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1、南京理工大学 硕士学位论文 段修机车柴油机性能检测及诊断技术的研究 姓名：赵克 申请学位级别：硕士 专业：机械工程 指导教师：王良模;赵纯刚 20040513 工程硕士学位论文段修机车柴油极性能拨测及诊断技术熬研究 摘要 为了解决机车柴浊孝几套架试验存在黪捡溅设备帮检测手段浇 较落后闯遂，在分析国内外柒油机数据采集和故障诊断现状及发展 趋势的基础上，根据我圉铁路运用部门的粪体情况，研制开发了一 套柒油机试验数据采集及分析系统。该系统采用微枫和单片枧配合 工作静方案，解决了荣油机检测数据多，实时性要求高的难题；软 件方西，该系统基于骅in d O W S 操作强境，程序采用留前较为流行的 V i
2、S t l a lB a S i C 语言、C 语言和汇编语言进行混仑编写，操馆界藤麓 浩，美观，侄子现场工人学习和使用。另外，该系统应用模糊理论 对柴油机的状态进行综合评定，提如爆柴油极黟功率、燃漆消耗率、 排气溢度、柴油机转速及增压压力等性能参数作为特征向量，对柴 油极状态进行综合评判，爨嵩了诊断结采酶正判率。在较、硬件设 计和零部件的选用上，充分考虑柴油枧的试验环境条张，采取了一 系列抗干扰措施，提高了系统的可靠性，保证在柴油机台架试验的 恶劣环境祭传下，能长期稳定、霹靠地工作。经现场运用表明，该 系统基本符合试验要求，能较好的达到预期的试验鼹标，骞较大熬 实用价僮。 关键谲：柴油梳、模
3、糊理论、台篥试验 三垂墅垡造笪! 堕 墼堡壑茎壁垫塑丝墼鉴型壁鲨堑垫盔塑堑塞 A b s t r a c t l no r d e r t o g u a r a n t e et h el o c o m o t i v e s d y n a m i cb e h a v i o r ，e c O n o m ya n dt h e r e l i a b i l i t y ， w em u s tk e e pt h ed i e s e l e n g i n er u n n i n gi nt h eg o o ds i t u a t i o n B e c a u s e 伽
4、e d i e s e l e n g i n e i st h em o s t i m p o r t a n tc o m p o n e n to ft h eI o c o m o t i v e I tc a n a f i e e tt h e l o c o m o t i v e h e a v i l y B e f o r et h ed i e s e l e n g i n e i s f i x e d ，i tw i l lb et e s t e dt ok e e 。伯e 。o r 。e 。t n 。s so ft h ep a r a m e t e r s
5、 T h e s p o te q u i p m e n ta n di n s t r u m e n t sa r ev e r yl a g ，a n di t w i l ld e p e n dO i lt h e w o r k s e x p e r i e n c et oe v a l u a t et h es t a t u so ft h eo b j e c t s 1 no r d e rt o 3 0 l v et h e s e p r o b l e m s ，o nt h eb a s eo fa n a l y z i n gt h er e l a t
6、 e d d a t u m ，a c e o r d i n 誊t 。t h e s p e c i a li n s t a n c eo fC h i n a ，t h ew r i t e rs t u d ya n de x p l o r eas y s t e mw h i c hi s c o n s t i t u t e db v t h eP c c o m p u t e ra n dt h es i n g l ec h i pm i c r o p r o c e s s o r T h i ss y s t e mh a ss o m ec h a r a c t
7、 e r i s t i c s ： i nt h ep a r to ft h eh a r dw a r ew eu s et h ep e r s o n a lc o m p u t e ra st h ec o r ep r o c e s s i 鑫g 韬珏i ta 韩d i “t h ep a r to ft h es o f tw a r e ，t h i ss y s t e mi s b a s e do nt h eW i n d o w s o p e r a t i n gs y s t e ma n di s c o m p i l e db yu s e o ft
8、 h e p o p u l a rc o m p u t e r l a n g u a g e V i s u a lB a s i c ，Ca n da s s e m b e l a n g u a g e ，O t h e r w i s ei tU S e St h ef u z z yt h e o r yt o h e l pj u d g i n gt h es t a t u so ft h ed i e s e t e n g i n ea n dU S e St h ee n g i n ep o w e r ，f u e lc o n s u m p t i o nr
9、 a t e ，t e m p e r a t u r eo ft h ee x h a u s t i o n a n dt h e s p e e do ft h ed i e s e l o rt h e s u p e r c h a r g e 鲥fp r e s s u r ea n do t h e rp a r a m e t e r st o e v a l u a t ei t s i n t e g e rp e r f o r m a n c e W h e nc h o o s i n gt h eh a r da n ds o f tw a r e 。w et h
10、i n k 。v e f t h e e x p e r i m e n te n v i r o n m e n to ft h ed i e s e l e n g i n es u f f i c i e n t l yt h e n a d o p t as e r i e sO f 。f f e c t i ”m e a s u r e st op r o m i s et h ep r e c i s i o na n d v e r a c i t ya n dt h ea b i l i t yt oa n t i - j a m m i n g T h r o u g hm
11、a n a g i n g i nt h es p o r t s ，t h i ss y s t e mc a nf i n i s ht h eg o a lb a s i c a l l ya n da c c o f dw i 撼 t h er e q u e s t s I th a sb i g g i s hu t i l i t yv a l u e K e yW o r d ：d i e s e le n g i n e ，f u z z y t h e o r y ，s u p p o r te x p e r i m e n t a t i o n H Y6 8 3 3
12、4 8 声明 本学位论文怒我在导师麓撰普下取得豹研究成果，尽我掰知，在 本学位论文中，除了翔以标注和致谢的郝分外，不包含其他人已经发 表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学 历而使用过的材料。与我一同工作的同疆对本学位论文做出的贡献均 已在论文中作了明确的说明。 研究生签名：童兰童如蜱产月罗网 学位论文侵耀授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅 或上阏公布本学位论文的全部或部分内容，可戳向有关部f - 】或祝梅送 交并授权其保存、借蘑或土霹公磺本学位论文的全部鬣部分建客。对 于保密论文，按保密的考关觏定釉程序处理。 硬究裳签名：堑堕 细筘年岁舞
13、，多疆 工穰硕士学位论文段修机车柴油钒性能梭测及诊断技术的研究 I 绪论 1 1 本课题的研究背景和意义 就世界范疆藕畜，铁路“高速藿载”的发展，冲破了民航和高速公路对铁路 交织形成的“天罗地网”，甩搏了人们一度绘铁路运输戴上的“夕阳产业”静 槠予，_ j 氆来了铁路邋输复苏的新时代。国外有专家预言，2 l 世纪的交通运输仍 憋出铁路来主宰，2 l 世鳃将是离遮铁路时代。 在机车实际运用过程中，机破事传时有发生，严莛影响正露的铁路运输 生产。尤其随着铁路全面提速战略的实施，及保证列车正点率工作的开展， 机车的负莓不断增加，运用条件更烟苛刻，枫车运用状态豹好坏已经成为影 响列车安全正点运行的主要
14、因素，是铁路的热点细难点问题。机车质量稠运 用状态已经成为铁道郜领导和祝务运用部门关注的焦点，并从管理、检修、 运用、技术装备、科研等多方露入手，采取措施保涯极车孵运耀状态，鞭得 了很大成就。但是，根据机车运用部门提供的统计资料显示，在机车的备謦巾 故障中，柴油杌故障约占7 5 。因兢，提高柴油梳的检修质蟹，保证其在良 好的状态下运行，是保证列车安全运行的关键。 柒油机试验台是迸行内燃机车功率整定时必须使用的设备，广泛皮照在 铁路各极务段毒曩极车制造厂。 铁路牵引用柴油机在装车前均须进行浆油机台架试验，柴浊机熊螽架试验 是靖柴油视总组涟后迸行柒油视零部件的磨合，检查备部件和柴油发呶机缎 的缝装
15、质娃，奁明和消除全部缺陷，并且调整柴油橇的全部工作参数，通过对调 整台格的柴油发电机组进行连续的试验，检查其工馋壤况及测定表 夔紫油摭 特性的工作参数。桨泊机台架试验的嗣韵是验证柴油机的基本性能及各项工 作参数的夔确性。 1 2 国内夕l 、技术发展状兕和趋势 憝蕃微枧软疆件技术游飞速发震，各种功能的测试系统都向着班通用微 机配数据采集装鼹及专用软件的构成模式发展柴浊规试验台数据采集检测 系统落不例外。 l 工程硕士学位论文段修枫车柴浊机 生能检测及诊叛技术的研究 国外在这方匿的磷襄起步较旱，并寿银多产品闷世。其中有代表性的产 品有日本小野测器公司的C B 4 6 6 、5 6 6 ，奥地利李
16、颊特农燃机及测试设备公 司的A V L 6 5 6 、6 7 0 等系列专嗣仪器，这些仪器主要用于柒油视缸内燃烧过程 的分析，比较适合柴浊机的设计积开发郝f 1 使用。柴浊枫镌台架试验设备也 有很多产品，如美国、日本、德国等发达国家的柴油机生产厂家，都有技术 先进，功能完善灼试验台。国外韵产品具有技术先进，性能可靠等优点，但 其价格昂贵，可扩展性较差，由于语言障碍现场学习和操作使用困难，因北 国辫的产品不适合我国的机务运用部门。近几年国内有关单位在这方顽也开 展了大量的工作，主要成果有戚墅堰桃车车辆厂自行开发的1 6V 1 8 0 Z J A 型 柒油机性能试验数据测控及处理系统，洛阳南峰航空精密机电有限责任公司 生产静F S T 2 型发动机数控试验台，杭州中成测试设备有限公司生产的E S T 系列内燃机测试系统，抗州科艺电子信息帆器公司开发的E I M 0 3 0 0 系列发动 视台架自动实验系统等。国内的产品县有价格优势，但是阂开发较早，或其 它原因限制，在功能上和操作使用上还存在许多不足，不能满足使甭蔡求。 我国内燃机车用
