Wykrywanie luzu w układzie tłok-cylinder przy wykorzystaniu analizy EMD

W artykule przedstawiono próbę oceny zużycia złożenia tłok-cylinder za pomocą sygnału drgań rejestrowanego na kadłubie silnika ZI. Obiektem badań był czterocylindrowy silnik spalinowy o pojemności 1,2 dm3. W badaniach zastosowano metodę empirycznej dekompozycji jako nowe podejście do diagnozowania uszkodzeń silników spalinowych. Poprzez zastosowanie tej metody w przeprowadzonych badaniach złożony sygnał drgań bloku silnika został rozłożony na szereg poziomów dekompozycji, umożliwiających rozróżnienie lokalnych właściwości sygnału w dziedzinie czasu. Uzyskane sygnały z procesu dekompozycji poddano analizie widmowej, w celu określenia ich cech energetycznych. Analizę przeprowadzono dla różnych pasm częstotliwości. Z przeprowadzonych badań wynika, że istnieje możliwość wykorzystania analizy EMD do oceny luzu w układzie tłok-cylinder.

The paper presents an attempt to evaluate the wear of a piston-cylinder assembly with the aid of vibration signal recorded on the spark ignition (SI) engine body. The subject of the study was a four-cylinder combustion engine 1.2 dm3. In this research, an empirical mode decomposition (EMD) based approach for internal combustion engine fault diagnosis is investigated. EMD is a new time-frequency methods for analysing nonlinear and nonstationary signals generated by an IC engine. By using this method, the complicated vibration signal of the engine block was decomposed into an intrinsic mode function. It allowed us to differentiate local features of the vibration signal in time domain. Obtained signals were given under the analysis of the frequency domain to determine their energetic features. Analysis was conducted for various frequency bands. According to our studies, it is possible to utilise empirical mode decomposition (EMD) for the evaluation of the clearance in a piston-cylinder assembly.