王　磊，向　阳，王　帅

二冲程柴油机瞬时转速法诊断机理研究

王磊1，2，向阳1，2，王帅1，2

（1.武汉理工大学 能源与动力工程学院，武汉 430063；2.船舶动力系统运用技术交通行业重点实验室，武汉 430063）

为了探究瞬时转速法的诊断机理，以5S50ME型二冲程柴油机为研究对象，测得柴油机在正常状态和故障状态时不同工况下的瞬时转速信号，得到不同工况下瞬时转速的变化规律，在此基础上，通过分析各工况下的瞬时转速波形图和频谱图，提出谐波幅值比和波动率峰值两种能有效反应柴油机故障状态的特征参数。以5缸机为研究对象，若1次谐波分量和5次谐波分量的谐波幅值比大于某一阈值，则说明柴油机存在单缸故障，并且故障缸为波动率峰值最小的缸。

振动与波；二冲程柴油机；瞬时转速；故障诊断；谐波幅值比；波动率峰值

柴油机气缸内的燃烧情况直接影响柴油机的工作状况，监测气缸内的燃烧情况是柴油机故障诊断的重要环节。一般来说，直接测取气缸压力信号进行分析是了解缸内燃烧情况最有效的手段。然而，气缸压力传感器存在价格昂贵、安装需破坏柴油机结构、使用寿命较短等问题，在实际应用中受到很大限制。在稳定工况下，气缸内气体压力的波动会直接体现在瞬时转速的波动中，因此可以通过测取和分析瞬时转速信号来监测气缸内的燃烧情况。而且瞬时转速传感器安装方便，价格便宜，不会受到燃烧室高温气体的影响，使用寿命较长，相对气缸压力监测而言更具实用性［1］。……