Системный анализ акустических шумовых сигналов автомобильных двигателей для определения их технического состояния

• Автор: Касем Муамар Мохаммед Салех
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПО АКУСТИЧЕСКОМУ ШУМУ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ.

1.1. Обзор методов и средств диагностирования автомобильных двигателей.

1.2. Проблемы и теоретические и практические предпосылки акустического

метода диагностирования

1.5. Разврнутая формулировка цели и задач диссертационной работы

Глава 2. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ АВТОМОБИЛЬНОЮ ДВИГАТЕЛЯ.

2.1. Применение спектрального анализа для исследования структурно сложного акустического сигнала.

2.1.1. Общие положения

2.1.2. Математический аппарат спектрального анализа.

2.2. Построение спектров шумовых сигналов работающих двигателей и их предварительная обработка
2.3. Параметризация акустических сигналов
ГЛАВА 3. ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТРОЕНИЕ КЛАССИФИКАТОРА.
3.1. Критерии отбора информативных признаков и Отбор оптимальной совокупности информативных признаков.
3.2. Отбор оптимальной совокупности информативных признаков и определение информативного диапазона частот
3.3. Обучение нейронной сети.
3.4. Экспериментальная работа с нейронной сегыо. Поиск оптимальной конфигурации сети
Глава 4. СТРУКТУРА И АЛГОРИТМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ
4.1. Структура аппаратных средств автоматизированной системы диагностирования двигателей
4.2. Алгоритмы функционирования и структура программных средств автоматизированной системы диагностирования состояния двигателей
4.3 Программное обеспечение автоматизированной исследовательской
системы диагностирования состояния автомобильных двигателей
4.4. Описание работы программы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИЬЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Практическая ценность работы. Разработанные методы и алгоритмы будут использованы в качестве основного функционального ядра программного обеспечения автоматизированной системы диагностирования состояний автомобильных двигателей по акустическому шуму. Данная система может быть применена как для диагностики автомобилей в автотехцентрах, так и в научно-исследовательских целях. Реализация и внедрение. Результаты, полученные в диссертационной работе, используются в учебном процессе в Курском государственном техническом университете в рамках дисциплин «Техническая диагностика электронных средств» и «Распознавание образов», что подтверждается соответствующими актами. Апробация работы. Информационно-измерительные, диагностические и управляющие системы. Диагностика » (Курск, ). Публикации. Основные результаты диссертации отражены в печатных работах. Среди них 1 статья, опубликованная в рецензируемом научном журнале, входящем в перечень журналов и изданий, рекомендуемый ВАК РФ. Получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего наименований, 2 приложений, изложена на 4 страницах и поясняется рисунками и 3 таблицами. Глава 1. Эксплуатационная надежность, экономичность, безопасность и экологические качества автомобиля в значительной степени определяются работой его двшагсля. Поэтому поддержание работоспособности двигателя и своевременное обнаружение его неисправностей является важной задачей. А в условиях наблюдающегося лавинообразного роста автопарка и в России, и во всём мире немаловажное значение приобретает повышение производительности и достоверности диагностики состояния автомобильных двигателей, снижение требований к сложности (а, значит, и цене) диагностического оборудования и квалификации диагноста-эксперта. С этих позиций, одним из наиболее перспективных методов диагностики представляется акустический метод, основанный на анализе шума работающего двигателя [1]. В настоящее время для диагностики состояний автомобильных двигателей применяется множество разнообразных методов, часть из которых требует его частичной разборки и применения различного контрольно-испытательного оборудования. Контроль этих параметров достаточно трудоёмок. Так, давление сжатия (компрессию) в каждом цилиндре проверяют компрессометром на прогретом двигателе при вращении коленчатого вала стартером при отключении подачи топлива. При этом разница показаний в цилиндрах не должна быть больше 0,1 МПа, а снижение давления против минимально допустимого более чем на % указывает на поломку или предельный износ поршневых колец и гильзы, либо на неплотность сопряжения «клапан— гнездо». Прорыв газов в картер измеряют при максимальном крутящем моменте газовым расходомером, соединенным через шланги с маслозаливной горловиной. Герметичность камеры сгорания проверяют путем оценки разрежения в цилиндре при всасывании и утечки сжатого воздуха, принудительно подаваемого в цилиндр. При этом, разрежение измеряют вакуумметром (герметичность камеры сгорания является достаточной, если при вращении коленчатого ваш стартером создается разрежение 0,5-9,6 кПа). Замер относительной утечки воздуха и определение места утечки производятся путем подачи сжатого воздуха из магистрали сжатого воздуха или компрессора в цилиндр через отверстие для форсунки или свечи в головке блока. При открытом впускном вентиле воздух из магистрали попадает в редуктор, проходит калибровочное отверстие, сообщается с измери тельным манометром и затем через обратный клапан, гибкий шланг и испытательный наконечник поступает в цилиндр двигателя. Процент утечки воздуха фиксируется манометром. При этом, выход сжатого воздуха через маслозаливную горловину указывает на износ цилиндра и колец, а через воздухоочиститель — на неплотность прилегания к гнезду впускного клапана. Если же сжатый воздух выходит через глушитель, то нарушена герметичность сопряжения «выпускной клапан—гнездо».