基于现代测试技术的柴油机故障诊断国内外研究现状

故障诊断技术的国内外发展现状国际上，故障检测与诊断技术（Fault Detection and Diagnosis，FDD）的发展直接促成了IFAC技术过程的故障诊断与安全性技术委员会的成立（1993）。

从1991年起，IFAC每三年定期召开FDD方面的国际专题学术会议。

在我国，自动化学会也于1997年批准成立中国自动化学会技术过程的故障诊断与安全性专业委员会，并于1999年5月在清华大学召开了首届全国技术过程的故障诊断与安全性学术会议[4]。

故障诊断是一门涉及信号处理、模式识别、人工智能、统计学、计算机科学等多个学科的综合性技术[5]。

20世纪60年代初期，美国、日本和欧洲的一些发达国家相继开展了设备诊断技术的研究，主要应用于航天、核电、电力系统等尖端工业部门，自20世纪80年代以后逐渐扩展到冶金、化工、船舶、铁路等许多领域。

近年来故障诊断技术得到了迅速发展，概括地讲可以分为3类：基于信号处理的方法、基于解析模型的方法和基于知识的智能故障诊断方法。

（1）基于信号处理的方法基于信号处理的方法，通常是利用信号模型（如相关函数、频谱、小波变换等）直接分析可测信号，提取诸如方差、幅值、频率等特征值，以此为依据进行故障诊断。

基于信号处理的方法主要有傅立叶变换[6, 7]、小波变换[8, 9]、主元分析[10]、Hilbert-Huang变换[11]等。

文献[12]提出利用谐波小波对长输管的小泄漏诊断问题，取得了较好的应用效果；文献[13]提出了一种针对机车故障振动信号的局域均值分解（LMD）解调诊断方法；文献[14]提出了一种基于时频指标的自适应移频变尺度随机共振算法用于轴承的故障诊断；文献[15]利用形态学的消噪特性对信号进行消噪，之后利用小波对故障进行定位，在传感器故障诊断方面取得了较好的应用效果。

（2）基于解析模型的方法基于解析模型的方法是以诊断对象的数学模型为基础，按照一定的数学方法对被测信息进行诊断处理，其优点是能深入系统本质的动态性质和实现实时诊断。

柴油机故障诊断技术的发展与展望柴油机故障诊断技术是指对柴油机发生的故障进行精确分析和定位的技术。

随着技术的发展，柴油机故障诊断技术也在不断进步和完善。

本文将从发展历程、现状和未来展望三个方面来探讨柴油机故障诊断技术的发展。

一、发展历程柴油机故障诊断技术起源于二十世纪五六十年代，当时主要依靠技术员的经验进行故障判断和维修。

八十年代，人们开始使用数字式仪表和芯片技术来检测和诊断柴油机故障，但由于仪器的精度和故障诊断能力有限，诊断结果不太准确，很难进行定位和修复。

直到九十年代末期，电子控制技术和计算机技术的发展，为柴油机故障诊断技术的提高和应用提供了条件。

随着计算机技术的成熟和普及，柴油机故障诊断技术得以快速发展并取得显著进展。

二、现状目前，柴油机故障诊断技术已经成为柴油机维修的必要手段之一，其主要应用在船用柴油机、发电机组柴油机、大型机车柴油机、建筑机械柴油机以及一些特殊车辆柴油机等领域。

随着技术的更新换代和发展，柴油机故障诊断技术已经从传统的经验判断和仪表检测，发展成为多元化的检测手段。

其中主要包括以下几种技术：1. 手持式故障诊断仪：这种检测仪器主要用于检测轻型柴油机和小型柴油机，具有操作简单、便携的特点。

2. 电脑辅助故障诊断系统：这种故障诊断系统主要用于中型和重型柴油机，具有自动检测、自动诊断、自动定位和数据存储等功能。

3. 机载故障诊断系统：这种故障诊断系统主要是指在飞机、火车、船舶等交通工具中装配故障诊断系统，具有多种功能，可实现远程或在线监控柴油机工作状态，提高柴油机故障的快速诊断能力和抗干扰能力。

三、未来展望未来柴油机故障诊断技术的发展方向主要包括以下几个方面：1. 精度和准确度的提高。

新技术的引入将大大提高检测和诊断的精度和准确度。

例如，基于深度学习算法的故障诊断系统能够实现对柴油机工作状态的完全自主监测和自动识别故障类型和位置。

2. 多元化的检测手段。

柴油机故障诊断技术将进一步发展出多种检测手段，包括声学检测、热学检测，机械振动检测、超声波检测等多种技术的结合。

柴油机故障诊断技术的现状及展望摘要：在工业发展过程中，柴油机已经在人们的生产生活中得到了广泛应用，并随着科技发展采油机结构变得越来越复杂，应当采取有效诊断技术对其故障进行诊断，准确找出故障，解决柴油机故障问题。

基于此，本文就针对柴油机故障诊断技术进行研究，首先分析柴油机故障诊断技术，然后展望柴油机故障诊断技术未来的发展，以便研究出更为先进的诊断技术，满足其实际需求，确保柴油机的故障诊断变得更为准确且快速。

关键词：采油机；故障诊断技术；展望前言采油机是很多机械设备的重要构成部分，也是动力来源，如果柴油机出现了故障，那么机械设备也就无法运作，从而对生产造成不良影响。

面对此种情况，需要采取有效的故障诊断技术对柴油机所存在的故障进行诊断，以便快速解决故障。

然而，当前所使用的故障诊断技术还存在着一定的缺陷，需要在未来对其进行进一步研究，以后弥补当前诊断技术的不足，在故障诊断上发挥出重要作用。

下面笔者就针对相关内容进行详细阐述。

一、柴油机故障诊断技术分析（一）噪声分析法在采油机运行过程中，其产生噪声重要的来源在于空气动力噪声以及机械噪声，其中机械噪声的产生主要是因为采油机在运转过程中每个部件出现振动而出现的，气动噪声则是因为采油机进排气以及燃烧噪声共同构成，所以对噪声信号进行分析可以对部件的工作状态做出准确判断。

当下，人们所使用的噪声分析法主要包括了声压法、声强法等等。

进行噪声分析时，非常容易受到系统测试环境以及条件等方面的影响，而在信息技术上仅仅是用于分析整机的噪声，所以其在诊断柴油机故障上并没有经常使用。

（二）瞬时转速法根据采油机的运行情况来看，不同部件在柴油机运行过程中所产生的反应存在明显不同，通过曲轴瞬时转速波动信号能够将其状态信息显示出来，在处理工程中的瞬时转速波动信号，能够得到采油机出现故障的类型以及状态信息的尼。

在采油机运行过程中，由于每个缸的转速存在明显不同，那么出现的差异则是在一个很小的范围内，同时还存在着明显规律。

柴油机故障诊断技术的现状及展望发布时间：2022-08-08T01:19:05.465Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷第6期作者：程宏艳[导读] 现阶段的机械技术发展不断加快，柴油机故障诊断技术是比较重要的技术，程宏艳安徽全柴动力股份有限公司安徽省滁州市 239500摘要：现阶段的机械技术发展不断加快，柴油机故障诊断技术是比较重要的技术，由于柴油机的应用领域比较广泛，所以在故障诊断时，应站在多个角度思考，把握好诊断的规范性与合理性。

柴油机故障诊断技术的实施，不仅要对以往的经验有效总结，还要对现代化的智能诊断技术有效融合，坚持在各类故障的诊断和解决方面，按照专业的技术去应对，避免各类故障反复出现，促使长期诊断工作的开展给出更多的依据。

关键词：柴油机；诊断技术；故障问题对于柴油机故障诊断技术，不仅操作要求较多，同时在技术的内容上要不断的优化，针对不同的故障指标进行仔细的分析，既要找出故障的原因，也要给出故障的解决办法。

柴油机故障诊断技术的研究和使用，要进一步把握好故障造成的影响，有些故障看起来并不严重，实际上对于机械设施造成的破坏非常突出，这对于柴油机的寿命造成了不利影响。

所以，柴油机故障诊断技术的实施和优化，应站在多个角度思考。

一、柴油机故障诊断技术的现状（一）非线性动力系统诊断现阶段的柴油机故障诊断技术发展不断加快，非线性动力系统下的诊断技术比较符合实际祖业的需求，该类型的诊断方法，能够有效避免线性故障诊断分析的误差，同时对于船舶等行业造成的定量误差可以更好的规避。

非线性动力系统的融合应用，在于根据系统的判断，对于柴油机的工作状态做出有效的分析，与正常工作状态开展系统化的对比，由此对故障出现的原因准确的判断。

该项技术的应用优势，在于对故障的诊断比较准确，同时在结果方面基本上不会出现严重的问题。

非线性动力系统诊断应用是，对于柴油机的各类参与以及工作过程中的感受有效的融合，尤其是一些细小的问题诊断，完全可以得到准确的结果，相比传统的诊断方法，能够借此实现较大的突破，促使未来的诊断工作开展得到更多的便于，便于对诊断指标体系不断的完善，加强各类故障的有效分析，从根源解决故障。

中北大学信息商务学院毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：专业：机械设计制造及其自动化设计题目：柴油机故障诊断技术研究与监测系统设计指导教师:2012年月日毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述一本课题研究的背景和目的意义随着现代科学技术的迅速发展，现代化设备所引起的故障或事故所带来的损失不断增加，设备的故障诊断和维修越来越成为一个突出的问题。

人们对机械设备的稳定性、安全性、可靠性、可用性、可维修性、经济性等提出了越来越高的要求，现代工业生产中的设备系统也比以前更注重其效率和能耗，且环保要求也越来越高。

因此，怎样在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，借助或依靠先进的传感器技术、动态监测技术以及计算机信息处理技术，掌握设备运行状态，分析设备中异常的部位和现象，并预测故障可能的发展和设备未来的发展趋势是目前亟待解决的问题[1]。

柴油机广泛运用于油田钻井、铁路牵引、动力发电、矿山机械、工程机械、船舶运输等领域，其运行状态的好坏直接影响到整个机车的工作状态。

目前，柴油机监控系统已经成为现代柴油机视情维修管理的一种主要手段，因此，对其状态进行监控和对其故障进行自诊断，提早发现和预告设备的故障，确保系统安全正常运行，时时处于最佳运行工况，提高设备的修理质量和效率是十分必要的[2]。

随着当今社会工业化水平的迅猛发展，柴油机作为最常用的动力机械设备，广泛应用于石油矿场、固定发电、铁路牵引、工程机械及特种船舶等领域，日益朝着大型化、高速化、精密化方向发展，工作性能不断改善，自动化程度越来越高。

一方面它将大大提高劳动生产率，提高产品质量，降低生产成本和能耗；但另一方面，带来的问题是，一旦其中某一部分或某一环节发生故障，往往会造成停工停产，直接或间接造成巨大的经济损失，甚至造成关键设备损坏，危及人身安全。

柴油机作为动力机械，其运行状态的好坏，直接影响到成套设备的工作状态，对其进行状态监测和故障诊断，确保设备处于最佳运行状态，提高设备维修质量和效率是十分必要的。

柴油机燃油系统故障诊断研究背景及意义下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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柴油机故障诊断技术的发展与展望1. 传统的故障诊断方法在柴油机发展的早期阶段，人们主要依靠经验和简单的观察来判断柴油机的故障情况。

这种方法虽然简单直观，但受制于人的主观意识和经验水平的限制，往往难以准确诊断出具体的故障原因。

而且，传统的故障诊断方法还需要大量的人力和时间成本，无法满足现代化生产的需求。

2. 电子控制技术的应用随着电子技术的发展，越来越多的柴油机开始采用电子控制系统，使得柴油机的工作状态可以实现数字化、自动化，提高了柴油机的工作效率和可靠性。

电子控制系统还可以实现对柴油机各部件工作状态的实时监测和数据采集，为故障诊断提供了更加精准的数据支持。

3. 智能化故障诊断技术的应用近年来，随着人工智能、大数据、云计算等前沿技术的不断发展，智能化故障诊断技术逐渐成为柴油机领域的研究热点。

利用大数据分析技术和机器学习算法，可以对柴油机的工作状态进行全方位、多角度的监测和分析，提高故障的诊断精度和效率，实现故障的早期预警和智能化处理。

二、柴油机故障诊断技术的展望1. 精准化诊断技术的发展未来，柴油机故障诊断技术将更加注重精准化诊断。

通过引入先进的传感器技术和数据采集技术，实现对柴油机各部件运行状态的实时监测和数据采集，并利用数据挖掘、模式识别等技术手段，实现对柴油机故障的早期诊断和精准定位。

智能化维护技术是柴油机故障诊断技术的重要发展方向。

通过结合物联网技术和云计算技术，实现对柴油机的远程监控和管理，及时发现和诊断柴油机的故障，并实现远程指导维修和维护，降低了故障处理的成本和时间。

未来，柴油机故障诊断技术将朝着综合化方向发展。

通过整合各类传感器、数据采集设备和智能软件，实现对柴油机工作状态的全方位、多角度监测，并通过分析、诊断和预测，为柴油机的安全运行提供全方位的技术支持。

随着科学技术的不断进步，柴油机故障诊断技术也在不断发展和完善。

未来，随着智能化、精准化、智能化和综合化技术的应用，柴油机故障诊断技术将进一步提高其准确性、快速性和可靠性，为柴油机的安全运行和有效维护提供更加坚实的技术保障。

柴油机故障诊断的现代方法及展望摘要：柴油机是一种比较常用的动力机械，其具有较强的动力与稳定的性能，在工业生产中有着十分广泛的应用。

柴油机在长期的运行中不可避免的会发生一些故障，如果不能够及时准确的对故障进行诊断处理，将会影响柴油机运行的稳定性与可靠性本文重点探讨了柴油机故障诊断的现代方法以及相关的发展展望，以期降低柴油机应用事故的发生概率。

关键词：柴油机；故障诊断；现代方法；展望柴油机的应用十分广泛，无论是在工业生产还是在交通运输中都有着较好的应用，柴油机在运行的过程中一旦出现故障将会导致整个系统停机，影响到整个机组的稳定性。

如果不能够准确的诊断出故障，就无法针对性的展开维护，造成十分严重的经济损失，因此提高柴油机故障诊断的效率是十分必要的。

1柴油机常见故障及影响因素柴油机在运行的过程中常见的故障类型有以下几种：1.1磨损根据相关的数据统计发现，柴油机80%以上的机器部件故障都是由磨损产生的，因为磨损而导致的柴油机故障每天都会发生很多次。

一些轻微的设备磨损故障会影响柴油机的运行效率，导致柴油机停止运行，严重的甚至可能会影响柴油机运行的安全。

柴油机的磨损可以分为两种，分别是异常磨损与过度磨损，不同的磨损类型其影响因素也不同。

⑴异常磨损异常磨损会导致发生拉缸、抱轴、烧轴瓦、气阀泄露、压力下降等，严重时甚至会导致曲柄箱的炸裂，造成严重的安全事故。

柴油机高压油泵以及喷油嘴的磨损会导致柴油机高压燃油的产生受到影响，喷油提前角发生一定的改变后会导致喷油时间发生偏离，进而容易导致喷油嘴结焦。

滑油泵异常磨损会导致滑油的输出压力降低。

曲轴与轴承之间的间隙增大也会导致柴油机的振动幅度变大，严重时会导致曲轴发生断裂。

⑵过度磨损造成过度磨损的原因主要有以下几方面：首先是润滑油的压力过度，因为压力过低贵导致润滑油过滤器与管道发生堵塞，在堵塞后压力润滑摩擦副间隙过变大。

其次是润滑油中的颗粒在进入柴油机后导致机件设备发生磨损，一些不完全燃烧的碳颗粒也会影响柴油机的运行；还要润滑油发生变质或者是混入杂物，也会导致过度磨损的发生。

故障诊断技术的国内外发展现状国际上，故障检测与诊断技术（，）的发展直接促成了技术过程的故障诊断与安全性技术委员会的成立（1993）。

从1991年起，每三年定期召开方面的国际专题学术会议。

在我国，自动化学会也于1997年批准成立中国自动化学会技术过程的故障诊断与安全性专业委员会，并于1999年5月在清华大学召开了首届全国技术过程的故障诊断与安全性学术会议[4]。

故障诊断是一门涉及信号处理、模式识别、人工智能、统计学、计算机科学等多个学科的综合性技术[5]。

20世纪60年代初期，美国、日本和欧洲的一些发达国家相继开展了设备诊断技术的研究，主要应用于航天、核电、电力系统等尖端工业部门，自20世纪80年代以后逐渐扩展到冶金、化工、船舶、铁路等许多领域。

近年来故障诊断技术得到了迅速发展，概括地讲可以分为3类：基于信号处理的方法、基于解析模型的方法和基于知识的智能故障诊断方法。

（1）基于信号处理的方法基于信号处理的方法，通常是利用信号模型（如相关函数、频谱、小波变换等）直接分析可测信号，提取诸如方差、幅值、频率等特征值，以此为依据进行故障诊断。

基于信号处理的方法主要有傅立叶变换[6, 7]、小波变换[8, 9]、主元分析[10]、变换[11]等。

文献[12]提出利用谐波小波对长输管的小泄漏诊断问题，取得了较好的应用效果；文献[13]提出了一种针对机车故障振动信号的局域均值分解（）解调诊断方法；文献[14]提出了一种基于时频指标的自适应移频变尺度随机共振算法用于轴承的故障诊断；文献[15]利用形态学的消噪特性对信号进行消噪，之后利用小波对故障进行定位，在传感器故障诊断方面取得了较好的应用效果。

（2）基于解析模型的方法基于解析模型的方法是以诊断对象的数学模型为基础，按照一定的数学方法对被测信息进行诊断处理，其优点是能深入系统本质的动态性质和实现实时诊断。

主要有状态估计法[16, 17]和参数估计法[18]等等。

柴油机故障诊断技术的发展与展望柴油机的故障诊断技术起源于20世纪70年代。

当时，柴油机的故障诊断主要依靠工程师的经验和直觉来进行判断，这种方法耗时长、效率低、准确性不高。

随着计算机技术的发展和普及，柴油机故障诊断技术开始逐渐引入计算机辅助诊断技术，这一技术的应用大大提高了故障诊断的速度和准确性。

随着传感器技术和网络通信技术的不断进步，柴油机故障诊断技术不断得到改进和完善，目前已经形成了一套比较完备的故障诊断体系，这为提高柴油机的可靠性和稳定性提供了重要保障。

二、柴油机故障诊断技术的现状当前，柴油机故障诊断技术已经相当成熟，主要包括以下几个方面：1. 传感器技术的应用传感器技术是柴油机故障诊断中的关键技术之一。

通过安装各种传感器，可以实时监测柴油机运行时的参数，例如温度、压力、转速等，从而掌握柴油机运行的实时状况，为故障诊断提供准确的数据支持。

2. 数据采集和处理技术采用现代化的数据采集和处理技术，可以对柴油机运行时产生的海量数据进行快速、准确地处理和分析，进而实现对柴油机运行状态的实时监测和故障诊断。

4. 人工智能技术的应用近年来，随着人工智能技术的不断发展，柴油机故障诊断技术也得到了很大的提升。

利用人工智能技术，可以实现对柴油机运行状态的更加智能化、自动化的监测和诊断，提高了诊断的准确性和可靠性。

5. 专家系统的应用专家系统是一种模拟人类专家决策过程的计算机系统。

利用专家系统，可以对柴油机运行过程中产生的数据进行深度分析，并进行故障诊断和预测，为运维工作提供有力支持。

随着信息技术的快速发展和普及，柴油机故障诊断技术也将迎来新的发展机遇和挑战。

以下是柴油机故障诊断技术未来发展的一些可能趋势和展望：1. 多传感器融合技术未来，柴油机的传感器将更加智能化，而且数量将会越来越多。

多传感器融合技术将成为柴油机故障诊断的重要手段，通过对多个传感器数据的融合分析，可以实现对柴油机运行状态的更加全面、准确的监测和诊断。

机械故障诊断技术的现状及发展趋势机械故障诊断技术的现状及发展趋势摘要：随着机械行业的不断发展，机械故障诊断的研究也不断提出新的要求，进20年来，国内外的故障诊断技术得到了突飞猛进的发展，对机械故障诊断的发展现状进行了详细的论述，并对其发展趋势进行了展望。

关键词：故障诊断；现状；发展趋势引言机械故障诊断技术作为一门新兴的科学，自二十世纪六七十年代以来已经取得了突飞猛进的发展，尤其是计算机技术的应用，使其达到了智能化阶段，现在，机械故障诊断技术在工业生产中起着越来越重要的作用，生产实践已经证明开展故障诊断与状态预测技术研究其重要的现实意义。

我国的故障诊断技术在理论研究方面，紧跟国外发展的脚步，在实践应用上还是基本锣鼓后语国外的发展。

在我国，故障诊断的研究与生产实际联系不是很紧密，研究人员往往缺乏现场故障诊断的经验，研究的系统与实际情况相差甚远，往往是从高等院校或者科研部门开始，在进行到个别企业，而国外的发展则是从现场发现问题进而反应到高等院校或者科研单位，是的研究有的放矢。

记过近二十年的努力，我国自己开发的故障诊断系统已趋于成熟，在工业生产中得到了广泛应用。

但一些新的方法和原理的出现，使得故障诊断技术的研究不断向前发展，正逐步走向准确、方便、及时的轨道上来。

1.故障诊断的含义及其现状故障诊断技术是一门了解和掌握设备运行过程中的状态，进而确定其整体或者局部是否正常，以便早期发现故障、查明原因，并掌握故障发展趋势的技术。

其目的是避免故障的发生，最大限度的提高机械地使用效率。

1.1设备诊断技术的研究内容主要包括以下三个环节：（1）特征信号的采集：这一过程属于准备阶段，主要用一些仪器测取被测仪器的有关特征值，如速度、湿度、噪音、压力、流量等。

现在信号的采集主要用传感器，在这一阶段的主要研究基于各种原理的传感技术，目标是能在各种环境中得到高可靠、高稳定的传感测试信号。

国内传感器类型：电涡流传感器、速度传感器、加速度传感器和湿度传感器等；最近开发的传感技术有光导纤维、激光、声发射等。

关于柴油机故障诊断的总结关于柴油机故障诊断的阐发关于柴油机故障诊断的总结柴油发动机应用广泛，处在所属产业链的相对核心的位置。

其高速运行运行状态的好坏直接关系到成套设备的工作状态。

因此，对柴油机运行状态进行监测和故障诊断，确保其处于安全、可靠、高效率的组织工作状态，对提高整套设备的劳动效率，提高产品质量，降低生产成本和能耗具有历史性的意义。

柴油机故障诊断和其它类型的机械一样，首先作出必须对故障机理进行研究，以故障信号的检测技术及信号处理技术为基本，以故障信号处理和特征提取理论为基本理论，以基于信号处理和特征提取方法故障类型识别方法为基本的。

近年来，随着科学技术的健康发展，柴油机故障诊断技术也经历着从最初的事后维修到定时检测，再到现代故障诊断技术的视情维修。

传统的诊断方法虽然简单易行，但是由于其信息量小，精确度不高，成本较高且容易发生误判，故难以满足现代的需求。

20世纪80年代，邓聚龙教授提出了灰色系统理论，为研究少数据、贫信息不确定性问题提供了新方法，不足之处很好地解决了传统性方法的不足之处。

进入90年代后，随着人工智能技术的发展，柴油机故障诊断技术进入了智能化的阶段。

检测项目增强，软件功能增强，诊断的准确性大为提高。

基于专家系统和可视化的智能化诊断方法为柴油机故障诊断技术监视系统的发展提供了新的方向。

一、传统的故障诊断技术传统的柴油机故障诊断技术主要包括热力参数分析法、声振监测、磨粒监测分析法。

热力参数分析法中又可以分为通过测定柴油机工作过程的示功图对柴油机工作过程做综合性的监测的第十四条示功图法和利用瞬时转速波动信号对柴油机进行监测和故障诊断的方式。

1、热力参数分析法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。

这些参数包括气缸压力示功图、排气温度、转速、滑油温度、冷却水进出口温度及排放等。

由于这些参数能够很好的非常积极水解柴油机的工作情况以及故障特征，具有关联性强、直观且便于分析等缺点，因此此种方法得到了广泛的应用。

柴油机故障诊断技术发展及故障分析柴油机故障诊断技术发展及柴油机故障分析一、柴油机故障诊断技术的发展随着柴油机工作性能的不断改善，一方面将大大提高劳动生产率，提高产品质量，降低生产成本和能耗；但另一方面，一旦柴油机中某个部分或者某一环节发生故障，往往会导致停工停产，造成巨大的经济损失，甚至造成关键设备损坏，危及人身安全。

及时发现、诊断故障并采取有效的措施，可增加柴油机工作时的安全性和可靠性，降低柴油机维修费用，减少由此带来的损失，防止突发事故，具有重大的现实意义。

随着现代科学技术的发展，柴油机故障诊断技术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。

技术的发展大幅度地提高了生产率。

然而，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。

1 传统故障诊断技术及特点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，以下分别进行说明。

1.1 热力参数分析法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。

这些参数包括气缸压力示功图、排气温度、转速、滑油温度、冷却水进出口温度及排放等。

由于参数与故障的相关性较大，因此此分析法获得了广泛应用。

近年来，研究者们发现，柴油机转速的波动系因曲轴扭转波动引起，而此波动与柴油机各缸发火有关，故研究转速的波动可以估算缸内做功压力并据此进行有关的故障监测。

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；浙江大学吴锋等利用光电编码器，实现了瞬时转速的高精度测量，并用循环内转速波动诊断失火故障。

由于扭振的存在，使得利用瞬时转速诊断柴油机熄火故障的准确率大为降低，甚至误判。

我国高校和研究院所，如天津大学、上海内燃机研究所等单位开展了利用柴油机示功图判断其性能状态的基础研究，并开发了功能较为单一的热力参数产品，如AVL873 喷油监测仪、AVL442 曲轴箱漏气仪、烟度仪、转速和供油角监测仪等。

柴油机故障诊断的现状与展望作者：潘烨来源：《神州·上旬刊》2017年第05期摘要：本文笔者结合个人在柴油机故障诊断工作上的研究经验与相关参考文献，就柴油机故障诊断的现状与技术难点展开粗浅探讨，并对柴油机故障诊断的发展趋势进行展望，以期为广大同行在今后的实践工作提供有益的参考借鉴。

关键词：柴油机；故障诊断；现状；技术难点；展望前言：柴油机作为一种复杂又十分常见的动力机械，其动力性与可靠性会对整个柴油机系统安全运行产生巨大的影响。

所以，柴油机的故障诊断技术受到了越来越多的关注与重视。

本文笔者即结合个人在柴油机故障诊断工作上的研究经验与相关参考文献，就柴油机故障诊断的现状与展望进行粗浅的分析与探讨，以期促进故障诊断技术的良好发展与应用。

1.柴油机故障诊断的现状上个世纪七十年代后期，国外就已经利用声振诊断技术对柴油机故障进行研究，并在不断的完善与改进过程中取得了突破性的进展，该项技术也被广泛应用到船舶柴油机中。

目前国外在故障诊断技术的研究动向上主要有以下几个方面：通过机体表面振动信号来识别柴油机气缸内的压力示功图；用瞬时转速推算缸内压力变化；利用时频分析、小波分析等新的信号分析与处理方法来处理柴油机表面振动信号。

上个世纪八十年代初期，我国初步对故障诊断技术进行了探索研究工作，其中武汉交通科技大学、海军工程学院、华中理工大学等高校与研究机构均在声振技术诊断故障的探索上做了大量的研究试验，武汉交通科技大学将主要研究精力放在了柴油机主要运动件的故障之上，并研制出来柴油机智能诊断仪DCM-Ⅱ，该仪器最大的优势就在于不用对柴油机进行解体就能够准确的诊断出柴油机活塞一缸套磨损和气阀漏气等故障。

虽然近些年来随着科技的不断发展，国内外机械故障诊断技术均得到了长足的发展，并已经深入到了各个领域之中。

但是在柴油机的故障诊断领域之中仍缺乏一种可以通用的方法，以此来获得柴油机在工作状态之下的有效特征参数，而仍是依靠工作人员的经验与设想去确定特征参数后在进行实验验证，可以说这种方法是不充分的且于实际应用存在着较大的距离，所以加强对柴油机故障诊断技术的研发与改进仍势在必行。

国内外状态检修现状及其相关技术发展动态本章节研究分析了设备检修方式的演变进程、状态检修国内外现状和动态并探讨了状态检修相关技术的发展趋势。

1、设备检修方式设备检修体制是随着生产力的发展和科学技术的进步而不断演变的。

由以蒸汽机为代表的第一次产业革命时的事后检修／故障检修(BM，break Maintenance)发展到十九世纪第二次产业革命的以电力应用为代表的预防性检修(PM。

Prevention Maintenance)，预防性检修又经过多年的发展，根据检修的技术条件不同、目标的不同而出现不同的检修方式。

主要有以时间为依据，预先设定检修工作内容和周期的定期检修(TBM，Time Based Maintenance)，或称计划检修(SM，Schedule Maintenance)；以可靠性为中心的检修(RCM，Reliability CenteredMaintenance)，RCM是一种以用最低的费用来实现机械设备固有可靠性水平为目标的检修方式：到1970年，美国杜邦公司首先倡议状态检修(CBM，ConditionBasedMaintenance)也叫预知性检修(PDM，Predictive Diagnostic Maintenance)。

这种检修方式以设备当前的工作状况为依据，通过状态监测手段，诊断设备健康状况，从而确定设备是否需要检修或检修的最佳时机。

它是一种先进的检修方式，状态检修的目标是减少停运时间，提高设备可靠性和可用系数，延长设备寿命，降低检修维护费用，改善设备运行性能，提高经济效益。

TBM、RCM、CBM之间并没有明显的界限，过去的定期检修中含有一定的状态检修的成分，状态检修又在定期检修的基础上发展而来，并且二者都是以提高可靠性为前提和目标的。

只不过是目标的高与低、允许偏差的大与小不同而已。

下图2．1列出了设备各种检修方式，可见，设备检修体制是随着生产力的发展和科学技术的进步而不断演变的。

《机械故障诊断技术》读书报告MAO pei-gang南阳理工机械与汽车工程学院 473004动平衡诊断案例分析综述Diagnosis of dynamic balance Case Analysis were Review摘要简要阐述组动平衡故障诊断中所使用的现代测试与分析技术。

通过五个动不平衡故障的诊断与处理实例，指出了波德图、频谱图等现代分析技术对于组动平衡故障诊断的价值和意义；总结了基于现代测试与分析技术的动平衡故障的主要特征。

；验证了影响系数法对于动平衡故障处理的准确性及实用性。

对于提高动平衡故障诊断的准确性及其精度具有推广和借鉴意义。

关键词：动平衡故障诊断振动分析AbstractThe modern measuring and analyzing technologies applied in the dynamic balance fault diagnoses are described briefly。

In view of five dynamic unbalance fault diagnoses and treatments。

the significance and purpose of the modern analyzing technologies such as Bode Plot，Spectrum Plot for the dynamic balance fault diagnoses are put forward，and its characteristics based on testing and analyzing technologies are summarized．The accuracy and practicability of the influence coefficient method for its treatment are proved．The instructions and experiences of improving theaccuracy and precision of dynamic balance fault diagnoses are provided．Keywords:dynamic balance fault diagnosis vibration analysis目录1信号分析方法 (4)1.1频域分析方法 (4)1.2频谱图分析方法 (4)2故障实例 (4)2.1案例一 (4)2.1.1故障机器及故障分析 (4)2.1.2机组动平衡故障的现场处理 (6)2.1.3分析结论 (6)2.2案例二 (7)2.2.1故障诊断分析 (7)2.2.2现场动平衡校验 (9)2.2.3分析结果验证 (9)2.3案例三 (10)2.3.1机组技术参数及测点布置 (10)2.3.2 机组振动数据采集及故障分析 (10)2.3.3处理结果 (12)2.4案例四 (12)2.4.1空压机电机振动监测和故障诊断 (12)2.4.2安装平衡块试重及校正后效果 (13)2.5案例五 (13)3结束语 (14)参考文献 (15)1信号分析方法1.1频域分析方法频域（频率域）—自变量是频率,即横轴是频率,纵轴是该频率信号的幅度,也就是通常说的频谱图。