柴油機常見故障分類主要故障模式及緣由——磨損、變形、穴蝕、腐蝕。整機異響——氣門間隙等調整不當；有明顯敲缸聲。柴油機抱死——曲軸抱死。柴油機卡死——因潤滑不良或高溫引起活塞在缸筒中卡死。汽缸壓力不當——活塞環(huán)漏氣。竄氣竄油——活塞環(huán)折斷。功能失效*——油路緣由〔堵塞，進氣等?；钊斔馈捎谖氘愇镆?，造成活塞環(huán)損壞。柴油機過熱*——由于水道局部堵塞或控溫器損壞。油耗超標——磨損嚴峻、漏油嚴峻。油水混合*——由于汽缸墊密封性能差引起。缸體損壞***——活塞破損或連桿螺栓斷裂，連桿將缸體打壞，柴油機報廢。缸筒拉傷——進入異物，引起拉傷。缸筒損壞——活塞損壞，活塞銷卡簧斷或脫落，活塞環(huán)斷。缸套松動——缸套松動后，邊沿滲水?；钊麩g——頂部嚴峻燒蝕需更換?；钊N斷裂活塞環(huán)漏氣——漏氣后，沖擊油底殼引起特別響動。連桿襯套磨損*——磨損引起松動。連桿軸瓦燒蝕*——有蝕或稍微。連桿軸瓦拉傷。80%的機件損壞是由于磨損引起的。拉缸、燒軸瓦、抱軸、氣閥、閥座間隙過大引起的泄漏、活塞組件與汽缸柄箱，潤滑油蒸發(fā)和劣化，嚴峻時會導致曲軸箱爆炸；及噴油時間偏離最正確值，噴油嘴積碳；滑油泵特別磨損會降低滑油輸出壓力；曲軸和軸承間隙增大會加劇振動和噪聲，嚴峻時曲軸因疲乏而斷裂。滑油過濾器及管路堵塞，壓力潤滑摩擦副間隙過大；2潤滑油中含有顆粒特別是4環(huán)境影響，如潤滑油溫度過高會使黏度急劇下降，柴油機斷冷卻水必定使柴油機拉缸而最終停機。形，工作時汽缸蓋和機體之間將會產(chǎn)生泄漏。水腔內側。適宜的冷卻水添加劑能有效地抑制冷卻系統(tǒng)的穴蝕和腐蝕。柴油機故障診斷的爭論內容１故障機理的爭論20世紀70年月后期提出了基于機械故障的動力學機理爭論的故障診斷技實際的效果，80年月后期提出了基于共振解調原理的診斷技術。它主要依據(jù)滾的爭論都取得了肯定的成果。２狀態(tài)信號的采集是故障診斷的關鍵。在柴油機故障診斷中，主要使用的測試方法有：a振動測試——主要測量的參數(shù)有速度、加速度、位移；使用的傳感器主要有電渦流傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器。磨損狀況及氣門間隙進展診斷。在整體性能診斷中，有學者提出承受灰色理論構造診斷模型，在振動信號的時域分析中，有學者提出了發(fā)動機診斷的多重分形法。B密封性能的好壞，特別是曲軸連桿的密封程度。C轉速測試——轉速波動診斷法和無負載測功法對缸內熄火進展識別等。的影響。D光譜、鐵譜測試損。E聲放射測試燒壓力的振蕩共振頻率來診斷燃油系統(tǒng)故障。F激光測試技術的激光測量儀。G場測試激光多普勒測試技術可以用于柴油機燃燒場的測試分析。英國OMETRON公司已推出承受激光方法的全場振動測試器和承受紅外線遠距離掃描技術的全場應力測試系統(tǒng)?？梢苑治龉ぷ髟O備的整體振動或應力分布。1996CSI掃描成像，用以測量溫度場。信號處理技術與故障特征提取為以下幾種：a方程的輸出，再依據(jù)狀態(tài)方程確定機械構造當前的特征參數(shù)。B195〔FFT〕問世以來，調和分析在眾FFT相干分析、自譜、互譜、細化譜、倒頻譜、傳遞函數(shù)、譜趨勢分析、適量監(jiān)測圖〔FFT〕中泄漏和柵欄效應引起和瞬時頻率的計算等。GABOR提出的窗口傅立葉變換和WIGNER提出的WIGNER分布,這些方法對于刻畫信號在瞬時的頻譜構造有良好效果，同時經(jīng)過修正后重建立的信號可以更加有效地表證信號的特征。2080前這一技術的進展方興未艾，在機械設備故障診斷中的應用已取得重要成果。C窗影響，因而不存在頻譜的泄漏，頻率定位準確。設備狀態(tài)分析與故障診斷特征量和特征信息的提取，僅僅是供給了對設備狀態(tài)進展分析與診斷的依以下幾類：通過計算推斷構造有無裂紋。機械的各種典型故障〔如失衡、不對中、油膜渦動、氣流激振、喘振等與標準圖集進展比較分析，即可確定故障類型?！睩TA斷，也可用于故障推測，是一種有效的分析工具?；诟鞣N距離的聚類分析方法，各種線性或非線性判別分析法，如BAYESkullback-leiolerJ——散度分析方法等。已經(jīng)獲得了成功的應用。向推理。神經(jīng)網(wǎng)絡具有自學習功能，使之不受專家學問和編程者個人力量的局限，能夠不斷增加推斷力量，因而能提高設備診斷的準確率，并能對運行狀態(tài)作出預報。診斷信息的存儲與治理診斷信息隸屬于設備治理信息，因此，設備治理信息一般總是包含有設備狀CD－ROM效勞于設備狀態(tài)分析、狀態(tài)趨勢分析和修理規(guī)劃的決策。整個故障診斷的過程可以用以下圖表示。柴油機故障診斷方法評述基于振動信號的時頻特征提取法的故障緣由與對應的狀態(tài)，主要分析方法有：a標準差、三階矩、四階矩、波形因子、脈沖因子、裕度因子等。這些特征參數(shù)由參數(shù)。b倒頻譜、傳遞函數(shù)、譜趨勢分析等?，F(xiàn)代譜包含最大熵譜估量、ARMA時序分析以及最小方差法等。古典譜的優(yōu)勢在于能用FFT快速計算，物理意義明確；缺點噪比低。C補了這一缺點，主要方法有：〔STFT〕其數(shù)學表達式為：W(,f)x(t)g*(t)ej2rftdt它具有時頻局部化的功能，g(tτ變化時可以使窗函數(shù)在整個時域上滑動，因而具有時間局部化的特點。STFT可分析非平穩(wěn)信號，但對準平穩(wěn)信號效果更佳，中選定g〔t〕后，時域區(qū)分率不變，缺乏細化功能，反映猛烈瞬變非平穩(wěn)信號的力量缺乏。Wigner時頻分布數(shù)學表達式為：W(t,f)x(t)x*(t)ej2ftdx 2 2其加窗離散形式為：W(n,m)2x

/2g(k)x(nk)x*(nkej2hk/MkM/2Wigner時頻分布特點是信號在時頻上的分布，由于窗函數(shù)g(k)的局部化性質變換的數(shù)學表達式為：(W f)(b,a)a1/2f(t)(tb)dt a信息；全頻帶分析的結果，信息量既無冗余，也無疏漏。近年來，國內外通過振動信號提取柴油機故障特征的爭論已取得了較大進a組成的多層系統(tǒng)，具有系統(tǒng)級、子系統(tǒng)級、部件級、零件級四個層次；柴油機的完備、準確的模型對其構造、功能、以及狀態(tài)等進展有效的表達；柴油機的故障及產(chǎn)生故障的緣由有時是模糊不清的，一個故障可能是多種因素綜合作用的結果，這比簡潔的因果對應關系簡單得多。B取不同測點進展測量，即使故障類型一樣，所測量的結果都有可能是沖突的。C致對故障能否準確定位這一格外困難的診斷問題。D誤診斷，給實際推斷工作造成很大困難。瞬時轉速波動診斷法推斷其缸內工作過程的好壞。存在的缺乏之處在于：a性變差所致，也可能為燃油系統(tǒng)故障造成燃燒不充分所致等。B設備費用會很高；另外，現(xiàn)場安裝、調試使用均比較困難。應用鐵譜和光譜技術監(jiān)測柴油機磨損狀況在柴油機狀態(tài)檢測中，檢測潤滑油中鐵的含量可以間接判定金屬部件的磨術獲得了取長補短的效果。述，存在肯定的隨機性。基于灰色系統(tǒng)理論的故障診斷方法科和運籌學相結合的初步嘗試?；疑到y(tǒng)理論認為，客觀世界是信息的世界，其中既有大量信息，也有詳再到生疏其變化規(guī)律，最終從變化規(guī)律中提取所需要的信息?；疑到y(tǒng)理論以其穎的思路和廣泛的適用性在理論及工程界引起廣泛關模式的不行知信息的特征、狀態(tài)和進展趨勢，并對將來的進展作出推測和決策，其準確率高，計算量小，易于實現(xiàn)微機實現(xiàn)。基于神經(jīng)網(wǎng)絡的故障診斷法aBP神經(jīng)網(wǎng)絡由于具有比較強的非線性映射力量而被廣泛應用于故障診斷領BP有效地解決局部極值，提高算法的收斂速度。B識別。C降法存在的局部極值問題。D解決專家系統(tǒng)的學習問題；二是將神經(jīng)網(wǎng)絡視為一類學問源的表達和處理模不強以及專家系統(tǒng)的學問“瓶頸問題”等缺陷，到達一種比較完善的結合。此外，粗糙集〔ROUGHSETS〕理論方法用于刻畫不完整數(shù)據(jù)和不準確學問的削減神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入節(jié)點數(shù)，提高學習效率?；趯＜蚁到y(tǒng)的智能化診斷方法于框架的專家系統(tǒng)；按其推理方式的不同可以分為正向推理和逆向推理。能語言，如LISP；另一方面是它的表達符合人的心理規(guī)律，便于進展學問的獵取據(jù)構造極為支持，而框架正是一種面對對象的數(shù)據(jù)構造。在診斷推理方面，主要表現(xiàn)在對推理規(guī)律和推理模型爭論上。在人工智能領主義規(guī)律的類型理論、時態(tài)理論、面對非單調推理的語義理論及不準確推理等。模糊規(guī)律作為一種降低系統(tǒng)簡單性的方法近期在專家系統(tǒng)的推理規(guī)律中得到了廣泛應用，比較成熟的有ZADEHDEMPSTERSHAFERDAVISFRINK，PENG柴油機故障診斷技術的現(xiàn)狀及進展趨勢1.140備的修理方式根本上是事后修理，即設備運行消滅問題之后進展故障分析和維2060仿。設備診斷技術很快進展起來了。從科學進展的大環(huán)境看，設備診斷技術的產(chǎn)生也是各學科穿插進展的必定。2040會大背景下，系統(tǒng)論，混沌學等紛紛誕生，尤其是掌握理論消滅了重大突破，產(chǎn)生了一系列現(xiàn)代掌握方法。生產(chǎn)系統(tǒng)的浩大化和簡單化同時也暴露出了一些問電子技術、尤其是計算機技術的進展，為設備診斷技術供給了必要的技術根底。2060來，傳感器技術的進展，信號處理的系列技術，各種濾波技術、譜分析技術、人設備診斷技術漸漸完善。故障，主要承受油液監(jiān)測技術和振聲信號分析法。A〔如功率、轉速、氣缸與其他正常工作狀態(tài)下的參數(shù)相比較來分析推斷發(fā)動機的工作狀體判定缸套、活塞及活塞環(huán)的磨損狀況。美國GE公司在他們制造的機車柴油機上安裝了在線監(jiān)測系統(tǒng)，此系統(tǒng)用不同類型的傳感器來測量柴油機的曲軸箱壓力、轉速、水溫、油溫及油壓等參數(shù)，從而實現(xiàn)對柴油機工作狀態(tài)的監(jiān)測。我國近年來也加強了這方面的爭論，如西安宏達微電子技術爭論所研制的MEK90－1術參數(shù)進展巡回檢測和監(jiān)控。依據(jù)參數(shù)來推斷具體是哪一部位消滅了故障。B隨著摩擦學應用技術的進展，人們對油液監(jiān)測分析技術的爭論日趨重視，近并通過準時預報潛在的故障避開災難性損壞或延長設備的正常運行時間獲得經(jīng)濟效益。數(shù)字化的分析結果，用于評價機油的污染程度。70年月初期，鐵譜分析技術問涵。8090氣相色譜和質譜儀測定潤滑油的組成變化也有報道。在基于油液分析的柴油機狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷方面，美國、加拿大、日本及分析等一系列儀器，主要是利用了原子吸取光儀分析潤滑油中所含無機物的變化，推斷磨損部位及磨損程度。8019870械進展監(jiān)測，也取得了成效。家系統(tǒng)。80年月加拿大的CanadianArtificialIntelligenceProducts公司為加拿大太平洋鐵路公司開發(fā)了一套柴油機潤滑的專家系統(tǒng)〔DieselLubeOilExpertSyste500出了功能更加強大的發(fā)動機診斷和修理系統(tǒng)〔EngineDiagnosisandMaintenanceSystem，用于解釋潤滑油光譜分析和理化指標分析的結果。我國西安交通大學針對柴油機的“拉缸”和“劃瓦”故障，利用專家系統(tǒng)開發(fā)工具EXSYS，建立了基于鐵譜、光譜、潤滑油理化分析的柴油機磨損狀態(tài)監(jiān)測和故障70自鐵譜技術產(chǎn)生以來，磨粒識別始終是分析人員借助顯微鏡觀看來實現(xiàn)，分析結果依靠于分析人員的學問、閱歷的多少，因而具有肯定的局限性。20世紀80年月初，自從Roylance和Pocoek將圖像處理方法運用于鐵譜分析以來，不少學者對磨粒的計算機識別做了有益的探究。英國 UniversityofSales的Roylance和澳大利亞UniversityofWesternAustralia的KirkTB進展了長關心微粒分析的CASPA專家系統(tǒng)，可以對磨粒進展系統(tǒng)形貌分析。1989年美國一套鐵譜分析軟件系〔FAST系統(tǒng)我國很多爭論單位，學、西安交通大學都作了大量的爭論工作，西安交大潤滑理論與軸承爭論所1990年推出了OLFI型在線式鐵譜儀，東風汽車工程爭論所也研制出了型的ZX智能化在線鐵譜儀，能有效檢測到大于5μm的鐵磁磨粒?！睠AVE〕和激光掃描共焦技術〔LSCM〕的開發(fā)。氣缸發(fā)生故障。C國外用聲振診斷技術來爭論柴油機故障始于20世紀70英國、美國已逐步將此項技術應用到船舶柴油機。1980，RHLYON理工學院〔MIT〕的一些學者開頭在發(fā)動機上作試驗，并把結果與理論相結合來開發(fā)的處理方法。美國1985年研制出機車柴油機故障診斷專家系統(tǒng)；英國一CPMPS〔condition/performancemornitoringandpredictivesystemfordieselengines〕系統(tǒng)，其功能包括狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、性能優(yōu)技術，能夠分析燃燒壓力和柴油機其他零部件的沖擊。1992，GEDEUCEDEUCE沖擊、燃油噴射故障以及活塞環(huán)斷裂或過度磨損。CaterpillerIncCommins時頻分析、小波分析等的信號分析與處理方法來柴油機外表振動信號。我國從20世紀801985狀態(tài)判別作了爭論，武漢交通科技大學研制出柴油靈巧能故障診斷儀DCM-2，可190上，從信號處理、非平穩(wěn)信號分析方法、故