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

Харківський національний автомобільно-дорожній університет РОЗРОБКА ТА РЕАЛІЗАЦІЯ МЕТОДУ АВТОМАТИЗОВАНОГО ДІАГНОСТУВАННЯ СИСТЕМИ ЗАПАЛЮВАННЯ АВТОМОБІЛЬНОГО ДВИГУНА НА ОСНОВІ ПОРІВНЯННЯ СПЕКТРІВ СИГНАЛІВ Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Ребедайло Вадим Миколайович, Вінницький національний технічний університет, професор кафедри автомобілів та транспортного менеджменту. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Пойда Анатолій Миколайович, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, професор кафедри системотехніки і діагностики транспортних машин; кандидат технічних наук, професор Сандомирський Михайло Григорович, Харківський національний технічний університет сільського господарства ім.Методи і засоби діагностування системи запалювання, що використовуються в Україні на даний час, не забезпечують в достатній мірі вимоги щодо ефективності та можливості автоматизації процесу діагностування. При визначенні впливу несправностей системи запалювання на спектральні характеристики сигналу напруги застосовуються непараметричні методи спектрального аналізу та методи синтезу не рекурсивних фільтрів; математичне моделювання застосовується для розробки математичної моделі автоматизованого визначення діагностичних параметрів системи запалювання; фізичне моделювання, методи безмоторних (стендових) та моторних випробовувань застосовуються при проведенні експериментальних досліджень; методи математичної статистики та теорії похибок застосовуються для визначення похибок вимірювань та граничних відхилень діагностичних параметрів. Для досягнення поставленої мети вирішені такі завдання: - проведено аналіз наукових досліджень, порівняльний аналіз методів і засобів діагностування, вибрано методи, які забезпечують передумови автоматизації процесу діагностування системи запалювання автомобільного двигуна; обґрунтовано теоретичні передумови застосування методів цифрової обробки сигналів для діагностування системи запалювання, розроблено аналітичну основу для визначення спектральних характеристик сигналу напруги системи запалювання; розроблено математичну модель та алгоритм автоматизованого визначення несправностей системи запалювання методом порівняння параметрів досліджуваного та еталонного сигналів, розроблено алгоритм поповнення інформаційної бази даних параметрів математичної моделі;У першому розділі проведений порівняльний аналіз, існуючих на даний час, методів і засобів діагностування системи запалювання автомобільного двигуна, розглянуто сучасні вимоги до процесу діагностування та пріоритетні напрямки його вдосконалення. Діагностування побічними методами (по потужності, витраті палива та ін.) не дає однозначної відповіді про технічний стан системи запалювання. На основі аналізу переваг та недоліків існуючих методів і засобів діагностування системи запалювання сформульовано основні вимоги до їх удосконалення: процедура діагностування повинна бути максимально простою в реалізації; визначення діагностичних параметрів повинно мати необхідну точність і достовірність, яка не повинна зменшуватись при різних режимах роботи двигуна; методи діагностування повинні забезпечити можливість автоматизації процесу діагностування, на основі використання сучасних інформаційних технологій, застосування компютерної діагностики та моделювання, де використання ПК можливе сумісно з мотор-тестерами. За одну реалізацію приймається частина сигналу, що відповідає часу роботи системи в одному циліндрі ( - номер циліндра двигуна, - номер реалізації сигналу іскроутворення в цьому циліндрі). Математична модель, яка описує технічний стан системи запалювання, може бути представлена у виді матриці параметрівВ основі методу лежить математична модель, параметри якої відображають взаємозвязок між спектральними характеристиками сигналу напруги системи запалювання та несправностями системи. На підставі аналізу науково-технічної літератури встановлено, що методи і засоби діагностування системи запалювання автомобільного двигуна на даний час не достатньо автоматизовані. Існуючі методи передбачають послідовне визначення загальноприйнятих діагностичних параметрів з їх подальшим системним аналізом (пробивної напруги, напруги горіння іскри, тривалості іскрового розряду, кута випередження запалювання, опору окремих ділянок та ін.). У даній роботі запропоновано метод автоматизованого діагностування системи запалювання з аналізом одного діагностичного параметра - частотного спектру сигналу напруги первинного кола. В його основі лежить автоматичне порівняння параметрів математичної моделі, які описують спектральні характеристики сигналу напруги первинного кола досліджуваної системи з параметрами, що містяться в інформаційній базі даних.

ОСНОВНИЙ зміст