一种柴油机气缸工作异常的智能诊断方法、装置及系统制造方法及图纸

技术编号:37144045 阅读:28 留言:0更新日期:2023-04-06 21:53
本发明专利技术一种柴油机气缸工作异常的智能诊断方法,包括以下步骤:获取柴油机各气缸的缸盖出口废气温度、各气缸喷油泵电磁阀飞行时间和曲轴箱压力;基于柴油机各气缸的缸盖出口废气温度,判断柴机油在高工况运行时,柴油机气缸的缸盖出口废气温度是否存在异常;当柴油机气缸的缸盖出口废气温度存在异常时,基于气缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力,采用缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力依次分别与其阈值相比较的方法,对引起柴油机气缸工作异常的故障原因进行判断,该方法实现柴油机气缸做功状态的监控、自动报警和异常智能诊断,提高柴油机运用维护时效性,降低运用维护成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油机气缸工作异常的智能诊断方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于全自动化产品领域,涉及一种柴油机气缸工作异常的智能诊断方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]实现柴油机气缸燃烧做功的部件主要包括进排气阀系、喷油泵及喷油器、燃烧室(气缸盖、活塞、气缸套)等,任何部件工作不良均会影响单缸做功状态及整机功率输出,甚至造成柴油机严重的机械故障。因此有必要对柴油机气缸做功状态进行监测和诊断分析。随着现代工业技术尤其是传感技术、嵌入式系统、基于大数据的信息技术的迅速发展,柴油机气缸做功异常诊断可以向智能化发展。
[0003]目前一部分柴油机仅有采用少量传感器数据来进行气缸做功状态的监测和报警,一般没有完备的气缸做功异常的智能化诊断功能力。
[0004]目前的柴油机气缸做功状态监控技术具有以下局限性:
[0005]1)气缸做功状态监测项目不完备,报警提示后,无智能诊断方式来查找故障根源并给出维修建议,仅依靠传统的人工经验进行原因分析,时效性差。
[0006]2)一些柴油机开始建立气缸做功状态报警后的运维建议推送功能,但未实现多参数融合诊断,逻辑较为简单,诊断结果准确度不高,运维建议没有清晰的指向,而该部分正是智能化故障诊断系统的核心和难点所在。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题,本专利技术提供本专利技术采用的技术方案是:一种柴油机气缸工作异常的智能诊断方法,包括以下步骤:
[0008]获取柴油机各气缸的缸盖出口废气温度、各气缸喷油泵电磁阀飞行时间和曲轴箱压力;
[0009]基于柴油机各气缸的缸盖出口废气温度,判断柴机油在高工况运行时,柴油机气缸的缸盖出口废气温度是否存在异常;
[0010]当柴油机气缸的缸盖出口废气温度存在异常时,基于气缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力,采用缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力依次分别与其阈值相比较的方法,对引起柴油机气缸工作异常的故障原因进行判断。
[0011]进一步地:所述基于柴油机各气缸的缸盖出口废气温度,判断柴机油在高工况运行时,各气缸的缸盖出口废气温度是否存在异常的过程如下:
[0012]ˉ
[0013]首先计算柴机油在高工况运行时,所有缸盖出口废气温度的平均值T,然
[0014]ˉ
[0015]后计算第n个缸盖出口废气温度T
n
平均值`T的差值ΔTn=Tn

T,n=1

N;N表示气
缸总数量;
[0016]若ΔT
n
≥设定的排气温度过高阈值T
H
,或ΔT
n
<设定的排气温度过低阈值T
L
,且连续维持一定时间时,则判断断第n个气缸温度存在异常,也就是柴油机气缸的缸盖出口废气温度存在异常。
[0017]进一步地:所述当柴油机气缸的缸盖出口废气温度存在异常时,基于气缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力,采用缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力依次分别与其阈值相比较的方法,对引起柴油机气缸工作异常的故障原因进行判断的具体过程如下:
[0018]当第n个气缸喷油泵电磁阀飞行时间t
n
在气缸喷油泵电磁阀飞行时间正常阈值范围内时,则对第n缸盖出口废气温度是否过高进行判断;
[0019]当第n个气缸喷油泵电磁阀飞行时间t
n
不在气缸喷油泵电磁阀飞行时间正常阈值范围内时,则判断故障原因为:第n个气缸喷油泵故障或喷油泵线缆故障,运维建议为:运行时观察运用,停机后依次检查第n个气缸喷油泵、喷油泵线缆。
[0020]进一步地:所述对第n缸盖出口废气温度是否过高进行判断过程如下:
[0021]ˉ
[0022]当第n个缸盖出口废气温度T
n
平均值T的差值ΔT
n
≥设定的排气温度过高阈值T
H
,则判断故障原因为:第n个气缸喷油器雾化不良或喷油泵喷油量过大,运维建议为:运行时观察运用,停机后依次检查第n气缸喷油器、喷油泵;
[0023]ˉ
[0024]当第n个缸盖出口废气温度T
n
平均值T的差值ΔT
n
<设定的排气温度过高阈值T
H
,则判断柴油机曲轴箱压力P是否过高。
[0025]进一步地:所述判断柴油机曲轴箱压力P是否过高的过程如下:
[0026]当柴油机曲轴箱压力P>压力阈值时,则判断故障原因为:第n个气缸燃油管路泄漏或燃烧室密封不良或进排气阀异常;运维建议:立即停机,依次检测第n气缸燃油管路、活塞及缸套、进排气阀
[0027]当曲轴箱压力P≤压力阈值时,则判断第n气缸喷油泵故障或喷油泵线缆故障,运维建议为:运行时观察运用,停机后依次检查第n气缸喷油泵、喷油泵线缆。
[0028]进一步地:还包括对存在工作异常的柴油机气缸情况进行报警提示。
[0029]一种柴油机气缸工作异常的智能诊断装置,包括:
[0030]获取模块:用于获取柴油机各气缸的缸盖出口废气温度、各气缸喷油泵电磁阀飞行时间和曲轴箱压力;
[0031]判断模块:用于基于柴油机各气缸的缸盖出口废气温度,判断柴机油在高工况运行时,柴油机气缸的缸盖出口废气温度是否存在异常;
[0032]故障诊断模块:用于当柴油机气缸的缸盖出口废气温度存在异常时,基于气缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力,采用缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力依次分别与其阈值相比较的方法,对引起柴油机气缸工作异常的故障原因进行判断;
[0033]报警模块:用于对存在异常机油进口压力情况进行报警提示。
[0034]一种柴油机气缸工作异常的智能诊断系统,包括对柴油机各气缸的缸盖出口废气
温度、各气缸喷油泵电磁阀飞行时间和曲轴箱压力进行采集的采集模块;
[0035]基于所述信号采集模块采集的各气缸的缸盖出口废气温度、各气缸喷油泵电磁阀飞行时间和曲轴箱压力,采用柴油机气缸工作异常的智能诊断装置对引起机油进口压力的故障原因进行判断,并对异常工作情况进行报警显示、故障原因及运维建议进行显示。
[0036]本专利技术提供的一种柴油机气缸工作异常的智能诊断方法、装置及系统,科学全面的实现柴油机气缸做功状态的监控、自动报警和异常智能诊断,气缸做功状态异常后系统自动定位问题部件,并给出运维建议,提高柴油机运用维护时效性,降低运用维护成本。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柴油机气缸工作异常的智能诊断方法,其特征在于:包括以下步骤:获取柴油机各气缸的缸盖出口废气温度、各气缸喷油泵电磁阀飞行时间和曲轴箱压力;基于柴油机各气缸的缸盖出口废气温度,判断柴机油在高工况运行时,柴油机气缸的缸盖出口废气温度是否存在异常;当柴油机气缸的缸盖出口废气温度存在异常时,基于气缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力,采用缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力依次分别与其阈值相比较的方法,对引起柴油机气缸工作异常的故障原因进行判断。2.根据权利要求1所述的一种柴油机气缸工作异常的智能诊断方法,其特征在于:所述基于柴油机各气缸的缸盖出口废气温度,判断柴机油在高工况运行时,各气缸的缸盖出口废气温度是否存在异常的过程如下:
ˉ
首先计算柴机油在高工况运行时,所有缸盖出口废气温度的平均值T,然
ˉ
后计算第n个缸盖出口废气温度T
n
平均值`T的差值ΔTn=Tn

T,n=1

N;N表示气缸总数量;若ΔT
n
≥设定的排气温度过高阈值T
H
,或ΔT
n
<设定的排气温度过低阈值T
L
,且连续维持一定时间时,则判断断第n个气缸温度存在异常,也就是柴油机气缸的缸盖出口废气温度存在异常。3.根据权利要求1所述的一种柴油机气缸工作异常的智能诊断方法,其特征在于:所述当柴油机气缸的缸盖出口废气温度存在异常时,基于气缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力,采用缸喷油泵电磁阀飞行时间、缸盖出口废气温度、柴油机曲轴箱压力依次分别与其阈值相比较的方法,对引起柴油机气缸工作异常的故障原因进行判断的具体过程如下:当第n个气缸喷油泵电磁阀飞行时间t
n
在气缸喷油泵电磁阀飞行时间正常阈值范围内时,则对第n缸盖出口废气温度是否过高进行判断;当第n个气缸喷油泵电磁阀飞行时间t
n
不在气缸喷油泵电磁阀飞行时间正常阈值范围内时,则判断故障原因为:第n个气缸喷油泵故障或喷油泵线缆故障,运维建议为:运行时观察运用,停机后依次检查第n个气缸喷油泵、喷油泵线缆。4.根据权利要求1所述的一种柴油机气缸工作异常的智能诊断方法,其特征在于:所述对第n缸盖出口废气温度是否过高进行判断过程如下...

【专利技术属性】
技术研发人员:段訾义王洪峰孙良君马智荣苏宇婷李伟伟谷涛
申请(专利权)人:大连中车柴油机有限公司
类型:发明
国别省市:

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