 1999.
• [2] Polanowski S.: Studium metod analizy wykresów indykatorowych w aspekcie diagnostyki silników okrętowych. Zeszyty Naukowe AMW Nr. 169 A, 2007.
• [3] Desbaseille M., Randall R., Guillet F., El Badaoui M., Hoisnard C.: Model-basis diagnosis of large diesel engines based on angular speed variations of the crankshaft. Mechanical Systems and Signal Processing, Vol 24 (5), 2010.
• [4] Franco J., Franchek M.A., Grigoriadis K.: Real – time brake torque estimation for internal combustion engines. Mechanical Systems and Signal Processing, 22 (2008) pp 338 – 361.
• [5] Lin T. R., Tan A.C., Ma L., Mathew J.: Estimating the loading condition of a diesel engine using instantaneous angular speed analysis. Proceedings of the 6th World Congress on Engineering Asset Management, Cincinatti, Ohio, USA, October 2011.
• [6] Gawande S.H., Navale L.G., Nandgaonkar M.R., Butala D.S., Kunamalla S.: Detecting power imbalance in multi-cylinder inline diesel engine genset. Journal of Electronic Science and Technology, Vol.8, No3, September 2010.