船用柴油机参数采集与分析系统开发

文章以二冲程直流扫气船用柴油机作为研究对象,在分析试验台功能需求的前提下,采用可视化编程语言,完成了船用柴油机参数采集与分析系统的开发设计.该系统能够实现气缸压力信号采集,预处理(滤波,均值,光顺),示功图实时显示以及数据回放等功能.此外,还可显示转速、扭矩、扫气温度、扫气压力、各缸排气温度和涡轮前后温度等常规运行参数...     

船用柴油机缸压在线监测系统开发

研制由基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的数据采集硬件和以NI LabVIEW为开发平台的上位机软件组成的船用柴油机缸压在线监测系统,数据采集硬件通过以太网与上位机相连。该系统在线采集上止点、曲柄转角和各缸气体压力等信号,通过等曲柄转角化、上止点标定和多周期平均等处理,计算平均指示压力、压缩压力、爆发压力、燃烧始点及膨胀压力等气缸压力特征参数和放热率;气缸压力特征参数既可用图表形式单缸显示,也可用柱状图形式多缸对比显示;测试结果通过数据库进行管理,以便于后续进行历史趋势分析。经过柴油机试验,验证该系统满足设计要求,可实现对柴油机运行状况的实时监测。     

柴油机气缸压力监测系统标定故障分析

为满足船用柴油机的自动化控制需求,提升其安全性能和经济性能,目前大多数船用低速柴油机都会配置气缸压力监测系统,而该系统的标定和应用常出现问题。由此,对MAN ME-C型柴油机在台架试验过程中出现的标定故障进行分析,结合气缸压力监测系统的结构和工作特性,采用曲线分析工具对系统标定过程中的缸压曲线进行分解,提取关键数据并对便携式压力传感器与在线压力传感器的测量结果进行对比分析,从而判断标定故障发生原因。该研究可供气缸压力监测系统在柴油机上的应用及其标定故障排查参考。     

船用增压四冲程柴油机曲柄连杆机构动力学仿真

应用Matlab/Simulink软件,以Daihatsu 6PSHdM-26H系列柴油机气缸为边界条件,建立增压四冲程柴油机工作过程的零维模型,得到了气缸内压力曲线;利用MATLAB软件编写动力学程序,得到曲柄连杆各机构的受力曲线。结果表明:仿真结果与理论计算有较好的一致性。     

基于压力识别的船舶柴油机状态评估方法综述

气缸压力是表征柴油机运行状态的重要性能指标之一，利用间接法识别气缸压力成为柴油机状态评估的有效方法。详细介绍了通过缸盖振动信号和瞬时转速信号识别压力的各种方法，以及针对柴油机系统的非线性利用神经网络进行压力识别的可行性和实用性；另外，在未知气缸压力的前提下识别气缸压力也成为一个新的研究方向。     

船用柴油机故障诊断多信息融合技术研究

为了解决船用柴油机故障诊断中基于单传感器信息的方法诊断精度低的缺点,应用神经网络原理,提出了一种基于气缸压力,缸盖振动信号和燃油压力等多传感器信息融合的喷油器故障诊断新方法。通过提取船用柴油机工作过程故障三种信号的八个特征值,按正常和五种故障状态的构造学习样本文集和检验样本文集,对输入进行归一化处理,该方法能有效地提高其故障诊断精度。     

基于RBF神经网络的船用低速柴油机故障诊断系统

为确保船舶海上运输的安全性与稳定性,设计基于RBF神经网络的船用低速柴油机故障诊断系统.使用多传感器采集船用低速柴油机各关键构件信号,并对信号进行预处理,运用过限判断模块获得故障信号,RBF神经网络依据故障信号特征进行船用低速柴油机故障诊断和故障程度判断.实验结果表明,该系统能有效滤除信号中的无用高频信号,故障诊断结果...     

四冲程柴油机的数学建模和故障诊断系统开发

四冲程柴油机是指柴油气缸的一个工作过程,包括进气、压缩、燃烧做功和排气4个阶段。四冲程柴油机是船舶的动力核心,其工作稳定性直接决定了船舶的运行状态。四冲程柴油机常见故障包括轴承故障、阀门损坏、漏油等,本文针对四冲程柴油机的故障特性,开发了柴油机的数学模型,结合振动信号和压力信号采集,建立了船舶四冲程柴油机的故障诊断系统。     

柴油机气缸组件与燃烧系统故障的诊断方法

文中探讨一种船用二冲程主柴油机气缸活塞组件与燃烧系统故障诊断的方法,即基于径向基函数神经网络模型的诊断方法,对该系统的征兆、故障样本集进行设计;采用ＭＡＴＬＡＢ语言编制仿真程序,然后以ＨＵＤＯＮＧ－Ｂ＆Ｗ ６Ｌ６０ＭＣＥ型大功率船用低速柴油机气缸级件与燃烧系统故障的模拟计算为例来说明这种诊断方法的可行性。     

基于无线供能的船用柴油机曲轴扭矩在线检测技术研究

介绍了由谐振非接触供电模块、应变片扭力检测模块、信号无线收发模块等组成的扭矩信号采集装置,将其应用在船用柴油机的曲轴扭矩检测。通过试验,实现了对船用柴油机曲轴扭矩检测系统的输出电压计应变量的连续采集,完成了对船用柴油机曲轴扭矩的在线实时检测。该装置性能可靠、精度高、实时性好,在轮机管理方面具有较好的实际应用价值。     

柴油机性能研究中的频域分析方法

在频率域中对柴油机气缸压力、进排气压力进行了计算分析，阐明了上述气体压力信号的频域特征及其与柴油机热力过程之间的关系，并给出了频谱分析应用于柴油机性能改进研究的实例。     

基于倒频谱方法的柴油机气缸压力识别

分析了柴油机缸盖系统的激励源和其振动响应特性,把缸盖系统看作一个多输入单输出的线性系统,对测试的柴油机缸盖振动信号时域加窗截取对于气缸压力的那一段响应信号,去除邻缸的干扰和其它不相关的激励力的影响,通过低通滤波,消除高频噪声,对压力信号和振动信号进行倒频谱分析,利用求出的传递函数重构气缸压力,结果表明,恢复出来的压力信号和实测信号十分接近,该方法为柴油机的实时在线控制、监测和故障诊断有重要的应用价值。     

FORTRAN与VB混合编程在船用柴油机工作过程计算中的应用

对Fortran语言编写的船用柴油机工作过程数值模拟计算程序进行可视化编程,讨论了VB语言和Fortran语言混合编程的方法。利用VB的shell函数进行混合编程,实现计算程序的可视化输入输出,同时阐述了编程中遇到的问题和解决方法。根据Fortran计算程序各参数的意义,对VB界面进行合理布局,使操作简单方便。采用可视化程序对某型船用柴油机进行工作过程的数值模拟计算,并对部分计算结果进行实验验证。     

基于船舶轴系扭振的船用主机气缸动力输出平衡性分析

基于船用柴油机气缸动力输出平衡性评价的基础理论,对某船开展实船轴系扭振测试,在对轴系扭振时域波形图和扭振数据进行分析和计算的基础上,得出该船主机气缸动力输出不平衡变化曲线及相关结论,为进一步应用船舶轴系扭振进行船用柴油机气缸动力输出平衡性研究提供参考。     

船用柴油机气缸油消耗率均衡控制技术

为避免柴油机气缸油量过高或过低,造成活塞、缸套无法磨合或机件污染情况,研究船用柴油机气缸油消耗率均衡控制技术,利用电控气缸注油器均衡控制柴油机气缸油消耗率,电控气缸注油器将回流电控阀安装于柴油机气缸机械注油器出口以及气缸注油枪中,其中回流电控阀由回流阀偶件、阀体、电磁铁以及复位弹簧组成,依据柴油机的气缸磨合状态以及柴油主机运行工况,采用电控气缸注油器优化传统机械气缸注油器,实现柴油机气缸油消耗率的均衡控制。实例分析结果表明,该方法可在船用柴油机不同工况下均衡控制气缸油消耗率,节油率高于30%。     

船用低速柴油机电控燃油系统试验台监测系统开发

文章为开发具有自主知识产权的船用低速柴油机电控燃油系统,研制了一套电控燃油系统试验开发平台;为验证所设计试验台的准确性,采用Compact RIO硬件与Lab VIEW软件平台编写了一套监测系统。试验结果表明:监测系统能准确的采集信号,在程序FPGA底层使用了两种可实时切换的采集机制,满足试验平台在不同工况下的需求,同时还提供了一种处理大量数据回放的方法。最后通过试验台验证,其结果符合设计目标要求,为优化低速机电控燃油系统提供了研究平台。     

船用高压共轨式柴油机电控单元的设计

随着船用高压共轨式柴油机的不断发展,它对电控单元提出了更高的要求。本文以船用高压共轨式柴油机为研究对象,对传统的电控单元软硬件系统进行优化。首先以单片机作为主控芯片设计电控单元的硬件系统,然后用C语言编写了电控单元的软件。最后通过实验装置对电控单元的性能进行验证。实验结果显示,此电控单元不仅能够对信号进行高性能的实时采集、对电磁阀进行精确地控制,而且能够对喷油进行提前角自动调节。     

知识天地

船用柴油机运转状况诊断系统日本石川岛播磨重工公司开发成功能判断船用柴油机运转是否正常的诊断系统,已用于某些船舶。判断柴油机运转是否正常,过去主要依靠轮机员定期检查,由于轮机员的经验和技术水平不一,难免会出现失误。新开发的诊断系统利用柴油机气缸压力随曲轴转角变化的曲线即可判断柴油机的运转状况。其方法是,将预先测定的柴油机的规格参数、性能数据输入电脑,作为柴油机的标准模型,然后通过传感器求得代表实际柴油机运转情况的实测曲线,再与同样运转条件下计算所得柴油机标准模型的预期曲线进行对照,如     

多缸柴油机缸内过程监测系统研究

研制的系统以多缸柴油机缸内过程监测为重点 ,系统可以同时采集 2 0缸的气缸压力变化过程 ,并对采集的数据进行分析 ,建立数据管理系统。     

船用柴油机NOx排放的计算分析与研究

文章介绍了船用柴油机 NOx排放的计算方法 ,讨论了用碳平衡和碳 /氧平衡法计算排气质量流量的过程。实践表明 ,自行开发和编写的计算程序使用和操作简单 ,计算精度完全符合实际应用要求。