Диагностирование состояния работающего автомобильного двигателя на основе анализа издаваемого им акустического шума

Жизнь современного человека настолько динамична, что представить ее без автомобиля как средства передвижения практически невозможно. На ранних этапах эксплуатации нового автомобиля владелец не испытывает никаких проблем, но с течением времени он обязательно сталкивается с проблемой износа запчастей, которая не только отрицательно сказывается на комфортности передвижения и приводит к дополнительным экономическим затратам по ремонту автомобиля, но также оказывает воздействие на экологическую обстановку местности. Так, износ деталей двигателя автомобиля зачастую приводит к повышенному расходу бензина, что, в свою очередь, вызывает увеличение выброса в атмосферу выхлопных газов. Однако традиционные методы диагностики состояния автомобильного двигателя являются локальными, а не комплексными, направлены на выявление неисправностей определенных узлов двигателя, и, как правило, требуют его частичной разборки. Также стоит учесть, что методы, применяемые для выявления неисправностей, выбираются на основе опыта и знаний мастера-диагноста и зачастую носят субъективный характер. Таким образом, в процессе диагностики и ремонта двигателя отдельные виды неисправностей могут остаться без внимания, а их обнаружение потребует более детальной диагностики, проведение которой отнимает на порядок больше времени. В данной работе рассмотрена возможность комплексной диагностики состояния автомобильного двигателя, а именно: распознавание многочисленных его состояний, объединяемых в классы, путем анализа акустического шума работающего двигателя. Рассмотрена возможность установки степени принадлежности неизвестного состояния двигателя к определенному классу известных состояний на базе нечёткого представления диагностируемых признаков. Такой способ позволит диагностировать состояние и выявлять причину неисправности автомобильного двигателя без разборки.

автомобильный двигатель, неисправность, диагностика, образы спектров, кодовые сообщения, класс состояний, нечёткое множество, automobile engine, engine trouble, diagnosis, patterns of spectra, code message, class of conditions, fuzzy set

1. Дрейзин В.Э., Касем М.М., Сабельников Д.С. Акустическая диагностика автомобильных двигателей. Анализ возможностей и теоретические и практические предпосылки // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. М.: 2009. №4. С. 48-56.

2. Патент. № 2167518 А01К 47/00, G 08 C 23/02. Способ определения информативности спектральных составляющих акустического сигнала пчелиных семей при распознавании их состояний / Дрезин В.Э., Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. // Опубл. 27.05.2001. Бюл. 15.

3. Патент. № 2287138 G01H 17/00, A01K 55/00. Способ определения информативных частотных полос акустического сигнала пчелиных семей при распознавании их состояний / Рыбочкин А.Ф. // Опубл. 10.11.2006. Бюл. 31.

4. Рыбочкин А.Ф., Яковлев А.И. Информативные частотные полосы при анализе акустических сигналов пчелиных семей // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2011. № 2. С. 81-89.

5. Рыбочкин А.Ф., Яковлев А.И. Диагностирование состояний объектов по издаваемому ими акустическому шуму // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2011. №7. С. 89-101.

6. СВИДЕТЕЛЬСТВО о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012617781, зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 28 августа 2012 г. / Программа для анализа и кодирования акустических шумов (CodeBee v.1.1) // Савельев С.В., Мохсен Шам-сан Ахмед Исмаил, Рыбочкин А. Ф.

7. Рыбочкин А.Ф., Савельев С.В. Кодирование образов спектров при анализе акустического шума с использованием программы для ЭВМ // ИЗВЕСТИЯ ЮЗ-ГУ. Курск: 2013. №2. С.88-94.

8. Рыбочкин А.Ф., Смирнов А.В. Построение классов состояний автомобильного двигателя по анализу его акустического шума (материалы конференции) // Информационно-измерительные диагностические и управляющие системы: Сборник материалов Международной научно-технической конференции. Курск: ЮЗГУ, 2013. С. 85-91.

9. Смирнов А.В., Рыбочкин А.Ф. Построение классов состояний автомобильного двигателя по издаваемому им акустическому шуму // Сборник научных трудов «Математические методы и инновационные научно- технические разработки». Курск: ЮЗГУ, 2014. С. 28-32.

10. Рыбочкин А.Ф., Смирнов А.В. Установление принадлежности неизвестного состояния автомобильного двигателя к установленным классам состояний путём анализа акустического шума работающего двигателя // Сборник научных трудов «Математические методы и инновационные научно- технические разработки» Курск: ЮЗГУ, 2014. С. 32-40.

11. Кофман А. Введение в теорию нечётких множеств. М: Радио и связь. 1982. 432 с.