Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Multiresolution analysis of vibration signals acquired from locomotive Diesel engine for classification of engine states basing on signal statistical parameters

Boguś P., Cieszyński M., Merkisz J.

Combustion Engines

|

2017

|

R. 56, nr 1

68--72

EN

The paper presents a method of classification of locomotive Diesel engine states basing on vibration signals taken from an engine body and using chosen statistical parameters calculated for the original signal and it wavelet multiresolution components. The researches presented in the paper concern estimation of an engine states before and after a general repair. The target application of the presented researches is an on-line diagnostic system which can complement standard OBD systems. To this purpose the applied methods should not base on complex analysis of some spectral, time-frequency or scalogram plots but rather on choosing single diagnostic parameters which are suitable for the fast on-line diagnostic. The results have showed the significant difference in distinguishing of engine work before and after a general repair using some chosen statistical parameters applied to vibration signals.

2

Możliwości zastosowania analizy falkowej do diagnostyki poprawności procesu wtrysku paliwa z wtryskiwacza silnika ZS w oparciu o wybrane parametry procesu drganiowego tulei reakcyjnej

Boguś P., Grzeszczyk R., Wrona A., Dedo M., Markowski J., Merkisz J., Waligórski M.

Combustion Engines

|

2015

|

R. 54, nr 3

526--531

PL

Niniejsza praca dotyczy możliwości diagnozowania zdatności technicznej, wtryskiwacza silnika ZS, u podstaw której jest coraz dokładniejsza ocena zmian charakterystyk eksploatacyjnych wtryskiwacza i poprawności procesu wtrysku paliwa. Ocena niesprawności tego strategicznego elementu układu zasilania silnika jest istotna zarówno z punktu widzenia poprawności procesów roboczych realizowanych w silniku, oceny sprawności poszczególnych elementów i podzespołów w całym okresie eksploatacji obiektu technicznego (również zgodnego z obecnymi i przyszłymi wymaganiami dla diagnostyki pokładowej OBD), jak i bezpieczeństwa realizowanych zadań przez dany pojazd dla konkretnych warunków drogowych. Stąd tak ważne jest poszukiwanie narzędzi coraz dokładniejszej i pełnej oceny diagnostycznej elementów silników. Prezentowana analiza w dziedzinie czasu i częstotliwości z zastosowaniem transformacji falkowej DWT umożliwiła ocenę własności sygnału i wyodrębnienia ich elementów strukturalnych dla procesu wtrysku paliwa realizowanego na opracowanym i zbudowanym stanowisku badawczym dla różnych zmiennych procesu wtrysku. Dzięki tej analizie możliwe było zbudowanie zależności funkcyjnych między parametrami procesu wtrysku paliwa i jego sprawności technicznej a estymatami procesu wibroakustycznego w dziedzinie czasu i częstotliwości przy zastosowaniu analizy DWT.

EN

This work concerns the possibility of diagnosing the technical fitness of the diesel engine fuel injector, at the basis of which is a more accurate assessment of changes in operating characteristics of the injector and validity of fuel injection process. Failure ratings of this strategic element of the engine supply system is important both from the point of view of the accuracy of work processes carried out in the engine, evaluation of the efficiency of individual components and assemblies over the life of a technical object (also compatible with current and future requirements for on-board diagnostics OBD) and safety of tasks performed by the vehicle in specific road conditions. It is therefore important to search for increasingly accurate and comprehensive diagnostic tools for the evaluation of engine components. The analysis presented in frequency and time domains using a wavelet transformation DWT allowed for the evaluation of the signal properties and isolating the structural elements of the fuel injection process carried out on the developed and constructed test bench for different variables of the injection process. With this analysis, it was possible to build a functional relation between the parameters of the fuel injection and its technical performance and the estimates of the vibro-acoustic process in the time and frequency domains by DWT analysis.

3

Estimation of fuel spraying from diesel engine injector using multiresolution wavelet analysis of vibroacoustic signals

Boguś P., Dedo M., Grzeszczyk R., Wrona A., Markowski J., Merkisz J.

Combustion Engines

|

2015

|

R. 54, nr 3

264--270

EN

The paper presents the application of wavelet multiresolution analysis to injection diagnostics using vibro-acoustic signals. The vibroacoustic signals were acquired in a research bench for testing the Diesel engine injectors. This measurement of vibroacoustic signal is carried out using mems accelerometer mounted to a reactive cylinder with real injector placed centrally inside it. Estimation of fuel spraying parameters was done by comparison of recorded vibroacoustic signals of correctly working injector and injector with simulated malfunction resulting in incorrect injector stream. For each original signal the 6 multiresolution approximation components were taken into account and for each signal and all components some chosen parameters were calculated. Then the suitable simple classifier was designed to distinguish between correctly and incorrectly working injector. The research results presented in the paper proved that some signal parameters obtained for high frequency multiresolution components can be used as diagnostic parameters for fault detection in injector testing bench applications.

4

Analiza numeryczna sygnału drganiowego tulei reakcyjnej wywołanego rozpyloną strugą paliwa w aspekcie wykorzystania uzyskanych wyników do oceny zdatności wtryskiwacza

Boguś P., Grzeszczyk R., Wrona A., Dedo M., Markowski J., Merkisz J., Waligórski M.

Combustion Engines

|

2015

|

R. 54, nr 3

520--525

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań innowacyjnej metody diagnozowania wtryskiwaczy opartej na analizie sygnału drganiowego odzwierciedlającego proces wtrysku paliwa z wtryskiwaczy silnika ZS. Analiza dostępnych rozwiązań wykazała, że obecne na rynku motoryzacji metody diagnozowania wtryskiwaczy są niewystarczające. Celem badań było uzyskanie niezawodnej i taniej metody pozwalającej na pełną diagnozę oceny poprawności charakterystyk funkcjonalnych wtryskiwacza. W celu weryfikacji metody opracowano stanowisko badawcze, którego projekt dostosowano do przyjętych założeń pomiarowych. W ramach pracy dokonano analizy sygnału drganiowego dla procesu wtrysku paliwa i różnych stanów eksploatacyjnych wtryskiwacza silnika ZS. W ramach badań odzwierciedlano również zmiany parametrów jego pracy, tak by zbudować zależności funkcyjne miar procesu wibroakustycznego od wybranych warunków pracy wtryskiwacza. Analizy numerycznej sygnałów dokonano w dziedzinie czasu, wartości procesu i częstotliwości, z zastosowaniem szybkiej transformacji Fouriera.

EN

This article presents the results of an innovative method of diagnosing the injector based on an analysis of the vibration signal reflecting the process of fuel injection process from diesel engine injectors. Analysis of the available solutions showed that the current diagnostic methods of the injectors on automotive market is inadequate. The aim of the study was to obtain reliable and cheap method for correct and complete diagnosis of functional characteristics of the injector. In order to verify the methods, a test stand was developed, whose design was adapted to the assumptions of measurement. As part of the study the vibration signal for the fuel injection process and the different operating states of the injector diesel engine was analyzed. The study also reflects the changes in the parameters of his operation, in order to build a functional dependencies of vibro-acoustic measurement process of selected working conditions of the injector. Numerical analysis of the signals was made in the time domain, the process and the frequency transformation using Fast Fourier Transformation.

5

Wielorozdzielcza analiza falkowa w diagnostyce silnika agregatu głównego lokomotywy spalin

Boguś P.

Pojazdy Szynowe

|

2014

|

Nr 2

21--28

PL

Artykuł przedstawia możliwości zastosowania falkowej analizy wielorozdzielczej do diagnostyki silnika Diesla lokomotywy spalinowej. Analiza bazuje na sygnałach wibroakustycznych pozyskanych z silnika spalinowego przed i po generalnym remoncie lokomotywy i silnika. Istotą analizy wielorozdzielczej jest rozłożenie sygnału na składowe aproksymacyjne, które reprezentują różne poziomu szczegółowości sygnału. Badania pokazały wyraźne zróżnicowanie wykresów czasowo-częstotliwościowych współczynników transformaty falkowej. W celu diagnostycznym należy jednak oprzeć się nie tyle na analizie skalogramów i obrazów czasowo-przestrzennego rozkładu współczynników transformat falkowych, ale raczej na wyborze parametrów istotnych diagnostycznie nadających się do szybkiej analizy on-line. Do tego celu lepiej nadaje się wielorozdzielcza dekompozycja sygnału, która pozwala na analizę cech składowych na różnych poziomach szczegółowości.

EN

The paper presents the state of research on an application of multiresolution wavelet analysis into detection of combustion locomotive Diesel engine state in rail transport. The using of wavelets and especially multiresolution analysis give us some new prospects in engine diagnostic. The researches considered the determination of an engine states before and after a repair basing on vibroacoustic signals. The applied wavelet analysis should base rather not on the examination of timefrequency plots but rather on selecting parameters which are important for diagnosis and are appropriate for on-line diagnostic. The first results indicate that the separate single parameters of decomposed components on higher levels can be used as diagnostic parameters.

6

Ocena jakości rozpylenia paliwa z wtryskiwaczy silników o zapłonie samoczynnym z wykorzystaniem procesów wibroakustycznych

Boguś P., Wrona A., Dedo M., Markowski J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

2133-2138

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań innowacyjnej metody diagnozowania wtryskiwaczy opartej o sygnał wibroakustyczny. Analiza dostępnych rozwiązań wykazała, że obecne na rynku motoryzacji metody diagnozowania wtryskiwaczy są niewystarczające. Celem badań jest uzyskanie niezawodnej i taniej metody pozwalającej na pełną diagnozę wtryskiwacza. W celu weryfikacji metody opracowano stanowisko testowe, którego projekt dostosowany jest do przyjętych założeń pomiaru. Przeprowadzone testy dowiodły, że algorytmy diagnozowania wtryskiwaczy umożliwiają określenie ich aktualnej wydajności. Wyniki badań poddano analizie i wykonano ich porównawczą ocenę, aby określić charakterystyczne różnice w wibroakustycznym śladzie wynikającym z nienormalnego rozpylenia paliwa. Podsumowanie pracy zawiera wnioski dotyczące wyników badań oraz plan przyszłych działań, metod walidacji i praktycznego etapu implementacji.

EN

In this paper we present results of the innovative method of injector diagnosis based on the vibroacoustic signal. The analysis of the available solutions showed that the methods of the injector diagnosis present on automotive market are insufficient. The aim of the study is to obtain a reliable and cheap method for a complete injector diagnosis. In order to verify the method a test stand has been developed which design is adapting measurement assumptions. The conducted tests proved that the injector diagnostic algorithms allow determination of their current performance. The results were analyzed and a comparative evaluation was executed to determine characteristic variations in the vibroacoustic footprint resulting from subnormal fuel atomization. The final part of the article contains conclusions related to the results of the investigations and a formulation of plans for further actions, validation of the method and practical implementation stage.

7

Zastosowanie analizy falkowej w diagnostyce silnika spalinowego

Boguś P., Merkisz J.

Combustion Engines

|

2013

|

R. 52, nr 3

226--231

PL

Praca pokazuje możliwości zastosowania analizy falkowej do diagnostyki silnika spalinowego w oparciu o sygnały wibroakustyczne. Zastosowanie analizy falkowej w diagnostyce bazującej na sygnałach wibroakustycznych daje nowe perspektywy zastosowań diagnostycznych. Badania zaprezentowane w pracy dotyczą stanu silnika przed i po remoncie. Wstępne badania pokazują na zróżnicowanie wykresów czasowo-częstotliwościowych współczynników transformaty falkowej. Docelowa diagnostyka bazująca na falkach powinna być diagnostyką on-line uzupełniającą standardowe diagnostyki pokładowe OBD. W tym celu należy oprzeć się nie tylko na analizie skalogramów i obrazów czasowo-przestrzennego rozkładu współczynników transformat falkowych, ale również na wyborze parametrów istotnych diagnostycznie nadających się do szybkiej analizy on-line bazując na dekompozycji wielorozdzielczej.

8

Model-based digital filtering utilised in the engine dynamometer bench

Grzeszczyk R., Merkisz J., Drop T., Kamiński T., Niezgoda M., Rychter M., Boguś P.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

R. 50, nr 3

PL

W pracy opisano projektowanie, badania i zastosowania filtracji cyfrowej przeprowadzonej w oparciu o metody z wykorzystaniem modeli matematycznych analizowanych sygnałów (w tym przypadku filtrów Kalmana). Projekt i badania symulacyjne filtrów zrealizowane zostały z zastosowaniem pakietu oprogramowania do obliczeń inżynierskich Scilab (publicznie dostępny pakiet, na zasadach open source). Strojenie parametry filtrów przeprowadzono na stanowisku z małym silnikiem spalinowym Robin-Subaru EX17, oraz stanowisku hamownianym firmy Automex. Oprzyrządowanie pomiarowe stanowiska umożliwia pomiar wszystkich istotnych parametrów pracy silnika, sygnały są rejestrowane przez układ sensorów. Przetwarzanie zarejestrowanych sygnałów, ich wizualizacja i archiwizacja wyników badań są możliwe na komputerze PC wyposażonym w odpowiednie oprogramowanie. W pracy przedstawiono porównanie efektywności i możliwego zakresu stosowalności filtrów o różnych strukturach, korzyści wynikające z ich stosowania w porównaniu do algorytmów "klasycznych" oraz potencjalne problemy z ich implementacją i stosowaniem.

EN

The paper presents design, testing and application of model-based digital filtering (Kalman filters are in scope of this paper). Design and verification by simulation were carried out with the use of Scilab, freely available, open source engineering platform for numerical computation. The filter parameters were tuned on the bench equipped with a small EX17 Robin-Subaru combustion engine, and the dynamometer made by Automex. Grid of sensors wired to the stand control unit delivers data necessary for estimation of all the tangible engine parameters during tests. Processing of the acquired data, data storage and visualisation is possible on the PC were suitable software is present. The paper also discusses efficacy and possible range of application for different filter designs, their comparison to classic methods (not model-based), as well as the possible problems and limits in their practical use.

9

Wykrywanie i detekcja stanu pojazdu szynowego z użyciem GPS oraz innych pokładowych urządzeń rejestrujących

Boguś P., Grzeszczyk R

Pojazdy Szynowe

|

2010

|

Nr 2

13-23

PL

Artykuł przedstawia możliwości wykrywania i detekcji stanu pojazdu szynowego bazując na sygnałach zarejestrowanych przez pokładowe urządzenia ORD, takie jak GPS, akcelerometry i czujniki żyroskopowe MEMS. Szczególnym przedmiotem zainteresowań są tzw. sytuacje krytyczne, które mogą się pojawić podczas ruchu pojazdu szynowego. Jako sytuację krytyczna będziemy rozumieli, w ogólności, każdą sytuację w której dojdzie do zaburzeń pracy silnika, przekroczenia prędkości i przyspieszeń, nadmiernych nachyleń itp. Sygnały pozyskane z urządzeń ORD będą dalej podlegać analizie z wykorzystaniem metod przetwarzania sygnałów oraz wyspecjalizowanych algorytmów bazujących na sztucznej inteligencji. (Artykuł powstał w ramach projektu badawczego KBN nr N509 047 32/3308 pt. "Wykrywanie sytuacji krytycznych w transporcie kolejowym z wykorzystaniem metod sztucznej inteligencji do przetwarzania parametrów ruchu ")

EN

The article presents the possibilities of flnding and detection the rail Vehicle state basing on the signals recorded by the on-board devices ORD such as GPS, accelerometers and gyroscope sensors MEMS. The special subject of interests are socalled critical situations, which can appear during the running of the rail vehicle As the critical situation we will understand, in general, the each situation, in which the engine work, exceeding of the speed and accelerations, over-slopes occur and the like. The signals obtained from the devices ORD will undergo the analysis with using the methods of signal processing and the specialized algorithms basing on the artificial intelligence. (This article was made within the research project KBN No.N509 047 32/3308 under the title: "Finding the critical situations in the railway transport with using the methods of artificial intelligence for processing the parameters of motion".

10

Adaptive PID controller for Eddy-current dynamometer stand for testing modern, high-performance diesel engine

Grzeszczyk R., Merkisz J., Boguś P.

Silniki Spalinowe

|

2009

|

R. 48, SC1

73--78

EN

The paper presents design of an adaptive digital compensator for controlling the engine-dynamometer system in all normal modes of the testing stand operation, as there are different control modes of the two main dynamic state variables of the system, i.e. rotational speed of the crankshaft and the torque, which both can be, in general, controlled by steering the engine control input (i.e. throttle position, or equivalent voltage input) and the Eddy-current dynamometer control input (i.e. dynamometer coil current). The paper discusses the quality of the designed digital compensator, its performance and robustness, The performance of the digital controller is vital in order to ensure that all research data gathered during the tests is valid, precise and trusted.

PL

W pracy przedstawiono projekt i badania regulatorów PID stosowanych do regulacji parametrów pracy układu silnik-hamulec na stanowisku hamowni silnikowej. Zadanie regulacji polega na sterowaniu dwóch podstawowych parametrów dynamicznych układu (prędkość obrotowa połączonych wałów silnika i hamulca elektrowirowego i moment obrotowy generowany przez dynamometr), co jest realizowane przez sterowanie położenia lub napięcia przepustnicy (listwy pompy w przypadku silnika wysokoprężnego) i wartości prądu płynącego przez cewkę hamulca. W artykule także zbadano jakość układu regulacji, jego parametry i odporność na zakłócenia, gdyż cechy te bezpośrednio wpływają na wyniki i wiarygodność otrzymywanych w trakcie badań danych.

11

Porównanie stanu silnika lokomotywy spalinowej ST44 przed i po remoncie przy użyciu sygnału wibroakustycznego

Boguś P., Sienicki A., Wojciechowska E.

Pojazdy Szynowe

|

2007

|

Nr 2

28-36

PL

Artykuł przedstawia opis badań przeprowadzonych na silniku lokomotywy spalinowej ST44-2045 analizujących jego stan przed i po remoncie przy wykorzystaniu sygnałów wibroakustycznych. Podano metodykę i zakres przeprowadzonych pomiarów. Dokonano opisu aparatury pomiarowej wykorzystanej do pozyskania sygnału przyspieszenia oraz zaprezentowano wybrane wyniki analizy sygnałów wibroakustycznych, obejmujące wykorzystanie parametrów statystycznych, widm FFT, analizę nieliniową oraz metody chwilowe z wykorzystaniem technik rozpoznawania obrazów. Artykuł powstał w wyniku realizacji projektu badawczego KBN nr 5 T12D 011 25 pt. "Diagnostyka OBD silników spalinowych pojazdów szynowych przy użyciu wybranych metod przetwarzania sygnałów "

EN

This article presents the description of the tests that were carried out on the engine of the diesel locomotive ST44-2045 analysing its state before and after repairing with using the vibroacoustic signals. The methodics and the range o f the carried out measurements are given. The description of the measuring apparatus used for receiving of the acceleration signal is made and the selected results of vibroacoustic signals analysis includiing using the statistic parameters,FFT spectrums, the nonlinear analysis and the momentary methods with using the technics of recognition pictures are presented. This article was made as a result of realization of the KBN research project No.5 TI2D 011 25 under the title "OBD diagnostic of the diesel en gines of the rail vehicles with using the selected methods of the signals processing".

12

Wykrywanie zjawiska wypadania zapłonu w silniku o zapłonie samoczynnym w oparciu o grupowanie danych w krótkoczasowej analizie sygnałów wibroakustycznych

Boguś P., Merkisz J.

Silniki Spalinowe

|

2005

|

R. 44, nr 4

31--40

PL

W pracy zaprezentowano rezultaty badań nad nowymi metodami diagnostycznymi silników spalinowych. W pracy opisano zastosowanie krótkoczasowej analizy sygnałów oraz wybranych technik rozpoznawania obrazów do diagnostyki wypadania zapłonu w silniku z ZS z wykorzystaniem sygnałów wibroakustycznych. Badania dotyczyły, przede wszystkim, silnika lokomotywy spalinowej. W zakresie niedrogowych źródeł zanieczyszczeń powietrza lokomotywy spalinowe stanowią znaczący czynnik. W zakresie tym pojawiły się wprawdzie przepisy prawne ograniczające zanieczyszczenia (np. Karta UIC 623 1-2-3 w Europie), ale ciągle brak jest jednolitych obligatoryjnych standardów monitorowania emisyjnie krytycznych uszkodzeń. Tego typu obligatoryjne systemy diagnostyki pokładowej (ang. OBD - on-board diagnostic systems) zostały już wprowadzone dla samochodów osobowych (OBD II, EOBD). System OBD dokonuje ciągłego monitorowania podstawowych parametrów systemu i jednym z jego głównych zadań jest wykrywanie wypadania zapłonu. Powyższe spostrzeżenia stały się impulsem do szukania nowych metod w zakresie diagnostyki silników spalinowych. Głównym celem badań było rozróżnienie pomiędzy stanem normalnej prawidłowej pracy silnika i stanem wypadania zapłonu. Zaproponowana metoda została zainspirowana metodami krótkoczasowej analizy Fouriera. W podejściu tym oblicza się wartości wybranych parametrów w oknie czasowym przesuwającym się wzdłuż sygnału. Dla każdej pozycji okna otrzymuje się zbiór wartości parametrów, który reprezentuje punkt w odpowiedniej wielowymiarowej przestrzeni parametrów. Wówczas ewolucja czasowa sygnału może być obserwowana jako odpowiedni wykres w przestrzeni parametrów. Można oczekiwać, że różne stany systemu (np. wypadanie zapłonu) będzie można rozróżniać jako różne położenia punktów w przestrzeni parametrów. W celu ich wykrywania zaproponowano w pracy grupowanie danych w przestrzeni parametrów. Pierwsze rezultaty pokazują, że jest możliwe rozróżnienie grup w przestrzeni parametrów, które odpowiadają różnym stanom silnika.

EN

The paper presents some results of the research on new diagnostic methods in combustion engines. It describes the application of short-time signal analysis together with pattern recognition techniques in the diagnosis of misfire in Diesel engines through vibroacoustic signals. One considered Diesel locomotive in particular. In the area of the non-road sources of combustion gases the locomotives rate relatively high as air polluters. There are some regulations in the area of locomotives (e.g. Cart UIC 623 1-2-3 in Europe) but we still observe a lack of obligatory requirements for systems monitoring emission critical damage. Such obligatory on-board diagnostic systems were introduced for passenger cars (OBD II, EOBD). The OBD system performs a continuous monitoring of basic system parameters and one of its most important tasks is misfire detection. All these facts inclined the author to research the new relevant detection methods. The main aim of the research is to distinguish between two states: normal engine operation and the state of misfire. The general idea of the method was taken from the short-time Fourier analysis. The method is based on calculation of the values of some selected parameters in the time window sliding along the signal. For each window position one has a set of parameter values which gives the point in a corresponding multidimensional parameter space. Hence, the time evolution of the signal can be observed as the evolution plot in the parameter space. We suspect that the different system states (misfire) can be distinguished by the different position of points in the parameter space. In order to detect them, the clustering in the parameter space was performed. The first results show the possibility of distinguishing some different clusters within the parameter space which may correspond to different engine states.

13

Diagnostyka pokładowa silników wysokoprężnych z wykorzystaniem nieliniowych metod analizy sygnałów

Boguś P., Merkisz J.

Pojazdy Szynowe

|

2004

|

nr 1

29-34

PL

Omówiono zastosowanie metod nieliniowej analizy sygnalów, bazujących na teorii chaosu deterministycznego, do diagnostyki silnika wysokoprężnego na bazie sygnalów wibroakustycznych pozyskiwanych z silnika. Silnik spalinowy, obok zachowań stochastycznych i regularnych, wykazuje również zachowania chaotyczne, co może być wykorzystane do usprawnienia jego diagnostyki, szczególnie w perspektywie wprowadzenia obligatoryjnych systemów diagnostyki pokładowej. Przedstawiono krótki opis podstawowych metod analizy nieliniowej oraz przykład zastosowania analizy chaotycznej do sygnalów wibracyjnych pochodzących od czujników przyspieszenia zainstalowanych na korpusie silnika.

EN

The application of the methods of the non-linear signal analyses, based on the theory of the deterministic chaos, for diagnostics of the Diesel engine on base of the vibroacoustic signals taken from the engine is discussed in this work. By the stochastic and regular behaviours the diesel engine also shows the chaotic ones what can be used for improving its diagnostics especially in perspective of introduction the obligatory systems of the on-board diagnostics. The short description of the primary methods of the non-linear analysis and the practical example of application the chaotic analysis for the vibratory signals taken from the acceleration sensors installed on the engine body are presented in this paper. from the acceleration sensors installed on the engine body arę presented in this paper.On-board diagnostics of diesel engines with using the non-lincar methods of signal analyses. The application of the methods of the non-linear signal analyses, based on the theory of the deterministic chaos, for diagnostics of the Diesel engine on base of the vibroacoustic signals taken from the engine is discussed in this work. By the stochastic and regular behaviours the diesel engine also shows the chaotic ones what can be used for improving its diagnostics especially in perspective of introduction the obligatory systems of the on-board diagnostics. The short description of the primary methods of the non-linear analysis and the practical example of application the chaotic analysis for the vibratory signals taken from the acceleration sensors installed on the engine body arę presented in this paper.

14

Diagnostyka pokładowa silników wysokoprężnych z wykorzystaniem chwilowej analizy sygnałów

Boguś P., Grzeszczyk R, Merkisz J.

Pojazdy Szynowe

|

2004

|

nr 1

76-79

PL

Omówiono zastosowanie metod chwilowej analizy sygnałów do diagnostyki silnika wysokoprężnego na bazie sygnałów wibroakustycznych pozyskiwanych z silnika. Analiza chwilowa bierze pod uwagę chwilowe wartości wybranych parametrów sygnalu, co okazuje się szczególnie przydatne w diagnostyce silnika, w perspektywie wprowadzenia obligatoryjnych systemów diagnostyki pokładowej. Przedstawiono krótki opis podstawowych metod analizy chwilowej oraz przykład zastosowania analizy chwilowej do sygnałów wibroakustycznych pochodzących od czujników przyspieszenia zainstalowanych na korpusie silnika.

EN

The application of methods of the short-time signal analysis for the diagnostics of the diesel engine on base of the vibroacoustic signals taken from the engine is discussed. The short-time signal analysis takes into consideration the actual values of the selected parameters of the signal, what turns out particularly useful in the diagnostics of the engine in the perspective of introducing the obligatory systems of the on-board diagnostics. The short description of the basie methods of the short-time analysis and the example of application of the short-time analysis for the vibroacoustic signals taken from the acceleration sensors installed on the body of the engine.

15

Badania zjawiska wypadania zapłonu w silnikach lokomotyw spalinowych - Perspektywy OBD II/EOBD

Boguś P., Grzeszczyk R., Marciniak Z., Merkisz J., Pielecha I., Pielecha J., Waligórski M.

Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 86, nr 26, t. 1

45-52

PL

Praca prezentuje wyniki badań zjawiska wypadania zapłonu silnika lokomotywy spalinowej i pokazuje możliwość zastosowania metod nieliniowych do analizy sygnałów wibroakustycznych silnika. Potrzebę podjęcia tego typu badań pokazano z punktu widzenia perspektywy wprowadzenia dla ciężkich silników spalinowych norm podobnych do OBD II/EOBD.

EN

The paper presents some results of measurements in misfire of an exhaust locomotive engine and shows the possibility of the nonlinear methods application to vibro-acoustic engine signals analysis. The need of such researches was showed in a future perspective of application the norms similar to OBD II/EOBD for heavy duty engines.

16

Diagnostyka pokładowa zjawiska wypadania zapłonów w silnikach lokomotyw spalinowych

Merkisz J., Waligórski M., Boguś P., Grzeszczyk R

Pojazdy Szynowe

|

2002

|

nr 4

30-40

PL

W pracy przedstawiono rodzaje lokomotyw spalinowych eksploatowanych w Polsce z uwzględnieniem ich parametrów technicznych. Zaprezentowano też wptyw zjawiska wypadania zaplonów na parametry ekologiczne silników spalinowych. Poruszono zagadnienie diagnostyki pokładowej silników o zapłonie samoczynnym pod kątem przyszłych norm emisji. W wyniku tego wskazano kierunki zmian przepisów europejskich w zakresie emisji silników lokomotyw spalinowych, co utwierdza w celowości zastosowania ciągłej kontroli wypadania Zapłonu W Silnikach spalinowych tych pojazdów. Wskazano różne metody wykrywania zjawiska wypadania Zaplonów, stosowane w pojazdach z silnikami o zapłonie samoczynnym już produkowanych, jak i będące w fazie badań. Przedstawione zostały sposoby określenia braku procesu spalania w silniku przez każdą z metod, wymieniono ich wady, zalety i trudności w praktycznej implementacji do silników lokomotyw spalinowych.

EN

Some kinds of diesel locomotives operated in Poland with taking into consideration their technical parameters are presented in thrs work. The influence of phenomenon of missing the ignitions on ecological parameters of the diesel engines is also presented. The problem of board diagnosis of the engines with self-ignition from the point of view of the future emission standards is touched. In result of this the sets of changes of the European rules in the range of emission of the engines of the diesel locomotives are pointed, that confirms in propriety of application the continuous control of missing the ignition in the diesel engines of these vehicles. The different methods of detection the phenomenon of the missing the ignitions are pointed, that are used in vehicles with engines with self-ignition have already been produced and also being in the phase of tests. The ways of the definition of the lack of combustion process in the engine with the each of these methods arę presented, their defects, advantages and difficults in practical implementation for diesel locomotives.

17

Some insights into diesel locomotives misfires for the application of an OBD system

Merkisz J., Waligórski M., Boguś P., Grzeszczyk R.

Journal of KONES

|

2002

|

Vol. 9, No. 1-2

188-203

EN

The paper presents the overview of diesel locomotives which are using in Poland with the description of their technical parameters and the influence of a misfire phenomenon for the ecological parameters. We take into consideration the subject of on-board diagnostic of compression-ignition engines (diesel engines) from the future norms point of view and show the directions of the changes in European regulations in the area of compression-ignition engines emission, what confirms the necessity of continuous inspection of misfires. The paper presents the different methods of misfire detection which can be applied in the compression-ignition engine, both the methods used in present produced engines and being in the experiment phase also. We present each of this method showing it failure, virtues and difficulties in practical implementation for diesel locomotive engines.

18

Nonlinear anlaysis of exhaust locomotive engine vibroacoustic signals for misfire detection – – OBDII/EOBD perspectives

Boguś P., Merkisz J., Waligórski M., Grzeszczyk R

Journal of KONES

|

2002

|

Vol. 9, No. 3-4

29-36

EN

The paper describes the measurements of vibroacoustic exhaust locomotive engine signals for misfire phenomenon simulation and some results of nonlinear analysis of the given time series. The misfire was simulated by disconnection of one cylinder of the engine. The measurements were performed in Rail Vehicles Institute in Poznań. The analysis, besides the classical methods like spectral analysis, consists of nonlinear methods which are based on the deterministic chaos theory. The stimulus for our researches was expected during nearest years introduction of regulations on limits of combustion gases emission and obligatory on-board diagnostic systems in exhaust locomotives.

19

Przetwarzanie obrazu w wizyjnej kontroli i diagnostyce hamulca tarczowego

Bocian S., Boguś P.

Pojazdy Szynowe

|

2001

|

nr 2

23-46

PL

Niniejsza praca kontynuuje cykl artykułów opisujących nowe podejście w zakresie diagnostyki i nadzoru hamulców tarczowych. W pracy opisano metody przetwarzania obrazu hamulca tarczowego. Przedstawiono testowanie jakości obrazu z punktu widzenia różnych metod przetwarzania. Pozwala to na wybranie tych metod, które dla takich obrazów nadają się najlepiej. (Artykuł powstał w ramach projektu badawczego KBN nr 9T12C 064 14 "Wizyjny system kontroli i diagnostyki zjawisk trybologicznych wybranych zespołów pojazdów szynowych")

EN

The present work continues the cycle of articles which describe the new approach in the range of diagnostics and control of disc brakes. In this work the methods of image processing of the disc brake are described. Testing the quality of the image from the point of view of the different processing methods is presented. It allows to choose these methods which for such images are fitted the best. ( This article came into existance within the limits of the research project KBN No. 9T12C 064 14 "Visional control and diagnostics system of tribological phenomena of the chosen sets of rail vehicles").

20

Analiza obrazów w diagnostyce hamulca tarczowego

Boguś P., Bocian S., Świtaj P., Zadlewski P.

Pojazdy Szynowe

|

2001

|

nr 1

28-35

EN

In this work a new approach in the range of diagnostics and control of disk brake is described.The pictures in the computer obtained from the digital camera are analysed. The analysis of pictures in aspect of geometric dimensions of the brake is presented. This analysis enables the estimation of wear of the lining and disks of the brake.