RU2445596C2 - Automated diagnostic system of stationary diesel engines - Google Patents

Automated diagnostic system of stationary diesel engines Download PDF

Info

Publication number
RU2445596C2
RU2445596C2 RU2009139573/06A RU2009139573A RU2445596C2 RU 2445596 C2 RU2445596 C2 RU 2445596C2 RU 2009139573/06 A RU2009139573/06 A RU 2009139573/06A RU 2009139573 A RU2009139573 A RU 2009139573A RU 2445596 C2 RU2445596 C2 RU 2445596C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
engine
engines
stationary diesel
digital converter
Prior art date
Application number
RU2009139573/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009139573A (en
Inventor
Леонид Валерьевич Столярчук (RU)
Леонид Валерьевич Столярчук
Александр Юрьевич Асанов (RU)
Александр Юрьевич Асанов
Олег Владимирович Пастухов (RU)
Олег Владимирович Пастухов
Виталий Владимирович Божко (RU)
Виталий Владимирович Божко
Олег Леонидович Мартемьянов (RU)
Олег Леонидович Мартемьянов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный инженерно-технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный инженерно-технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный инженерно-технический университет
Priority to RU2009139573/06A priority Critical patent/RU2445596C2/en
Publication of RU2009139573A publication Critical patent/RU2009139573A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2445596C2 publication Critical patent/RU2445596C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: automated diagnostic system of stationary diesel engines consists of rotation velocity sensor, fuel flow sensor, cylinder pressure sensor, smoke metre, vibration sensor, sensor interface assembly (ADC - analogue-to-digital converter) to personal computer (PC), which are installed on the tested engine, and PC itself. Vibration sensor BC202, smoke metre "Infrakar D-1", and analogue-to-digital converter E440 on the basis of digital signal processor ADSP-2185M are installed on the engine.
EFFECT: invention allows improving the accuracy of determination of actual check parameters of technical state of engines and their deviations from nominal values, diagnosing the stationary diesel engine, evaluating by means of computer the possibility of further operation at simultaneous reduction of labour costs owing to automation of measurement process of primary values and analysis of the obtained data.
3 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для диагностики стационарных дизельных двигателей в условиях эксплуатации. Изобретение может быть использовано для повышения точности определения контрольных параметров технического фактического состояния двигателей и их отклонений от номинальных значений, диагностирования стационарного дизельного двигателя, автоматизированной оценки возможности дальнейшей эксплуатации, при одновременном снижении трудозатрат за счет автоматизации процесса измерения первичных величин и анализа полученных данных.The invention relates to engine building, in particular to devices for diagnosing stationary diesel engines in operating conditions. The invention can be used to improve the accuracy of determining control parameters of the technical actual condition of engines and their deviations from nominal values, diagnosing a stationary diesel engine, automated assessment of the possibility of further operation, while reducing labor costs by automating the process of measuring primary values and analyzing the data obtained.

Известна автоматизированная система диагностики бензиновых автотракторных двигателей (а.с. RU 2007123233/06, G01M 15/04). Автоматизированная система основана на том, что в процессе проведения шести циклов операций "разгон-выбег" двигателя сигналы с датчика частоты вращения, датчика расхода топлива, датчика угла опережения зажигания, датчика давления поступают в устройство записи, состоящее из семи основных элементов (трех преобразователей уровня, инструментального усилителя, операционного усилителя, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и микроконтроллера), которое преобразует их в цифровой формат и передает в ПК. После этого полученная информация обрабатывается в ПК и результаты контроля представляются пользователю в виде цифровых значений диагностических параметров и графиков динамических скоростных характеристик двигателя. Однако эта система не позволяет автоматизированно оценить возможность дальнейшей эксплуатации и состояние двигателя. Кроме того, способ не позволяет оценить в полном объеме реальное состояние системы питания и смазки дизельных двигателей, отличающихся от бензиновых, как принципиально по способу воспламенения топливной смеси, так и конструктивно по устройству элементов подачи топлива.A well-known automated system for the diagnosis of gasoline autotractor engines (a.s. RU 2007123233/06, G01M 15/04). The automated system is based on the fact that in the course of six cycles of acceleration-coasting operations of the engine, signals from the rotational speed sensor, fuel consumption sensor, ignition timing sensor, pressure sensor enter the recording device, which consists of seven main elements (three level converters , instrumentation amplifier, operational amplifier, analog-to-digital converter (ADC) and microcontroller), which converts them into digital format and transfers them to a PC. After that, the received information is processed in a PC and the control results are presented to the user in the form of digital values of the diagnostic parameters and graphs of the dynamic speed characteristics of the engine. However, this system does not allow automated assessment of the possibility of further operation and the condition of the engine. In addition, the method does not allow to evaluate in full the real state of the power system and lubrication of diesel engines that differ from gasoline, both fundamentally by the method of ignition of the fuel mixture and structurally by the device of the fuel supply elements.

Цель изобретения - повышение точности определения контрольных параметров технического фактического состояния дизельных двигателей, их отклонений от номинальных значений, автоматизированная оценка работоспособности дизельного двигателя при одновременном снижении трудозатрат за счет автоматизации процесса измерения первичных величин и анализа полученных данных.The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining control parameters of the technical actual condition of diesel engines, their deviations from the nominal values, an automated assessment of the health of a diesel engine while reducing labor costs by automating the process of measuring primary values and analyzing the data obtained.

Автоматизированная система диагностики стационарных дизельных двигателей состоит из устанавливаемых на испытуемом двигателе: датчика частоты вращения, датчика расхода топлива, датчика давления в цилиндре, дымомера, датчика вибрации, блока сопряжения датчиков (АЦП - аналого-цифровой преобразователь) с персональным компьютером (ПК) и самого ПК (рис.1), где:The automated diagnostic system for stationary diesel engines consists of the following installed on the tested engine: speed sensor, fuel consumption sensor, pressure sensor in the cylinder, smoke meter, vibration sensor, sensor interface unit (ADC - analog-to-digital converter) with a personal computer (PC) and PC (Fig. 1), where:

1 (ЕЕ) - датчик частоты вращения коленчатого вала, типа ДЧВ-2;1 (EE) - crankshaft speed sensor, type ДЧВ-2;

2 (АЕ) - датчик вибрации, типа ВС202;2 (AE) - vibration sensor, type BC202;

3 (FE) - датчик расхода топлива типа ЭРСВ-011;3 (FE) - fuel consumption sensor type ERSV-011;

4 (РЕ) - датчик давления газов в цилиндре двигателя типа МИДА-ДИ52П;4 (PE) - gas pressure sensor in the cylinder of the engine type MIDA-DI52P;

5 (BE) - дымомер, типа «Инфракар Д-1»;5 (BE) - smoke meter, type "Infracar D-1";

6 (АЦП) - 32-канальный аналого-цифровой преобразователь типа Е440 на базе цифрового сигнального процессора ADSP-2185M, предназначенный для преобразования аналоговых сигналов, полученных от датчиков в дискретную информацию для передачи в ПК;6 (ADC) - 32-channel analog-to-digital converter of type E440 based on the digital signal processor ADSP-2185M, designed to convert analog signals received from sensors into discrete information for transmission to a PC;

7 (ПК) - предназначен для приема измерительной информации от АЦП, ее обработки в соответствии с заданными алгоритмами, визуализации результатов измерения и обработки, а также для хранения на магнитном носителе в цифровом виде. В качестве регистратора используется ПК, совместимый с ПК типа IBM;7 (PC) - is intended for receiving measurement information from the ADC, processing it in accordance with predetermined algorithms, visualizing the measurement and processing results, and also for storing it on a magnetic medium in digital form. As a registrar, a PC compatible with an IBM-type PC is used;

8 - стационарный дизельный двигатель;8 - stationary diesel engine;

9 - синхронный генератор, предназначенный для преобразования механической энергии вращения коленчатого вала дизельного двигателя в электрическую энергию.9 - a synchronous generator designed to convert mechanical energy of rotation of the crankshaft of a diesel engine into electrical energy.

Автоматизированная система диагностики стационарных дизельных двигателей на базе персонального компьютера (ПК) предназначена для контроля технико-экономических показателей, работоспособности дизельного двигателя и оценки его фактического состояния.An automated diagnostic system for stationary diesel engines based on a personal computer (PC) is designed to monitor technical and economic indicators, the efficiency of a diesel engine and assess its actual condition.

Система для диагностических испытаний двигателей работает следующим образом: в процессе испытаний проводится трехкратное снятие нагрузочной характеристики двигателя, где аргумент нагрузки (Ne) изменяется от 0% до 100% нагрузки, ступенчато, с шагом 25%, в течение которого сигналы, снимаемые с первичных датчиков, установленных на двигателе, поступают в АЦП, который преобразует их в цифровой формат и передает в ПК. Вся полученная информация обрабатывается в ПК с помощью специальной программы и представляется в виде числовых значений параметров технического состояния и графиков нагрузочных характеристик двигателя. Также на основе полученных данных строится логическая модель возможности возникновения неисправностей, позволяющая оценивать фактическое состояние двигателя в реальном времени (рис.2).The system for diagnostic tests of engines works as follows: during the test, the load characteristic of the engine is triple taken, where the load argument (N e ) changes from 0% to 100% of the load, in steps, with a step of 25%, during which the signals taken from the primary sensors installed on the engine are fed to the ADC, which converts them to digital format and transfers them to a PC. All information received is processed in a PC using a special program and presented in the form of numerical values of the technical condition parameters and graphs of the engine load characteristics. Also, on the basis of the data obtained, a logical model of the possibility of faults is built, which allows to evaluate the actual state of the engine in real time (Fig. 2).

В результате решения задачи диагностирования стационарного дизельного двигателя системой определяются нагрузочные характеристики, представляющие собой зависимости:As a result of solving the problem of diagnosing a stationary diesel engine, the system determines the load characteristics, which are dependencies:

- технико-экономических показателей двигателя от нагрузочного режима;- technical and economic indicators of the engine from the load mode;

- уровня вибрации от нагрузочного режима;- level of vibration from the load mode;

- часового расхода топлива от нагрузочного режима и времени;- hourly fuel consumption from the load mode and time;

- дымности от нагрузочного режима.- smoke from the load mode.

По вышеперечисленным зависимостям и по полученным показателям строится логическая модель, на основе которой рассчитываются показатели работоспособности и фактического состояния стационарного дизельного двигателя:Based on the above dependencies and the obtained indicators, a logical model is built on the basis of which the performance indicators and the actual state of a stationary diesel engine are calculated:

- коэффициент готовности системы;- system availability factor;

- коэффициент технического использования;- coefficient of technical use;

- наработка на отказ;- MTBF;

- время восстановления системы после отказа;- system recovery time after failure;

- значимости измеряемых параметров в работоспособности системы (рис.3).- the significance of the measured parameters in the health of the system (Fig. 3).

Устройство может быть использовано в качестве отдельного диагностического средства при плановом техническом обслуживании, поиске неисправностей и регулировке двигателей в условиях повседневной эксплуатации, на ремонтных предприятиях.The device can be used as a separate diagnostic tool for scheduled maintenance, troubleshooting and adjusting engines in everyday use at repair facilities.

Claims (1)

Автоматизированная система диагностики стационарных дизельных двигателей состоит из устанавливаемых на испытуемом двигателе датчика частоты вращения, датчика расхода топлива, датчика давления в цилиндре, дымомера, датчика вибрации, блока сопряжения датчиков (АЦП - аналого-цифровой преобразователь) с персональным компьютером (ПК) и самого ПК, отличающаяся тем, что на двигателе установлены датчик вибрации, типа ВС202, дымомер, типа «Инфракар Д-1», аналого-цифровой преобразователь, типа Е440 на базе цифрового сигнального процессора ADSP-2185M. The automated diagnostic system for stationary diesel engines consists of a speed sensor, a fuel consumption sensor, a cylinder pressure sensor, a smoke meter, a vibration sensor, a sensor interface unit (ADC - an analog-to-digital converter) with a personal computer (PC) and the PC itself , characterized in that the engine is equipped with a vibration sensor, type BC202, a smoke meter, type Infracar D-1, an analog-to-digital converter, type E440 based on a digital signal processor ADSP-2185M.
RU2009139573/06A 2009-10-26 2009-10-26 Automated diagnostic system of stationary diesel engines RU2445596C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009139573/06A RU2445596C2 (en) 2009-10-26 2009-10-26 Automated diagnostic system of stationary diesel engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009139573/06A RU2445596C2 (en) 2009-10-26 2009-10-26 Automated diagnostic system of stationary diesel engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009139573A RU2009139573A (en) 2011-05-10
RU2445596C2 true RU2445596C2 (en) 2012-03-20

Family

ID=44732106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009139573/06A RU2445596C2 (en) 2009-10-26 2009-10-26 Automated diagnostic system of stationary diesel engines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2445596C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174174U1 (en) * 2017-01-31 2017-10-05 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" AUTOMATED DATA CONTROL SYSTEM ON THE TECHNICAL CONDITION OF THE VEHICLE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU182119U1 (en) * 2018-01-29 2018-08-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" VEHICLE FUEL QUALITY MONITORING SYSTEM
RU183160U1 (en) * 2018-03-21 2018-09-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" VEHICLE FUEL QUALITY MONITORING SYSTEM
RU226702U1 (en) * 2024-02-15 2024-06-18 Владимир Васильевич Галайко Device for changing the diesel speed mode when measuring exhaust gas opacity

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2034260C1 (en) * 1992-07-14 1995-04-30 Владимир Александрович Залитис Method for technical diagnostics of diesels
RU2061208C1 (en) * 1992-07-06 1996-05-27 Евсей Залманович Мадорский Method of check of working process of diesel engine
DE19612180C1 (en) * 1996-03-27 1997-03-06 Siemens Ag Irregular combustion detection method for multicylinder diesel engine
RU2165605C1 (en) * 1999-10-04 2001-04-20 Рейбанд Юрий Яковлевич Method of and device for diagnosing condition of internal combustion engine and/or transmission of automobile
EP1520163B1 (en) * 2002-06-28 2005-11-30 Scania CV AB (publ) A method and computer program for identifying a fault in an engine
RU75743U1 (en) * 2008-04-15 2008-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные Системы Транспорта" TRANSPORT DIESEL EXPRESS DIAGNOSTIC SYSTEM (TD SED)
RU2349890C1 (en) * 2007-06-20 2009-03-20 ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ (ГНУ СибИМЭ СО Россельхозакадемии) Automated system for diagnostics of gasoline car-and-motor engines

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2061208C1 (en) * 1992-07-06 1996-05-27 Евсей Залманович Мадорский Method of check of working process of diesel engine
RU2034260C1 (en) * 1992-07-14 1995-04-30 Владимир Александрович Залитис Method for technical diagnostics of diesels
DE19612180C1 (en) * 1996-03-27 1997-03-06 Siemens Ag Irregular combustion detection method for multicylinder diesel engine
RU2165605C1 (en) * 1999-10-04 2001-04-20 Рейбанд Юрий Яковлевич Method of and device for diagnosing condition of internal combustion engine and/or transmission of automobile
EP1520163B1 (en) * 2002-06-28 2005-11-30 Scania CV AB (publ) A method and computer program for identifying a fault in an engine
RU2349890C1 (en) * 2007-06-20 2009-03-20 ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ (ГНУ СибИМЭ СО Россельхозакадемии) Automated system for diagnostics of gasoline car-and-motor engines
RU75743U1 (en) * 2008-04-15 2008-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные Системы Транспорта" TRANSPORT DIESEL EXPRESS DIAGNOSTIC SYSTEM (TD SED)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174174U1 (en) * 2017-01-31 2017-10-05 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" AUTOMATED DATA CONTROL SYSTEM ON THE TECHNICAL CONDITION OF THE VEHICLE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU182119U1 (en) * 2018-01-29 2018-08-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" VEHICLE FUEL QUALITY MONITORING SYSTEM
RU183160U1 (en) * 2018-03-21 2018-09-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" VEHICLE FUEL QUALITY MONITORING SYSTEM
RU226702U1 (en) * 2024-02-15 2024-06-18 Владимир Васильевич Галайко Device for changing the diesel speed mode when measuring exhaust gas opacity

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009139573A (en) 2011-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3880455B2 (en) Rolling bearing remaining life diagnosis method and remaining life diagnosis apparatus
CN103748340B (en) For determining the method for the specific and/or absolute emission values of NOx and/or CO2 and measurement apparatus in internal combustion engine
KR101155770B1 (en) A device and a method for condition diagnosis on engine of diesel generator for power plant
RU174174U1 (en) AUTOMATED DATA CONTROL SYSTEM ON THE TECHNICAL CONDITION OF THE VEHICLE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN102494899A (en) Composite fault diagnosis method for diesel engine and diagnosis system
CN102095588A (en) Intelligent fault diagnosis method for diesel engine
Varbanets et al. Improvement of diagnosing methods of the diesel engine functioning under operating conditions
CN111089729A (en) Method and system for forecasting maintenance of a component by means of a solid-state acoustic sensor
RU2445596C2 (en) Automated diagnostic system of stationary diesel engines
CN202661269U (en) Compound fault diagnosis test platform of diesel engine
CN111458016A (en) Method for rapidly detecting vibration of drive axle assembly
CN111811826A (en) Diesel engine real machine test platform and method for analyzing comprehensive performance of cylinder sleeve-piston ring
RU194054U1 (en) VEHICLE MOTOR OIL STATE SIMULATION SYSTEM
RU2349890C1 (en) Automated system for diagnostics of gasoline car-and-motor engines
RU2724072C1 (en) Imitation quality control system of vehicles engine oil
Kamran et al. Diagnostics of reciprocating machines using vibration analysis and ultrasound techniques
Gritsenko et al. Control of the exhaust gas tract resistance of modern engines by the run-down time during testing
CN103759947A (en) Method for recognizing ignition top dead center of first cylinder of four-stroke diesel engine and detection device thereof
RU75743U1 (en) TRANSPORT DIESEL EXPRESS DIAGNOSTIC SYSTEM (TD SED)
RU183160U1 (en) VEHICLE FUEL QUALITY MONITORING SYSTEM
CN116146289A (en) Ship gas turbine blade state evaluation method and device
RU175585U1 (en) ELECTRONIC VEHICLE CONTROL SYSTEM DATA CONTROL SYSTEM
RU2739652C1 (en) Computer-aided system for monitoring environmental parameters of internal combustion engine of vehicles
Watzenig et al. Engine state monitoring and fault diagnosis of large marine diesel engines.
CN102749203B (en) Testing method, device and system for marine engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111212