毕业设计（论文）开题报告书
课题名称 柴油发动机故障诊断与排除方法
学生姓名 程昕尧
学 号
院（系）、专业 工程机械运用与维护
指导教师
2011年 12月 8 日
（内容包括：课题的意义，国内外发展状况，本课题的研究内容、方法、手段及预期成果，任务完成的阶段安排及时间安排，完成任务所具备的条件因素等。 一、课题的意义 柴油机故障诊断技术自诞生以来也经历了重大的变化，从最初的事后维修发展到定时检测，再到现代故障诊断技术的视情维修。但由于柴油机系统的复杂性，目前其故障诊断与预报技术和相应装置尚难尽如人意，需要作进一步的研究与完善。本课题就国内外柴油机传统和现代故障诊断技术和排除方法进行综述，便于研究者了解国内外动态，为研究者提供借鉴思路。 二、国内外发展状况 柴油发动机是工程机械中的主要动力，在运行中出现机械故障轻则造成基础件损伤，重则导致重大机械事故的发生。故障排除的主要工作程序应是：有条理地研究故障，按照由简到繁的顺序查找原因，有计划地排除故障。 常规的柴油机故障诊断法： 1）辨音法在发动机各种转速下，听发动机运转的声音是否流畅、有无间歇惑和停领感、是否沉闷无力或声响过大等。2）查气法在发动机各工况下，查看排放尾气中有无胃白烟、蓝烟及黑烟(柴油机轻微冒黑烟属于正常)，看烟色的轻重、是否有断续感等。3）触摸法发动机工作时，用手触摸喷油泵和各缸高压，应感觉到有节奏的脉动。根据各缸位脉动感的强弱是否一致，可判断出单扛或多缸供油及喷油雾化情况。 4）单缸断油法在运用以上3种方法均不能准确找到故障点时，可在发动机运转时，通过逐缸切断燃油的方法，察看发动机的转速是否有变化。5）比较法这里说的比较法主要是指在更换零部件时所使用的简单、快速调整法。柴油机供给系的许多零部件换件时，都要做相应的测试、调整。 传统柴油机故障诊断和排除方法： 传统的柴油机故障诊断技术通常采用热力参数监测、磨粒监测和声振监测等技术手段进行。热力参数分析法是利用柴油机工作时热力参数的变化来判断其工作状态的。1983年，A．Kood等提出傅里叶级数和相关分析的方法，可以较精确地识别整机熄火故障；山东大学黄宜谅教授等开发了ESM转速测量仪，可以测量瞬时转速和循环转速并诊断熄火故障。磨粒监测分析主要通过润滑油油样分析，综合利用油品化验、铁谱分析、光谱分析、含铁量检查，诊断柴油机的摩擦副是否发生异常磨损及其零件、部位，来判断柴油机的磨损状态及故障状态。19年美国CARBORUDUM公司制作了一套铁谱分析软件系统(FAST系统)；1992年。ROY．LANCE等人开发出了计算机辅助微粒分析的CASPA专家系统，可以对磨粒进行系统的形貌分析。 现代柴油机故障诊断和排除方法： 随着现代科学技术的发展及自动化程度的提高，传统的柴油机故障诊断方法日益显现出不足和弊端。于是许多诊断故障的现代技术方法便在此背景下应运而生了。 基于专家系统的智能化诊断方法。故障诊断专家系统是人们根据长期的实践经验和大量的故障信息知识设计出的一种智能计算机程序系统，以解决难以用数学模型来精确描述的系统故障诊断问题。自1965年，美国斯坦福大学的DENDRAL专家系统开始，专家系统的研究和应用迅速发展，具有人工智能的柴油机故障诊断专家系统也成为现代柴油机管理的研究方向。1996年美国EMD和Rockwell公司联合开发出柴油机状态监视系统(ICM)和诊断专家系统(EMD)。近年来，国内对柴油机故障诊断专家系统的研究也取得了长足的进步，如MANB&WMC系列船用柴油机故障诊断专家系统，船舶柴油机状态检测及故障诊断仪，EDES一4柴油机故障诊断专家系统等。 基于灰色系统理论的诊断方法。华中理工大学邓聚龙教授创立了灰色系统理论，将柴油机系统看成一个复杂的灰色系统，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、状态和发展趋势，其过程即是一个灰色过程的白化过程。灰色理论在故障诊断中的应用包括灰色系统建模、关联度分析、灰色模型预测等，其学习方法不仅编程简单，便于调试，而且再学习容易
实现。信号处理技术的诊断方法。它是20世纪80年代后期发展起来的应用数学分支，具有许多优良的特性。利用传统的傅里叶变换可以从整体上分析振动信号所包含的频率成分，在频域提取振动信号的特征信息，通过它可以诊断出柴油机的故障，却不能确定发生故障的位置；而小波包分解同时对分解结果的低频和高频部分进行再分解，大大提高了对信号高频部分的频率分辨率，获取了大量的故障信息，对故障诊断有重要意义。 基于非线性动力系统理论的诊断方法。近年来国内外机械故障诊断技术发展迅速，基于线性振动理论的故障分析和诊断方法不仅导致定量的误差，更重要的是，它将忽略与故障密切相关的非线性行为，如振动状态突变、共振等，不利于船用柴油机故障诊断的准确性，甚至误诊，漏诊。 三、本课题的研究内容、方法、手段及预期成果 本课题的研究内容包括主要两个方面：①传统柴油机故障诊断与排除方法。②现代故障诊断和排除方法。 方法和手段：①通过网上资料查阅国内传统柴油机故障诊断与排除方法和现代柴油机故障诊断和排除方法。②到相关单位如公路局、高管局及机械化施工队进行考察调研柴油机型号类型和柴油机常见故障诊断与排除方法以及日常的维护。 预期成果：通过本毕业设计掌握常规柴油机故障诊断技术和故障排除的方法，孰知各种故障的现象以及可能出现问题的部件和排除故障的方法；了解传统与现代柴油机故障诊断和排除方法；撰写一篇合格的毕业论文。 四、任务安排的阶段安排及时间安排和完成任务所具备的条件因素及参考文献： 1）时间安排 ―― 周：实习，查找相关资料； ―― 周：翻译外文资料，做开题报告； —— 周：毕业论文正文； 周：准备答辩。 2）完成任务所具备的条件因素： 结合所学知识，查阅学校图书馆中相关图书及资料，并运用计算机及网络查询相关信息。设计中遇到的疑难问题，及时与老师和同学探讨、交流，争取完成设计任务。 3）参考文献 [1]高艳娟.浅析车用柴油发动机四种常见故障诊断[J].北方交通,2007,(5) [2]邵佩.农用柴油机启动困难的故障诊断与排除方法[J].农村科技,2007,(12) [3]肖云魁,李会梁,王保民等.基于双谱的柴油发动机活塞销故障诊断[J].内燃机学报,2008,26(4) [4]王功胜.柴油发动机动力不足故障诊断与排除[J].建筑机械,2001,(4) [5]岳春胜,阎克民,解国强.怎样排除柴油发动机启动困难故障[J].汽车运用,2009,(9) [6]尹祖德.柴油发动机功率不足的原因与排除[J].汽车运用,2009,(11) [7]肖言庆.柴油发动机\"游车\"故障的排除[J].汽车维修,2004,(8) [8]陈春丽.柴油发动机机油耗量过高的原因及排除[J].科技情报开发与经济,2003,13(12)
五、指导教师审查意见 指导教师（签名） 年 月 日
六、教研室审查意见 教研室主任（签名） 年 月 日
七、院（系）审查意见 院（系）主任（签名） 年 月 日
备 注
