Częstość Rice'a jako miara uszkodzenia zaworu silnika spalinowego

• Autorzy: Deuszkiewicz P. , Górnicka D.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Autorzy podjęli próbę zaproponowania symptomu diagnostycznego, który pozwalałby na proste i skuteczne diagnozowanie uszkodzeń mechanicznych silnika spalinowego na wczesnym etapie ich powstawania. Dodatkowym założeniem przeprowadzonych poszukiwań było, że proponowana miara ma być traktowana jako uzupełnienie diagnostyki silnika prowadzonej przez system OBD. Założenie to powoduje, iż tym samym, proponowana miara musi być odporna na efekt maskowania uszkodzeń mechanicznych przez system sterujący silnikiem. Jako symulowane uszkodzenie wybrano wypalenie przylgni zaworu wylotowego na wczesnym etapie jego powstawania. Dla wprowadzonego uszkodzenia przeprowadzono badania stanowiskowe w warunkach ustalonych na hamowni podwoziowej. Badania przeprowadzono przy pięciu różnych prędkościach jazdy, trzech przełożeniach skrzyni biegów i dla dwóch wartości obciążenia silnika. Pokazano wyniki analizy parametrów pracy silnika uzyskanych z komputera pokładowego samochodu oraz analizę sygnału drganiowego z dodatkowego czujnika zamontowanego na głowicy silnika badanego pojazdu. Analizę sygnału drganiowego (przyspieszenia drgań) prowadzono zarówno w dziedzinie czasu, jak i częstotliwości. Przeprowadzony eksperyment wykazał, że wprowadzone uszkodzenie jest w tak wczesnej fazie rozwoju, że na podstawie analizy miar amplitudowych (wartość szczytowa, RMS itp.) nie jest wykrywalne. Dopiero analiza w dziedzinie częstotliwości umożliwia wykrycie i obserwację rozwoju uszkodzenia. Wprowadzone uszkodzenie zmienia strukturę częstotliwościową obserwowanego sygnału na tyle wyraźnie, że można zaproponować prostą miarę częstotliwościową, która pozwoli na ilościowy opis zjawiska. Jako taką wybrano częstość Rice'a, będącą miarą wrażliwą na zmianę struktury częstotliwościowej sygnału, a jednocześnie odporną na zmienne warunki występujące w czasie eksploatacji pojazdu. Jako sprawdzenie zaproponowanej metody przeprowadzono badania drogowe w rzeczywistych warunkach eksploatacji pojazdu. Badania te w pełni potwierdziły przydatność proponowanej metody do diagnozowania uszkodzeń mechanicznych silników spalinowych na wczesnym etapie ich powstawania.

Słowa kluczowe

PL

silnik spalinowy; system diagnostyki pokładowej; uszkodzenie

EN

combustion engine; OBD system; defect

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 4
• Strony: 41--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il.

Twórcy

autor

Deuszkiewicz P.

autor

Górnicka D.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Bibliografia

• 1. Merkisz J., Mazurek S.: Pokładowe systemy diagnostyczne pojazdów samochodowych. WKiŁ, Warszawa 2007.
• 2. Dąbrowski Z., Madej H.: Masking mechanical damages in the modern control systems of combustion engines. Journal of KONES Powertrain and Transport, Vol. 13, No. 3, pp. 53 - 60.
• 3. Dąbrowski Z., Madej H.: O użyteczności symptomów wibroakustycznych w nowoczesnej diagnostyce silników spalinowych. Przegląd Mechaniczny nr 1/2007, ss. 32 - 35.
• 4. Madej H.: Diagnozowanie uszkodzeń mechanicznych silników spalinowych metodami wibroakustycznymi. Przegląd Mechaniczny nr 1/2008.
• 5. Górnicka D.: Diagnozowanie uszkodzeń w silniku spalinowym techniką WA (niewykrywalnych przez system OBD), praca dyplomowa.
• 6. Szulborski A., Szulborski P.: Uszkodzenia zaworów silnikowych i ich przyczyny. Poradnik Serwisowy nr 5/2007, Warszawa 2007.
• 7. Deuszkiewicz P., Górnicka D.: Analiza możliwości diagnostyki uszkodzeń mechanicznych silnika Zl przez system OBDII na przykładzie uszkodzenia zaworu. XXXV Jubileuszowe Ogólnopolskie Sympozjum Diagnostyka Maszyn, Węgierska Górka 2008.
• 8. Deuszkiewicz P., Górnicka D.: Mechaniczne uszkodzenie silnika spalinowego a sygnał drganiowy. XIV Konferencja Naukowa Wibroakustyki i Wibrotechniki, IX Ogólnopolskie Seminarium "Wibroakustyka w systemach technicznych WIBROTECH", Kraków 2008.
• 9. Dąbrowski Z., Górnicka D.: Próba diagnozowania uszkodzeń zaworu wylotowego silnika o zapłonie iskrowym metodami wibroakustycznymi. XVI Ogólnopolskie Sympozjum Naukowe "Motoryzacyjne problemy ochrony środowiska", Warszawa 2008.