關(guān)于柴油機(jī)故障診斷的總結(jié)
總結(jié)是在某一特定時(shí)間段對(duì)學(xué)習(xí)和工作生活或其完成情況，包括取得的成績(jī)、存在的問題及得到的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)加以回顧和分析的書面材料，它是增長(zhǎng)才干的一種好辦法，讓我們來為自己寫一份總結(jié)吧。我們?cè)撛趺慈懣偨Y(jié)呢？下面是小編精心整理的關(guān)于柴油機(jī)故障診斷的總結(jié)，僅供參考，大家一起來看看吧。
關(guān)于柴油機(jī)故障診斷的總結(jié)1
一、柴油機(jī)啟動(dòng)困難
在蓄電池電力充足、燃油箱有油和啟動(dòng)馬達(dá)完好的情況下，如果柴油機(jī)啟動(dòng)困難或不能啟動(dòng)，應(yīng)該重點(diǎn)檢查下列部位：
�。�、燃油油路系統(tǒng)：認(rèn)真檢查油路系統(tǒng)中的接頭是否有漏油現(xiàn)象，軟管是否有直角現(xiàn)象，燃油濾是否臟污或堵塞。
２、氣門間隙：如果氣門間隙不正確，會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)困難。
３、噴油泵：檢查噴油泵油量是否正確，柱塞／出油閥是否嚴(yán)重磨損，油量調(diào)節(jié)齒桿是否發(fā)卡等。
�。�、噴油器：檢查噴油嘴是否霧化不良、滴油或卡死。
�。�、氣缸壓縮壓力：氣缸壓縮壓力低，表明活塞環(huán)和缸套的磨損嚴(yán)重。
�。丁娪吞崆敖�。噴油提前角不正確，也會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)啟動(dòng)困難或不能啟動(dòng)。
�。�、空氣濾：如果空氣濾芯臟污、進(jìn)氣管堵塞，會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)啟動(dòng)困難或根本不能啟動(dòng)。
二、柴油機(jī)動(dòng)力不足
如果運(yùn)行過程中，柴油機(jī)出現(xiàn)功率不足時(shí)，應(yīng)該酌情檢查下列部位：
１、供油系統(tǒng)
�。帷⑷加陀吐废到y(tǒng)：認(rèn)真檢查油路系統(tǒng)中的接頭是否有漏油現(xiàn)象，軟管是否有直角現(xiàn)象，燃油濾是否臟污或堵塞。如果油路通過量不足，柴油機(jī)肯定動(dòng)力不足。
�。�、噴油泵：檢查噴油泵油量是否偏小，柱塞／出油閥是否嚴(yán)重磨損等。
�。�、噴油器：檢查噴油嘴是否霧化不良、滴油或卡死。
ｄ、檢查噴油提前角：噴油提前角不正確，嚴(yán)重影響柴油機(jī)的輸出功率。
ｅ、輸油泵和噴油泵回油螺栓：輸油泵損壞或回油螺栓單項(xiàng)閥出問題，都將使燃油預(yù)壓低，導(dǎo)致柴油機(jī)作業(yè)時(shí)功率不足。
�。�、其它因素
�。帷忾T間隙：氣門間隙不正確，將使柴油機(jī)進(jìn)排氣時(shí)間不對(duì)，影響柴油機(jī)的燃燒和做功，導(dǎo)致柴油機(jī)動(dòng)力輸出不足。
�。�、活塞環(huán)與缸套：兩者如果磨損太大，會(huì)使氣缸壓縮壓力低，燃油燃燒不充分，降低柴油機(jī)的有效輸出功率。
�。�、空氣濾：如果空氣濾芯臟污，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣量不足，柴油機(jī)也會(huì)工作無力。
三、柴油機(jī)冒黑煙
柴油機(jī)在運(yùn)行過程中冒黑煙，應(yīng)該重點(diǎn)檢查下列部位：
�。薄⒖諝鉃V：如果空氣濾芯臟污，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣量不足，柴油機(jī)將嚴(yán)重冒黑煙。
�。病⒐┯拖到y(tǒng)
�。�、噴油泵：檢查噴油泵油量是否太大，柱塞／出油閥是否嚴(yán)重磨損等。
�。狻娪推鳎簷z查噴油嘴是否霧化不良、滴油或卡死。
�。恪z查噴油提前角：噴油提前角不正確，使燃油噴入汽缸的時(shí)間不合適，燃燒不充分，導(dǎo)致柴油機(jī)冒黑煙。
３、其它因素
�。�、氣門間隙：氣門間隙不正確，將使柴油機(jī)進(jìn)排氣開啟和關(guān)閉時(shí)間不對(duì)，會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)冒黑煙。
�。�、活塞環(huán)與缸套：兩者如果磨損太大，會(huì)使氣缸壓縮壓力低，燃油燃燒不充分，柴油機(jī)冒黑煙。
ｃ、氣門座圈凹入太深或活塞頂間隙太大：兩者都會(huì)使柴油機(jī)的壓縮比產(chǎn)生變化，導(dǎo)致壓縮壓力不足而使柴油機(jī)冒黑煙。
四、柴油機(jī)冒白煙
柴油機(jī)運(yùn)行過程中，如果冒白煙，因該著重檢查下列部位：
�。薄娪吞崆敖牵喝绻麌娪吞崆敖遣粚�(duì)，燃油噴入汽缸的時(shí)間錯(cuò)過了最佳噴油時(shí)間，由于汽缸內(nèi)的壓力和溫度太低，導(dǎo)致部分汽缸不工作，燃油以霧狀排出，所以柴油機(jī)冒白煙。
�。�、噴油壓力和和噴油器霧化情況：如果噴油壓力不足或噴油器霧化不好，可能導(dǎo)致柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)該缸不工作，燃油以霧狀排出，所以柴油機(jī)冒白煙。
�。�、燃油中水分情況：如果燃油中所含水分太多，將導(dǎo)致柴油機(jī)冒白煙。
�。�、環(huán)境因素：冬季冷啟動(dòng)時(shí)，由于環(huán)境溫度低，可能是部分汽缸不工作，所以柴油機(jī)冒白煙。
�。�、一般汽缸況下，柴油機(jī)冒白煙故障只發(fā)生在冷啟動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)，柴油機(jī)全負(fù)荷工作后白煙現(xiàn)象就會(huì)消失。如果全負(fù)荷冒白煙，則一定是呼吸器或增壓器出了問題。
五、柴油機(jī)冒藍(lán)煙
�。薄⑵讐嚎s壓力：如果有檢測(cè)汽缸壓縮壓力的專用工具，可以通過測(cè)量氣缸壓縮壓力來確認(rèn)該缸活塞環(huán)與缸套的磨損情況。如果測(cè)得的壓力低于標(biāo)準(zhǔn)值，則說明該缸活塞環(huán)與缸套磨損嚴(yán)重。如果沒有測(cè)量汽缸壓力的專用工具，可以拆下缸蓋觀察活塞環(huán)與缸套的磨損情況。
２、呼吸器：如果呼吸器有問題，造成曲軸箱廢氣壓力大，可能導(dǎo)致柴油機(jī)冒藍(lán)煙。
�。场�(rùn)滑油油量：如果潤(rùn)滑油加油量太多，會(huì)造成曲軸箱廢氣壓力太大，柴油機(jī)也可能冒藍(lán)煙。
六、柴油機(jī)震動(dòng)大
柴油機(jī)震動(dòng)太大，應(yīng)該檢查以下部位：
�。薄⒉裼蜋C(jī)橡膠減震支撐：如果支撐松動(dòng)或損壞，柴油機(jī)肯定震動(dòng)大。
�。�、柴油機(jī)曲軸自帶的減震元件是否損壞：如果該減震元件損壞，柴油機(jī)不僅震動(dòng)大，可能還將對(duì)柴油機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p壞。
�。场⒉裼蜋C(jī)燃燒系統(tǒng)情況：燃油燃燒不好，有爆燃現(xiàn)象，可能導(dǎo)致柴油機(jī)震動(dòng)大。
４、機(jī)油壓力：如果機(jī)油壓力，在排除了泄露或調(diào)壓閥方面的問題后，可能原因是曲軸軸瓦間隙太大。如果曲軸軸瓦間隙大，柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，將導(dǎo)致柴油機(jī)震動(dòng)大。
七、柴油機(jī)燃油消耗量太大
柴油機(jī)燃油消耗量大，應(yīng)該著重檢查：
�。薄娪捅霉┯土浚喝绻麌娪捅糜土刻螅厝粚�(dǎo)致柴油機(jī)耗油量增大。
�。�、氣門間隙：氣門間隙不對(duì)，影響配氣正時(shí)，柴油機(jī)燃燒不好，耗油量增大。
�。场娪吞崆敖牵簢娪吞崆敖遣粚�(duì)，影響燃油燃燒，耗油量也將增大。
４、活塞環(huán)的磨損情況：如活塞環(huán)磨損嚴(yán)重，降低了汽缸壓縮壓力，燃燒燃燒不好，導(dǎo)致耗油量增加。
八、柴油機(jī)機(jī)油消耗量太大
柴油機(jī)機(jī)油消耗量大，應(yīng)該著重檢查：
�。�、呼吸器：呼吸器故障將導(dǎo)致曲軸箱廢氣壓力增加，迫使機(jī)油上竄或通過閉式循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入燃燒室，機(jī)油耗量增加。
�。�、活塞環(huán)的磨損情況：如果活塞環(huán)磨損嚴(yán)重，將使機(jī)油上竄燃燒室，不僅導(dǎo)致柴油機(jī)冒藍(lán)煙，也將導(dǎo)致耗油量增加。
九、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)
柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，因該首先檢查：
�。薄⒂吐废到y(tǒng)：如果油路系統(tǒng)存在問題，比如：堵塞、漏氣、流通不暢等問題，將導(dǎo)致柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。
２、噴油泵調(diào)速器：噴油泵調(diào)速器有故障，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不會(huì)穩(wěn)定。調(diào)速器的檢查需要專業(yè)進(jìn)行。
十、柴油機(jī)“過熱”
柴油機(jī)“過熱”，應(yīng)該著重檢查：
１、冷卻系統(tǒng)：如果柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)有問題，比如：風(fēng)扇（皮帶）損壞、冷卻液不足、散熱器堵塞等，都將導(dǎo)致柴油機(jī)“過熱”。
�。病C(jī)油質(zhì)量和油量：如果機(jī)油質(zhì)量不好或機(jī)油油量不足，也可能導(dǎo)致柴油機(jī)“過熱”。
十一、柴油機(jī)排氣管濕潤(rùn)或滴油
柴油機(jī)排氣管濕潤(rùn)或滴油，應(yīng)該主要檢查：
�。薄娪捅弥统鲇烷y的磨損情況：噴油泵柱塞和出油閥磨損嚴(yán)重，泵油壓力不足，導(dǎo)致噴油器霧化不良，個(gè)別缸不工作，排氣管會(huì)有滴油現(xiàn)象。
�。�、噴油器的霧化情況：噴油器滴油或霧化不良，會(huì)使該缸啟動(dòng)時(shí)不工作，噴氣管可有滴油現(xiàn)象。
�。�、氣門間隙和活塞環(huán)的磨損情況：氣門間隙不對(duì)或活塞環(huán)磨損嚴(yán)重，將降低汽缸壓縮壓力，使啟動(dòng)時(shí)個(gè)別汽缸不工作，排氣管可能濕潤(rùn)或滴油。
�。础⒁话闱闆r下，低溫低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng)，也可能導(dǎo)致排氣管濕潤(rùn)或滴油，但只要帶負(fù)荷工作后排氣管不再濕潤(rùn)，屬于正常情況，不需要專業(yè)檢查。
十二、柴油機(jī)機(jī)油越用越多
如果出現(xiàn)柴油機(jī)機(jī)油越用越多且機(jī)油中有柴油味道時(shí)，應(yīng)該檢查：
�。�、噴油泵柱塞和出油閥，如果柱塞和出油閥磨損嚴(yán)重，將導(dǎo)致柴油泄漏并進(jìn)入噴油泵凸輪軸室，進(jìn)而進(jìn)入油底殼，現(xiàn)象就是機(jī)油越用越多。
�。�、低壓柴油泵軸密封損壞，也將導(dǎo)致柴油機(jī)進(jìn)入油底殼。
�。�、噴油嘴嚴(yán)重滴油，該缸不工作，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行也可能導(dǎo)致柴油機(jī)機(jī)油越用越多。結(jié)束語：柴油機(jī)故障千變?nèi)f化，很難有一個(gè)固定的故障檢查與排除方法。但是，從某種意義上講，柴油機(jī)故障也有一定的規(guī)律性，只要我們注意經(jīng)驗(yàn)的積累和現(xiàn)場(chǎng)用心的觀察，任何疑難故障都是可以排除的。
關(guān)于柴油機(jī)故障診斷的總結(jié)2
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用廣泛，處在所屬產(chǎn)業(yè)鏈的相對(duì)核心的位置。其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到成套設(shè)備的工作狀態(tài)。因此，對(duì)柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷，確保其處于安全、可靠、高效率的工作狀態(tài)，對(duì)提高整套設(shè)備的勞動(dòng)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和能耗具有重大的意義。
柴油機(jī)故障診斷和其它類型的機(jī)械故障診斷一樣，首先必須對(duì)故障機(jī)理進(jìn)行研究，以故障信號(hào)的檢測(cè)技術(shù)及信號(hào)處理技術(shù)為基本技術(shù)，以故障信號(hào)處理和特征提取理論為基本理論，以基于信號(hào)處理和特征提取的故障類型識(shí)別方法為基本方法。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，柴油機(jī)故障診斷技術(shù)也經(jīng)歷著從最初的事后維修到定時(shí)檢測(cè)，再到現(xiàn)代故障診斷技術(shù)的視情維修。傳統(tǒng)的診斷方法雖然簡(jiǎn)單易行，但是由于其信息量小，精確度不高，成本較高且容易發(fā)生誤判，故難以滿足現(xiàn)代的需求。20世紀(jì)80年代，鄧聚龍教授提出了灰色系統(tǒng)理論，為研究少數(shù)據(jù)、貧信息不確定性問題提供了新方法，很好地解決了傳統(tǒng)方法的.不足之處。進(jìn)入90年代后，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，柴油機(jī)故障診斷技術(shù)進(jìn)入了智能化的階段。檢測(cè)項(xiàng)目增強(qiáng)，軟件功能增強(qiáng)，診斷的準(zhǔn)確性大為提高�；趯＜蚁到y(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能化診斷方法為柴油機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展提供了新的方向。
一、傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)
傳統(tǒng)的柴油機(jī)故障診斷技術(shù)主要包括熱力參數(shù)分析法、聲振監(jiān)測(cè)、磨粒監(jiān)測(cè)分析法。熱力參數(shù)分析法中又可以分為通過測(cè)定柴油機(jī)工作過程的示功圖對(duì)柴油機(jī)工作過程做綜合性的監(jiān)測(cè)的示功圖法和利用瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)信號(hào)對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和故障診斷的方法。
1、熱力參數(shù)分析法
熱力參數(shù)分析法是利用柴油機(jī)工作時(shí)熱力參數(shù)的變化來判斷其工作狀態(tài)的。這些參數(shù)包括氣缸壓力示功圖、排氣溫度、轉(zhuǎn)速、滑油溫度、冷卻水進(jìn)出口溫度及排放等。由于這些參數(shù)能夠很好的反應(yīng)柴油機(jī)的工作情況以及故障特征，具有關(guān)聯(lián)性強(qiáng)、直觀且便于分析等優(yōu)點(diǎn)，因此此種方法得到了廣泛的應(yīng)用。
1.1示功圖法
示功圖是在活塞式柴油機(jī)的一個(gè)循環(huán)中，氣缸內(nèi)氣體壓力隨活塞位移（或氣缸內(nèi)容積）而變化的循環(huán)曲線。示功圖除了表示作功或耗功的大小以外，還能綜合反映了柴油機(jī)作出機(jī)械功的熱力裝換過程，故常常用來分析研究以及改善氣缸內(nèi)的工作過程。獲取示功圖的方法有直接測(cè)量法和間接測(cè)量法。直接測(cè)量法就是直接用壓力傳感器壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化，然后經(jīng)過整理表示為曲線形式。間接測(cè)量法則通過測(cè)量柴油機(jī)運(yùn)行過程中與氣缸壓力相關(guān)的其它量來求的壓力而獲得示功圖的方法。由于間接測(cè)量法對(duì)柴油機(jī)的工作無影響，故目前國(guó)內(nèi)外多采用此方法。雖然這種方法在確定柴油機(jī)各類故障時(shí)比較全面，但是在現(xiàn)場(chǎng)使用中還存在一些技術(shù)問題。如上止點(diǎn)的確定問題、壓力傳感器的安裝及通道效應(yīng)問題等。
1.2瞬時(shí)轉(zhuǎn)速法
柴油機(jī)曲軸的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)信號(hào)能較理想的反映機(jī)器的工作狀態(tài)和工作質(zhì)量。通過對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)信號(hào)的分析可以得到機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)故障的豐富信息。這種方法的原理是基于柴油機(jī)正常工作狀態(tài)下各缸動(dòng)力性能的一致性。一旦某一氣缸發(fā)生故障，這種一致性就會(huì)遭到破壞，柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性就會(huì)變差，轉(zhuǎn)速波動(dòng)信號(hào)將產(chǎn)生嚴(yán)重變形。根據(jù)此變形的程度，就能判斷出缸內(nèi)工作過程的好壞。但這種方法也有不足之處，如利用瞬時(shí)轉(zhuǎn)速法無法確定造成故障的原因、對(duì)測(cè)量?jī)x要求高且安裝困難、費(fèi)用高。
2、聲振監(jiān)測(cè)法
其基本原理是通過對(duì)柴油機(jī)異常聲音、異常振動(dòng)的監(jiān)測(cè)，診斷柴油機(jī)是否發(fā)生故障及其發(fā)生故障的部位。由于柴油機(jī)振源的復(fù)雜性，所以此方法理論上雖有突破，但在實(shí)用上仍未有卓有成效的應(yīng)用成果，有待于做更深入的研究。
2.1聲發(fā)射技術(shù)
聲發(fā)射技術(shù)是一種較新的故障診斷方法，這種方法用于柴油機(jī)故障診斷實(shí)例較少，在此領(lǐng)域研究尚未成熟，主要應(yīng)用是用于診斷柴油機(jī)磨損故障的AE技術(shù)。它的原理是磨損柴油機(jī)由于材料的結(jié)構(gòu)相變、相互配合表面沖擊作用的微過程、磨損帶的破壞、相互作用表面層間不斷擴(kuò)展的微裂紋及其磨損顆粒的遷移等作用而產(chǎn)生聲發(fā)射現(xiàn)象，利用此現(xiàn)象就可以監(jiān)測(cè)柴油機(jī)的工作狀態(tài)。但是這種方法由于易受其它噪音影響、精度低、成本高的缺點(diǎn)，應(yīng)用范圍受到了很大的限制。
2.2振動(dòng)分析法
它是利用柴油機(jī)在工作過程中產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)測(cè)試、數(shù)據(jù)分析及處理對(duì)內(nèi)部零部件的狀態(tài)進(jìn)行診斷。其方法具有診斷速度快、準(zhǔn)確率高、能夠?qū)崿F(xiàn)在線診斷的特點(diǎn)。因?yàn)檫@些突出的優(yōu)點(diǎn)，振動(dòng)分析法也成為目前研究的熱點(diǎn)。此方法測(cè)取的信號(hào)主要是扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、噪聲、缸蓋系統(tǒng)振動(dòng)、機(jī)體及側(cè)面振動(dòng)等。目前振動(dòng)分析法的研究方向主要是：通過機(jī)體表面振動(dòng)信號(hào)來識(shí)別柴油機(jī)氣缸內(nèi)
的壓力示功圖；用瞬時(shí)轉(zhuǎn)速推算缸內(nèi)壓力變化；利用時(shí)頻分析、小波分析局域波分析、載荷識(shí)別等新的信號(hào)分析與處理方法來處理柴油機(jī)表面振動(dòng)信號(hào)。我國(guó)目前雖然國(guó)外存在著一定的差距，但是也取得了一系列的研究成果。
3、磨粒監(jiān)測(cè)分析法
磨粒監(jiān)測(cè)分析主要是通過滑油油樣分析，綜合利用油品化驗(yàn)、鐵譜分析、光譜分析、含鐵量檢查診斷柴油機(jī)的摩擦副是否發(fā)生異常磨損及其零件、部件磨損情況來判斷柴油機(jī)的磨損狀態(tài)及故障狀態(tài)。研究人員雖然對(duì)其做了大量的研究工作，但從技術(shù)角度分析，由于此分析法監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)多，各個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)的重要程度也不同，致使診斷結(jié)果的可信度較低；同時(shí)，鐵譜及光譜分析法無法確定有問題的缸位，且不易實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；磨粒監(jiān)測(cè)分析的結(jié)果只是定性的描述，存在一定的隨機(jī)性。
二、現(xiàn)代故障診斷技術(shù)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及自動(dòng)化程度的提高，傳統(tǒng)的柴油機(jī)故障診斷方法日益顯現(xiàn)出不足和弊端，表現(xiàn)在：基于故障機(jī)理的診斷方法因柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性而逐漸被放棄；故障樹診斷法由于其診斷方法粗糙致使診斷精度不高；瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)診斷方法雖然能夠反映故障信息，但不能反映造成故障的原因，而且測(cè)量瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)需要高頻響、高精度的儀器，成本高。于是許多診斷故障的現(xiàn)代技術(shù)方法便在此背景下應(yīng)運(yùn)而生了。
1、基于專家系統(tǒng)的智能診斷方法
故障診斷專家系統(tǒng)是人們根據(jù)長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和大量的故障信息知識(shí)、設(shè)計(jì)出的一種智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，以解決難以用數(shù)學(xué)模型來精確描述的系統(tǒng)故障診斷問題。其核心主要包括以下幾部分:知識(shí)庫、知識(shí)獲取部分、推理機(jī)、解釋部分。面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)的興起及普及以及推理邏輯和推理模型的發(fā)展對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展起到了基礎(chǔ)和推動(dòng)作用。對(duì)于柴油機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)的研究,從國(guó)內(nèi)外開發(fā)的眾多系統(tǒng)來看,都是在注重上述特點(diǎn)的同時(shí),充分突出了對(duì)基于數(shù)字信號(hào)處理的深層診斷知識(shí)的研究。
2、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷法
目前，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在柴油機(jī)故障診斷中的運(yùn)用主要有：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直接用于故障診斷、自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)處理、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)結(jié)合識(shí)別,其結(jié)合包括3個(gè)層次。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完全取代專家系統(tǒng);神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)淺層次結(jié)合;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)深層次結(jié)合。但是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于存在過度訓(xùn)練、樣本的過擬合及透明度較低等缺陷，用于柴油機(jī)故障診斷有其局限性；尤其對(duì)于復(fù)雜的大型柴油機(jī)故障的診斷，要求能夠及時(shí)、迅速準(zhǔn)確地做出判斷，并提出相應(yīng)解決策略，往往需要探索新的智能算法和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。樣本數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)的歸一化和隱節(jié)點(diǎn)選取的方法還需進(jìn)一步探討。
3、基于灰色系統(tǒng)理論的診斷方法
自鄧聚龍教授20世紀(jì)80年代提出灰色系統(tǒng)理論以來，這一理論迅速引起了研究人員的注意，并成功的把它運(yùn)用到柴油機(jī)故障診斷中去�；疑碚撚糜诓裼蜋C(jī)故障診斷的原理:把柴油機(jī)系統(tǒng)看成是一個(gè)復(fù)雜的灰色系統(tǒng),利用存在的已知信息去推知含有故障模式的不可知信息的特性、狀態(tài)和發(fā)展趨勢(shì),并對(duì)未來的發(fā)展作出預(yù)測(cè)和決策,其過程即是一個(gè)灰色過程的白化過程�；疑碚撛诠收显\斷中的應(yīng)用包括灰色系統(tǒng)建模、關(guān)聯(lián)度分析、灰色模型預(yù)測(cè)等。利用灰色系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)故障的預(yù)測(cè),其準(zhǔn)確率高,計(jì)算量小,易于微機(jī)實(shí)現(xiàn)。
4、基于振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域頻域特征提取分析法
該方法是目前應(yīng)用最廣泛的柴油機(jī)故障診斷方法。它主要包括傅里葉變換、小波變換、時(shí)間序列分析、局域波方法、功率譜分析、高階譜分析、模糊函數(shù)分析等的診斷方法，其中小波變換方法居于重要地位。時(shí)域或頻域分析只適用基于平穩(wěn)或準(zhǔn)平穩(wěn)過程振動(dòng)信號(hào),而對(duì)于柴油機(jī)而言,由于其組件眾多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,震源眾多。其振動(dòng)信號(hào)在通頻帶范圍內(nèi)均有大量能量分布,用時(shí)域或頻域分析法則存在分辨率不足的問題。時(shí)頻分析彌補(bǔ)了僅用時(shí)域或頻域分析的分辨率不足的問題，而而小波包分解同時(shí)對(duì)分解結(jié)果的低頻和高頻部分進(jìn)行再分解，大大提高了對(duì)信號(hào)高頻部分的頻率分辨率，獲取了大量的故障信息，對(duì)故障診斷有重要意義。
5、基于非線性動(dòng)力系統(tǒng)理論的診斷方法
近年來國(guó)內(nèi)外故障診斷技術(shù)在船用柴油機(jī)領(lǐng)域進(jìn)展較慢，這是因?yàn)榇貌裼蜋C(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，激勵(lì)源眾多，非線性較為突出，故障的存在及其惡化往往使系統(tǒng)的非線性更加強(qiáng)化。基于線性振動(dòng)理論的故障分析和診斷方法不僅導(dǎo)致定量的誤差，更重要的是，它將忽略與故障密切相關(guān)的非線性行為，如振動(dòng)狀態(tài)突變、共振等，不利于船用柴油機(jī)故障診斷的準(zhǔn)確性，甚至誤診，漏診。因此，對(duì)于船用柴油機(jī)振動(dòng)信號(hào)的分析有必要嘗試運(yùn)用非線性理論。如果柴油機(jī)偏離了正常的工作狀態(tài)，決定其運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)和運(yùn)動(dòng)過程的吸引子便會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)的混沌特征量如Kolmogorov熵、分形維數(shù)也將變化，因而可通過混沌特征量的變化判斷系統(tǒng)是否偏離正常狀態(tài)，判斷是否出現(xiàn)故障。
三、柴油機(jī)故障診斷的難點(diǎn)
近年來,柴油機(jī)故障診斷技術(shù)有了較快的發(fā)展,各種方法也在推陳出新,尤其是利用振動(dòng)信號(hào)提取故障特征的研究取得了很快進(jìn)展。但是,這些方法多局限在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的模擬階段,離實(shí)際應(yīng)用還有距離。其困難表現(xiàn)在:
1）柴油機(jī)是典型的多系統(tǒng)、多層次的復(fù)雜系統(tǒng)。
2）故障與征兆之間關(guān)系的不確定性。
3）柴油機(jī)的工作環(huán)境大都比較惡劣,是在強(qiáng)振、強(qiáng)噪聲、高溫等的因素下工作的,許多有用的信號(hào)往往被噪聲湮沒。
4）柴油機(jī)內(nèi)部高度相互影響的部件很接近,使得來自這些部件的特征信號(hào)發(fā)生重疊和混響,難以解調(diào)分離。
5)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜,型號(hào)多樣,難以歸納出共性。
事實(shí)證明,對(duì)于柴油機(jī)這樣的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng),使用有限的診斷參數(shù)或有限的知識(shí)是不能有效地進(jìn)行故障診斷的。必須有目的地拓寬監(jiān)測(cè)范圍,并將各個(gè)診斷參數(shù)綜合使用,在大量地積累診斷知識(shí)的基礎(chǔ)上,通過計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)分析,才能得到有效的結(jié)果。
四、柴油機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
柴油機(jī)故障診斷技術(shù)與當(dāng)代前沿科學(xué)的融合是柴油機(jī)故障診斷方法研究的方向。柴油機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性、多樣性和非線性，決定了其故障診斷的困難性。
1、以人工智能技術(shù)為核心的智能化診斷
隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，柴油機(jī)工作狀態(tài)的智能監(jiān)測(cè)與故障的智能診斷，將成為其故障診斷技術(shù)發(fā)展的一大趨勢(shì)。智能化是指開發(fā)診斷型專家系統(tǒng)，使數(shù)據(jù)處理、分析、狀態(tài)識(shí)別與故障診斷自動(dòng)完成，以減輕診斷的工作量，并提高診斷速度及正確性。在故障診斷專家系統(tǒng)的建立上，要深入故障形成機(jī)理的研究，豐富系統(tǒng)的知識(shí)庫，解決專家系統(tǒng)的所謂“瓶頸問題”。同時(shí)將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用于故障診斷的專家系統(tǒng)中，使之具有一定的智能，具有自組織、自學(xué)習(xí)、聯(lián)想的功能，從而使診斷系統(tǒng)自我完善、自我發(fā)展，另外，診斷系統(tǒng)將由集中式向分布式發(fā)展，系統(tǒng)的硬件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、軟件設(shè)計(jì)規(guī)范化、模塊化，這有利于縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期，提高系統(tǒng)的可靠性。
2、基于非線性動(dòng)力系統(tǒng)的故障診斷
研究表明，柴油機(jī)振動(dòng)信號(hào)是由一系列頻率、幅值差別較大的瞬態(tài)響應(yīng)所構(gòu)成，成分復(fù)雜，其實(shí)質(zhì)是柴油機(jī)在非平穩(wěn)變工況運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的非平穩(wěn)信號(hào)。因此，非平穩(wěn)信號(hào)分析方法和非線性理論的探索是柴油機(jī)乃至整個(gè)機(jī)械設(shè)備故障診斷領(lǐng)域今后研究的重點(diǎn)。
3、運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)資源共享
網(wǎng)絡(luò)化也是柴油機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展方向，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及通訊技術(shù)的進(jìn)步，利用各種通訊手段將多個(gè)故障診斷系統(tǒng)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)資源共享，可提高診斷的質(zhì)量和精度。將故障診斷系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)合起來形成網(wǎng)絡(luò)或利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，有利于對(duì)機(jī)組的管理，減少設(shè)備投資，提高設(shè)備利用率，必要時(shí)可與企業(yè)的MIS系統(tǒng)相聯(lián)接，促進(jìn)企業(yè)管理的一體化，規(guī)范化。
4、基于仿真技術(shù)的故障診斷
由于柴油機(jī)故障樣本的獲取往往具有破壞性、偶然性和難以再現(xiàn)性并且成本昂貴，近年來基于模型的故障仿真技術(shù)成為了研究熱點(diǎn)。通過建立故障診斷的仿真系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷可以大大降低成本和時(shí)間，為柴油機(jī)故障自診斷系統(tǒng)提供良好的開發(fā)和驗(yàn)證平臺(tái)，但此方法往往需要結(jié)合一定的故障樣本進(jìn)行，建立的模型比較復(fù)雜且準(zhǔn)確度亟待提高。
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