3833473508

Diagnostyka’27 - Artykuły główne    13

BOCHEŃSKI, Mruk, Metody oceny stanu technicznego układu common raił...

Mml

generującego sygnał sterujący zaworem regulacji ciśnienia oraz sygnaty generow ane w czasie pracy

Na podstawie analizy literatury uwzględniono w modelu matematycznym opisującym przebieg zmian ciśnienia wpływ lepkości dynamicznej oraz temperatury'. Ostatecznie uwzględniając wpływ rozpatrywanych powyżej zmiennych niezależnych uzyskano model matematyczny opisujący przebieg zmian ciśnienia w badanym układzie (3):

-Ąexp(-Ą/>1

Rys. 4. Uzyskany kształt powierzchni charakterystyki wydatku masy paliwa dla jednego w trysku z wtryskiwacza

W tym celu przeprowadzono pomiar charakterystyki wydajności masowej wtryskiwacza m_u. dla paliw o różnych współczynnikach lepkości dynamicznej    oraz na podstawie wyników

badawczych z uwzględnieniem metod aproksymacji wielomianowej opracowano model pracy wtryskiwacza w badanym układzie, którego przebieg przedstawiony jest na rysunku 4.

Do regulacji ciśnienia w układzie wtryskowym został wykorzystany regulator ciśnienia firmy BOSCH zintegrowany z akumulatorem hydraulicznym    oraz opracowany moduł

wykonawczy (rysunek 5).

Do wyzwalania regulatora ciśnienia zabudowanego w układzie wtryskowym układ wykonawczy wykorzystuje metodę impulsową typu PWM stosowaną także w oryginalnym rozwiązaniu systemu sterującego.

Układ sterujący regulatora ciśnienia został opracowany i wykonany we własnym zakresie. W rozwiązaniu tym zastosowano jako elementy bezpośrednio sterujące prądem płynącym w cewce regulatora ciśnienia tranzystory typu MOSFET, charakteryzujące się bardzo małymi rezystancjami w chwili załączenia i dużymi szy bkościami pracy. Układ został skonstruowały' tak. aby oprócz wsparcia sprzętowego dla regulacji typu PWM przeprowadzanej przez system komputerowy można 3. WYNIKI BADAŃ

3.1. Metoda komputerowej oceny stopnia zużycia układu wtryskowego

W czasie eksploatacji układu wtryskowego następuje ciągły proces zużywania się powierzchni roboczych elementów precyzyjnych. W przy padku osiągnięcia zużycia granicznego nieszczelności te mogą uniemożliwić uzyskanie wymaganego ciśnienia paliwa, niezbędnego do przeprowadzenia procesu wtrysku.

W metodzie oceniającej stopień zużycia powierzchni roboczych elementów precyzyjnych układu Common Raił wykorzystano przeprowadzone pomiary spadku ciśnienia przy zmianach wartości temperatury' paliw odpowiednio T_p = 40, 60, 80 °C oraz przy początkowym ciśnieniu panujący m w układziep_p0 = 100, 135 MPa.

W    opracowaniu algorytmu    metody

diagnostycznej oceny szczelności układu wtryskowego wykorzystano różne techniki analizy danych oparte na:

-    modelu matematycznym przebiegu spadku ciśnienia:

-    sieci neuronowej o cechach aproksymujących:

-    sieci neuronowej o cechach klasyfikujących.

W    przypadku    opracowania    modelu

matematycznego uwzględniono zależność (1), na podstawie równania Navicra-Stokesa [2], [3]:

u - PpPfi^b.    (1)

" 12//^/.

W tym przypadku założono, że dominującym czynnikiem wpływającym na ilość zgromadzonego paliwa (pojemność hydrauliczna) jest ściśliwość paliwa (2) [10]:

u    (2)

^p B_p dl

(3)

Na podstawie metody aproksymacji najmniejszych kwadratów uzyskano postać równania dopasowanie modelu do danych pomiarowych charakteryzujące się współczynnikiem R² = 0.98 oraz wartością Siij, = 0,028.

Do budowy drugiego wariantu metody diagnostycznej układu wtryskowego wykorzystano jednokierunkową, wielowarstwową sieć neuronową o właściwościach aproksymacyjnych |7]. [4], posiadająca funkcję aktywacji opisane równaniami (4) (5):