船用柴油機故障診斷技術(shù)研究

張其俊

摘 要：為柴油機是船舶的主要設(shè)備，其在船舶運行過程中發(fā)揮著重要的作用，因此柴油機故障診斷成為了重中之重。就目前情況來看，傳統(tǒng)的船用柴油機故障診斷技術(shù)已經(jīng)不符合當(dāng)前時代的發(fā)展需求，基于此本文對船用柴油機故障診斷技術(shù)進(jìn)行探索，并提出了具體的診斷方法，僅供參考。

關(guān)鍵詞：船用柴油機;故障診斷技術(shù);應(yīng)用策略

中圖分類號：U664.121 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2020）07-0128-02

1前言

市場上的大部分船艇都將柴油機當(dāng)成驅(qū)動船艇行進(jìn)的動力設(shè)備，其具有發(fā)熱功效高、加油站點多、技術(shù)成熟等天然優(yōu)勢，柴油機既能夠當(dāng)做發(fā)電設(shè)備，也可以作為發(fā)動機推動主機前進(jìn)，其影響著船艇的工作和安全。所有很有必要以現(xiàn)代測試?yán)碚摓橹笇?dǎo)依據(jù)，依靠高端的人工智能技術(shù)以及大數(shù)據(jù)平臺，設(shè)計研發(fā)出一套針對船艇主機內(nèi)柴油機故障檢測的系統(tǒng)，使該系統(tǒng)既能夠在線監(jiān)測柴油機的運行狀態(tài)，又能預(yù)判其可能出現(xiàn)的故障，并給出相應(yīng)的維修建議與提醒。

2船用柴油機常見故障分析

2.1柴油機熄火問題

有些柴油機在對油路進(jìn)行排除空氣以后，啟動后數(shù)分鐘內(nèi)突然出現(xiàn)了自行熄火的現(xiàn)象。仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)，熄火的原因主要系由于低壓油路內(nèi)進(jìn)入了空氣所導(dǎo)致的。如拆卸噴油器發(fā)現(xiàn)磨損現(xiàn)象，此時可以判斷熄火汽缸內(nèi)部氣體被壓縮擠漏入噴油器里，最終引起柴油機間斷性熄火。

2.2柴油機煙色異常

柴油機的正常煙色是淺灰色，顏色異常種類有很多，且出現(xiàn)不同煙色的原因也有所不同，常見的異常煙色有以下三種。

黑煙：出現(xiàn)的原因主要是由于噴油壓力低、霧化不良等導(dǎo)致燃燒不完善，該現(xiàn)象的發(fā)生會導(dǎo)致柴油機工作性能變差，而且會加重對環(huán)境的污染。

藍(lán)煙：出現(xiàn)的原因主要是燃燒室內(nèi)出現(xiàn)滑油的異常故障，可能系活塞環(huán)的錐狀斜面裝反，活塞環(huán)的天地間隙過大，活塞環(huán)在運動過程中，產(chǎn)生嚴(yán)重的泵油作用，導(dǎo)致藍(lán)煙的出現(xiàn)。

白煙：大多數(shù)情況是燃燒室內(nèi)有水，可能是汽缸套冷卻水腔出現(xiàn)裂紋，在高溫高壓下汽化形成水霧，從而出現(xiàn)白煙現(xiàn)象，還有可能是燃油沒有燃燒，出現(xiàn)團(tuán)狀燃油霧，而且不易散開。

2.3柴油機排氣溫度過高

柴油機日常運行中，排氣溫度高的現(xiàn)象比較常見，特別是在老舊船舶的柴油機上。排氣溫度是最主要的日常檢查項目之一，也是判斷柴油機換氣質(zhì)量、噴油與燃燒質(zhì)量的重要依據(jù)。排氣溫度高多數(shù)可能是由于燃燒質(zhì)量差、燃燒滯后、冷卻不良、過載等原因造成的，而且會伴隨著一系列其它的特有故障現(xiàn)象，日常工作中設(shè)備管理者要做到及時檢查和處理，以防過度結(jié)碳，燒蝕噴油嘴和門等重要零件。

3船用柴油機故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)診斷及處理

數(shù)據(jù)診斷及處理技術(shù)可以用大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)框架有著較多的優(yōu)點，其核心由數(shù)據(jù)庫、規(guī)章制度庫、預(yù)判分析機三大部分組成。在船艇柴油機故障診斷系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)框架負(fù)責(zé)對從各網(wǎng)關(guān)、模擬仿真臺、機組數(shù)據(jù)傳感器等網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，將各類設(shè)備傳輸后的測點參數(shù)進(jìn)行正向數(shù)據(jù)儲存、分析、推理，預(yù)判出船用柴油機有無發(fā)生故障的可能，且推薦出可能的故障源頭以及故障發(fā)生的概率。當(dāng)然了，在實際應(yīng)用過程中可以通過服務(wù)框架判斷推理結(jié)論的準(zhǔn)確性，從而反推出不發(fā)生的概率，而且可以推測得出的結(jié)果和概率作為一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)返回給后臺程序，有效的應(yīng)用其移植性和嵌入性，最終使數(shù)據(jù)故障診斷的效率明顯提高。

3.2軟件功能的應(yīng)用

該系統(tǒng)建立于完善的數(shù)據(jù)庫RDB基礎(chǔ)上，使用依托JAVA設(shè)計的專家系統(tǒng)JESS 來實時采集各測點監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，使用混沌網(wǎng)絡(luò)模型推理和符號推理方法來計算柴油機主機出現(xiàn)故障的概率，包含實施發(fā)送的數(shù)據(jù)模塊及JESS專家診斷數(shù)據(jù)處理模塊，在日常應(yīng)用中可以有效判斷船用柴油機的故障點，而且可以利用WEB后臺管理模塊實時儲存數(shù)據(jù)庫管理模塊對檢測數(shù)據(jù)，而其歷史故障查詢功能則可以應(yīng)用WEB頁面會向該模塊輸送歷史故障顯示請求，該模塊會接受請求并作出響應(yīng)，從S大數(shù)據(jù)庫中調(diào)出處理歷史故障的重要信息，并傳回web頁面。

3.3合理應(yīng)用知識庫

在船用柴油機上的監(jiān)測點監(jiān)測后，以軟件測量的參數(shù)有低壓管路燃油壓力、高壓油管壓力、起動空氣壓渦輪排氣溫度、燃油進(jìn)機壓力等常規(guī)熱力參數(shù)等。船用柴油機故障診斷需要確定測點數(shù)據(jù)庫，可以依托數(shù)據(jù)庫的大數(shù)據(jù)來判斷故障的類型、成因、部位、狀態(tài)以及變化趨勢。在此過程中，也可以使用統(tǒng)計量綜合評判法來分析統(tǒng)計漸發(fā)性故障，依托數(shù)據(jù)庫對柴油機故障進(jìn)行融合判斷，這樣的方法還以及時反饋到監(jiān)控裝置，隨后對柴油機故障進(jìn)行系統(tǒng)性判斷、綜合分析及記錄。

4 結(jié)束語

柴油機是船舶的主要設(shè)備，也是船舶的動力源，如若柴油機發(fā)生故障，將會影響船舶的安全運行，因此在船用柴油機故障診斷的過程中，需要合理應(yīng)用知識庫及現(xiàn)代化軟件，以此保障診斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，且在實際診斷過程中也必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，以此準(zhǔn)確的判斷柴油機發(fā)生故障的類型和原因，防止柴油機在運行時出現(xiàn)大的故障。

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