Numerical method of vibroacoustic estimators analysis in a frequency domain for IC engine

The paper describes the assessment of the main processes taking place in a IC engine. The article concerns vibroacoustic processes. Authors chosen vibration ones to the research. In view of the characteristics that the above processes have for the diagnosis of the slow and fast processes taking place during combustion, it was necessary to take into account them for periodic and on-line analyses of technical state and correctness of the engine dynamic processes run. Evaluations of the possibility of the method application were performed in the point of view of the diagnostic analysis and its use in the diagnostic system for combustion process and in the aspect of the limitation of excessive emission sources (occurred by incorrect processes runs or by functional characteristics decrease of the object or by potential failures of the elements and subassemblies during exploitation). Method analysis of vibration acceleration generated in an engine, basing on diagnostics theory use, with the help of which quantitive components obtained from the frequency-domain processes runs were searched. Diagnostic estimators were the measures of the quantity assessment, changes of which were the subject of presented analyses. Limits and qualification guidelines of an incorrect process are also in a paper. Diagnostic algorithms of misfire detection for the present and future vehicles combustion engines (also for hybrid vehicles) and in the aspect of OBD III or OBM systems application are taken into account.

W artykule przedstawiono ocenę przebiegu procesów roboczych zachodzących w silniku spalinowym. Praca dotyczy procesów wibroakustycznych, z których do badań wybrano procesy drganiowe. Analizując właściwości powyższych procesów z punktu widzenia diagnostyki procesów wolno- i szybkozmiennych zachodzących podczas spalania paliwa, konieczne stało się uwzględnienie ich w ocenie okresowej i ciągłej stanu technicznego obiektu i poprawności procesów zachodzących w tymże silniku. Ocenę możliwości zastosowania metody przeprowadzono pod kątem analizy diagnostycznej i jej aplikacji w systemie diagnostycznym procesu spalania oraz w aspekcie ograniczenia nadmiernej emisji przez źródła napędu pojazdu (wynikające z nieprawidłowości przebiegu procesów lub zmniejszenia charakterystyk funkcjonalnych obiektu, albo potencjalnych niesprawności elementów i podzespołów w procesie eksploatacji). Dokonano analizy metody bazującej na zastosowaniu przyspieszeń drgań generowanych w silniku, z zastosowaniem teorii diagnostycznej, oraz ilościowych składowych uzyskanych z przebiegów procesów przedstawionych w dziedzinie częstotliwości. Estymatory diagnostyczne stanowiły ilościowe elementy procesu oceny, których przedmiotem były ich ilościowe zmiany. Przedstawiono wartości graniczne i wytyczne kwalifikacji nieprawidłowości zachodzących w procesie. Uwzględniono ponadto algorytmy diagnostyczne wykrycia wypadania zapłonów dla obecnych i przyszłych konstrukcji silników stosowanych w pojazdach (również dla silników o napędzie hybrydowym) i w aspekcie zastosowania systemów OBDIII i OBM.