大功率机车柴油机诊断系统的开发及应用

为了达到对大功率机车柴油机“视情维修制”的技术要求,研制开发了一种新型的机车柴油机状态智能跟踪及故障诊断系统。实际使用表明,该系统能够对柴油机进行快速检测、故障诊断和运行状态判断。     

摩擦学故障诊断技术在机车柴油机的应用

介绍了应用摩擦学故障诊断技术，对机车柴油机润滑系统的磨损颗粒和润滑介质分别作了光谱分析和理化性能测试。通过综合研究，能诊断出柴油机曲轴箱窜燃气的故障状态，并可确定其故障发生部位，旨地提高机车柴油机的可靠性。     

柴油机模糊诊断专家系统的研究

介绍了一种以关系数据库为基础的机车柴油机多征兆模糊故障诊断专家系统,研究了多征兆模糊产生式规则的诊断知识表示和知识库的建立;利用ADO技术实现对知识库的访问和诊断管理。在柴油机故障诊断应用中,该数据库取得了良好的效果。     

油品分析专家系统在ND5型机车柴油机监测方面的应用

利用光谱、铁谱及常规理化技术对ND5型机车机油进行分析,通过计算机对分析数据进行综合处理,自动监测ND5型机车柴油机工况和诊断柴油机故障,从而减少机车的机破、临修,保证机车的安全运用.     

基于模糊理论的机车柴油机综合性能检测仪设计

对运用柴油机实施状态监测和故障诊断,及时发现和排除故障,是保证机车安全、经济运行的有效手段.本文提出用柴油机的功率、燃油消耗率、排气温度、柴油机及增压器转速等作为特征参数,利用模糊理论对柴油机状态进行综合评判的方法,并介绍了有关参数的测量.在仪器设计中,采用了"虚拟仪器"技术,使仪器具有原理先进,操作使用简单,功能扩展方便,可实现一机多用等优点.本文提出的诊断方法和设计思想对从事内燃机车检测诊断工作的人员,有一定的参考价值.     

机车柴油机排放控制与发展

介绍机车柴油机排放控制的历史、现状和未来发展趋势,概述机车柴油机排放物组分、生成机理及控制措施,阐述我国开展机车柴油机排放控制的重要性,提出我国机车柴油机排放控制的发展方向和主要措施。     

基于数据库与专家系统的柴油机故障诊断软件开发

基于对某型实船柴油机历史运行数据以及系统结构的分析,借助专家系统开展柴油机故障诊断软件的设计和开发。着重介绍了数据库的构成及数据挖掘技术,对实现该故障诊断系统的关键技术,如故障分类、贝叶斯网络推理诊断模型、基于SVM的柴油机故障诊断与预测以及专家系统进行了分析;并对该故障诊断系统的软件实现进行了描述。     

中国机车柴油机技术发展分析

分析了中国铁路机车柴油机的现状及其与国外先进产品的差距,介绍了中国轨道装备中长期发展规划及柴油机先进技术发展走势对国内机车柴油机研发的影响,就中国及策划柴油机如何实现整体技术水平的提高并最终拥有自主知识产权的机车柴油机提出了建议.     

大功率调车内燃机车用柴油机技术

调研调车机车实际运用环境以及工作特点,分析调车机车柴油机所面临的问题,提出柴油机的设计需求。对柴油机牵引线、增压系统、燃油系统、排放和控制等性能和系统进行针对性的分析和概述,提出基本设计方向。利用可变喷嘴环增压器试验验证柴油机中间转速下的油耗改善情况,采用不同方式的停缸试验,确认智能停缸功能对调车机车排放、油耗的益处。分析对比,表明:调车机车柴油机设计应区别于干线机车柴油机,必须在增压匹配、燃油供给、停缸控制等方面进行合理配置。     

《内燃机车》2005年总目次(总第371期~总382期)

期页内燃牵引发展的新机遇本刊编辑部1 1机车径向转向架设计李文勇,尤铁军,沈钢1 2在役机车轮箍内径面不良状态浅析李述松,唐东平1 7SS7E型机车在弹性轨道结构上的动力学性能仿真与试验研究王开云,孟宏1 9机车柴油机主轴瓦异常磨损故障诊断研究左立民,陆玮1 14青藏铁路机车柴油     

基于变分模态分解和交叉小波变换的柴油机失火故障诊断

针对强噪声干扰下柴油机失火故障难以诊断的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与交叉小波变换(cross wavelet transform,XWT)的柴油机失火故障诊断方法。该方法首先通过VMD将缸盖振动信号进行分解、自适应消噪及信号重构,再利用XWT对任意两个连续工作循环信号进行时频相关分析,进一步消除振动信号中的干扰噪声以提取柴油机燃烧特征,最后通过计算时频空间各缸能量占比进行柴油机失火故障诊断。通过对仿真信号分析及柴油机失火故障诊断,结果表明:该方法可以消除强噪声干扰,提取柴油机燃烧周期瞬态振动冲击特征,有效地识别柴油机失火故障。     

柴油机气缸盖振动信号特征提取方法的研究

研究了基于短时AR分析、小波多分辨率分析和小波包分析的故障特征提取和识别方法,分析了柴油机气缸盖振动信号特征提取方法。得出了两条重要结论:基于短时AR分析的柴油机气缸盖振动信号整循环特征提取方法特别适合于短序列数据的分析;利用小波多分辨率分析和小波包分析以及Kllback-Leibler信息量最小,对柴油机表面振动信号进行分解与分析,确定各故障状态的特征频带,进而可用频带的时间序列的时序模型作为特征矢量,实现对柴油机运行状态故障的诊断。     

用"缸平移"法提高柴油机模型实时性的方法研究

为了解决柴油机ECU硬件在环仿真时,柴油机模型的精确度和实时性的矛盾,提出了基于充排法的柴油机＂缸平移＂建模方法.在Matlab/Simulink中建立基于充排法的柴油机模型,假设发动机全部气缸以相同方式工作,通过＂缸平移＂法获得＂缸平移＂模型.分别将充排法的发动机模型和＂缸平移＂模型下载到dSPACE Autobox中进行实时仿真,试验表明应用＂缸平移＂方法建立的柴油机模型可以使系统的仿真速度提高三倍.     

基于粗糙集和神经网络的柴油机故障诊断

介绍了粗糙集理论的核心内容和ROSETTA软件的特点,给出了基于粗糙集理论的柴油机缸盖振动信号的故障诊断系统。以某型号大功率柴油机为例,首先将提取的缸盖振动信号经过小波包消噪和时域、频域分析,构造出用于故障诊断的特征值,然后应用ROSETTA软件约简特征属性,最后通过神经网络进行故障模式分类。通过对比ROSETTA软件处理前后神经网络的输出结果,表明粗糙集理论能优化特征属性,有效地减少神经网络的输入节点数,提高故障分类的准确率。     

某型号柴油机低温起动性能优化

基于缸内燃烧理论对某型号柴油机低温起动困难问题进行分析,提出提高压缩比、采取不同进气加热方式、优化气门间隙3种措施提升缸内温度,并对改进后柴油机开展低温起动性能对比试验。结果表明:采用高压缩比可明显提升缸内压缩温度,利于改善低温起动性能;分缸加热可明显提升进气温度,相同加热时间下,分缸加热比格栅加热进气温度提升约53℃;气门间隙优化仅能小幅度提升缸内温度,对柴油机起动性能无明显改善。提高进气温度对提升柴油机低温起动性能有利,但小幅度提升缸内压缩温度并不能明显改善柴油机低温起动性能。     

某四缸柴油机龙门式气缸体动力响应分析

建立了某四缸龙门式柴油机气缸体的有限元分析模型,从某四缸龙门式柴油机气缸体的结构动态特性和振动响应进行分析,采用模态试验对有限元模型进行修正,通过有限元、多体动力学手段研究柴油机在额定工况下,以气缸燃气压力、活塞侧压力和主轴承作用力为主要因素,确定了柴油机所受的激励力,利用模态叠加法对柴油机进行了动态响应分析计算,得出了额定载荷下的整机振动烈度,并与整机振动烈度的实测值进行比较,验证了模型的正确性。     

某四缸柴油机龙门式气缸体动力响应分析

建立了某四缸龙门式柴油机气缸体的有限元分析模型,从某四缸龙门式柴油机气缸体的结构动态特性和振动响应进行分析,采用模态试验对有限元模型进行修正,通过有限元、多体动力学手段研究柴油机在额定工况下,以气缸燃气压力、活塞侧压力和主轴承作用力为主要因素,确定了柴油机所受的激励力,利用模态叠加法对柴油机进行了动态响应分析计算,得出了额定载荷下的整机振动烈度,并与整机振动烈度的实测值进行比较,验证了模型的正确性。     

车用柴油机燃油喷雾的研究发展

详细描述了柴油机燃油喷雾领域的国内外研究现状,并在此基础上分析了柴油机燃油喷雾领域中面临的几个关键问题——柴油喷雾的可视化测试技术研究、柴油喷雾中的空气卷吸运动分析、CFD喷雾模型的持续完善,这些关键问题的解决也预示着对柴油机燃油啧雾的更深一步的认识,同时比较分析了研究喷雾特性的实验设备,指出设计更加类似柴油机真实工作环境的光学设备是深入理解柴油机缸内过程的关键.     

6110A柴油机绝热性能的预测

本文建立了计算直喷式柴油机气缸内热力过程、气缸周壁传热和气缸盖排气道传热的数学模型,并编制了计算机程序。采用解析法处理气缸周壁传热,特别是应用二维解析法建立活塞顶传热,将气缸周璧传热计算与柴油机气缸内热力过程计算相结合,互为边界条件,因此能模拟计算绝热机工作过程。在几种气缸周壁绝热层布置形式下,以6110A柴油机为例进行了非增压、增压和增压带动力涡轮在标定工况下的模拟计算,并分析了绝热对发动机性能,燃烧过程以及热平衡的影响。为研制绝热发动机提供了预测数据。     

柴油机缸套间隙超磨耗标准故障监测诊断研究

介绍了多缸柴油机(6135G)的超磨耗标准的活塞—缸套间隙进行状态监测及故障诊断的研究。针对多缸柴油机的超磨耗标准缸套间隙进行分析，在此基础上选择与活塞—缸套工作状态有关的监测诊断参数，探讨气缸压力、机体振动、瞬时转速与活塞—缸套工作状态的关系并进行试验，利用各种分析方法，从中提取诊断特征作为状态监测及故障诊断信息。