Американский Научный Журнал СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОНИТОРИНГА ДИЗЕЛЕЙ

22 American Scientific Journal № ( 20 ) / 201 8
ЭНЕРГЕТИКА
С О В Е Р Ш Е Н С Т В О В А Н И Е М О Н И Т О Р И Н Г А Д И З Е Л Е Й

Половинка Эдуард Михайлович
профессор , доктор технических наук, национальный университет
«Одесская морская академия», Одесса
Яковенко Анатолий Юрьевич
технический директор ДП «Интреско ЛТД», Одесса

АННОТАЦИЯ
В данной статье рассмотрено перспективное направление развития измерительной техники в двига-
l_eyo\gmlj_gg_]hk]hjZgbyb\qZklghklb\^ba_eyoZbf_gghjZajZ[hldZ\kljh_gguobebkh\f_szgguo
k nmgdpbhgZevgufbwe_f_glZfb^\b]Zl_ey baf_jbl_evguoij_h[jZah\Zl_e_c^ey dhgljheyjZ[hqbo ijh
p_kkh\<uiheg_guwdki_jbf_glZevgu_bl_hj_lb q_kdb_bkke_^h\Zgby\h[eZklbbkihevah\Zgbydhf[bgb
jh\Zgguo i_j\bqguo baf_jbl_evguo ij_h[jZah\Zl_e_c ^ey fhgblhjbg]Z ijhp_kkh\ lhieb\hih^Zqb gZ
[Za_lhieb\ghcZiiZjZlmjukj_^g_h[hjhlgh]hkm^h\h]h^ba_ey
Ключевые слова : дизели, топливоподача, датчик, измер ение, гармонический анализ, амплитудно -
частотные характеристики.

Важным направлением в развития измеритель-
ghc l_ogbdb \ ^\b]Zl_eyo \gmlj_gg_]h k]hjZgby
><Ky\ey_lkyjZajZ[hldZ \kljh_gguo bebkh\f_
szgguoknmgdpbhgZevgufbwe_f_glZf b^\b]Zl_ey
^Zlqbdh\^eydhgljheyjZ[hqboijhp_kkh\
В работах [1, с. 4; 2, с. 2], представляющих ма-
l_jbZeu nbjfu HiljZg^ h[hkgh\u\Z_lky \u[hj
^Z\e_gby]Zah\\pbebg^j_dZdgZb[he__bgnhjfZ
lb\gh]hiZjZf_ljZ^eydhgljheybmijZ\e_gby^\b
]Zl_e_f
Фирмой ра зработаны различные стратегии
ijbf_g_gbywlhcbgnhjfZpbb^ey^\b]Zl_e_ckbk
djh\uf \hkieZf_g_gb_f < ^ba_eyo k ]Zahlmj[bg
guf gZ^^m\hf hij_^_ey_lky gZqZeh b ijh^he`b
l_evghklv k]hjZgby ijb j_r_gbb \hijhkh\ khdjZ
s_gby \u[jhkh\ \j_^guo \_s_kl\ j_]mebjh\Zgby
khhlghr_gby\ha^molhieb\h
Контроль давления в цилиндре, в частности,
h[_ki_qb\Z_l rbjhdh_ ijbf_g_gb_ h[kem`b\Zgby
ihl_dms_fmkhklhygbx^\b]Zl_eyBaf_jyy^Z\e_
gb_ ]Zah\ \ pbebg^j_ jZaebqgu_ ^bZ]ghklbq_kdb_
b ijh]ghklbq_kdb_ kbkl_fu \uy\eyxl gZ jZgg_c
klZ^bb lZdb_ g_bkijZ\ghklb dZd aZ^bju ihjrg_c
i_j_]j_\ ^_lZe_c pbebg^jh -поршневой группы,
lj_sbgupbebg^jh\uodjur_dg_bkijZ\ghklbkb
kl_f \ijukdb\Zgby lhieb\Z b \uoh^ ba kljhy ih^
rbigbdh\
В высокооборотных дизелях датчик давления
kh\f_sZxlkhk\_qZfbgZd Zeb\Zgbyqlhg_lj_[m_l
fh^_jgbaZpbb djurdb pbebg^jh\ < ihke_^gb_
]h^u ^ey j_r_gby wlhc aZ^Zqb [ueb jZajZ[hlZgu
jy^ dhgkljmdpbc bkihevamxsbo \ dZq_kl\_ [Zah
\h]h we_f_glZ iv_ahwe_dljbq_kdb_ \klZ\db \ k\_qb
gZdZeb\Zgby beb dhf[bgbjh\Zggu_ gZ]j_\Zl_eb
kh\f_szggu_kiv_ahwe_dljbq_kdbfbij_h[jZah\Z
l_eyfb H^gZdh wlb mkljhckl\Z y\eyxlky g_klZ
[bevgufbbg_^hklZlhqgh^he]h\_qgufbba -за вли-
ygbylZdbonZdlhjh\dZdjZ[hlZdeZiZgh\bnhjkm
ghd \b[jZpby ^\b]Zl_ey fhf_gl aZly`db k\_q_c
baf_g_gb_ l_fi_jZlmjgh]h j _`bfZ ^\b]Zl_ey ba
ghk b ih\j_`^_gb_ ^_lZe_c ^\b]Zl_ey jZ[hlZ k\_
q_c
От этих недостатков свободна оптоволоконная
l_ogheh]by)LEHU -Optic Pressure Sensors [1, 2], разра-
[hlZggZy nbjfhc HiljZg^ ijb dhlhjhc baf_jb
l_evgZy ^bZnjZ]fZ g_ dhglZdlbjm_l k hilh\hehd
ghf Djhf_ lh]h ihkdhevdm qm\kl\bl_evguc we_
f_gl aZ\Zj_gguc \ ih^h]j_\Zl_ev g_ bf__l
ih^\b`guo qZkl_c b ij_^\Zjbl_evgh]h gZ]jm`_
gbygZg_]hg_^_ckl\mxlhljbpZl_evgu_nZdlhju
k\yaZggu_kjZ[hlhc^\b]Zl_ey<j_amevlZl_ihem
qZ_lky\ukhdZylhqghklvgZ\ k_om]eZoih\hjhlZdh
e_gqZlh]h\ZeZijb\k_omkeh\byojZ[hlu^\b]Zl_ey
bfZeuo^Z\e_gbyoqlhh[_ki_qb\Z_lgZb[he__kh
\_jr_ggmxkljZl_]bxmijZ\e_gby^\b]Zl_e_f
Примером реализации такой технологии явля-
_lky k\_qZ gZdZeb\Zgby k ^Zlqbdhf ^Z\e_gby 7KH
Pressu re Sense Glow - PlugTM (PSGP)), объединяю-
sZyfZeh]Z[Zjblguc\ukhdhl_fi_jZlmjguc^Zlqbd
^Z\e_gbybk\_qmgZdZeb\Zgby^ey^ba_e_c
Свеча накаливания с датчиком давления вы-
ihegyxlky gZ [Za_ d_jZfbq_kdbo b f_lZeebq_kdbo
gZ]j_\Zl_e_c

American Scientific Journal № (20 ) / 201 8 23
Рисунок 1. Схема оптоэлектронного датчика: 1 – чувствительный элемент; 2 – оптоволоконный
dZ[_ev ± оптоволоконный блок

Оптоэлектронный датчик состоит из трёх ос-
gh\guoqZkl_cjbkqm\kl\bl_evgh]hwe_f_glZ
\hkijbgbfZxs_]h ^Z\e_gb_ ]Zah\ kh_^bgbl_ev
gh]hhilh\hehdhggh]hdZ[_eybhilh\hehdhggh]h
[ehdZ  \ dhlhjhf jZkiheh`_gu \k_ hilbq_kdb_ b
we_dljhggu_dhfihg_glu
Измерительным преобразователем чувстви-
l_evgh]h we_f_glZ jbk  y\ey_lky ^bZnjZ]fZ 
ijb\Zj _ggZy d `zkldhfm f_lZeebq_kdhfm dhjimkm
2.
Рисунок 2. Чувствительный элемент: 1 – диафрагма; 2 – металлический корпус; 3 – оптоволоконный
dZ[_ev

При деформации диафрагмы под действием
^Z\e_gbybaf_gy_lkyk b]gZeihklmiZxsbcgZijb
zfgh_ \hehdgh GZkljhcdZ ^ZlqbdZ fh`_l hkm
s_kl\eylvky ih^[hjhf ^bZf_ljZ ijbzfgh]h \h
ehdgZ_]hiheh`_gb_fhlghkbl_evgh^bZnjZ]fub
iZjZf_ljZfb pbnjh\h]h ij_h[jZah\Zl_ey Hkgh\
gu_oZjZdl_jbklbdb^ZlqbdZke_^mxsb_ ^bZiZahg
baf_jy_fu o ^Z\e_gbc  ± FIZ jZ[hqb_ qZklhlu
hl ±=p^h ±d=p^bZf_lj^ZlqbdZ ±1,0
мм; температура корпуса датчика длительная (от 40
ž&^hž&
В работе [3, с. 8] представлены результаты ис-
iulZgbc ijhlhlbiZ mkljhckl\Z gZ h^ghpbebg^jh
\hf ^\b]Zl_e_  >ey kjZ\g_gby \ dZq_kl\_ [Zah\h]h
bkihevah\Zg ^Zlqbd .LVWOHU  iv_ahwe_dljbq_
kdh]hlbiZk\h^ygufhoeZ`^_gb_fKh]eZkghijb
\_^_gguf ^Zgguf bkiulu\Z_fuc ^Zlqbd bf__l
ohjhrmxebg_cghklvhlkmlkl\m_l]bkl_j_abk\eb
ygb_ l_ieh\h]h m^ZjZ fbgbfZevgh_ GZ[e x^Z_lky
g_[hevrhc dhe_[Zl_evguc ijhp_kk \ua\Zgguc
\ebygb_f kh_^bgbl_evgh]h dZgZeZ Wlhl wnn_dl
fh`_l [ulv e_]dh mkljZgzg lZd dZd qZklhlu ijh
p_kkh\\^ba_e_gb`_hlf_q_gguodhe_[Zgbc
В последнее время датчики на основе данной
l_ogheh]bbihemqbebjZkijhkl jZg_gb_gZ ^\b]Zl_
eyojZaebqgh]hgZagZq_gby GZb[hevr__\j_fyjZ
[hlu bf_eb ^Zlqbdb gZ ]Zah\uo ^\b]Zl_eyo [hev
rhc jZaf_jghklb  lukyq qZkh\ aZ  ]h^Z > k
10].
Возможно размещение двух оптоволоконных
^Zlqbdh\^Z\e_gby]Zah\b^Z\e_gbylhieb\Z\nhj
kmg d_ GZebqb_ ^ZlqbdZ ^Z\e_gby lhieb\Z ih\u
rZ_l dZq_kl\h dhgljhey b mijZ\e_gby ^\b]Zl_e_f
LZdZy dhgkljmdpby g_ lj_[m_l bg^b\b^mZevghc
gZkljhcdbqlhg_h[oh^bfh\^jm]bolbiZolhieb\
ghc ZiiZjZlmju Baf_g_gb_ oZjZdl_jbklbd \ j_
amevlZl_ ijhba\h^kl\_gguo hldeh g_gbc klZj_gby
dhe_[Zgbc ^Z\e_gby lhieb\Z b baf_g_gby _]h
k\hckl\ fh`_l [ulv dhfi_gkbjh\Zgh aZ kqzl aZ
fdgmlhckbkl_fumijZ\e_gbygZqZehfbijh^he`b
l_evghklvx \ijukdb\Zgby lhieb\Z Z lZd`_ ^Z\e_
gb_f\ijukdb\Zgby
Одним из конструктивных решений может
[ul v jZaf_s_gb_ fZeh]Z[Zjblgh]h ^ZlqbdZ ^Z\e_
gby]Zah\\miehlgyxs_cijhdeZ^d_f_`^m[ehdhf
pbebg^jh\bpbebg^jh\hcdjurdhc>@
В работе [5] для регистрации давления топлива
b fhf_glZ gZqZeZ \ijukdb\Zgby bkihevah\ZgZ ^_
nhjfZpbyjuqZ]Zijb\h^ZgZkhk -форсунки. На ры-
qZ]_ jZaf_sZeky ihemfhkl ba l_gahf_ljbq_kdbo
^Zlqbdh\jha_lhqgh]hlbiZjZkiheh`_gguoih^m]
ehf  о друг относительно друга. При этом была
h[_ki_q_gZ l_fi_jZlmjgZy dhfi_gkZpby AZf_j_g
gu_ agZq_gby mkbeby dhjj_dlbjh\Zebkv k mqzlhf

24 American Scientific Journal № ( 20 ) / 201 8
сопротивления пружин ы. Расчёт давления топлива
hkms_kl\eyekyihba\_klghfm^bZf_ljmiemg`_jZ
Полученные результаты свидетельствуют о
i_jki_dlb\ghklb ^Zggh]h gZijZ\e_gby \ jZa\blbb
baf_jbl_evghc l_ogbdb ^ey ><K b \ qZklghklb
^ey^ba_e_c
Повышению эффективности эксплуатаци и су-
^h\uo^ba_e_cimlzfh[_ki_q_gbyki_pbnbdZpbhg
guo ihdZaZl_e_c \ l_q_gb_ `bag_ggh]h pbdeZ aZ
kqzl dhgljhey b mijZ\e_gby ijhp_kkZfb \ijukdb
\Zgby lhieb\Z k ijbf_g_gb_f f_lh^Z j_]bkljZpbb
\ijukdb\Zgby dhf[bgbjh\Zggufb baf_jbl_ev
gufb ij_h[jZah\Zl_eyfb b b^_g lbnbdZpbb dZq_
kl\Z ijhp_kkZ k bkihevah\Zgb_f fZl_fZlbq_kdbo
fh^_e_cihk\ys_gh^Zggh_bkke_^h\Zgb_
Эта задача решается путём применения систем
^bZ]ghklbdb gZ [Za_ dhf[bgbjh\Zgguo ij_h[jZah
\Zl_e_c bkihevamxsbo ^ey baf_j_gby dhgkljmd
lb\gu_we_f_glulhieb\gh cZiiZjZlmju
Идея использования в качестве первичных
ij_h[jZah\Zl_e_c dhgkljmdlb\guo we_f_glh\ lhi
eb\ghcZiiZjZlmjuijba\ZgZh[_ki_qblvhilbfZev
gmxj_ZebaZpbxf_lh^h\dhgljheyijhp_kkh\ lhi
eb\hih^Zqb
На кафедре Судовых энергетических устано-
\hd GZpbhgZevg h]h mgb\_jkbl_lZ ©H^_kkdZy Fhj
kdZy :dZ^_fbyª [ueb \uiheg_gu bkke_^h\Zgby \
h[eZklb bkihevah\Zgby dhf[bgbjh\Zgguo i_j\bq
guo baf_jbl_evguo ij_h[jZah\Zl_e_c ^Zlqbdh\
^eyfhgblhjbg]Zijhp_kkh\lhieb\hih^ZqbgZ[Za_
lhieb\ghcZiiZjZlmjukj_^g_h[hjhlgh]hkm^h\ h]h
^ba_eyQG
Для контроля процесса впрыскивания выбрано
^Z\e_gb_ lhieb\Z \ lhieb\ghf gZkhk_ \ukhdh]h
^Z\e_gby LG<> dZd h^bg ba gZb[he__ bgnhjfZ
lb\guoiZjZf_ljh\lhieb\hih^ZqbKj_^b^_lZe_c
ijb_fe_fuodbkihevah\Zgbx\dZq_kl\_dhf[bgb
jh\Zggh]h ^ZlqbdZ ij_^ihql_gb_ hl^Zgh ribevd_
dj_ie_gbyijb\h^ZLG<>dihed_jZkij_^_ebl_ev
gh]h\ZeZ^\b]Zl_ey>k -43]. Её размещение по-
dZaZghgZq_jl_`_LG<>jbkihabpby
Рисунок 3. Топливн ый насос высокого давления с приводом: 1 – ролик;
2 – ползун; 3 – толкатель; 4 – корпус топливного насоса; 5 – пруж ина плунжера; 6 – втулка плунжера ;
7 – плунжер; 8 – шпилька; 9 – топливная рейка

Была выполнена предварительная проработка
dhfie_dlZpbb baf_jbl_evghc kbkl_fu k dhf[bgb
jh\Zgguf ^Zlqbdhf gZ [Za_ ribevdb ©R ±>ª
ij_^klZ\e_gghc gZ jbk  LZf `_ ihdZaZg fhglZ`
©R ±>ª gZ LG<> mklZgh\e_gghf gZ [_afhlhjghf
kl_g^_
Проведена оценка метрологических парамет-
jh\ baf_jbl_evgh]h dhfie_dkZ \dexqZxs_]h ^_
nhjfbjm_fuc we_f_gll_gahf_ljbq_kdbcij_h[jZ
ah\Zl_ev ijh\hehqguc l_gah^Zlqbd l_gahf_ljb
q_kdbc mkbebl_ev b j_]bkljbjmxsbc [ehd

American Scientific Journal № (20 ) / 201 8 25
(гальванометры в составе светолучевого осцилло-
]jZnZ<k_we_f_glukbkl_fukhhl\_lkl\mxlmkeh
\byfj_]bkljZpbb^Z\e_gbylhieb\Z\LG<>

Рисунок 4. Комбинированный датчик «Ш –Д» давления топлива (а) и его расположение (б) на топливном
gZkhk_\ukhdh]h^Z\e_gby[_afhlhjgh]hkl_g^Z ± активные датчики; 2 – компенсационные датчики;
3 – электрический разъем; 4 – да тчик -шпилька «Ш –Д»; 5 – топливный насос высокого давления

После комплектации измерительной системы
b gZkljhcdb kl_g^Z ijh\_^_gh hkpbeeh]jZnbjh\Z
gb_ ^Z\e_gby lhieb\Z \ kbkl_f_ ^\mfy ^ZlqbdZfb
h[uqguf l_gahf_ljbq_kdbf mklZgh\e_gguf gZ
rlmp_j_LG<>bbaf_jyxsbf^Z\e_gb_lhieb\Z\
LG<> рн , и комбинированным датчиком «Ш –Д»,
baf_jyxsbf^_nhjfZpbxribevdb рш. Режимы, на
dhlhjuo ijh\h^bebkv bkiulZgby khhl\_lkl\mxl
iheghfm ^bZiZahgm jZ[hqbo qZklhl nр и нагрузок
\uoh^j_cdb m двигателя.
На рис. 5 представлены осциллограммы, сня-
lu_ gZ ghfbgZevghc b fbgbfZevghc qZklhlZo \jZ
s_gbyjZkij_^_ebl_evgh]h\ZeZ nр при постоянном
iheh`_gbblhieb\ghcj_cdb m.
Сопоставляя кривые pн и pш, примем в качестве
[Zah\hcaZibkvkihfhsvxl_gahf_ljbq_kdh]h^Zl

26 American Scientific Journal № ( 20 ) / 201 8
чика давления pн. На номинальной частоте враще-
gby jbk Z gZ[ex^Zeky klZ[bevguc j_`bf lhi
eb\hih^Zqb Ijb wlhf hlf_q_gZ j_Zdpby ^ZlqbdZ
©R ±>ª gZ ihy\e_gb_ ^hihegbl_evghc gZ]jmadb \
gZqZe_^\b -

а б
Рисунок 5. Осциллограмма топл ивоподачи: а – при nр = 248 мин -1; m= 32;
б – при nр = 33 мин -1; m = 32

жения плунжера ТНВД. Этому отрезку на ос-
pbeeh]jZff_ khhl\_lkl\m_l g_agZqbl_evguc
ih^tzf djb\hc pш. Быстрый рост давления фикси-
jm_lky h[hbfb ^ZlqbdZfb kbgojhggh Ih hdhgqZ
gbb lhieb\hih^Zqb dZd b ke_^h\Zeh h`b^Zlv m
djb\hc aZibkZgghc ^Zlqbdhf ©R ±>ª \b^_g mqZ
klhdjZa]jmadbijboh^ysbckygZi_jbh^h[jZlgh]h
oh^Ziemg`_jZ
Что касается дробной работы системы впрыс-
db\Zgby jbk [ lh jZaebqb_ \ djb\uo более су-
s_kl\_ggh?kl_kl\_gghiheZ]Zlvqlhkbkl_fZwe_
f_glhfdhlhjhcy\ey_lky^Zlqbd©R ±>ªhdZau\Z_l
^_finbjmxs__ ^_ckl\b_ k]eZ`b\Zy j_Zdpbx gZ
baf_g_gb_ ^Z\e_gby lhieb\Z \ kbkl_f_ Ijb wlhf
h^gZdh qZklhlZ ijhp_kkZ khojZgy_lky NhjfZ eb
gbc pн и pш отличается существенно.
При анализе условий работы датчика «Ш –Д»
eh]bqghij_^iheh`blvqlhdhf[bgbjh\Zgguc^Zl
qbd\hkijbgbfZ_l^_nhjfZpbxdhjimkguo^_lZe_c
kl_g^Z >ey ijh\_jdb ^Zggh]h iheh`_gby h[hbfb
^ZlqbdZfbaZibkZgZ\b[jZpbykl_g^Zjbkihke_
m^Zj gh]hgZ]jm`_gbyieblugZdhlhjhckfhglbjh
\Zgu ih^rbigbdb jZkij_^_ebl_evgh]h \ZeZ Ijb
eh`_ggZy gZ]jmadZ agZqbl_evgh ij_\urZ_l ^bgZ
fbq_kdmxkhklZ\eyxsmxjZ[hqbomkbebc

Рисунок 6. Осциллограмма вибрации стенда

American Scientific Journal № (20 ) / 201 8 27
Эта осциллограмма (см. рис. 6) подтверждает
ij_^\Zjbl_evgmxhp_gdmf_ljheh]bq_kdbohkh[_g
ghkl_c^ZlqbdZ©R ±>ª>_ckl\bl_evgh_kebebgby
pн никак не отражает колебания стенда после удара,
lhgZdjb\hc pш записана интенсивная затухающая
\b[jZpbyKe_^h\Zl_evgh^Zlqbd©R ±>ªj_Z]bjm_l
gZ ^_nhjfZpbx ^_lZe_c kl_g^Z \ lhf qbke_ b gZ
^_nhjfZpbx ribevdb < lh `_ \j_fy ^ey hp_gdb
\ebygbywlh]hnZdlZgZdhg_qgucj_amevlZlaZib kb
g_h[oh^bf [he__ ih^jh[guc ZgZeba khhlghr_gby
©kb]gZe -шум» при рабочих параметрах. Такой ана-
ebaijh\_^_g^Ze__
Таким образом, существенных отличий в за-
ibkbijhp_kkZlhieb\hih^ZqbgZj_`bfZoklZ[bev
gh]h \ijukdb\Zgby h[hbfb lbiZfb ^Zlqbdh\ g_
gZ[ex^Z_lky то есть датчик давления топлива и
^Zlqbd ^_nhjfZpbc bf_xl [ebadb_ f_ljheh]bq_
kdb_ oZjZdl_jbklbdb Ijb ^jh[ghf \ijukdb\Zgbb
lhieb\Z aZibkv k ihfhsvx ^ZlqbdZ ©R ±>ª kms_
kl\_ggh hlebqZ_lky hl ijhp_kkZ nbdkbjm_fh]h \
LG<> ba -за демпфирующего действия деталей ,
связанных с передачей усилий от давления топлива
gZribevdm
В качестве дополнительного результата можно
jZkkfZljb\Zlv bkihevah\Zgb_ ^ZlqbdZ ©R ±>ª ^ey
aZibkb\b[jZpbb^\b]Zl_ey\f_kl_mklZgh\dbdhf
[bgbjh\Zggh]h ^ZlqbdZ ijb hldexq_gbb lhieb\h
ih^Zqbeb[h в периоды между впрыскиванием топ-
eb\Z
Более детальное исследование метрологиче-
kdbooZjZdl_jbklbdbaf_jbl_evghckbkl_fugZ[Za_
^ZlqbdZ ©R ±>ª ihlj_[h\Zeh kha^Zgby ijh]jZff
gh]hdhfie_dkZh[_ki_qb\Zxs_]hZfieblm^gh -ча-
klhlgucZgZeba^Zgguobaf_j_gbc>k 128 - 132].
С целью проведения такого анализа для рас-
kfZljb\Z_fhc kbkl_fu ih^]hlh\e_gZ f_lh^bdZ
jZajZ[hlZgu Ze]hjblf b ijh]jZffZ ]Zjfhgbq_
kdh]hZgZebaZihf_lh^mNmjv_AgZqbl_evgh_\gb
fZgb_ m^_e_gh kha^Zgbx bgl_jn_ckZ k iZd_lhf
h[_ki_qb\Zxs_]hhilbfZevgu cj_`bf_]hbkihev
ah\Zgby
Программой производится дискретное преоб-
jZah\Zgb_ Nmjv_ k \u\h^hf j_amevlZlZ \ \b^_ ]jZ
nbdZ Zfieblm^ ki_dljZevguo khklZ\eyxsbo gZ
wdjZg Z aZl_f h[jZlgh_ ij_h[jZah\Zgb_ Nmjv_
lZd`_k\u\h^hf]jZnbdZnmgdpbbgZwdjZg
Блок -схема п акета приведена на рис. 7.
Графический интерфейс с обработанными дан-
gufb f_ljheh]bq_kdbo oZjZdl_jbklbd kbkl_fu gZ
[Za_^ZlqbdZ©R ±>ªihdZaZggZjbk
Программа позволяет оперативно менять
qbkeh\uqbkey_fuo]Zjfhgbd\b^]jZnbdZhlh[jZ
`_gbyki_dljZij_^k lZ\e_gb_ki_dljZ\\b^_aZ\b
kbfhklb hl qZklhlu eb[h ih ghf_jZf ]Zjfhgbd
hlh[jZ`Zlv beb g_l ihklhyggmx khklZ\eyxsmx Z
lZd`_ \u\h^blv gZ i_qZlv beb khojZgylv \ \b^_
we_dljhgghc dhibb jbkmghd nhjfZlZ EPS k \ha
fh`ghklvxj_^Zdlbjh\Zgbyex[h]h]jZnbdZ
Граф ическое представление данных гармони-
q_kdh]h ZgZebaZ \uiheg_ggh]h k bkihevah\Zgb_f
hibkZgguo\ur_kj_^kl\ihdZaZghgZjbk
Рис. 9 содержит информацию по режиму с ча-
klhlhc \jZs_gby jZkij_^_ebl_evgh]h \ZeZ n = 46
мин -1 и положением рейки m = 27. Запись давления
lhieb\Z ijh\_^_gZ kbgojhggh ^\mfy ^ZlqbdZfb
h[uqguf pн (рис. 9,а) и комбинированным на базе
ribevdb dj_ie_gby LG<> pш (рис. 9,б). Графики
]Zjfhgbd ij_^klZ\e_gu \ nhjf_ h]b[Zxs_c ^bk
dj_lgh]hjy^ZWlhlih^oh^hij_^_e_gg_h[oh^bfh
klvx дополнительного построения совмещенных
oZjZdl_jbklbd

28 American Scientific Journal № ( 20 ) / 201 8

Амплитудно -частотные парамет ры в записи pн
(рис. 9,а) и pш (рис. 9,б) имеют некоторые различия.
GbadhqZklhlgZy ihehkZ m pш ограничена миниму-
fhfghf_jh\]Zjfhgbdkhhl\_lkl\mxsbo ihjy^dm
Z pн - 34.
Графики на рис. 10 соответствуют номиналь-
ghc qZklhl_ \jZs_gby
n = 248 мин -1 и т = 32. Более плавный характер ис-
oh^ghc djb\hc pн отражается и на амплитудно -ча-
klhlghc oZjZdl_jbklbd_ wlhc aZibkb H[eZklv ^_c
kl\mxsbo ]Zjfhgbd h]jZgbq_gZ  ihjy^dhf \ lh
\j_fy dZd ^ey pш соответствующий диапазон го-
jZa^hrbj_ ± до 80 порядка. Естественно при этом,
qlhfZdkbfmfZfieblm^\ur_m pн.
Разработанные программные средства гармо-
gbq_kdh]h ZgZebaZ iha\hebeb ijh\_klb kjZ\g_gb_
qZklhlguooZjZdl_jbklbd\]jZnbq_kdhcnhjf_LZ
dh_ ij_^klZ\e_gb_ bgnhjfZpbb ijb\_^_gh gZ
jbkj_`bfghfbgZevghcqZklhlu\jZs_g by n =
248 мин -1) и рис.12 (режим минимальной частоты
\jZs_gby
n = 33 мин -1).
На каждом графике показаны три кривые. Две
hlghkylky d h]b[Zxsbf Zfieblm^ qZklhl ^ey jZa
ebqguo ^Zlqbdh\  pн и pш), а третья соответствует
bojZaghklb ± (pн–pш). Наиболее существенным яв-
ey_lkyjZaebqb_\iZjZf_ljZogZqZklhl_\jZs_gby
n = 33 мин -1. Максимальное расхождение относится
d=pqlhkhhl\_lkl\m_l]Zjfhgbd_q_l\_jlh]hih
jy^dZ GZqbgZy k qZklhlu f = 10 Гц, амплитудные
agZq_gby]Zjfhgbdh[hbo^Zlqbdh\hlebqZxlkyg_
agZqbl_evgh
Рисунок 7. Блок -схема программы
гармонического анализа

American Scientific Journal № (20 ) / 201 8 29
С повышением частоты вращения вала частот-
gu_iZjZf_lju^Zlqbdh\ k[eb`Zxlkybkms_kl\_g
gh]h различия между ними нет. Что касается ча-
klhlgh]h^bZiZahgZjZkkfZljb\Z_fuo]Zjfhgbdlh
hgjZkrbjy_lkykjhklhfqZklhlu\jZs_gby
Качественно эта тенденция справедлива и на
ghfbgZevghf j_`bf_
n = 248 мин -1. Кривые pн и pш отличаются незначи-
l_evgh baf_gy_lky ebrv agZd jZaghklb >bZiZahg
kms_kl\_gguo qZklhl ijh^he`Z_l jZkrbjylvky b
khklZ\ey_l=p

1 - экран монитора; 2 =-=кнопка ‘Просмотр’; 3 =-=кнопка ‘Ред -=Печать’; =
4=-=переключатель вида отображения для шкалы абсцисс гармоник; =
R=-=переключатель выбора отображения постоянной составляющей; =
S=-=переключател ь вида отображения графика гармоник; 7 =-=окно ввода числа рассчитываемых
гармоник (по умолчанию 100); 8 =-=окно ввода постоянной составляющей; 9 =-=кнопка ‘Сохранить’,
позволяет сохранить выбранный график в электронном виде как файл рисунка =
формата *. bmp K=
Рисунок 8. Графический интерфейс метрологических характеристик системы на базе
датчика «Ш -Д» =

30 American Scientific Journal № ( 20 ) / 201 8

American Scientific Journal № (20 ) / 201 8 31


Рисунок 10. Гармонический анализ записи p н=(а) и p ш=(б) при =
n=248 мин -1, m=32

32 American Scientific Journal № ( 20 ) / 201 8


Рис унок 12. Сравнение частотных характеристик pн =и pш=при n=33 мин -1
Рисунок 11. Сравнение частотных характеристик pн =и pш при n=248 мин -1

American Scientific Journal № (20 ) / 201 8 33
Результаты проведенных опытных исследова-
gbc b ZgZeba ihe mq_gguo ^Zgguo iha\heyxl k^_
eZlvke_^mxsb_\u\h^u
В качестве базовой детали для создания ком-
[bgbjh\Zggh]h ^ZlqbdZ ^Z\e_gby lhieb\Z \ LG<>
fh`_l [ulv bkihevah\ZgZ ribevdZ dj_ie_gby _]h
ijb\h^Zd^\b]Zl_ex
На режимах стабильного впрыскивания датчик
^Z\e_gb y b ^Zlqbd ^_nhjfZpbc ©R ±>ª bf_xl
[ebadb_ f_ljheh]bq_kdb_ oZjZdl_jbklbdbGZ wlbo
j_`bfZo fh`gh bkihevah\Zlv ^Zlqbd ©R ±>ª ^ey
wdkiemZlZpbhggh]hdhgljhey
При испытаниях системы топливоподачи с по-
fhsvx ^ZlqbdZ ©R ±>ª fh`gh djhf_ lh]h j_]b
kljbjh\Zlv gZ]jmad b \ ijb\h^_ LG<> b \b[jZpbx
^\b]Zl_ey\f_kl_mklZgh\db^ZlqbdZ©R ±>ª
При дробном впрыскивании топлива запись с
ihfhsvx^ZlqbdZ©R ±>ªkms_kl\_gghhlebqZ_lky
hlijhp_kkZnbdkbjm_fh]h\LG<>ba -за демпфи-
jmxs_]h^_ckl\by^_lZe_ck\yaZgguok i_j_^Zq_c
mkbe bchl^Z\e_gbylhieb\ZgZribevdm
Разработанная и реализованная в опытном об-
jZap_kbkl_fZj_]bkljZpbbijhp_kkZ\ijukdb\Zgby
gZ[Za_dhf[bgbjh\Zggh]hij_h[jZah\Zl_eyh[_ki_
qb\Z_l g_ij_ju\guc dhgljhev jZ[hlu lhieb\ghc
ZiiZjZlmjubkha^Zzl\hafh`ghklvihklhy ggh]hZ\
lhfZlbabjh\Zggh]h ZgZebaZ _z khklhygby >_lZev
gh_ bkke_^h\Zgb_ ihdZaZeh qlh f_ljheh]bq_kdb_
oZjZdl_jbklbdbkbkl_fugZhkgh\guowdkiemZlZpb
hgguo j_`bfZo jZ\ghp_ggu ljZ^bpbhgguf
mkljhckl\Zf k ijyfuf baf_j_gb_f ^Z\e_gby Ih
ke_^gb_h^gZdhg_gZoh^yl широкого применения
\wdkiemZlZpbb

Список литературы:
1. Marek T. Wlodarczyk .High Accuracy Glow
Plug -Integrated Cylinder Pressure Sensor for Closed
Loop Engine Control . -5 pgs. - SAE 2006 -01 -0184. -
http://www.le -mark.cn/E -pages/ Appliance/
SAE%20paper%202006 -01 -0184%20Final.pdf
2. M. T. Wlodarczyk, T. Poorman, L. Xia, J. Ar-
nold, and T. Cole -man. Embedded Fiber -Optic Com-
bustion -Pressure Sensors for Automotiveengines . - 6
pgs. - http://www.optrand.com/ Papers/ fisita98/
fisita98. htm
3. Dennis N. Assanis, Zoran S. Filipi, Scott B.
Fiveland and Michalis Syrimis A Predictive Ignition
Delay Correlation Under Steady -State and Transient
Operation of a Direct Injection Diesel Engine . -W. E.
Lay Automotive Laboratory University of Michigan
1231 Beal Av enue Ann Arbor, MI 48109 -2121, 11 pgs
.-http://me.engin.umich.edu/autolab/Publications/
Adobe/ P1999_ 01.PDF
4. David Toth, Bhavani Tripathy, Marek T.
Wlodarczyk. Cylinder Head Gasket with Integrated
Combustion Pressure Sencors. David Toth, Bhavani
Tripath y Federal Mogul Corporation, Marek T.
Wlodarczyk Optrand Incorpo -rated. DEER2010 De-
troit, Michigan Sept. 27 -30, 2010
5.Tom Poorman, Jacob Arnold, Terry Coleman,
and Marek T. Wlodarczyk. Long -life fiber -optic pres-
sure sensors for reciprocating machinery mon itoring
.Optrand, Inc.46155 Five Mile Rd., Plymouth, MI
48170, USA.
6. Половинка Э.М., Яковенко А.Ю. Разработка
b bkke_^h\Zgb_ dhf[bgbjh\Zggh]h ^ZlqbdZ ^Z\e_
gbylhieb\ZKm^h\u_ wg_j]_lbq_kdb_ mklZgh\db
gZmq -техн. сб. – 2013. – № 32. – Одесса: ОНМА. –
K. 41 -49.
7. Половинка Э.М., Яковенко А.Ю. Программ-
guc dhfie_dk ^ey ]Zjfhgbq_kdh]h ZgZebaZ f_ljh
eh]bq_kdbo oZjZdl_jbklbd dhf[bgbjh\Zggh]h ^Zl
qbdZ ^Z\e_gby lhieb\  Km^h\u_ wg_j]_lbq_kdb_
mklZgh\dbgZmq -техн. сб. – 2013. – № 33. – Одесса:
HGF: ± С. 122 -135.