АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ ДІАГНОСТИКИ СУДНОВИХ ДВИГУНІВ У РЕАЛЬНОМУ ЧАСІ
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.4.1.16Ключові слова:
робочий процес, технічний стан, параметрична діагностика, індикаторні методи, термодинамічні рівнянняАнотація
Зростання теплонапруженості та ускладнення конструкції суднових дизельних двигунів посилюють вимоги до швидкого та точного контролю їх технічного стану під час експлуатації. Перехід флоту до експлуатації із мінімальними зупинками робить традиційні періодичні методи діагностування недостатніми, оскільки вони не дозволяють своєчасно реагувати на зміну параметрів робочого процесу. Метою роботи є обґрунтування концепції побудови автоматизованої системи діагностування суднових дизельних двигунів, яка забезпечує оперативне визначення відхилень технічного стану на основі аналізу ключових параметрів робочого процесу. У роботі використано методи систематизації наукових джерел, порівняльного аналізу діагностичних підходів та узагальнення теоретичних положень, що стосуються індикаторних, параметричних і прогнозних алгоритмів. Додаткову увагу приділено можливостям застосування інтелектуальних моделей для підвищення точності ідентифікації аномалій. Показано, що найбільш інформативними параметрами для діагностики в реальному часі є максимальний тиск згоряння, температура відпрацьованих газів і циклова нерівномірність, які першими реагують на зміни паливоподачі або зношування циліндро-поршневої групи. Проаналізовано переваги й обмеження індикаторних, параметричних та інтелектуальних методів, визначено доцільність їх комбінування. Сформовано рекомендації щодо побудови архітектури системи діагностики, що передбачає інтеграцію блоку первинного вимірювання, алгоритмів визначення положення верхньої мертвої точки, параметричних моделей та інтелектуальних модулів прогнозування. Отримані висновки підтверджують можливість практичного застосування отриманих результатів під час проектування бортових систем контролю технічного стану, оптимізації експлуатаційного обслуговування та підвищення безпеки експлуатації флоту. Подальші дослідження доцільно спрямувати на адаптацію математичних моделей до нестаціонарних режимів, удосконалення методів визначення фаз газорозподілу та інтеграцію додаткових діагностичних каналів, зокрема віброакустичних.
Посилання
Залож В., Варбанець Р., Мінчев Д. Аналіз циклової нерівномірності для суднових дизельних двигунів в режимі реального часу. Водний транспорт. 2025. № 1 (42). С. 37–45. DOI: https://doi.org/10.33298/2226-8553.202 5.1.42.06
Варбанець Р, Мінчев Д., Залож В. Аналітичний метод визначення верхньої мертвої точки поршня для системи параметричної діагностики суднових дизелів. Розвиток транспорту. 2024. № 3 (22). С. 41–59. DOI: https://doi.org/10.33082/td.2024.3-22.04
Castresana J., Gabiña G., Quincoces I., Uriondo Z. Healthy marine diesel engine threshold characterisation with probability density functions and ANNs. Reliability Engineering & System Safety. 2023. Vol. 238. Article 109466. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ress.2023.109466
Ensuring reliable and safe operation of trunk diesel engines of marine transport vessels / S. Sagin et al. Journal of Marine Science and Engineering. 2022. Vol. 10. No. 10. Article 1373. DOI: https://doi.org/10.3390/jmse10101373
Розрахунок циклової подачі дизельного двигуна за даними індиціювання робочого процесу / О. Єриганов та ін. Залізничний транспорт України. 2023. № 4. С. 49–55. DOI: https://doi.org/10.34029/2311-4061-2023-149-4-49-55
Єриганов О., Гунченко В., Глєбов В. Визначення геометричних розмірів деталей кривошипно-шатунного механізму за результатами індиціювання. Розвиток транспорту. 2024. № 2 (21). С. 28–34. DOI: https://doi.org/10.33082/td.2024.2-21.03
Сагін С., Бондар С., Столярик Т. Оцінка безвідмовності суднових дизелів за технічним станом моторного мастила циркуляційних систем мащення. Водний транспорт. 2023. № 1 (37). С. 59–70. DOI: https://doi.org/10.33298/2226-8553.2023.1.37.06
Столярик Т. Прогнозування механічних втрат в суднових дизелях. Суднові енергетичні установки: науково-технічний збірник. 2022. № 44. С. 142–156. DOI: http://dx.doi.org/10.31653/smf44.2022.142-156
Варбанець Р., Мінчев Д., Кучеренко Ю., Залож В. Параметрична діагностика суднових дизельних двигунів в режимі реального часу. Двигуни внутрішнього згоряння. 2024. № 1. DOI: https://doi.org/10.20998/0419-8719.2024.1.09
Methods of real-time parametric diagnostics for marine diesel engines / R. Varbanets et al. Polish Maritime Research. 2024. Vol. 31. P. 71–84. DOI: https://doi.org/10.2478/pomr-2024-0037
Залож В. Огляд сучасних тенденцій розвитку систем діагностики суднових дизельних двигунів по параметрам робочого процесу. Розвиток транспорту. 2024. № 1 (20). С. 44–56. DOI: https://doi.org/10.33082/td.2024.1-20.05
Wysocki, J., Witkowski K. Increasing the efficiency of marine engine parametric diagnostics based on analyses of indicator diagrams and heat-release characteristics. Energies. 2023. Vol. 16. No. 17. Article 6240. DOI: https://doi.org/10.3390/en16176240
Puzdrowska B. Comparison of methods for diagnosing marine IC engines based on working medium parameters including exhaust gas specific enthalpy. Combustion Engines. 2025. Vol. 201. No. 2. P. 3–13. DOI: https://doi.org/10.19206/CE-195438
In-cylinder pressure estimation from rotational speed measurements via extended Kalman filter / R. Quartullo et al. Sensors. 2023. Vol. 23. No. 9. Article 4326. DOI: https://doi.org/10.3390/s23094326
Fault diagnosis in internal combustion engines using artificial intelligence predictive models / N. Torres et al. Applied System Innovation. 2025. Vol. 8. No 5. Article 147. DOI: https://doi.org/10.3390/asi8050147
Chen M., Gan H., Wu H. Research on fault diagnosis method for marine diesel engines based on multi-scale attention mechanism transformer. Journal of Marine Science and Engineering. 2024. Vol. 12. No 12. Article 2348. DOI: https://doi.org/10.3390/jmse12122348
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.






