تشخیص عیب سایش سمبه در یک موتور درونسوز با استفاده از متغیرهای عملکردی و منطق فازی

نویسندگان

چکیده

عیب سایش سمبه یکی از عیوب مخرب در انواع موتورهای درونسوز است. عوامل مختلفی در به‌وجود آوردن این عیب دخیل هستند که از مهمترین آنها می‌توان به از بین رفتن لایه روانکار میان سمبه و استوانه اشاره کرد. در این مقاله با هدف تشخیص این عیب، روشی هوشمند بر پایه منطق فازی و استفاده از متغیرهای عملکردی موتور ارائه شده است. بدین منظور طی آزمونی، چهار متغیر سرعت دورانی، گشتاور، قدرت موتور و نرخ گازهای نشتی محفظه لنگ اندازه‌گیری شدند. سپس سامانه منطق فازی برای تشخیص هوشمند عیب سایش سمبه ایجاد شد. نتایج آزمون نشان داد که عیب سایش سمبه موجب افزایش کاهش سرعت دورانی، گشتاور و قدرت موتور به ترتیب به بیش از 100 دور بر دقیقه (د.د.د.)، 25 نیوتن‌متر و 16 کیلووات شد. به علاوه با وقوع این عیب، افزایشی شدید و ناگهانی در متغیر نرخ گازهای نشتی محفظه لنگ نیز رخ داد. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از الگوی تغییرات در متغیرهای عملکردی موتور و به کارگیری آنها در سامانه منطق فازی، روش مناسبی را برای تشخیص عیب سایش سمبه ایجاد می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Piston scuffing fault detection in an internal combustion engine using performance parameters and Fuzzy logic

نویسندگان [English]

  • S.A. Moosavian
  • G.H. Najafi
  • B. Ghobadian
  • S.M. Mirsalim
  • S.M. Jafari
  • M. Mehrabivaghar
چکیده [English]

Piston scuffing is one of destructive faults in internal combustion (IC) engines. There are different causes to make this fault that the lack of the lubricant is the most important one among them. Due to its destruction power, its detection has always been noticed by engine producers. In this paper, with the purpose of this fault detection, a method based on Fuzzy logic and the use of engine performance parameters has been proposed. For this reason, 4 parameters including the rotational speed, the torque, the engine power and the blow-by flow rate were measured. Afterward, the Fuzzy logic system was developed for the piston scuffing fault detection. Experimental results showed that the piston scuffing fault caused the rotational speed, the torque and the engine power reduced more than 100 rpm, 25 Nm and 16 kW, respectively. In addition, a great and instant increase occurred in the blow-by flow rate. Results also demonstrated that the use of the changing pattern in engine performance parameters and applying them in the Fuzzy logic system made an appropriate procedure for the piston scuffing fault detection.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Piston scuffing fault
  • Internal combustion engine
  • Engine Performance Parameters
  • Fuzzy logic