基于小波分析的柴油机瞬时转速信号研究

提出一种新的柴油机瞬时转速信号的故障特征的提取方法,柴油机瞬时转速信号经过小波降噪处理,有效地剔除柴油机瞬时转速信号的噪声干扰,提高信号的信噪比。提取单缸作功冲程峰谷值差值作为特征值,通过时域曲线和特征值变化曲线可以明显看出单缸断油的故障,建立起能量到柴油机故障的映射关系,最后利用BP神经网络训练可以得到很好的效果。     

基于瞬时转速的柴油机故障诊断仪的研制

以PC104嵌入式工业计算机为核心研制了柴油机故障诊断仪,编制了信号采集、特征提取和故障诊断软件,通过测量瞬时转速和上止点信号,可在不解体和拆卸的情况下对柴油机各缸工作不均衡、气缸密封性等故障进行诊断。诊断仪具有多功能、智能化、人机界面友好、操作简单等特点。     

用单缸熄火转速法测定柴油机各缸工作均匀性

提出了简单实用的单缸熄火转速法,用以测量柴油机各缸工作均匀性,并进行了实验研究。实验是在6135ZJ型柴油机上进行的。实验结果表明：新方法测量简便,并能达到与单缸熄火法相同的测量结果。     

基于瞬时转速的柴油机气阀漏气故障诊断

提出使用瞬时转速信号进行柴油机气阀漏气故障的诊断。设计了实验装置,利用模拟故障的方法,进行了柴油机正常及气阀漏气状态下的瞬时转速实测。通过对实测瞬时转速数据的分析,提取了三个无量纲特征参数。经检验证明,其中两个特征参数的故障判断正确率很高,达到了较理想的诊断效果。     

柴油机瞬时转速的建模及仿真研究

通过利用等效圆盘等效轴法建立了两自由度的柴油机瞬时转速模型,并对其进行了仿真计算,由此得到了柴油机空车不同转速下和柴油机转速为1500r/min、不同负荷工况下的仿真结果,较为精确地揭示了瞬时转速的变化规律,为利用瞬时转速对柴油机进行状态监测以及故障诊断提供理论上的基础。     

基于频率解调方法的柴油机瞬时转速信号计算

运用磁电传感器测量柴油机转速时,对所得电压信号进行处理可得到瞬时转速。分别采用计数法和频率解调法得到了柴油机的瞬时转速,比较了结果的差异。不考虑齿轮的齿形和分度误差,计数法的幅值误差主要取决于采样频率,采样频率越大误差越小,因此需要很高的采样频率;而频率解调法误差主要来源于采样噪声和信号处理过程,该方法不需要很高的采样频率,从而降低了瞬时转速测量的硬件要求,具有很强的现实推广意义。     

瞬时转速的提取方法

本文通过台架试验，实测气缸内压力，并利用实测压力数据及建立柴油机瞬态转速动力学模型，进行瞬时转速仿真计算；同时实测瞬时转速信号，进行数据处理及其瞬时转速与柴油机工作状态的相关分析。     

基于频率解调方法的柴油机瞬时转速信号计算

分别采用计数法和频率解调法得到了柴油机的瞬时转速。比较表明:计数法得到的结果时间分辨率取决于齿轮齿数,因此时间分辨率差;计数法的幅值误差主要取决于采样频率,因此需要很高的采样频率。而频率解调法得到的瞬时转速时间分辨率取决于采样频率,时间分辨率好;频率解调法误差主要来源于采样噪声和信号处理过程,该方法不需要很高的采样频率,可用于实时获取瞬时转速值。     

基于瞬时转速和机器学习的船用柴油机健康状态评估

在一台Z6170型船用中速柴油机上进行了发动机故障模拟试验。首先,将不同工况下监测的瞬时转速信号的多维特征参数进行极差(MIN-MAX)标准化处理,并利用t-分布领域嵌入(t-SNE)算法对特征参数进行降维处理。然后,采用随机森林(RF)算法建立了发动机气缸故障诊断模型。结果显示,监测蕴含柴油机运行状态丰富信息的瞬时转速信号,采用tSNE和RF算法建立的柴油机运行状况评估及气缸故障诊断模型可以有效评估发动机健康状态,以保证其安全可靠运行。     

船舶柴油机瞬时转速仿真计算模型的研究

瞬时转速波形分析法是以柴油机正常态瞬时转速波动规律为判据的分析方法,因此,瞬时转速波动规律的仿真计算非常草要.在分析柴油机瞬时转速仿真计算简化模型的原理和特点基础上,针对船舶柴油机指出了其不足之处,提出了一种基于柔性体的船舶柴油机瞬时转速仿真计算模刑,并以某型船舶柴油机为例,通过试验验证了基于柔性体模型仿真计算结果的准确性.     

12V190B柴油机瞬时转速信号的分析处理

柴油机瞬时转速和高压油管压力曲线中包含丰富的信息,可以广泛应用于柴油机测试和诊断。 12V190B柴油机工作时噪声和振动很大,瞬时转速实测结果中包含严重的干扰信号。将实测时序信号通过傅立叶变换转换到频率域内,采取合理的滤波处理,再通过傅立叶反变换,减少或减弱实测信号中的干扰信号, 获得真实瞬时转速曲线的规律性和周期性,可用于基本性能的分析和初步故障诊断。     

基于目标起动转速变化规律的起动过程瞬态喷油量控制策略研究

提出了一种基于目标起动转速变化规律的起动过程瞬态喷油量的控制策略以改善柴油机起动性能,详细介绍了这种控制策略的起动过程瞬态喷油量的确定方法,并在2.8T型4缸直喷高压共轨柴油机上与恒定油量控制方法和标定转矩MAP控制方法进行了台架对比试验。结果表明:标定转矩MAP控制方式虽然NO_x排放量最低,但燃烧效率普遍较低,HC与CO排放水平较高;而基于目标转速变化规律的控制策略可根据起动过程中目标转速的变化所对应的需求转矩精确地控制起动过程各循环的瞬态喷油量,实现对起动过程喷油量的循环控制,使各循环燃烧效率均保持在高水平,有效地降低了CO_2排放,且在保持HC和CO排放水平较低的前提下明显降低了NO_x排放量,同时很好地改善了起动到怠速的过渡过程转速的波动现象。     

基于关联维数的柴油机声音信号特征分析

提出了基于分形关联维数的柴油机声音信号特征分析方法,通过主分量分析法证明了柴油机声音信号具有分形特征。根据G-P算法,阐述了柴油机声音信号关联维数的计算方法,并对计算过程中噪声对关联维数的影响进行了详细的论述。计算结果表明,柴油机声音信号关联维数随工作状况改变有明显的变化,可作为柴油机工作状态监测和故障诊断的一个特征量。     

柴油机恒转速增转矩瞬态工况的燃烧过程分析及其对烟度的影响

采用自行设计的瞬态工况控制及测量系统，对增压中冷柴油机进行了恒转速增转矩瞬态工况下发动机的空燃比、消光烟度及示功图参数的测试．试验结果表明：随转矩增加率的上升，空燃比减小，引起混合气变浓，燃烧恶化；燃烧始点后移，而燃烧持续期延长；预混燃烧比明显下降．上述原因导致了在恒转速增转矩瞬态工况下，随转矩增加率的升高，排气烟度上升．     

某中速柴油机底座刚度对整机模态影响分析

某型中速柴油机在试车台测试时振动偏大,初步判定系柴油机底座刚度不足引起.对柴油机底座进行改进设计,在此基础上对不同方案的底座进行刚度计算和模态分析,然后对不同底座方案整机进行模态计算,得到底座刚度与整机振动模态间的关系.同时分析了采用不同垫板对整机模态的影响,为柴油机底座的选型设计提供参考.     

汽油机分电器副触点测定瞬时转速与光电测定的误差比较

利用分电器副触点测定转速的方法,在理论上分析该方法与电传感器测定瞬时转速的误差,计算结果证明,该方法优于光电传感器测定方法。     

增压柴油机瞬态排放仿真平台

提出了针对于欧洲瞬态测试循环(ETC)的典型工况建模思想,并引入复合瞬变率作为输入变量建立了瞬态排放神经网络模型,建立了增压柴油机瞬态工况全程仿真平台.通过对不同EGR率下十三工况排放和不同瞬变率变负荷工况排放的模拟,验证了该仿真平台的准确性和泛化能力,其稳、瞬态排放验证性模拟差异率分别低于3%和4%,瞬态排放泛化性模拟趋势相同,峰值差异率在8%以内.该平台完全适用于以控制策略开发为目的 ETC典型工况的瞬态模拟.     

轴心轨迹对柴油机瞬时转速测量影响的仿真研究

柴油机瞬时转速信号可有效用于机器故障诊断,但测量误差难以解决,轴心轨迹就是其中一个重要影响因素。首先分析了瞬时转速信号测量中轴心轨迹误差的来源和构成,表明轴心轨迹可对传感器信号产生复杂的调频和调幅影响,通过详细分析其对瞬时转速测量的影响途径,并得到了在这些干扰下磁电式传感器输出电压波形的理论函数表达式;然后通过仿真计算,证明了轴心轨迹对瞬时转速测量计算有明显影响,并提出了相应的解决方法。     

柴油机工作过程的频谱分析和相关分析

本文应用计算机程序对柴油机工作过程信号进行了频谱分析和相关分析。说明了它们在气缸压力、进排气压力的频域分析,燃烧噪声、进排气噪声分析,示功图测压通道效应、各缸工作过程均衡性分析,发火间隔检测,工况监测等方面的应用。