基于時(shí)序分析和K-L信息距離的柴油機氣閥機構故障診斷

　　柴油機是一種常見(jiàn)的動(dòng)力機械，在國民經(jīng)濟及軍事領(lǐng)域具有極其重要的作用。由于其結構復雜，工作條件惡劣，故障發(fā)生率較高，而氣閥機構故障在柴油機故障中所占的比例高達15.1%，其常見(jiàn)故障現象有兩種：氣閥漏氣和氣門(mén)間隙異常。柴油機氣缸蓋直接承受氣缸內產(chǎn)生的壓力以及氣閥機構的沖擊，因此缸蓋振動(dòng)信號包含著(zhù)反映柴油機技術(shù)狀態(tài)的有用信息。通過(guò)對缸蓋振動(dòng)信號的分析，可以實(shí)現氣閥機構的快速檢測與診斷。本文通過(guò)對缸蓋振動(dòng)信號進(jìn)行時(shí)問(wèn)序列分析，建立其AR模型，最后用K-L信息距離進(jìn)行故障狀態(tài)識別，診斷結果比較好。

　　1 試驗數據采集系統及工況設置

　　進(jìn)氣閥由于受進(jìn)氣流的冷卻作用，熱負荷較輕，故障率較低，而排氣閥的熱負荷相對較重，故障率較高，而且對其檢測相對困難。為了對氣閥機構故障進(jìn)行有效的研究和診斷，本文選擇排氣閥為研究對象。試驗在6135柴油機上進(jìn)行，圖1為測試與數據處理系統的示意圖。圖中1為振動(dòng)加速度傳感器，測量被測缸的缸蓋振動(dòng)信號。上止點(diǎn)脈沖傳感器2安裝在凸輪軸旁，測量被測缸上止點(diǎn)信號，上止點(diǎn)信號用來(lái)標定振動(dòng)信號。被測缸排氣門(mén)狀態(tài)設置如表1所示，空載運行，1 500 r/min，采樣頻率為25 kHz。其中新氣閥模擬氣閥機構的一般漏氣，開(kāi)口4 mm