Diagnostics of the aircraft radial engine by using the Recurrence Plots method

• Autorzy: Gęca M , Litak G , Czarnigowski J , Pietrykowski K

Warianty tytułu

PL

Diagnostyka samolotowego silnika gwiazdowego przy pomocy metody obrazów powrotu

• Konferencja: Międzynarodowy Kongres Silników Spalinowych (3 ; 22-24.06.2009 ; Opole, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Recurrence plots method has been used to distinguish combustion dynamics of a multicylinder aircraft radial engine in the presence of cyclic perturbations in one of cylinders. This method depends on the analysis of system states returns. The statistics of their arrangements on a time-time diagram as well as the characteristic line patterns contain the full information about examined combustion process. Pressure time series registered in the individual cylinders of the radial engine were used to the analysis. The investigations were conducted for two different injection time intervals. The perturbations were modeled by variation of an air / fuel ratio via injection timing.

PL

Zastosowano metodę obrazów powrotu w celu rozróżnienia dynamiki pracy wielocylindrowego silnika gwiazdowego przy pojedynczym cylindrze poddanym zakłóceniom. Metoda ta polega na analizie powrotów stanów układu. Statystyka tych stanów na diagramie czasowym oraz formowanie odpowiednich linii zawiera pełną informację o dynamice układu. Do analizy zostały wykorzystane szeregi czasowe ciśnienia zarejestrowane w poszczególnych cylindrach silnika gwiazdowego. Badania przeprowadzono dla dwóch czasów wtrysku. Zakłócenie procesu spalania w pojedynczym cylindrze realizowano cyklicznie zmieniając czas wtrysku.

Słowa kluczowe

EN

radial engine; combustion; recurrence plots

PL

silnik gwiazdowy; spalanie; obrazy powrotu

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 48, SC1
• Strony: 133--140
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Gęca M

• Faculty of Mechanical Engineering at Lublin University of Technology

autor

Litak G

• Faculty of Mechanical Engineering at Lublin University of Technology

autor

Czarnigowski J

• Faculty of Mechanical Engineering at Lublin University of Technology

autor

Pietrykowski K

• Faculty of Mechanical Engineering at Lublin University of Technology

Bibliografia

• [1] Curry S.: Radial Engines Ltd., Fuel injecting the Jacobs Engines www.radialengines.com 2007.
• [2] Litak G., Kamiński T., Carnigowski J., Sen A.K., Wendeker M.: Combustion process in a spark ignition engine: analysis of cyclic peak pressure and peak pressure angle oscillations, Meccanica 44, 1-11, 2009.
• [3] Heywood J.B.: Internal combustion engifundamentals. McGraw-Hill, New York, 1988.
• [4] Abarbanel H.D.I.: Analysis of Observed Chaotic Data, Springer, New York, 1996.
• [5] Kantz H., Schreiber T.: Non-linear Time Series Analysis, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1997.
• [6] Marwan N.: A historical review of recurrence plots, European Physical Journal-Special Topics 164, 3-12, 2008.
• [7] Sen A.K., Litak G., Taccani R., Radu R.: Wavelet Analysis of Cycle-to-Cycle Pressure Variations in an Internal Combustion Engine, Chaos, Solitons & Fractals 38, 886-893, 2008.
• [8] Daw C.S., Kennel M.B., Finney C.E.A., Connolly F.T.: Observing and modeling dynamics in an internal combustion engine, Phys. Rev. E, 57, 2811–2819, 1998.
• [9] Daw C.S., Green J.B. Jr., Wagner R.M., Finney C.E.A., Connolly F.T.: Synchronization of combustion variations in a multicylinder spark ignition engine, Proceedings of the Combustion Institute 28, 1249-1255, 2000.
• [10] OPRTAND company information, www.optrand.com, 2008.
• [11] E. Kononov: Visual Recurrence Analysis 4.9, www.myjavaserver.com/~nonlinear/vra/download.html, 2006.
• [12] Webber C.L., Zbilut J.P.: Dynamical assessment of physiological systems and states using recurrence plot strategies, Journal of Applied Physiology, 76, 965–973, 1994.
• [13] Marwan N. : Recurrence plots code, www.agnld.uni-potsdam.de/~marwan/6.download/rp.php, 2006.