高速柴油机缸套-活塞环监测诊断技术试验研究

摘要

高速柴油机多用作工程机械、发电机、船舶和卡车等的动力装置，对其安全可靠性要求高。由于其结构复杂、部件繁多，持续工作时间长，工作环境恶劣，一旦发生故障，不仅造成经济损失，甚至会危及人身安全。随着计算机和信息化等技术的发展，柴油机向自动化和集成化方向发展，其监测和诊断方法也日臻成熟。及时监测柴油机的潜在故障信息并及时采取措施进行处理，不仅可以提高柴油机的安全性和可靠性，同时保证了其经济性。本文以WP10-240型高速柴油机为研究对象，进行了缸套-活塞环监测与诊断技术的试验研究，主要内容和结论如下：
　　 1.论述了柴油机监测诊断方法，分析了缸套-活塞环故障诊断机理，为高速柴油机缸套-活塞环的故障模拟试验提供依据。
　　 2.在WP10-240型柴油机上模拟了三种典型故障：单缸失火、缸套磨损和活塞环磨损；对缸内气体压力、上止点、转速和机身表面振动等信号进行了测量、分析和处理；提取了用于诊断的特征参数，建立了特征参数与故障种类间的相互关系。
　　 3.对柴油机气缸压力信号进行了等曲柄转角化、多周期平均化和光顺等处理，对柴油机机身表面燃烧段振动信号进行了分析，提取了用于诊断的特征参数，对比获得了故障诊断规则。
　　 4.进行了柴油机瞬时转速信号的周期平均、齿平均和光滑等处理，分析了单缸失火、缸套磨损和活塞环磨损的瞬时转速信号，得出了瞬时转速判断单缸失火的故障诊断规则，分析了利用瞬时转速诊断其他故障的可行性。