Metody przetwarzania sygnałów wibroakustycznych w diagnozowaniu silników spalinowych

• Autorzy: Madej H.

Warianty tytułu

EN

Application of vibroacoustics signal processing methods for ic engine diagnostics

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono przykłady zastosowania analizy falkowej sygnałów przyspieszeń drgań zarejestrowanych na kadłubie i głowicy silnika ZI w celu wykrycia symulowanych uszkodzeń. Analiza sygnałów drgań związanych z pracą silnika spalinowego jest utrudniona ze względu na złożony sygnał wywołany jednoczesnym działaniem wielu źródeł. Sygnał przyspieszeń drgań rejestrowany na kadłubie i głowicy silnika jest niestacjonarny i zawiera składowe impulsowe. Dlatego w diagnostyce drganiowej silników korzystne jest stosowanie metod czasowo-częstotliwościowych, takich jak analiza falkowa, które umożliwiają tworzenie użytecznych cech diagnostycznych. W artykule przedstawiono przykłady zastosowania pakietu analizy falkowej (WPT) do wykrywania symulowanych uszkodzeń silnika. Z badań wynika, że zastosowana metoda może być użyteczna do diagnozowania różnych uszkodzeń silnika spalinowego.

EN

In this paper, the wavelet transforms of vibration acceleration signals which were acquired from the cylinder head and engine block for various faulty and healthy conditions of IC engine was used to fault detection. The analyssis of vibration signals associated with internal combustion engines is complicated due to the complexity of the engines and diffrent sources of vibration. The engine vibration signal is inherently a transient one even in engine steady operation. The time-frequency localization features of the wavelet transforms make them suitable for IC engine fault diagnosis and monitoring. In the present investigation, a fault diagnosis technique based on wavelet packet transform (WPT) used to engine fault detection. The experimental results show that proposed method is useful for detection the faults in various engine working conditions.

Słowa kluczowe

PL

silniki spalinowe; silnik ZI; drgania; analiza falkowa

EN

combustion engine; SI engine; vibration; wavelet analysis

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2010
• Tom: z. 69
• Strony: 97--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Madej H.

Bibliografia

• 1. Batko W., Ziółko M.: Zastosowanie teorii falek w diagnostyce technicznej. Problemy Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, nr 7, Kraków 2002.
• 2. Czech P., Madej EL: Wykorzystanie analizy WPT i sieci neuronowych PNN w diagnozowaniu zakłóceń w dopływie paliwa do cylindrów. Problemy Eksploatacji, nr 1/2009.
• 3. Dąbrowski Z., Madej H.: Masking mechanical damages in the modern control systems of combustion engines. Journal of Kones, Vol. 13, No. 3/2006.
• 4. Dąbrowski Z., Madej H.: O użyteczności symptomów wibroakustycznych w nowoczesnej diagnostyce silników spalinowych. Przegląd Mechaniczny, nr 1/2007, s. 32-35.
• 5. Fabis P., Flekiewicz M., Flekiewicz B., Madej H., Wojnar G.: Influence of piston slap on engine block vibration. SAE Paper, No. 2007-01-2163.
• 6. Geveci M.: An investigation of crankshaft oscillations for cylinder health diagnostics. Mechanical Systems and Signal Processing, 19 (2005), p. 1107-1134.
• 7. Isermann R.: Diagnosis methods for electronic controlled vehicles. Vehicle System Dynamics, Vol. 36, No. 2-3.
• 8. Liu B.selection of wavelet packet basis for rotating machinery fault diagnosis. Journal of Sound and Vibration, 284(2005), p. 567-582.
• 9. Madej FL, Flekiewicz M., Wojnar G.: Spatial-phase selection of diesel engine vibroacustic signal for piston slap diagnostic. Journal of Kones. Powertrain and Transport, Vol. 14, No. 2/2007, p. 133-144.
• 10. Merkisz J., Mazurek S.: Pokładowe systemy diagnostyczne pojazdów samochodowych. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2004.
• 11. Peng Z. K., Chu F. L.:Application of the wavelet transform in machine condition monitoring and fault diagnostics: a review with bibliography. Mechanical Systems and Signal Processing, 18(2004), p. 199-221.
• 12. Wu J. D., Liu C. H.: Investigation of engine fault diagnosis using discrete wavelet transform and neural network. Expert Systems with Applications, 35 (2008), p. 1200-1213.
• 13. Wu J. D., Chen J. C: Continuous wavelet transform technique for fault signal diagnosis of internal combustion engines. NDT&E International, 39(2006), p. 304-311.
• 14. Yan R., Gao R. X.: An efficient approach to machine health diagnosis based on harmonic wavelet packet transform. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 21(2005), p. 291-301.
• 15. Zhang Z., Tomita E.: Knocking detection using wavelet instantaneous correlation metod. JSAE Review 23(2002), p. 443-440.