船舶柴油机故障诊断技术研究分析

刘子杨，,黄佳妮,王辰

海装驻大连地区第一军事代表室，大连，116000

中国船舶集团第七〇四研究所，上海，200000

中国船舶集团第七〇四研究所，上海，200000

摘要：船舶是海上运输货物的重要工具，当其柴油机发生故障问题，将会严重影响到船舶的动力或电力，对航行安全造成极大的影响。对此，相关的船舶部门应积极地探究柴油机故障诊断技术，将其有效地运用到出船舶检测之中，通过及时发现与解决故障问题，有效地保障船舶使用安全。

关键词：船舶；柴油机；故障诊断技术；探究

引言：

从船舶的实际工作情况而言，柴油机是给予船舶动力促进其前进的重要设备，为整个船舶的航行提供持续与充足的动力或电力。当其柴油机发生故障无法给予船舶动力或电力，就会使得船舶无法前进航行，航行安全会受到严重的影响。因此，作为船舶部门应深刻认识到运用好故障诊断技术的重要性，通过进行对船舶行业中柴油机的全面故障检测，保障能第一时间发现其运行故障问题，以实现对柴油机系统安全稳定运行的有效保证，使得船舶也能一直安全与高效航行。 

一、传统的故障诊断技术

从当前船舶部门所运用的传统故障诊断技术来研究，可见传统的故障诊断技术有热力参数、油液分析与振动分析等方法。先从热力参数分析法的运用来说，热力参数可通过对其汽缸压力与稳定等显示参数，进行对柴油机性能的判断。因为当柴油机开展工作的过程中，其转速将会不断加快，内部温度也会升高，通过对其检测其转速波动，即可根据波动是否超过正常数值进行对其故障检测诊断，我国各个船舶单位与高校也都进行对这种故障诊断技术的深度研究，在船舶柴油机故障检测中都取得了良好的应用效果。

分析油液分析法，这种故障诊断方法其分析是关键，这是一种通过分析柴油机工作中对润滑油中物质的磨损运用情况，来进行对整个柴油机磨损状态的分析，包括对油液本身物质与不洁物质的分析。这需要专业的分析人员运用光谱或是铁谱分析法进行分析，对故障诊断人员的技术要求高，优势是运用其可以检测到大于的5厘米的颗粒，其使用缺点是需要积累一定时间的图谱进行检测，检测效果缓慢。

其中振动分析法是通过监测柴油机工作内部振动频率，以检测其内部零件是否在正常地工作，一旦其出现不良振动的问题，则代表柴油机出现了故障问题。这种故障诊断技术有着诊断速度快与高效的特点，但是需在大量的测试与数据处理下，才能进行对故障的判定，其工作步骤十分繁琐。我国目前已经在实验室中取得了良好的振动监测故障诊断成果，可通过在汽缸内部安装振动传感器，更家高效地进行故障诊断。

以上传统故障维修诊断技术普遍都存在着无法实时检测柴油机故障的问题，而随着我国现代信息与科学技术的不断发展，柴油机故障诊断技术也得到了迅速的发展，相关研究部门都在研究基于数字网络与信号处理技术的新型故障诊断技术，以避免故障诊断的不及时产生的不良问题，以加强对船舶安全运行的保证。

二、船舶柴油机故障诊断技术的发展趋势

 （一）以人工智能技术为核心的智能化诊断

从船舶柴油机故障诊断技术的运用可见，以往都是通过处理检测信号来监测与发现故障，这就使其无法判断复杂故障出现部位，导致细小的故障无法被区分出来与被发现及时处理，这使得柴油机依旧存在严重的安全运用隐患。所以，开展智能化的诊断是故障诊断技术的重要发展方向，相关的船舶研究部门应深度探究如何将人工智能技术运用对柴油机故障诊断中，通过对这一技术的合理运用，使其能进行对柴油机运行数据的全面检测与准确计算，及时发现整个故障问题，使诊断时间能有效地缩短，诊断的准确性也能得到提升，实现对柴油机的全面覆盖检测。

相关的研究部门可以将专家对于船舶柴油机的故障研究知识都存入到专家系统中，并运用人工神经系统是先根据故障情况，收集专家系统中的故障原因与种类，及时找到符合故障现象的问题，在进行相应的故障分析与处理，这样故障诊断的效率和解决效果都会高效提升。

各个研究部门都以人工智能技术为基础，不断地完善专家系统与人工神经系统，使其能代替人工更加高效地分析故障问题，有效地避免故障类型不常见，基层故障诊断人员无法及时找到故障根源解决的不良问题，而是使其能通过对系统中专家知识的查找运用，高效与准确诊断柴油机故障问题，切实提高对于柴油机故障诊断的工作效果。

（二）数据库技术与船舶诊断技术的结合

将数据库技术与船舶柴油机故障诊断技术结合到一起，也是故障诊断技术研究发展的重要方向。因为船舶柴油机系统十分复杂，在诊断的过程中如若没有专业与大量的知识基础，根本无法实现对其故障的及时诊断，这就会延误维修柴油机的最佳时机，自然会增加柴油机诊断与维修的成本，使其运用价值和安全性显著下降。所以，相关的研究部门可以通过对数据库技术的运用，将关于船舶柴油机系统的知识全部录入到数据库之中，通过运用数据库中信息存储、分析控制与故障恢复等技术，进行对柴油机故障的及时有效诊断，也进行对故障的有效恢复处理，可强化故障诊断技术的运用价值。

通过对在这一诊断数据库系统的运用，可有效减低船舶部门对于故障诊断技术人员的专业新要求，而是使其能依赖于数据库系统，更加高效地发现与处理故障问题，使人工与现代化技术都可有效地整合到一起，解决当前船舶柴油机故障诊断困难复杂的问题，切实提高故障诊断技术的运用效果，使其能更加适应当前我国船舶对于柴油机高质量运行的要求。

（三）网络化的故障诊断技术

为真正实现高效地诊断船舶柴油机故障问题，研究网络化的故障诊断技术也十分重要。因为相比于人工监测柴油机，或是计算柴油机数据信息而言，通过运用网络化的技术，可以将各个故障诊断系统与通讯系统结合到一起，将各种诊断信息都融合到一起，更加高效地诊断故障问题，真正实现实时性与高效监测柴油机故障。所以，研究部门要将网络系统、故障诊断与数据采集都全部整合到一起，使故障诊断人员能通过网络系统共享各种信息，进行对柴油机工作情况的实时检测，一旦发现其不合理工作的问题，共同进行对检测信息的统计分析，使其故障能真正被及时发现，不断提高故障检测与诊断的效果。这样一来，故障诊断工作就可以从整个柴油机开展工作的实际进行监测，无需进行对其事后检测，而是能实现对柴油机的事前检测，可以当其可能出现故障就进行报警，无需等到真正出现故障问题报警，可智能化地诊断故障与提前发现故障，可有效避免柴油机发生故障，或是其故障变得严重，因柴油机故障产生的事故风险也能得到有效降低，可强化对船舶安全稳定运行的保证。

此外，船舶研究部门还可以将网络故障诊断系统连接到岸上部门，使其能远程控制整个船舶柴油机的运行情况，当船舶上人员无法解决故障问题的时候，就可以通过网络发送给岸上人员，使其能寻找专家进行对故障排除和诊断，使岸上人员能协助船舶上人员进行实时监听与故障诊断管理，有效避免船舶上人员遇到故障惊慌失措，导致柴油机故障严重的不良问题发生，而是通过将岸上与船舶上人员联系在一起，使其能协同诊断与解决柴油机故障，这样可高效提升其故障诊断的效率，以及故障解决的效果，为船舶柴油机稳定运行提供有力的保证。

结束语:

总而言之，研究船舶柴油机故障诊断技术，是确保船舶安全稳定高效运行的必要前提。相关的船舶研究部门都应深度分析传统故障诊断技术，在此基础上研究更加有效的故障诊断技术，通过研究智能化、信息化与网络化的故障诊断技术，致力于实现对柴油机全面实时检测，预防故障与及时解决故障问题，从而全方位地保障柴油机在船舶中的安全运用价值与效果，促使我国船舶运输行业的健康可持续发展。

参考文献：

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