Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) представляет собой тепловую машину, которая преобразует энергию от сгорания топлива в механическую работу. На сегодняшний день ДВС активно используется в автомобилях, сельскохозяйственной технике, мотоциклах, на легких судах, в самолетах и т. д.
Работоспособность двигателя в значительной степени зависит от свое временного обнаружения неисправностей и дефектов при проведении технического обслуживания или во время эксплуатации транспортного средства. Поэтому существует необходимость применения специальных методов диагностирования неисправностей ДВС, т. к. зачастую по возникшим первичным показателям невозможно правильно оценить состояние рассматриваемого объекта.
В настоящее время разработаны различные методики, устройства и приложения для определения отдельных диагностических параметров при оценке технического состояния двигателя и выявления формы их взаимосвязей со структурными параметрами [1].
Остановимся более подробно на применяемых методах диагностирования ДВС:
1. Виброакустический метод — основан на регистрации и анализе виброакустических колебаний, которые возникают в процессе эксплуатации двигателя и позволяют прогнозировать возникновение в нем неисправностей. Применяемые методы вибрационной диагностики заключаются не только в оценке уровня механических колебаний, но и в анализе спектров вибраций, волн и фазовых углов колебаний. Изучение этих параметров и сравнение их с базовыми характеристиками, полученными в ходе проведения эксперимента или на основе составления теоретических зависимостей, позволяет спрогнозировать состояние рассматриваемого узла и определить тип возникшей неисправности [2].
Преимуществом виброакустической диагностики ДВС является ее универсальность, однако такой метод обладает повышенной трудоемкостью и сложностью обработки выходной информации и распознавания неисправностей.
2. Диагностика двигателя по комплексным параметрам: мощность, крутящий момент, КПД, эффективное давления и расход топлива. Перечисленные параметры связаны с возникновением неисправностей в работе механизма газораспределения, системы воздухоснабжения, топливной системы, системы охлаждения, смазки и т. д. Недостатком указанного метода является влияние других деталей двигателя на значения измеряемых параметров, что не позволяет получить достоверную информацию о техническом состоянии ДВС [1, 3].