Габидулин Владимир Дмитриевич – аспирант кафедры «Наземные транспортно-технологические машины»
190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4
Vladimir D. Gabidulin – Postgraduate Student of the Ground Transportation and Technological Machines Department
4, 2 Krasnoarmeiskaia Str., St Petersburg, 190005
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.
Introduction. To ensure stable performance of transport and technological machines, constant monitoring of their technical condition is necessary. Timely diagnosis is difficult to carry out when working in remote regions, as well as when transporting goods over long distances due to the lack of closely located maintenance centers.Materials and methods. One of the solutions to the above problem is the use of a diagnostic method based on sound parameters. In particular, this method is applicable to power plants. Its advantage is the ability to quickly assess the condition of the engine mechanisms and systems on site using a portable device (without the use of large-sized and low-mobility equipment) by non-destructive testing. Thus, the research and implementation of the acoustic diagnostic method is promising and in demand today. One of the most important areas for improving power plants today is the automation of control processes for their operation based on the use of electronics and microprocessor systems. With a positive effect on the efficiency of the engine, these complex systems expand the range of its potential malfunctions. The purpose of this study was to evaluate the fundamental possibility of determining and comparing the acoustic parameters of an engine with and without violations of the operating mode in the event of failures in electronic control systems of its operation. As an example, the Ford Focus passenger car was chosen as the object of the study. A malfunction in the electronic ignition module was used as a test fault. The obtained spectral patterns of the sound radiation of the internal combustion engine (with and without violations of the operating mode) enable to determine the nature of the engine malfunction by sound parameters.Results. A frequency range at which it is possible to identify the spectral pattern of an engine with impaired operation and an engine without impaired operation was obtained. This range was 6,000-6,500 Hz, since in this segment the sound level reaches more than 40 dB.Discussions and conclusions. The conducted experiment is the initial stage of a large-scale experimental study, the result of which will serve as a starting point for the introduction of the acoustic method into the process of diagnosing electronic control systems for internal combustion engines.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.