赵志强，张嘉锐，罗炽恒，贾宝柱，安连彤*

1 广东海洋大学 海运学院，广东 湛江 524088

2 华北理工大学 冶金与能源学院，河北 唐山 063210

0 引 言

随着船舶设计朝着智能化方向发展，智能故障诊断技术受到业内广泛关注，若要快速、准确地识别船舶柴油机可能出现的故障，需有较丰富的样本数据作为支撑，而通过台架试验获取故障样本数据，目前难度很大，因此柴油机的故障仿真数值计算就显得尤为重要[1-4]。柴油机故障仿真是利用计算机技术的辅助功能，模拟柴油机运行过程中可能发生的故障，通过分析其成因，可在实际工作中提高柴油机的可靠性和工作效率，并相当程度地减少时间和经济成本。同时，通过探究柴油机故障的产生、演变、破坏过程，以及其随热工参数的改变而变化的规律，可以为柴油机故障诊断提供更加详尽的参数和数据[5-7]。

本文拟采用AVL BOOST 软件构建柴油机运行过程的仿真模型，在100%负荷工况下采用控制变量法模拟柴油机的典型故障——发火点提前、单缸停油和曲轴箱窜气，通过分析仿真计算结果，获得100%负荷工况下各种故障发生时柴油机的热力参数、性能参数变化规律和多维故障数据样本，用以为柴油机故障状态识别和智能故障诊断系统构建提供依据。

1 柴油机运行过程数学模型

1.1 燃烧放热率计算模型

AVL BOOST 软件内置有多个燃烧放热模型，可通过计算每次循环的总放热量来计算每度曲轴转角所释放的热量。本文采用单韦伯模型。……