一种四冲程柴油机实时故障监测方法技术

本发明专利技术公开了一种四冲程柴油机实时故障监测方法，包括：步骤

【技术实现步骤摘要】
一种四冲程柴油机实时故障监测方法


[0001]本专利技术涉及柴油机监测
，具体涉及一种四冲程柴油机实时故障监测方法
。

技术介绍

[0002]柴油机中的部件在运行所带来的长期冲击下，会出现疲劳
、
磨损或材料性能下降等问题，进而可能导致柴油机配气相位异常，并引起不发火
、
早发火
、
迟发火
、
活塞密封环漏气
、
进排气阀漏气
、
活塞拉缸或排气阀气隙过大等故障
。
由于这些故障会随着柴油机的不断运行而逐渐加重，因此尽早地对其进行发现和识别就显得尤为重要
。
然而，现有的柴油机故障识别方法往往在判断故障类别时不够准确，为后续的维护检修带来困扰
。
由于柴油机基于吸气
、
压缩
、
燃烧和排气这四个冲程进行循环作业，因此故障也往往仅影响其中的某个冲程的工作，这进一步提升了准确判断故障类型的难度
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种四冲程柴油机实时故障监测方法，其特征在于，包括：步骤
101
，在时间上同步获取柴油机的功率信号
、
转速信号
、
键相信号和振动信号；步骤
102
，将所述振动信号从时域转换至角度域，得到角度域振动信号；步骤
103
，以所述键相信号作为工作循环信号，获得柴油机每个工作循环内的角度域振动信号的包络振动数据；步骤
104
，对所述包络振动数据进行差分运算，在角度域下的柴油机每个工作循环内判断柴油机配气相位的特征点位，并得到对应于所述特征点位的测量相位和测量冲击能量；步骤
105
，根据所述功率信号
、
所述转速信号
、
所述测量相位和所述测量冲击能量判断柴油机的故障情况
。2.
如权利要求1所述的四冲程柴油机实时故障监测方法，其特征在于，所述步骤
104
中，所述对所述包络振动数据进行差分运算，为：对所述包络振动数据进行差分运算得到差分振动数据，根据柴油机的配气相位，在设定的角度范围内得到所述差分振动数据的差分最大值点，作为对应配气相位的所述特征点位；所述特征点位包括：发火点
、
排气阀打开点
、
进气阀打开点
、
排气阀关闭点和进气阀关闭点
。3.
如权利要求2所述的四冲程柴油机实时故障监测方法，其特征在于，所述步骤
104
中，所述得到对应于所述特征点位的测量相位和测量冲击能量，为：以所述包络振动数据中5个所述特征点位的角度域横坐标作为所述测量相位；以5个所述特征点位为起点，计算连续一定角度范围内的所述包络振动数据的有效值作为5个对应的所述测量冲击能量
。4.
如权利要求1所述的四冲程柴油机实时故障监测方法，其特征在于，所述步骤
105
中，所述判断柴油机的故障情况，为：由正常工作的柴油机得到基值相位和基值冲击能量，根据所述功率信号和所述转速信号，比较柴油机在相同工作状态下的所述基值相位和所述测量相位，以及所述基值冲击能量和所述测量冲击能量，得到柴油机的故障情况；由正常工作的柴油机得到所述特征点位的相位标准差和对应的冲击能量标准差；采用3σ
原则，根据所述基值相位
、
所述相位标准差
、
所述基值冲击能量和所述冲击能量标准差，判断所述特征点位分别的所述测量相位和所述测量冲击能量是否落入合理区间，是则柴油机正常运行，否则对应所述特征点位的柴油机工作环节出现故障
。5.
如权利要求1所述的四冲程柴油机实时故障监测方法，其特征在于，所述步骤
103
中，所述获得柴油机每个工作循环内的角度域振动信号的包络振动数据，为：将所述键相信号从时域转换至角度域，得到角度域键相信号；根据所述角度域键相信号得到柴油机的每个工作循环和横坐标角度值间的对应关系；根据所述对应关系，以柴油机的每个工作循环为一个单元，将所述角度域振动信号的包络切分为多个单元，得到柴油机每个工作循环内的角度域振动信号的包络振动数据
。6.
如权利要求5所述的四冲程柴油机实时故障监测方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐定海，李虎全，杨富强，肖华峰，安卫，李燕卿，
申请(专利权)人：北京海智元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：