柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)與故障診斷

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)與故障診斷 20xx年 xx月 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要柴油機(jī)作為一種重要的動(dòng)力機(jī)械，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和日常生活中起著舉足輕重的作用。柴油機(jī)集往復(fù)、回轉(zhuǎn)、沖擊等運(yùn)動(dòng)部件于一體，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作條件惡劣、運(yùn)用負(fù)荷范圍大的特點(diǎn)。對(duì)柴油機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行追蹤并進(jìn)行故障診斷可以有效提高柴油機(jī)運(yùn)行效益。為提高柴油機(jī)動(dòng)力裝置的安全性和可靠性，對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行檢測(cè)和故障診斷具有十分重要的意義。本論文主要通過(guò)四部分分析了柴油機(jī)的檢測(cè)診斷技術(shù)，第一步部分總結(jié)柴油機(jī)故障診斷國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)。第二部分是通過(guò)查找資料總結(jié)出柴油機(jī)檢測(cè)診斷的幾種重要方法。第三部分是

2、對(duì)柴油機(jī)的燃油供給系的檢測(cè)與診斷，這部分主要通過(guò)分析柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)高壓油管的油壓波形特征和供油正時(shí)的檢測(cè)研究了燃油供給系統(tǒng)的檢測(cè)診斷策略。第四部分是簡(jiǎn)要介紹電控柴油機(jī)的檢測(cè)與故障診斷，這部分是主要通過(guò)對(duì)電控柴油機(jī)的故障檢測(cè)與診斷的原則，方法和原因分析進(jìn)行說(shuō)明，從而對(duì)電控柴油機(jī)檢測(cè)與診斷有所了解。第五部分是對(duì)柴油機(jī)未來(lái)檢測(cè)與診斷的展望，說(shuō)明以后的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞： 柴油機(jī)；檢測(cè)方法； 故障診斷； 燃油供給系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要Title：Detection and fault diagnosis of diesel engine Abstract：Diesel engine as a

3、major power machinery, widely used in various industries, in national economy and daily life play a decisive role in. Diesel engine set of reciprocating, rotary, shock and other moving parts in one, has a complex structure, poor working conditions, using the load range characteristics. On the state

4、of diesel engine for tracking and fault diagnosis can effectively improve the diesel engine running benefits. In order to improve the safety of diesel engine power plant and the reliability of diesel engine, fault detection and diagnosis is very important.This paper mainly through the four part of t

5、he analysis of the diesel engine testing and diagnosis technology, the first step of diesel engine fault diagnosis research status at home and abroad and the development trends. The second part is to find the information by summing up diesel engine detection and diagnosis methods. The third part of

6、the diesel engine fuel supply system of detection and diagnosis, this part mainly through the analysis of the fuel supply system of diesel engine high pressure oil pipe oil pressure waveform characteristics and fuel injection timing detection of fuel supply system in the detection and diagnosis stra

7、tegy. The fourth part is the brief introduction of electronic control diesel engine fault detection and diagnosis, this part is mainly based on electronic controlled diesel engine fault detection and diagnosis principle, method and the analysis of the reasons for that, so on electronic controlled di

8、esel engine detection and diagnosis knowledge. The fifth part is the detection and diagnosis of diesel engine the future prospect, illustrates the development trend of the future.Keywords: diesel engine; detection method; fault diagnosis; fuel supply system目錄1 引言61.1柴油機(jī)故障診斷國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài) 61.2柴油機(jī)故障診斷目前

9、存在的問(wèn)題分析 71.3柴油機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 82 柴油機(jī)檢測(cè)診斷的方法 92.1儀器檢測(cè)診斷法和傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)檢查法 92.2振動(dòng)噪聲檢測(cè) 92.3油樣分析102.4基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷法102.5灰色系統(tǒng)法102.6無(wú)損探傷技術(shù)103傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)的檢測(cè)與故障診斷113.1柴油機(jī)的供油壓力及波形分析113.2主要檢測(cè)項(xiàng)目及波形介紹123.3常見(jiàn)的幾種故障波形143.4柴油機(jī)供油正時(shí)的檢測(cè)153.5柴油機(jī)故障診斷實(shí)例分析174電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的故障檢修184.1故障診斷與檢修的基本原則184.2故障診斷方法及原因分析185柴油機(jī)的檢測(cè)與故障診斷的展望21結(jié)論 22致謝 23參考文獻(xiàn)

10、 24 51 引言柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是一種用途非常廣泛的動(dòng)力機(jī)械。其可靠性和耐久性在運(yùn)行過(guò)程中的地位日益突出。由于發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化程度提高,其結(jié)構(gòu)變得極為復(fù)雜,工作條件也十分惡劣,發(fā)生故障的可能性大大增加。為確保發(fā)動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行,提高其可靠性和安全運(yùn)轉(zhuǎn)率,必須加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行管理, 加強(qiáng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障的早期診斷和預(yù)防。目前,對(duì)柴油機(jī)的故障處理普遍采用定期檢修保養(yǎng)和事后維修方法,這種方法缺乏事故預(yù)見(jiàn)能力、維修成本高、效率低。隨著電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,柴油機(jī)故障診斷技術(shù)也在不斷地提高。柴油機(jī)作為最常用的動(dòng)力機(jī)械設(shè)備，廣泛應(yīng)用于石油礦場(chǎng)、固定發(fā)電、鐵路牽引、工程機(jī)械及特種船舶等領(lǐng)域，日益朝

11、著大型化、高速化、精密化方向發(fā)展。隨著柴油機(jī)工作性能的不斷改善，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，一方面，它將大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和能耗;但另一方面，帶來(lái)的問(wèn)題是，一旦其中某一部分或某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，往往會(huì)造成停工停產(chǎn)，直接或間接造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成關(guān)鍵設(shè)備損壞，危及人身安全。1.1 柴油機(jī)故障診斷國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài) 目前國(guó)外在機(jī)械故障診斷領(lǐng)域的研究十分活躍，德國(guó)、瑞典、日本和美國(guó)等國(guó)家的技術(shù)相對(duì)比較先進(jìn)。這些國(guó)家的通用機(jī)械故障診斷技術(shù)比較發(fā)達(dá)，如信號(hào)處理技術(shù)、測(cè)振儀器儀表等。日本吸取別人的新技術(shù)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，迅速消化吸收，發(fā)展自己的診斷儀，開(kāi)發(fā)了一些使用簡(jiǎn)單方便的簡(jiǎn)易

12、測(cè)定診斷儀表。如世界著名的工程機(jī)械綜合廠小松制作所生產(chǎn)的CDK799一200發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)儀。美國(guó)GE公司在他們制造的機(jī)車(chē)柴油機(jī)上安裝了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用不同類(lèi)型的傳感器來(lái)測(cè)量柴油機(jī)的曲軸箱壓力、轉(zhuǎn)速、水溫、油溫及油壓等參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。國(guó)內(nèi)在柴油機(jī)故障診斷方面也做了大量的工作，經(jīng)過(guò)十幾年的努力，雖然應(yīng)用范圍還比較小，但已逐漸進(jìn)人實(shí)用研究階段。如北京鐵路局把油液分析技術(shù)應(yīng)用于柴油機(jī)車(chē)對(duì)柴油機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)198臺(tái)運(yùn)行中的柴油機(jī)的監(jiān)測(cè)，預(yù)報(bào)故障在70%以上，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。石家莊鐵道學(xué)院應(yīng)用油液分析技術(shù)對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也取得了成效。盡管柴油機(jī)故障診斷己經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展

13、，但它是一門(mén)正在發(fā)展的新興學(xué)科，還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到完善的水平呀?；谡駝?dòng)信號(hào)分析的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)已較成熟，在大電機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)組等的故障診斷方面發(fā)揮了重要作用，取得了重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是，柴油機(jī)是一種復(fù)雜的往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)部件多等因素，柴油機(jī)的故障診斷十分困難，對(duì)柴油機(jī)故障診斷技術(shù)的研究一直是人們潛心研究的一個(gè)難題。柴油機(jī)故障診斷技術(shù)是利用柴油機(jī)的狀態(tài)信息和歷史狀況，通過(guò)分析和處理來(lái)定量識(shí)別并預(yù)測(cè)異常故障未來(lái)狀態(tài)的一門(mén)建立在多學(xué)科基礎(chǔ)上的綜合技術(shù)。柴油機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與維修己從最開(kāi)始的事后維修發(fā)展到定時(shí)檢測(cè)，再到基于現(xiàn)代故障診斷技術(shù)的視情維修，國(guó)內(nèi)許多高校和研究所也正對(duì)柴

14、油機(jī)故障診斷技術(shù)進(jìn)行研究。 機(jī)械故障診斷學(xué)是上世紀(jì) 60 年代開(kāi)始形成并在近年來(lái)取得迅速發(fā)展的一門(mén)學(xué)科，它的研究?jī)?nèi)容是機(jī)器或機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的變化在診斷信息中的反映，是機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的科學(xué)。由于不斷吸收近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最新成就，診斷和應(yīng)用技術(shù)都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，目前已發(fā)展為一門(mén)集數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)與微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、人工智能等多種專(zhuān)業(yè)學(xué)科于一體的新興交叉學(xué)科。診斷技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)在設(shè)備診斷的整個(gè)過(guò)程中，包括故障的研究、狀態(tài)信息的采集、信號(hào)處理、故障特征提取、設(shè)備狀態(tài)的分析以及信息的貯存與管理等內(nèi)容。1.2 柴油機(jī)故障診斷目前存在的問(wèn)題分析近年來(lái)，柴油機(jī)故障診斷技術(shù)有了較快的發(fā)展，各

15、種方法也在推陳出新。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:(l)柴油機(jī)是典型的多系統(tǒng)、多層次的復(fù)雜系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，輸入與輸出的關(guān)系很不明顯，很難用合適的模型來(lái)表達(dá)其結(jié)構(gòu)、功能或狀態(tài)。(2)故障與征兆之間關(guān)系的不確定性。一種故障可能引起多個(gè)征兆，而一個(gè)征兆可能有多個(gè)故障引起，而且經(jīng)?？赡苁嵌鄠€(gè)故障同時(shí)發(fā)生。(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)往往被噪聲淹沒(méi)。(4)柴油機(jī)內(nèi)部高度相互影響的部件很接近，使得來(lái)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。對(duì)于小型緊湊的柴油機(jī)尤其如此。(5)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)

16、、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜，型號(hào)多樣，難以歸納出共性。適用于某型號(hào)的柴油機(jī)的分析方法，對(duì)另一型號(hào)的柴油機(jī)未必可行;對(duì)同一機(jī)型取不同的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，即使故障類(lèi)型相同，所測(cè)量的結(jié)果都有可能是矛盾的。(6)發(fā)展不平衡。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷理論和實(shí)踐都取得了較成熟的效果，而往復(fù)式機(jī)械( 柴油機(jī)) 的診斷理論和實(shí)踐都有待于提高。(7)測(cè)量分析儀器和診斷儀器相脫離。便攜式的測(cè)量分析儀器一般為傳感器、放大儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)加頻譜儀，無(wú)具體設(shè)備的特征數(shù)據(jù)并缺乏診斷型系統(tǒng)。而較好的診斷儀器多為專(zhuān)用的、固定式的，一般固定在工廠里或設(shè)備上，并專(zhuān)為該設(shè)備服務(wù)。(8)柴油機(jī)的診斷專(zhuān)用系統(tǒng)還比較落后?，F(xiàn)有的診斷手段主要有測(cè)功臺(tái)、簡(jiǎn)易柴油

17、機(jī)診斷儀表、精密信號(hào)分析儀等幾種。這幾種診斷方式都滿(mǎn)足不了對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行綜合故障診斷的實(shí)際需要。上述問(wèn)題大大增加了柴油機(jī)故障診斷的難處。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(guò)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)分析，才能得到有效的結(jié)果。這就必然使柴油機(jī)的故障診斷技術(shù)走上智能化的道路。1.3 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)的發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)時(shí)在線診斷、多源信息融合和網(wǎng)絡(luò)化。在實(shí)時(shí)在線診斷方面，應(yīng)重點(diǎn)研制適合柴油機(jī)故障診斷的專(zhuān)用新型集成化傳感器，特別是長(zhǎng)壽命的可預(yù)埋于

18、柴油機(jī)內(nèi)的傳感器。在分析柴油機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及振動(dòng)機(jī)理的基礎(chǔ)上，尋找各缸振動(dòng)信號(hào)之間相互交叉影響最小的最佳測(cè)點(diǎn)。利用現(xiàn)代時(shí)頻分析、模糊邏輯、小波分析和粗糙集理論等信號(hào)處理方法提取柴油機(jī)狀態(tài)信息的故障特征，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)診斷。充分利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的自學(xué)習(xí)能力并對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，最終實(shí)現(xiàn)在線故障診斷。在柴油機(jī)故障診斷過(guò)程中，可以利用的狀態(tài)信息很多，諸如機(jī)器振動(dòng)、機(jī)器聲響、機(jī)器運(yùn)行過(guò)程中的如油溫、水溫、排氣溫度、油壓、輸出功率、轉(zhuǎn)速、扭矩等過(guò)程量和過(guò)程參數(shù)以及油樣、煙色等機(jī)器殘留物及排放物信息等等。如何對(duì)大量信息進(jìn)行多源信息融合和綜合利用，是今后柴油機(jī)故障診斷技術(shù)需要重點(diǎn)研究的

19、課題之一。網(wǎng)絡(luò)化也是柴油機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展方向，利用網(wǎng)絡(luò)將多個(gè)故障診斷系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)資源共享，可以提高診斷的質(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(lái)組成網(wǎng)絡(luò)，有利于機(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)結(jié)，促進(jìn)企業(yè)管理的現(xiàn)代化。2 柴油機(jī)檢測(cè)診斷的方法由于柴油機(jī)的復(fù)雜性和其故障與征兆之間關(guān)系的復(fù)雜性，形成了它檢測(cè)診斷是一種探索性的過(guò)程特點(diǎn)。就柴油機(jī)故障診斷技術(shù)這一學(xué)科來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)不僅在于研究故障本身，而是在于研究檢測(cè)診斷的方法。對(duì)柴油機(jī)檢測(cè)診斷過(guò)程由于其復(fù)雜性，不可能只采用單一的方法，而要采用多種方法，下面介紹幾種對(duì)柴油機(jī)檢測(cè)診斷時(shí)常用的方法：

20、2.1 儀器法檢測(cè)診斷法和傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)檢查儀器檢測(cè)診斷法：是綜合利用機(jī)械、電子、流體和振動(dòng)、聲學(xué)、光學(xué)等技術(shù)，在不解體的情況下，通過(guò)參數(shù)、曲線、波形的變化，測(cè)試汽車(chē)性能和故障。還可以應(yīng)用微機(jī)自動(dòng)分析、判斷、打印檢測(cè)結(jié)果。其優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確性高，能定量分析，容易掌握。人工經(jīng)驗(yàn)檢查法：是通過(guò)設(shè)備運(yùn)行工作情況的觀察，憑借檢驗(yàn)人員豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，借助感官，眼看、耳聽(tīng)、手摸、鼻子聞，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行定性分析或?qū)收喜课缓驮蜻M(jìn)行判斷的一類(lèi)檢查方法。目前，這類(lèi)方法仍被廣泛使用著，如車(chē)輛的外觀檢查。隨著汽車(chē)行駛里程增加，零件產(chǎn)生磨損、腐蝕、疲勞、變形、老化，或意外事故損壞，均會(huì)表現(xiàn)出種種外部癥狀。如車(chē)體不周正，車(chē)身

21、和駕駛室鈑金件開(kāi)裂、變形，油漆脫落、銹蝕，甚至一些能引起重大事故的部位有問(wèn)題，如轉(zhuǎn)向橫、直拉桿球頭松曠，傳動(dòng)軸螺栓松動(dòng)，都可以通過(guò)人工檢查來(lái)發(fā)現(xiàn)。2.2 振動(dòng)噪聲檢測(cè)振動(dòng)分析法是測(cè)試柴油機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，診斷內(nèi)部零件的狀態(tài)。分析柴油機(jī)表面振動(dòng)信號(hào)的方法主要有時(shí)域分析和頻域分析兩方面。時(shí)域分析主要研究柴油機(jī)部件的傳遞函數(shù)特性，對(duì)采集到的柴油機(jī)表面振動(dòng)信號(hào)使用倒譜分析分離重疊信號(hào)，解調(diào)混響，再利用倒濾波技術(shù)消除由于結(jié)構(gòu)諧振和吸收造成的信號(hào)失真，恢復(fù)機(jī)體內(nèi)部的源信號(hào)。頻域分析是頻譜分析或功率譜分析，再加以適當(dāng)?shù)臑V波技術(shù)。該方法將振動(dòng)信號(hào)分解成它的頻率分量或諧波，這些諧

22、波又分為不同的振動(dòng)階次，每個(gè)階次都有其獨(dú)特的含義，把故障狀態(tài)下振動(dòng)信號(hào)的特征與正常狀態(tài)下振動(dòng)信號(hào)的特征進(jìn)行對(duì)比，得出故障模式。2.3 油樣分析在機(jī)械故障診斷中，檢測(cè)潤(rùn)滑油中鐵的含量可以間接判定金屬部件的磨損。在柴油機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)中，潤(rùn)滑油的鐵譜及光譜分析是可行而有效的方法。鐵譜和光譜在其監(jiān)測(cè)功能上有各自的優(yōu)勢(shì)和不足，光譜可以準(zhǔn)確地測(cè)定潤(rùn)滑油中磨損元素的含量，但不能了解其存在的形狀，而且其監(jiān)測(cè)靈敏度又受到磨粒本身粒度的影響，因此無(wú)法判斷磨損的類(lèi)型。鐵譜可以直觀地了解磨粒的形狀、大小和成份等重要的磨損信息，但對(duì)有色金屬就不具有與鐵系磨粒相同的靈敏度，而且分辨能力不如光譜分析儀。所以聯(lián)合采用鐵譜及光譜技

23、術(shù)，獲得了取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果。2.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷方法是通過(guò)選擇關(guān)鍵參數(shù)作為網(wǎng)絡(luò)的輸入層，故障類(lèi)型在輸出層給出。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于具有較強(qiáng)的非線性映射能力而被廣泛應(yīng)用于故障診斷領(lǐng)域。它通過(guò)對(duì)故障實(shí)例的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，用分布在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的連接權(quán)值來(lái)表達(dá)所學(xué)習(xí)的故障診斷知識(shí)，具有對(duì)故障的聯(lián)想記憶、模式匹配和相似歸納的能力，可以實(shí)現(xiàn)故障和征兆間的復(fù)雜的非線性映射關(guān)系。但是，基本BP算法存在著局部極值和收斂速度慢等缺點(diǎn)。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中引入模擬退火法和遺傳算法，可以有效地解決局部極值，提高算法的收斂速度。2.5 灰色系統(tǒng)法灰色診斷法是灰色系統(tǒng)理論在故障診斷中的應(yīng)用?；疑到y(tǒng)理論是我國(guó)學(xué)者鄧聚龍

24、教授于1982年提出的，目前已在科技及社會(huì)經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域內(nèi)獲得了成功的應(yīng)用，具有一定的世界影響。任何動(dòng)態(tài)過(guò)程都可以稱(chēng)之為系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)的參數(shù)及其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和與外部聯(lián)系的關(guān)系(即傳遞函數(shù)的特性)已知時(shí)，其輸入輸出關(guān)系便確定了。這種系統(tǒng)可稱(chēng)之為“白色”系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)的參數(shù)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特征無(wú)法獲知時(shí)，這種系統(tǒng)便稱(chēng)為“黑色”系統(tǒng)或黑箱。而對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)，結(jié)構(gòu)和特征部分已知，部分未知時(shí)，這種系統(tǒng)則稱(chēng)之為“灰色”系統(tǒng)。或者更概括地說(shuō)，部分信息已知，部分信息未知的這類(lèi)系統(tǒng)便可稱(chēng)之為“灰色”系統(tǒng)?；疑到y(tǒng)理論是用一種新穎思路和獨(dú)特方法研究利用已知信息來(lái)確定系統(tǒng)之未知信息而使系統(tǒng)由“灰”變“白”的過(guò)程，又稱(chēng)為系統(tǒng)的“白化

25、過(guò)程”。一臺(tái)運(yùn)行中的設(shè)備就是一個(gè)復(fù)雜的灰色系統(tǒng)。它主要表現(xiàn)在其故障(輸入)和征兆(輸出)之間關(guān)系的隨機(jī)性和模糊性。灰色系統(tǒng)理論則把這種關(guān)系統(tǒng)稱(chēng)為“灰色”關(guān)系，進(jìn)行統(tǒng)一處理。而整個(gè)故障診斷的過(guò)程就是灰色系統(tǒng)理論處理問(wèn)題過(guò)程的具體體現(xiàn)。因此自80年代末期以來(lái)，灰色診斷法在嶄露頭腳的短短的幾年中便受到普遍的關(guān)注和青睞，具有很大的發(fā)展前途。2.6 無(wú)損探傷技術(shù)無(wú)損探傷技術(shù)是一種從材料和產(chǎn)品的無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)中發(fā)展起來(lái)的方法，它是在不破壞材料表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下檢驗(yàn)機(jī)械零部件缺陷的方法。它使用的手段包括超聲、紅外、X射線、Y射線、聲發(fā)射、滲透染色等。這一套方法目前已發(fā)展成一個(gè)獨(dú)立的分支，在檢驗(yàn)由裂紋、砂眼

26、、縮孔等缺陷造成的設(shè)備故障時(shí)比較有效。其局限性主要是其某些方法如超聲、射線檢測(cè)等有時(shí)不便于在動(dòng)態(tài)下進(jìn)行。以上這些方法是我在這段時(shí)間在通過(guò)圖書(shū)管、上網(wǎng)以及老師所提供的資料總結(jié)出來(lái)的，對(duì)柴油機(jī)檢測(cè)診斷的方法還有很多，我就不做介紹了，在以后的章節(jié)中我將重點(diǎn)介紹儀器檢測(cè)診斷法、振動(dòng)噪聲檢測(cè)和油樣分析法在柴油機(jī)檢測(cè)診斷中的應(yīng)運(yùn)。3 傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)的檢測(cè)與故障診斷3.1 柴油機(jī)的供油壓力及波形分析柴油機(jī)燃料供給系工作性能的好壞，在很大程度上取決于噴油泵及噴油器的工作質(zhì)量。噴油泵和噴油器的工作質(zhì)量，可通過(guò)高壓油管中的壓力變化情況及針閥升程情況反映出來(lái)。因此，用示波器觀測(cè)高壓油管中的壓力波形與噴油

27、泵凸輪軸轉(zhuǎn)角的對(duì)應(yīng)關(guān)系，觀測(cè)噴油器針閥升程與凸輪軸轉(zhuǎn)角及高壓油管中壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就可以判斷柴油機(jī)供給系的工作是否良好。圖1是在柴油機(jī)有負(fù)荷情況下實(shí)測(cè)的某缸高壓油管內(nèi)壓力p和針閥升程S隨凸輪軸轉(zhuǎn)角的變化曲線，圖中可以看出針閥升程S與壓力p的對(duì)應(yīng)關(guān)系。其中：pr為殘余壓力，po為針閥開(kāi)啟壓力，pb為針閥關(guān)閉壓力，pmax為最大壓力。在橫坐標(biāo)方向上，整個(gè)曲線可劃分為三個(gè)階段，其中：I為噴油延遲階段，若調(diào)高針閥開(kāi)啟壓力po，高壓油管滲漏，出油閥偶件或噴油器針閥偶件不密封，隨意增加高壓油管的長(zhǎng)度或增加高壓油系統(tǒng)的總?cè)莘e(如漏裝減容體)等，都會(huì)使這個(gè)階段延長(zhǎng)。為主噴油階段，該階段的長(zhǎng)短主要與柴油機(jī)負(fù)荷有

28、關(guān)，對(duì)于柱塞式噴油泵來(lái)說(shuō)，即與柱塞的供油有效行程長(zhǎng)短有關(guān)，供油有效行程越長(zhǎng)，該階段越長(zhǎng)。III為自由膨脹階段，若高壓油管內(nèi)最大壓力pmax不足，可使該階段縮短，反之使該階段延長(zhǎng)。 圖1高壓油管內(nèi)壓力曲線和噴油器針閥升程曲線a)噴油泵端壓力曲線；b)噴油器端壓力曲線；c)針閥升程曲線從圖中可以看出，第I、階段為噴油泵的實(shí)際供油階段，第、III階段為噴油器的實(shí)際噴油階段。在循環(huán)供油量一定的情況下，若I階段延長(zhǎng)和階段縮短，則噴油器針閥升程所占凸輪軸轉(zhuǎn)角減小，使噴油量減少。反之，若I階段縮短和III階段延長(zhǎng)，則使噴油量增大。因此，曲線上三個(gè)階段的長(zhǎng)短，對(duì)該缸工作的好壞是有影響的。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各缸對(duì)應(yīng)的I

29、、III階段如果不一致，則對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能的影響更大。所以，必須將各缸的壓力波同時(shí)取出，以多種形式進(jìn)行對(duì)比觀測(cè)。3.2 主要檢測(cè)項(xiàng)目及波形介紹利用示波器可觀測(cè)柴油機(jī)燃料系的以下主要項(xiàng)目。3.2.1觀測(cè)壓力波形 可觀測(cè)到各缸高壓油管中壓力變化的波形。這些波形能以多缸平列波、多缸并列波、多缸重疊波、單缸選缸波和全周期單缸波的形式出現(xiàn)。 全周期單缸波：即單獨(dú)將某一缸高壓油管中的壓力隨噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)過(guò)360度時(shí)的變化情況顯示出來(lái)的波形，如圖2所示。波形上有一個(gè)人工移動(dòng)的亮點(diǎn)，指針式表頭可以指示出亮點(diǎn)所在位置的瞬態(tài)壓力。因此移動(dòng)亮點(diǎn)可準(zhǔn)確測(cè)出某缸高壓油管中的參與壓力（Pr）針閥開(kāi)啟壓力（Po）、針閥關(guān)閉

30、壓力（Pb）和最大壓力（Pmax）圖2 全周期單缸波 多缸平列波：即以各缸高壓油管內(nèi)的殘余壓力（Pr）為基線，將各缸波形按著火次序從左向右首尾項(xiàng)鏈的一種排列形式，如圖3所示。利用該波形可以觀測(cè)到各缸點(diǎn)在高度上是否一致，因而可用于比較各缸上述壓力值的一致性。圖3 多缸平列波 多缸并列波：即將各單缸波形按著火次序自上而下單獨(dú)放置并將其首部對(duì)齊的一種排列形式，如圖4所示。通過(guò)觀察各缸波形三階段面積大小，可用于比較各缸供油量、噴油量的一致性圖4 多缸并列波多缸重疊波：即將各單杠波形之首對(duì)齊并重疊在一起的一種排列形式，如圖5所示。利用該波形可觀測(cè)到各缸波形在高度、長(zhǎng)度和面積的一致程度，可用于比較P0、

31、Pb、Pmax、Pr、供油量和噴油量的一致性圖3-5 多缸重疊波3.2.2 觀測(cè)針閥升程波形可觀測(cè)到噴油器針閥升程與噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)角的對(duì)應(yīng)關(guān)系和針閥升程與高壓油管中壓力變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3.2.3 檢測(cè)瞬態(tài)壓力可觀測(cè)出高壓油管內(nèi)的最高壓力和殘余壓力，有些儀器甚至能測(cè)出噴油器針閥開(kāi)啟壓力和關(guān)閉壓力。3.2.4 供油均勻性判斷通過(guò)比較各缸高壓油管中壓力波形的面積，可觀測(cè)到各缸供油量的一致性，并能找出供油量過(guò)大或過(guò)小的缸。3.2.5 觀測(cè)異常噴射根據(jù)針閥升程波形，客觀測(cè)到停噴、間隔噴射、二次噴射、噴前滴漏、鎮(zhèn)閥和針閥升程波形，可測(cè)得1缸或某缸的供油提前角和噴油提前角。3.2.6 檢測(cè)供油正時(shí)和噴油正時(shí)

32、利用閃光法和缸壓法，再配合以被測(cè)缸高壓油管中壓力波形和針閥升程波形，可測(cè)得1缸的供油提前角和噴油提前角。3.2.7 檢測(cè)供油間隔通過(guò)觀測(cè)屏幕上各缸并列線對(duì)應(yīng)的凸輪軸角度，可檢測(cè)到各缸供油間隔的大小。3.3 常見(jiàn)的幾種故障波形通過(guò)對(duì)各種轉(zhuǎn)速下壓力波形，針閥升程波形和瞬態(tài)壓力的觀測(cè)，可以有效地判斷氣缸供油量、噴油量、供油壓力、噴油壓力和供油間隔的一致性。針閥升程是判斷實(shí)際噴油狀況的重要參數(shù)。因此，通過(guò)對(duì)針閥升程波形的觀測(cè)，可發(fā)現(xiàn)噴油器有無(wú)間斷噴射、二次噴射和停噴等故障，常見(jiàn)的故障波形如下：1噴油泵不供油或噴油器針閥在開(kāi)啟位置“咬死”的故障波形如圖6所示；圖6 噴油泵不供油或噴油器針閥在開(kāi)啟位置“咬

33、死”故障圖2 噴油器針閥在關(guān)閉位置不能開(kāi)啟的故障波形圖如圖7所示；圖7 噴油器針閥在關(guān)閉位置不能開(kāi)啟的故障波形圖3噴油器噴前滴油的故障波形如圖8所示；圖8 噴油器噴前滴油的故障波形4高壓油路密封不嚴(yán)的故障波形圖如圖9所示；圖9 高壓油路密封不嚴(yán)的故障波形5殘余壓力（Pr）上下抖動(dòng)的故障波形如圖10所示，說(shuō)明噴油器有隔次噴射現(xiàn)象。圖10 殘余壓力（Pr）上下抖動(dòng)的故障波形3.4 柴油機(jī)供油正時(shí)的檢測(cè)供油正時(shí)，是指噴油泵正確的供油時(shí)間，一般用供油提前角表示。供油提前角，是指噴油泵第1缸柱塞開(kāi)始供油時(shí)，該缸活塞距壓縮終了上止點(diǎn)的曲軸或凸輪軸轉(zhuǎn)角。柴油在氣缸中燃燒存在著著火落后期，要想使活塞在壓縮終了

34、上止點(diǎn)附近獲得最大爆發(fā)壓力，噴油器必須在該上止點(diǎn)前開(kāi)始噴油。噴油泵向噴油器供油時(shí)，由于高壓油管的彈性變形和壓力的升高及傳遞都需要一定時(shí)間，因而開(kāi)始供油時(shí)間比開(kāi)始噴油時(shí)間還要提前。供油提前角的大小，對(duì)柴油機(jī)的工作過(guò)程影響很大。當(dāng)供油提前角過(guò)大時(shí)，氣缸內(nèi)的速燃期在壓縮終了上止點(diǎn)以前發(fā)生，亦即氣缸內(nèi)爆發(fā)壓力的峰值在活塞到達(dá)上止點(diǎn)以前出現(xiàn)，這將造成功率下降、工作粗暴、油耗增加、著火敲擊聲嚴(yán)重、怠速不良、加速無(wú)力及起動(dòng)困難等現(xiàn)象。當(dāng)供油提前角過(guò)小時(shí)，氣缸內(nèi)的速燃期在壓縮終了上止點(diǎn)以后較遠(yuǎn)處發(fā)生，使爆發(fā)壓力的峰值降低，同樣造成功率下降、油耗增加、加速無(wú)力等現(xiàn)象，且會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。因此，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有一個(gè)

35、最佳供油提前角是非常重要的。所謂最佳供油提前角，是指在轉(zhuǎn)速和供油量一定的情況下，能獲得最大功率、最小耗油率和最佳排氣凈化的供油提前角。運(yùn)行中的柴油車(chē)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳供油提前角應(yīng)隨轉(zhuǎn)速和供油量的變化而變化。當(dāng)轉(zhuǎn)速越高、供油量越大時(shí)，最佳供油提前角也應(yīng)越大。為此，有些柴油機(jī)的噴油泵上裝有供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器，能在初始供油提前角的基礎(chǔ)上，隨轉(zhuǎn)速的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)；也有些柴油機(jī)僅能根據(jù)常用工況(轉(zhuǎn)速和供油量)確定一個(gè)固定的最佳供油提前角，使用中不再發(fā)生變化。在柴油機(jī)使用過(guò)程中，如發(fā)覺(jué)供油正時(shí)有問(wèn)題或噴油泵拆下檢修重新裝回發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，均需檢查并校正供油正時(shí)，其方大體法如下：3.4.1 用閃光法檢測(cè)供油正時(shí)用閃

36、光法制成的供油正時(shí)儀，其組成、結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法與點(diǎn)火正時(shí)儀基本相同。常見(jiàn)的柴油機(jī)供油正時(shí)儀，其油壓傳感器串接在第1缸高壓油管與噴油器之間或外卡在高壓油管上，可使油壓變?yōu)殡娦盘?hào)，并觸發(fā)頻率閃光燈(正時(shí)燈)。正時(shí)燈每閃光1次表示第1缸供油1次，因此閃光與第1缸供油同步。當(dāng)用正時(shí)燈對(duì)準(zhǔn)柴油機(jī)第1缸壓縮終了上止點(diǎn)標(biāo)記，并按實(shí)際供油時(shí)間閃光時(shí)，可以看到運(yùn)轉(zhuǎn)中的柴油機(jī)在閃光的照耀下，其轉(zhuǎn)動(dòng)部分(飛輪或曲軸傳動(dòng)帶輪)上的供油提前角記號(hào)或規(guī)定角度還未到達(dá)固定標(biāo)記，即第l缸活塞還未到達(dá)上止點(diǎn)。此時(shí)，若調(diào)整正時(shí)燈上的電位器，使閃光逐漸延遲至轉(zhuǎn)動(dòng)部分上的供油提前角標(biāo)記或規(guī)定角度正好對(duì)準(zhǔn)固定標(biāo)記時(shí)，那么延遲閃

37、光的時(shí)間就是供油提前的時(shí)間，經(jīng)過(guò)變換將其顯示到指示裝置上，便可讀出要測(cè)的供油提前角。 3.5 柴油機(jī)故障診斷實(shí)例分析故障現(xiàn)象：一輛奧迪A6L TDI柴油車(chē)無(wú)法起動(dòng)、無(wú)故障代碼。 -%O  問(wèn)診：用戶(hù)反饋，車(chē)輛在故障發(fā)生前期，在行駛中故障燈會(huì)突然亮一下，然后車(chē)輛就無(wú)法加速。停機(jī)后再次起動(dòng)又正常，此次故障用戶(hù)停機(jī)后無(wú)法起動(dòng)，但可以推動(dòng)著車(chē)。用戶(hù)將車(chē)開(kāi)到服務(wù)站后，服務(wù)站用診斷儀檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)存在油路故障，但對(duì)低壓油路進(jìn)行了清洗并更換濾芯，然后清除故障代碼，此時(shí)依然無(wú)法起動(dòng)。服務(wù)站將正常車(chē)輛的噴油泵、ECU、噴油器、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器等等進(jìn)行更換后依然無(wú)法起動(dòng)。后由公司派出現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持人員處理

38、。 BP8jReX  故障診斷檢查與排除： #%.fsJNA$  a將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到ON檔，ECU自檢正常，使用診斷儀檢測(cè)無(wú)故障代碼。 SlD7 X&  b打馬達(dá)，檢查噴油器回油，基本上看不到噴油器回油。使用博世診斷儀讀取動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)打馬達(dá)時(shí)無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，軌壓峰值為0.2Mpa。 BZk0B ?  c踩油門(mén)踏板，油門(mén)信號(hào)1/2的電位能隨著油門(mén)的移動(dòng)而變化，初步判斷ECU沒(méi)有問(wèn)題，懷疑無(wú)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器出現(xiàn)問(wèn)題。 5XinZ  d關(guān)閉鑰匙開(kāi)關(guān)，拆下發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行檢測(cè)，電阻為980歐正常，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器線束進(jìn)行檢查，電

39、阻正常，但將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)線束插接好后，在ECU端的線束端口進(jìn)行檢測(cè)，卻發(fā)現(xiàn)電阻為無(wú)窮大。由此判斷發(fā)動(dòng)機(jī)線束與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器針腳接觸不實(shí)。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)線束的曲軸轉(zhuǎn)速傳感器的接口進(jìn)行處理，重新插接，在ECU端的線束端口進(jìn)行檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器電阻為980歐。 Bu7aeBP  e連接好線束，打開(kāi)開(kāi)關(guān)重新起動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)還未能起動(dòng)，但發(fā)現(xiàn)噴油器回油大，且故障燈不滅。用診斷儀診斷報(bào)：P0340：無(wú)相位信號(hào)；P0201：1缸斷路提示；P0202：2缸斷路提示；P0204：4缸斷路提示。 EO G&Xa  f對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)線束與相位傳感器的接口進(jìn)行處理，使相位傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)線

40、束插接良好。同時(shí)在ECU端檢測(cè)各缸噴油器電阻，除四缸接觸不良外，其余電阻值都正常。對(duì)噴油器線束接口進(jìn)行處，使其接觸良好。 #(<SB  g連接好線束，將鑰匙打到ON，清除故障代碼。打起動(dòng)馬達(dá)，還是無(wú)法起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，且四個(gè)噴油器回油大。 AO1b:  h更換四個(gè)噴油器總成，排空之后發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)正常。 d5qGTT a  總結(jié)：油品問(wèn)題導(dǎo)致的油路故障是國(guó)III車(chē)常見(jiàn)的故障，解決此故障需要認(rèn)真細(xì)心，從低壓油路一點(diǎn)一點(diǎn)地順著查，來(lái)不得半點(diǎn)馬虎，稍有遺漏就可能走彎路。另外服務(wù)站維修人員的維修操作規(guī)范也很重要，在檢測(cè)電路時(shí)，不能用萬(wàn)用表的插針直接頂著各傳感器、執(zhí)行器接口及E

41、CU接口進(jìn)行檢查，應(yīng)使用轉(zhuǎn)接線（比如細(xì)銅絲）進(jìn)行測(cè)量，否則很容易導(dǎo)致線束接口接觸不良。綜上所述，通過(guò)本文的分析，加深了作者對(duì)于奧迪A6L2.7TDI柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)的了解，特別是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控高壓共軌技術(shù)和可調(diào)葉片式渦輪增加技術(shù)得到充分了解，以及學(xué)會(huì)了柴油機(jī)供油系統(tǒng)故障排故的基本方法，鍛煉了實(shí)際排故能力，還學(xué)會(huì)了許多汽車(chē)維修的專(zhuān)用儀器的使用，培養(yǎng)了良好的邏輯分析能力，養(yǎng)成了規(guī)范操作的習(xí)慣。對(duì)今后解決該類(lèi)問(wèn)題有較好的幫助。4 電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的故障檢修4.1 故障診斷與檢修的基本原則要診斷并排除一個(gè)可能涉及微機(jī)系統(tǒng)的柴油機(jī)故障，首先應(yīng)按普通柴油機(jī)故障的診斷方法，查找可能引起的故障原因，確定故障

42、與微機(jī)有關(guān)后，再利用電控單元自診斷系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。由于電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的供油壓力要比汽油機(jī)高幾十倍甚至上百倍，因此在檢修燃油系統(tǒng)尤其是在更換零部件時(shí)需要注意，一定要按照維修手冊(cè)的步驟進(jìn)行卸壓。4.2 故障診斷方法及原因分析電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障現(xiàn)象有：不啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)、功率不足、自行停車(chē)、飛車(chē)、冒黑煙及白煙、爆振和過(guò)熱等，其故障診斷的程序如上圖3所示，常見(jiàn)故障的原因分析見(jiàn)表1表1 電控柴油機(jī)常見(jiàn)故障原因分析常見(jiàn)故障原因分析柴 油 機(jī) 不啟動(dòng)（1）柴油機(jī)預(yù)熱時(shí)間不夠。由于溫度過(guò)低，造成啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)排氣管冒灰白煙，但不著火。（2）燃燒室內(nèi)積存柴油過(guò)多。啟動(dòng)前的準(zhǔn)備沒(méi)有做好，造成多次啟動(dòng)不著，使進(jìn)

43、入燃燒室的柴油積存過(guò)多，啟動(dòng)更加困難。（3）噴油器不噴油或噴油霧化質(zhì)量太差。在搖轉(zhuǎn)曲柄時(shí)聽(tīng)不到噴油器的噴油響聲，或用起動(dòng)機(jī)啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)排氣管看不到灰白煙現(xiàn)象。（4）燃油箱至噴油器的油路進(jìn)入空氣。（5）供油提前角過(guò)大或過(guò)小 （時(shí)間控制器有故障）。（6）空氣濾清器進(jìn)氣管全部或大部分堵塞。（7）壓縮壓力不足，造成壓縮終了時(shí)氣體溫度過(guò)低，使噴入燃燒室的柴油不能點(diǎn)火燃燒。（8）電控單元有故障。柴 油 機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)（1）電子調(diào)速器有故障，各連接件不靈活或間隙過(guò)大。（2）調(diào)速器殼體內(nèi)潤(rùn)滑油面過(guò)高，或潤(rùn)滑油黏度過(guò)大。（3）柱塞泵的柱塞調(diào)節(jié)臂與調(diào)節(jié)撥叉間隙過(guò)大。 （4）控制套筒位置傳感器有故障。 （5）供油拉

44、桿（或齒條）襯套過(guò)大或間隙過(guò)小，運(yùn)動(dòng)不靈活。（6)柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。（7）個(gè)別缸的供油撥叉緊固螺釘松動(dòng)，或齒箍與控制套松動(dòng)。（8）多缸柴油機(jī)的供油不均勻度過(guò)大，壓縮壓力不一致。（9）供油提前角過(guò)大或過(guò)??；時(shí)間控制器有故障。（10）個(gè)別缸的出油閥彈簧與柱塞彈簧折斷或彈力不足。（11）燃油油路進(jìn)入空氣。（12）空氣流量計(jì)有故障。（13）進(jìn)氣溫度傳感器有故障。（14）個(gè)別缸噴油霧化不良。（15）個(gè)別缸氣門(mén)彈簧過(guò)軟或折斷。（16）空氣濾清器或進(jìn)氣管部分堵塞。柴油機(jī)自行停車(chē)（1）自行停車(chē)時(shí)，轉(zhuǎn)速逐漸降低，但柴油機(jī)響聲和尾氣顏色無(wú)異常發(fā)現(xiàn)。這類(lèi)情況多為燃油系故障引起，例如油箱無(wú)油、油路進(jìn)入空氣、油路堵塞等。

45、（2）自行停車(chē)時(shí)，轉(zhuǎn)速雖然也是逐漸降低，但排氣管排黑煙甚至濃黑煙。這類(lèi)情況多為空氣濾清器或進(jìn)氣管堵塞造成。（3）自行停車(chē)時(shí)，轉(zhuǎn)速急驟降低，排黑煙。這類(lèi)故障的原因有：活塞與氣缸的配合間隙過(guò)小，當(dāng)柴油機(jī)溫度升高后，活塞在氣缸中卡??；潤(rùn)滑油不足或過(guò)稀，溫度升高，滲進(jìn)柴油，使相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的表現(xiàn)為潤(rùn)滑不良，造成燒瓦、抱軸。（4）自行停車(chē)時(shí)，轉(zhuǎn)速急驟降低，伴隨異常響聲。這一故障的常見(jiàn)因素有：曲軸或活塞銷(xiāo)折斷；連桿螺栓折斷或連桿螺帽脫落；氣門(mén)掉進(jìn)氣缸。柴油機(jī)飛車(chē)（1）調(diào)速器失靈、有故障。（2）供油拉桿 （或供油齒條）在供油量最大位置卡住。（3）空氣濾清器油盤(pán)的潤(rùn)滑油加注過(guò)多，或露天作業(yè)雨水吸入油盤(pán)而使?jié)櫥?/p>

46、油面升高。（4）用柴油或汽油清洗空氣濾清器濾網(wǎng)后，沒(méi)有烘干就裝車(chē)使用。（5）其他因素造成柴油或潤(rùn)滑油進(jìn)入燃燒室。（6）調(diào)速器殼體內(nèi)的潤(rùn)滑油面過(guò)高，或黏度過(guò)大。噴 油 泵 供油 壓 力 不足 或 不供油（1）低壓油路無(wú)油或油壓力過(guò)低。（2）由油箱至噴油器的油路有空氣。（3）空氣流量計(jì)有故障。（4）柱塞副磨損或柱塞卡住。（5）柱塞彈簧彈力不足或彈簧折斷。（6）出油閥封閉不嚴(yán)或彈簧折斷。（7）柱塞與調(diào)節(jié)臂的鉚合處松動(dòng)，向供油量小的方向位移。（8）供油拉桿在不供油位置卡住。（9）供油撥叉 （或齒箍）松脫。（10）電子調(diào)速器有故障。柴 油 機(jī) 冒黑煙（1）壓縮壓力不足。使氣缸在壓縮行程終了的空氣量相應(yīng)減

47、少，改變了燃油與空氣的正?；旌媳壤斐捎投鄽馍?，使燃油在缺氧的條件下燃燒；使壓縮終了的氣體溫度降低，這對(duì)燃油的蒸發(fā)、氣化與燃燒都會(huì)造成不利的條件和影響；對(duì)油霧擴(kuò)散、混合氣的形成也會(huì)造成不良影響而排黑煙。（2）空氣濾清器堵塞。（3）供油提前角過(guò)小。使活塞在壓縮行程接近上止點(diǎn)或越過(guò)上止點(diǎn)下行時(shí)，噴油器才開(kāi)始噴油，縮短了燃油與空氣的混合時(shí)間，燃油在燃燒室局部區(qū)域缺氧的條件下燃燒，造成燃燒不良。（4）噴油器噴霧質(zhì)量低劣或滴漏。會(huì)使混合氣的形成條件惡化，燃油燃燒不良。（5）空氣流量計(jì)損壞。（6）噴油泵供油量過(guò)大。使進(jìn)入氣缸的油量增多，空氣不足，造成油多氣少，燃油燃燒不完全。（7）燃油質(zhì)量低劣，工作溫度

48、過(guò)低或超負(fù)荷運(yùn)行。柴 油 機(jī) 冒白煙（1）灰白煙。進(jìn)入氣缸的燃油燃燒不良，部分燃油蒸發(fā)為燃油蒸氣，隨同廢氣排出。原因有：噴油器針閥在開(kāi)的位置卡住、噴油器噴油霧化不良、供油提前角過(guò)小，壓縮壓力嚴(yán)重不足、工作溫度過(guò)低、節(jié)溫器損壞、冷卻液溫度傳感器損壞、預(yù)熱系統(tǒng)有故障。（2）水汽白煙。是水分進(jìn)入燃燒室受熱汽化而成，主要原因?yàn)椋喝加椭杏兴?、氣缸墊燒毀、氣缸或氣缸蓋裂紋、柴油機(jī)工作溫度過(guò)低。柴 油 機(jī) 冒藍(lán)煙（1）潤(rùn)滑油從潤(rùn)滑氣門(mén)與導(dǎo)管之間的間隙下漏，進(jìn)入汽缸。（2）潤(rùn)滑油沿活塞與汽缸之間的間隙上竄，進(jìn)入汽缸。（3）燃油中混入潤(rùn)滑油。（4）通向汽缸蓋油道附近的汽缸墊燒毀。爆振（1）噴油正時(shí)不對(duì)。（2）燃油標(biāo)號(hào)不對(duì)。（3）噴油器漏油。（4）燒機(jī)油 （還可能造成柴油機(jī)失控）。5 柴油機(jī)的檢測(cè)與故障診斷的展望5.1 以人工智能技術(shù)為核心的智能化診斷以專(zhuān)家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、進(jìn)化算法為代表的人工智能技術(shù)代表了一種新的方法體系，其應(yīng)用為解決故障診斷問(wèn)題開(kāi)辟了一條新的途徑。尤其是柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致故障原因種類(lèi)繁多，隨著柴油機(jī)的日益現(xiàn)代化，基于人工智能的診斷將是一個(gè)發(fā)展方向。5.2 多征兆融合技術(shù)柴油機(jī)是一個(gè)集摩擦學(xué)、熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)以及機(jī)械學(xué)為一體的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)。它的不同故障特征信息具有不確定性。為能準(zhǔn)確診斷柴油機(jī)的故障，比較合理的方法就是采用信息融合