Розробка та реалізація методу автоматизованого діагностування системи запалювання автомобільного двигуна на основі порівняння спектрів сигналів

8.Ребедайло В.М., Кукурудзяк Ю.Ю. Цифровой анализатор систем автомобиля “Автотест” // Материалы V-й междунар. науч.-техн. конф. “Автомобильный транспорт: проблемы и перспективы”. – Севастополь: СевНТУ. – 2002. – С.158–161. Здобувачем запропоновано використання, розробленого авторами, цифрового аналізатора для діагностування систем двигуна.

9.Ребедайло В.М., Кукурудзяк Ю.Ю. Диагностирование системы зажигания двигателя при изменении частоты оборотов коленчатого вала // Материалы VI-й междунар. науч.-техн. конф. “Автомобильный транспорт: проблемы и перспективы”. – Севастополь: СевНТУ. – 2003. – С.21–23. Здобувачем запропоновано метод зміни частоти дискретизації окремих реалізацій сигналу напруги системи запалювання для їх усереднення при змінній частоті обертів колінчатого вала двигуна.

 

 

Кукурудзяк Ю.Ю. Розробка та реалізація методу автоматизованого діагностування системи запалювання автомобільного двигуна на основі порівняння спектрів сигналів. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.20 – експлуатація та ремонт засобів транспорту. – Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2005 р.

Дисертацію присвячено обґрунтуванню та розробці методу автоматизованого діагностування системи запалювання автомобільних двигунів різних типів.

В результаті теоретичних і експериментальних досліджень запропоновано новий науковий підхід до визначення несправностей системи запалювання, який базується на встановленні взаємозв’язку між несправностями системи та спектральними характеристиками сигналу напруги первинного кола. Розроблена математична модель, параметри якої характеризують окремі діапазони частот спектральної щільності потужності сигналу напруги. Параметрами математичної моделі є матриці коефіцієнтів поліномів, які в числовій формі визначають технічний стан системи запалювання. Суть автоматизованого діагностування полягає у визначенні кореляційної залежності між параметрами сигналу напруги системи, яка досліджується, з параметрами, які містяться в інформаційній базі даних і характеризують типові несправності систем запалювання різних типів. 

Ключові слова: система запалювання, технічний стан, діагностування, метод, автоматизація.

 

 

Кукурудзяк Ю.Ю. Разработка и реализация метода автоматизированного диагностирования системы зажигания автомобильного двигателя на основе сравнения спектров сигналов. Рукопись. 

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.20 – эксплуатация и ремонт средств транспорта. – Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, Харьков, 2005 г.

Диссертация посвящена вопросу разработки и практической реализации автоматизированного метода диагностирования системы зажигания автомобильного двигателя.

В работе проведен анализ методов и средств диагностирования системы зажигания. Определены недостатки существующих методов, которые основываются на последовательном измерении диагностических параметров или визуальном анализе осциллограмм напряжения, считанных с помощью осциллографа или компьютерного диагностического стенда. Обоснован выбор методов, на базе современных информационных технологий и моделирования, которые могут создать предпосылки к автоматизации процесса диагностирования.

Предложена модель деления сигнала напряжения на отдельные реализации и усреднения их при постоянной и переменной частоте оборотов коленчатого вала. Для возможности усреднения реализаций искрообразования в каждом отдельном цилиндре применяется изменение частоты дискретизации и приведение количества выборок реализаций к одному базовому.

В роботе предложен новый подход к определению неисправностей системы зажигания, который основывается на использовании диагностической информации, содержащейся в спектральных характеристиках сигнала напряжения. В качестве диагностического параметра выбран сигнал напряжения первичной цепи системы зажигания.

В результате теоретических и экспериментальных исследований разработана математическая модель, параметры которой характеризуют отдельные диапазоны частот спектральной плотности мощности сигнала напряжения. Показана взаимосвязь неисправностей в системе зажигания и изменений в определенных диапазонах частотного спектра. Параметры математической модели представляются в виде матрицы коэффициентов полиномов и по своей сути отображают техническое состояние системы зажигания – исправное или при наличии типовых неисправностей. Таким образом, создана информационная база данных, в которую занесены неисправности систем зажигания различных типов. Суть автоматизированного диагностирования состоит в сравнении параметров сигнала напряжения исследуемой системы с параметрами, которые есть в базе данных. 

Информационная база данных создана с возможностью ее пополнения. Если при диагностировании другими методами определена неисправность, которой нет в базе данных, то для нее определяется параметр математической модели и заносится в информационную базу. Такой подход делает предложенную систему открытой и адаптивной к разным типам систем зажигания.

В результате исследований разработан пакет прикладных программ, который обеспечивает реализацию предложенного метода диагностирования в реальных условиях.

Метод автоматизированного диагностирования имеет ряд преимуществ перед существующими. Основное преимущество это возможность автоматизации и уменьшения количества элементарных операций. Время диагностирования, по сравнению с использованием компьютерных мотор-тестеров сокращено в 2–3 раза. Для реализации метода не нужно дорогостоящее оборудование. 

Ключевые слова: Система зажигания, диагностика, спектральная плотность мощности, метод, сигнал напряжения, диагностический параметр.

 

 

Kukurudziak Y. Development and realisation of a vehicle engine ignition system automated diagnostics method on the basis of comparison of signal spectra. Manuscript.

The dissertation is provided to get a degree of a Candidate of Sciences in speciality 05.22.20 – Maintenance and Repairing of transport means. – Kharkov National Automobile and Highway University, Kharkov, 2005.

The dissertation deals with research and development of an ignition system automated diagnostics method of a vehicle engines of various types.

As a result of theoretical and experimental research, a new scientific approach to define ignition system faults that is based on interconnection between system faults and spectrum characteristics of the voltage signal of a primary circle is proposed. A mathematical model whose parameters are characteristics of individual spectra ranges of spectrum density of voltage signal power.is developed. The parameters of mathematical model are matrixes of polynomial indexes that qualitatively determine the state of ignition system. The gist of automated diagnostics is to determine correlation between the parameters of the voltage signal of a system that is researched on the basis of parameters that are in information database and are characteristics of typical faults of ignition systems of various types.

Key words: an ignition system, a technical state, diagnostics, a method, automatisation.