Статті

ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДІАГНОСТИКИ КАТАЛІТИЧНИХ НЕЙТРАЛІЗАТОРІВ МЕТОДАМИ КОРЕЛЯЦІЙНОГО АНАЛІЗУ СИГНАЛІВ ЛЯМБДА-ЗОНДІВ

С. В. Клімов
Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне
І. О. Хітров
Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне
Б. П. Рудик
Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне
Ключові слова
лямбда-зонд датчик кисню бортова діагностика OBD-II крос-кореляція State of Health каталітичний нейтралізатор

Анотація

У статті розглянуто актуальну науково-прикладну проблему підвищення ефективності діагностування трикомпонентних каталітичних нейтралізаторів (Three-Way Catalytic converters, TWC). Аналіз показує, що штатні алгоритми бортової діагностики (On-Board Diagnostics, OBD-II), які базуються на порогових значеннях амплітуд, фіксують несправність пізно – на етапі незворотної хімічної деградації активного шару. Це унеможливлює відстеження динаміки старіння вузла (State of Health) та призводить до експлуатації автомобіля з підвищеними викидами ще до появи індикації помилки. Метою роботи є розробка та експериментальна верифікація методу оцінки залишкового ресурсу TWC на основі крос-кореляційного аналізу сигналів датчиків кисню. Дослідження виконано на базі масивів даних (Data Logs), отриманих з електронного блоку управління автомобіля VW з двигуном 1.4 MPi 16v BXW/CGGB, 63 кВт в реальних дорожніх умовах (міський цикл). Застосовано алгоритм двоступеневої фільтрації, що включає перевірку температурної стабілізації (T > 80 0C) та валідацію сигналів у діапазоні 0 … 1.2 В. Встановлено, що для справного каталізатора коефіцієнт кореляції Пірсона становить r ≈ 0.35, а максимум функції взаємної кореляції Rmax  ≈ 0.41. Отримані значення значно нижчі за критичний поріг 0.7, що підтверджує високу кисневу ємність (OSC) та ефективне згладжування коливань складу суміші. Запропонований підхід дозволяє трансформувати діагностичні дані OBD у об'єктивний кількісний показник ("віртуальний сенсор"). Це створює підґрунтя для розробки мобільних застосунків, здатних виявляти деградацію нейтралізатора на ранніх стадіях, що сприяє економії ресурсів та збереженню дефіцитних металів платинової групи.

Біографії авторів

С. В. Клімов, Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне
к.т.н., доцент
І. О. Хітров, Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне
PhD Student
Б. П. Рудик, Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне
к.ф.-м.н.