Adaptation of engine vibration characteristics for diagnostics of mechanical defects

• Autorzy: Komorska I. , Górnicka D.

Warianty tytułu

PL

Adaptacja charakterystyk drganiowych silnika dla potrzeb diagnozowania uszkodzeń mechanicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An engine vibration and noise signal being applied for the engine combustion assessment contains also information on: a valve clearance, head gasket damage and wearing out of elements of a vehicle driving system. As the engine mileage increases the wearing out of driving system elements also increases, and in consequence the characteristics of vibration and noise generated by individual sub-assemblies are changing. Diagnosing of defects can be performed on the grounds of the model-based vibroacoustic signal by comparing the measured signal with this model. However, this model should be adapted after each changes of driving system elements and after each engine overhaul. Thus, it should be easily and fast automatically identifiable. The problem of changing vibration characteristics was illustrated on the example of the new Ford Fiesta engine and Fiat Punto engine of a considerable mileage (400 000 km). Time histories and vibration spectra for the engine in a good working condition and for the engine with the damaged exhaust valve were presented. Methods of generating the base model and its identification were proposed.

PL

Sygnał drgań i hałasu silnika jest wykorzystywany do oceny spalania w silniku ale niesie też informacje o luzie zaworowym, uszkodzeniu uszczelki głowicy i zużyciu elementów zespołu napędowego pojazdu. W miarę wzrostu przebiegu silnika rośnie zużycie elementów układu napędowego, a co za tym idzie, zmieniają się charakterystyki drgań i hałasu generowane przez poszczególne podzespoły. Diagnozowanie uszkodzeń można przeprowadzać na podstawie modelu bazowego sygnału wibroakustycznego przez porównanie sygnału zmierzonego podczas eksploatacji silnika z tym modelem. Jednak model ten powinien ulec adaptacji po każdorazowej wymianie elementów zespołu napędowego i każdym remoncie silnika. Musi więc być łatwo i szybko identyfikowalny, najlepiej w sposób automatyczny. Problem zmiany charakterystyk drganiowych przedstawiono na przykładzie drgań nowego silnika Ford Fiesta i silnika Fiat Punto o znacznym przebiegu (400 tys. km). Przedstawiono przebiegi czasowe i widma drgań dla silnika sprawnego i z wypalonym zaworem wylotowym. Zaproponowano metody generowania modelu bazowego i jego identyfikacji.

Słowa kluczowe

EN

reciprocating engine; vibroacoustic model; exhaust valve; engine vibration spectrum

PL

silnik spalinowy; model wibroakustyczny; zawór wylotowy; widmo drgań silnika

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 50, nr 3
• Opis fizyczny: Pełny tekst na DVD, Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Komorska I.

autor

Górnicka D.

• Faculty of Mechanics at Radom University of Technology

Bibliografia

• [1] Dąbrowski Z., Madej H.: Masking mechanical damages in the modern control systems of combustion engines. Journal of KONES Powertrain and Transport 2008, Vol. 13, No.3, pp. 53-60.
• [2] Deuszkiewicz P., Górnicka D.: Częstość Rice'a jako miara uszkodzenia zaworu silnika spalinowego. Przegląd Mechaniczny Nr 4/2009.
• [3] Górnicka D.: Diagnozowanie uszkodzeń w silniku spalinowym techniką WA (niewykrywalnych przez system OBD). Praca dyplomowa, Warszawa 2008.
• [4] Komorska I.: Utilising The Resonance Frequency Of The Engine Vibration Sensor In Diagnostics Of The Exhaust Valve Leakage. Journal of KONES Powertrain and Transport 2010, Vol. 17 No. 2, pp. 209-216.
• [5] Komorska I.: The diagnostic model proposition of the engine vibration signal. Journal of KONES Powertrain and Transport 2008, Vol. 15 No. 2, pp. 191-198.
• [6] Komorska I.: Modeling of vibration signal for reciprocating engine diagnostics. Diagnostyka 2(50)/2009 s. 23-26.
• [7] Komorska I.: Poszukiwania modelu wibroakustycznego silnika spalinowego. Przegląd Mechaniczny 11'07, 2007, s. 11-13.
• [8] Madej H.: Diagnozowanie uszkodzeń mechanicznych w silnikach spalinowych maskowanych przez elektroniczne urządzenia sterujące. Wyd. ITE, Radom 2009.