Введение. Для обеспечения стабильной работоспособности транспортно-технологических машин необходим постоянный контроль их технического состояния. Своевременное диагностирование сложно осуществлять при работе в удаленных регионах, а также при грузоперевозках на большие расстояния из-за отсутствия близкорасположенных центров технического обслуживания. Материалы и методы. Одним из решений вышеперечисленной проблемы является использование метода диагностирования по звуковым параметрам. В частности, данный метод применим и к силовым установкам. Его преимущество состоит в возможности оперативно оценить состояние механизмов и систем двигателя на месте при помощи портативного прибора (без применения крупногабаритной и маломобильной техники) методом неразрушающего контроля. Таким образом, исследование и внедрение метода акустического диагностирования на сегодняшний день является перспективным и востребованным. Одним из важнейших направлений совершенствования силовых установок сегодня является автоматизация процессов управления их функционированием на основе использования электроники и микропроцессорных систем. При положительном воздействии на эффективность функционирования двигателя эти сложные системы расширяют диапазон его потенциальных неисправностей.
Целью данного исследования являлась оценка принципиальной возможности определения и сопоставления акустических параметров двигателя с нарушениями и без нарушений режима функционирования при возникновении отказов в электронных системах управления его работой. В качестве примера объектом исследования выбран легковой автомобиль Ford Focus. В качестве тестовой неисправности использовался сбой в работе электронного модуля зажигания. Полученные спектральные картины звукового излучения ДВС без нарушения и с нарушением режима работы позволяют определить характер неисправности двигателя по звуковым параметрам.
Результаты. Был получен диапазон частот, при котором возможно идентифицировать спектральную картину двигателя с нарушениями режима работы и двигателя без нарушений режима работы. Этот диапазон составил 6 000–6 500 Гц, поскольку на данном отрезке уровень звука достигает более 40 дБ.
Обсуждение и заключение. Проведенный эксперимент является начальной стадией проведения масштабного экспериментального исследования, результат которого послужит отправной точкой для внедрения акустического метода в процесс диагностирования электронных систем управления двигателями внутреннего сгорания.
Введение. Двигатель внутреннего сгорания является сложным агрегатом, работоспособность которого тесно связана с исправностью различных систем управления, в частности электронных. Отказы в электронных системах управления вызывают нарушение нормального режима работы двигателя, переводя его в режим ограниченной функциональности. Акустические шумы, издаваемые двигателем при различных режимах работы, могут быть параметром, с помощью которого возможно произвести диагностику двигателя и идентифицировать неисправность. В статье приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований по сравнительному анализу методов акустического диагностирования электронных систем управления бензиновым и дизельным двигателем внутреннего сгорания.
Материалы и методы. Совершенствование силовых установок современных транспортно-технологических машин (НТТМ) было и остается актуальной задачей. Одним из векторов реализации этой задачи является использование автоматизированных систем управления и контроля работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), основанных на применении электронных и микропроцессорных технологий. Благодаря использованию таких систем значительно повышается эффективность работы ДВС. Однако сложность устройства и конструктивные особенности этих систем увеличивают возможность возникновения потенциальных неисправностей двигателя, связанных с их отказами. Вследствие этого существует необходимость разработки и реализации различных методов их диагностирования. Предлагаемая оценка функциональности таких электронных систем по издаваемым двигателем акустическим сигналам является одним из способов оперативного технического контроля. Регистрация шумовых характеристик осуществляется портативным звукозаписывающим устройством, в дальнейшем обрабатывается и анализируется с использованием специализированного программного обеспечения. Простота и оперативность применения метода являются преимуществом в сравнении с другими традиционными методами диагностирования, в особенности при работе в полевых условиях, непосредственно в местах применения машин. Авторами статьи ранее производилась экспериментальная оценка возможности применения метода акустического диагностирования функциональности электронных систем бензинового двигателя. В данной статье представлены результаты исследования по применению подобного метода на дизельном двигателе, и произведена сравнительная оценка полученных результатов. Объектом исследования является дизельный двигатель, входящий в состав обучающего стенда фирмы GNFA. Стенд предназначен для изучения электронных систем управления работой дизеля. Возможности стенда позволяют задавать различные неисправности электронных систем путем размыкания электрической цепи в блоке предохранителей, вызывая тем самым полный отказ двигателя или переход его работы в режим ограниченного функционирования. Авторами статьи замерялись и анализировались акустические параметры двигателя при различных режимах ограниченного функционирования и сравнивались с шумовыми параметрами ДВС в нормальном режиме работы.
Результаты. В работе произведен анализ различного рода неисправностей электронных систем управления дизельного ДВС. Выделены три состояния работы двигателя: двигатель работает в нормальном режиме функционирования; двигатель не работоспособен (не запускается); двигатель работает в режиме ограниченной функциональности. Представлен анализ и сравнение акустических параметров работы дизельного двигателя в условиях этих состояний, с последующим обоснованием правил идентификации неисправностей электронных систем путем спектрального разложения шумового фона. Произведена сравнительная оценка по результатам исследований на бензиновом и дизельном двигателях.
Обсуждение и заключение. Результаты исследования могут стать научной основой метода оперативного технического контроля состояния ДВС НТТМ путем акустической оценки качества работы электронных систем управления.
Введение. Процесс обеспечения работоспособности транспортно-технологических машин (ТТМ) предполагает проведение регулярного контроля их технического состояния путем диагностирования различных агрегатов, узлов и систем, в том числе электронных систем контроля и управления функционированием двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Однако в реальной эксплуатации могут возникать ситуации, в которых проведение оперативного диагностирования силовых установок является проблематичным. К таким ситуациям можно отнести, например, работу ТТМ в труднодоступных слабо освоенных регионах при отсутствии близкорасположенных центров технического обслуживания.
Материалы и методы. Одним из ключевых направлений развития современных силовых установок является внедрение автоматизированных систем управления и контроля, основанных на использовании электронных и микропроцессорных технологий. Такие системы значительно повышают эффективность работы двигателя, однако ввиду их сложности и конструктивных особенностей увеличивается количество потенциально возможных неисправностей ДВС, что требует разработки и реализации специальных подходов к их диагностированию и обслуживанию. Одним из решений проблемы оперативного диагностирования электронных систем управления ДВС является оценка работоспособного состояния двигателя по издаваемому им акустическому шуму, регистрируемому при помощи портативного прибора, обрабатываемому и анализируемому с использованием специализированного программного обеспечения. Преимущество метода состоит в простоте и возможности проведения диагностирования в полевых условиях, непосредственно в местах применения машин. Целью данного исследования являлась экспериментальная оценка принципиальной возможности идентификации неисправностей электронных систем управления ДВС путем сравнения акустических характеристик при нормальном режиме функционирования и в условиях ограниченной функциональности, вызванной отказами в электронных системах управления его работой. В качестве объекта исследования использован бензиновый двигатель, являющийся элементом обучающего стенда фирмы GNFA, предназначенного для изучения электронных систем управления работой ДВС. В ходе исследования на стенде задавались различные возможные неисправности электронных систем управления работой двигателя, вызывающие переход его работы в режим ограниченной функциональности, и при этом замерялись и анализировались шумовые параметры в сравнении с параметрами исправного ДВС.
Результаты. В работе проанализированы различного рода неисправности электронных систем управления ДВС, из них выделены такие, при которых двигатель, сохраняя свою работоспособность, переходит в режим ограниченной функциональности, т. е. работает с перебоями, со снижением мощности, увеличением расхода топлива и т. п. Проведен сравнительный анализ акустических параметров работы исправного двигателя в условиях наличия таких неисправностей, с последующим спектральным разложением для обоснования правил их идентификации.
Обсуждение и заключение. Результаты проведенного исследования могут служить основой для разработки метода оперативного акустического диагностирования электронных систем управления работой силовых установок с использованием мобильного портативного оборудования.