The detection of selected marine engine malfunctions on the basis of the exhaust gas composition

• Autorzy: Kowalski J.

Warianty tytułu

PL

Wykrywanie wybranych niesprawności silnika okrętowego w oparciu o skład emitowanych spalin

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Marine diesel engines are generators of mechanical energy, but also are generators of toxic compounds into the atmosphere. The composition of the exhaust gas may be a carrier of diagnostic information about the condition of functional systems of the engine. Results of the classification and selection of diagnostic signals for selected marine engine malfunctions are presented. The analysis was based on results of laboratory tests. Mentioned classification was able to isolate symptoms of malfunctions of marine 4-stroke diesel engine in the composition of the exhaust gas. Complementary detection signals are exhaust gas temperature behind each cylinder. The conclusion of this work is the ability to detect by this method such engine malfunctions as the throttling the air intake duct, the throttling of the exhaust gas duct, the decreasing and the increasing of fuel injection pressure on the selected cylinder, chocked or discalibrated fuel injector, the leakage of the fuel pump, changing of the fuel injection timing and exhaust and inlet valves malfunctions.

PL

Silniki tłokowe generatorami energii mechanicznej, ale również generatorami emisji związków toksycznych do atmosfery. Skład emitowanych spalin może być nośnikiem informacji diagnostycznej o stanie technicznym układów funkcjonalnych silnika. W pracy przedstawiono wyniki klasyfikacji i wyboru sygnałów diagnostycznych dla wybranych niesprawności silnika okrętowego. Analiza została oparta na wynikach badań laboratoryjnych. W wyniku przeprowadzonych działań udało się wyodrębnić symptomy niesprawności 4-suwowego silnika okrętowego w składzie emitowanych spalin. Sygnałami uzupełniającymi detekcję są temperatury gazów spalinowych za poszczególnymi cylindrami. Wnioskiem z prezentowanej pracy jest możliwość wykrycia tą metodą takich niesprawności silnika jak dławienie kanału dolotowego powietrza i wylotowego spalin, obniżenie i zwiększenie ciśnienia wtrysku paliwa do wybranego cylindra, zakoksowanie lub rozkalibrowanie wtryskiwacza, przecieki w pompie paliwowej, zmiana rozpoczęcia wtrysku paliwa oraz wypalenie gniazd zaworów dolotowych i wylotowych.

Słowa kluczowe

EN

marine engine; malfunctions detection; exhaust gas composition; data classification

PL

silnik okrętowy; wykrywanie niesprawności; skład spalin; klasyfikacja danych

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 15, No. 3
• Strony: 39--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kowalski J.

• Gdynia Maritime University Department of Engineering Sciences Morska Street 81-87 81-225 Gdynia, Poland tel.: [phone], fax: [phone]

Bibliografia

• [1] Revised Marpol Annex VI. Regulations for the Prevention of Air Pollution from Ships. Resolution MEPC.176(58). International Maritime Organization. 2008.
• [2] Kowalski J., Influence of selected fuel system malfunction on the exhaust gas emission from four-stroke marine engine. (in polish) Zeszyty Naukowe Nr. 178A AMW w Gdyni. Wydawnictwo AMW w Gdyni. Gdynia 2009. pp. 133 - 138.
• [3] Kowalski J., Influence of selected air/exhaust gas exchange system malfunction on the exhaust gas emission from four-stroke marine engine. (in polish) Zeszyty Naukowe Nr. 178A AMW w Gdyni. Wydawnictwo AMW w Gdyni. Gdynia 2009. pp. 139 - 144.
• [4] J. Carlton, Marine Propellers and Propulsion Third Ed. Elsevier Ltd. Oxford Great Britain. 2012.
• [5] Kowalski J., An experimental study of emission and combustion characteristics of marine diesel engine with fuel pump malfunctions. Applied Thermal Engineering, Vol.65, pp. 469-476, 2014.
• [6] Kowalski J. Laboratory study on influence of the exhaust duct throttling on exhaust gas composition in marine four-stroke diesel engine. Journal of Polish CIMAC Vol. 7, No 1. Gdańsk 2012. pp. 109 - 115.
• [7] Kowalski J. Laboratory study on influence of air duct throttling on exhaust gas composition in marine four-stroke diesel engine. Journal of Kones. Vol. 19. No 1. Warsaw 2012. pp. 191 - 198.
• [8] Heywood J.B., Internal Combustion Engine Fundamentals. McGraw-Hill 1988.
• [9] ISO 8178 – Reciprocating internal combustion engines.
• [10] Yuan Y., Shaw M.J, Induction of fuzzy decision trees. Fuzzy Sets and Systems Vol. 69. 1995. pp. 125-139.