柴油机故障诊断技术的相关研究

柴油机故障诊断技术的相关研究
发布时间：2022-08-11T02:32:32.094Z 来源：《中国科技信息》2022年33卷第3月第6期作者：韩大志
[导读] 在社会经济发展水平不断提升的情况下，对于交通运输的需求量也会随之增加。

无论是在船舶还是
韩大志
安徽全柴动力股份有限公司安徽省滁州市 239500
摘要：在社会经济发展水平不断提升的情况下，对于交通运输的需求量也会随之增加。

无论是在船舶还是在汽车中，柴油机都是非常重要的动力来源，因此在交通工具的使用中，需要对柴油机进行全面的维护，如果发现柴油机出现故障的话，要采取合适的技术手段进行诊断与维修。

下文中笔者将结合柴油机的实际使用情况，对其故障诊断技术进行分析，切实保障柴油机使用的高效性。

关键词：柴油机；故障诊断；技术研究
引言
柴油机是交通运输工具最为重要的动力来源，能够为交通工具提供持续性的能源供给。

因此要强化对于柴油机故障诊断与维护工作，保障交通工具在使用过程中不会受到动力系统故障的影响，失去运载能力。

柴油机一旦发生故障得不到及时检修的话，整个的动力系统就会瘫痪，同时对于交通工具的安全也会产生非常严重的危害。

因此，及时发现与诊断柴油机故障是具有非常重要的安全意义的。

在提升柴油机工作效率的同时，还可以有效降低维修的成本，避免由于故障问题产生更大的损失。

下文中笔者将对柴油机故障诊断技术进行详细的论述。

一、柴油机监测系统的应用
1.COCOS-EDS监测系统的应用
COCOS-EDS监测系统可以通过数据记录、数据监测、数据诊断以及数据趋势分析的方式进行监测。

COCOS-EDS监测系统可以对涡轮增压系统和空气冷却器的运行状况进行监测，此外还能够对燃油滤器、冷却水温度进行监测，全方位保障柴油机的运行状态。

COCOS-EDS 监测系统的功能是非常全面的。

即使像过滤器堵塞这种比较细微的问题，系统都能够监测出来。

同时对于重大故障出现的位置点，COCOS-EDS系统也能够进行精确的判断。

在系统监测运行的情况下，COCOS-EDS系统会全免记录系统内部的运行数据，并按照记录的具体数据对系统的运行状态参数进行全面分析，进而便于技术人员对柴油机系统的实际运行状况进行评估。

COCOS-EDS系统实质上进行的是状态监测，通过数据的方式，对柴油机的运行状态进行细致的评估。

通过具体的数据来解释柴油机出现故障的具体原因，准确地找出故障点，并为技术人员提供智能化的检修建议。

此外，COCOS-EDS系统还能够为用户提供诊断建议，让技术人员依照柴油机运行的实际状况开展数据运行状况的评估。

技术人员在系统平台上可以进行专门的故障诊断处理，操作非常便捷，为柴油机的稳定运转提供切实的保障。

2.Warlsila MAPEX监测系统的应用
Warlsila MAPEX监测系统也是一种应用非常广泛的柴油机监测系统。

该系统包含四个模块，分别是SIPWA-TP、MAPEX-PR、MAPEX-CR以及MAPEX-TV。

这四个模块承担着不同的监测职能，然后监测系统会将这四个模块所监测到的数据进行整合分析，从而明确柴油机系统的具体运行状况。

Warlsila MAPEX系统最主要的优势是能够对柴油机系统内的温度和燃烧最高值进行监测分析，并将实时监测的结果展示在显示屏当中，供相关技术人员进行参考。

SIPWA-TP系统主要是通过油温操控系统对柴油机内室的运行温度进行全面监测，在SIPWA-TP系统的保障下，主活塞在持续运行的情况下就能够将实时的监测数据反馈到数据中心当中，并且还可以通过曲线的形式为技术人员提供柴油机系统运行的相关数据。

MAPEX-PR系统可以对柴油机系统内部的温度进行扫描，明确温度差，进而明确柴油机的实际运行状况。

MAPEX-PR系统在运行过程会受到主机转速以及活塞周转的干扰，因此在使用系统监测的过程中要对活塞周边的数据进行细致化处理，从而保证监测数据的准确性。

MAPEX-CR系统主要是对柴油机内部的液压值进行全面监测，进而明确柴油机的实际运行状态，液压值对于柴油机的运行稳定性来说是非常关键的。

通过液压值可以明确柴油机内的燃烧值，技术人员可以参照数据对压力值进行调整，进而更好地保障柴油机的运行状况，避免活塞环以及柴油机其他核心零部件出现故障。

二、柴油机诊断技术的应用
1.瞬时转速故障诊断技术的应用
柴油机在运转过程会受到瞬时转速的影响，但是在数据的波动上不是很明显。

如果柴油机缸体内部出现故障的话，瞬时转速会受到影响而停止。

因此在柴油机故障诊断中就可以应用瞬时转速的监测就能够找出柴油机内部的故障点，同时还能够发现故障出现的具体规律，利用这项技术就可以对柴油机的具体运行状态进行全方位的诊断。

在运行监测过程中，对缸体的瞬时转速进行检测，就能够看出柴油机动力系统的整体支撑情况，同时柴油机运行过程中，瞬时转速受到缸体峰值波动的影响是非常明显的。

因此技术人员若想在数据监测的过程中进行精确的故障诊断，就要对缸体峰值的波动情况进行全面的了解，缸体峰值在具体的波动监测过程中可以依照柴油机具体的运行状态进行瞬时转速的统计分析，并且可以观测出每一个缸体内的瞬时转速情况，与柴油机的运行状态进行对比，精确掌握故障情况。

2.热力参数故障诊断技术的应用
热力参数故障诊断技术主要是通过柴油机运行过程中的热力参数变化状况来对具体的工作状态进行判断。

热力参数监测过程中可以对柴油机缸体内部的油温及转速进行全面监测，在数据监测中通过对缸体内的油温以及排气的温度进行专门的柴油机运行状态监测，在热力参数分析法的应用下能够对柴油机内部的整体燃烧状况进行判断和分析，在数据的判断和分析中能够找出缸体内的然后压力平均值。

之后技术人员要对平均值进行技术层面的分析，从而精确判断出缸体内部的指示压力以及对应的膨胀压缩力，进而对柴油机运转过程中的具体性能状况进行判断。

此外，对柴油机故障诊断仿真监测的过程中，通过监测系统对数据进行分析与处理，最终明确柴油机的功能障碍。

因此，柴油机系统的故障诊断监测过程中，功能障碍的数据监测是非常重要的，而热力参数变化则是数据监测的重点。

通过柴油机热力参数的变化状况，可以对柴油机的具体故障类型进行精确的诊断。

因此热力参数故障诊断技术在柴油机故障诊断当中的应用价值是非常大的。

3.高温标定测试技术的应用
高温标定测试技术是一种防止柴油发动机由于高温所引发故障的预防性故障诊断技术。

主要目的是为了防止发动机过热，对机油温
度、水温和空气温度进行全面的控制和调节，一旦温度和燃料的密度出现波动变化的话，就需要进行一定程度的温度补偿。

高温标定的测试主要内容为过热保护标定，在外部高温环境下，发动机有时会出现过热的现象，这时过热保护装置就会启动，目的是为了在发动机水温过高时降低喷油量，使发动机处于小负荷运转的状态，避免发动机因为温度过高出现损坏的情况，对水温过高状态下的功率限制量进行重点关注，最终实现发动机水温和动力之间的平衡。

具体试验方法为：进行发动机冷却系统的故障模拟，对散热器的进风口进行封堵，使发动机的水温以最快的速度上升到100℃，注意观测最佳的温度带你和最高的限制油量，保证发动机进入热保护工况之后不出现熄火的现象，在一档起步的状态下依然能够保持非常好的动力性。

4.混合系统柴油机故障诊断技术的应用
混合系统柴油机故障诊断技术主要是通过模糊推理和人工神经网络进行故障诊断，该技术虽然目前没有实现大面积的推广，但是有着非常好的应用前景。

模糊推理能够对人脑的逻辑思维进行模仿，在故障的推理速度、诊断知识存储等方面具有非常强大的功能。

神经网络则能够对人脑当中的神经元功能进行模仿，因此其数据处理能力和自学能力都非常强大。

将两种技术理念进行结合，就能够实现对柴油机故障的智能化诊断处理，使柴油机故障诊断技术可以对不确定或者不精确的模糊信息进行相应的处理，同时还能够调整基于规则的结构性知识。

除此之外，还可以通过神经网络进行故障诊断专家系统的构建，也就是采用基于数值运算的推理取代基于符号的推理，这样就可以使专家系统在故障诊断当中的执行效率得以显著提升。