基于故障树的16V280柴油机燃油系统故障诊断系统的研究

《基于故障树的16V280柴油机燃油系统故障诊断系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、故障树分析法在16V280柴油机燃油系统故障诊断中的应用陈永旺（常州铁道高等职业技术学校机械工程系江苏常州213011）摘要：随着我国经济的快速发展，铁路运输所占比重在加大。16V280柴油机在国内内燃机车上应用非常广泛，每年的故障维修量比较大。燃油系统是机车柴油机的五大系统之一，维修速度直接影响机车在线运行时间。本文通过故障树分析法对燃油系统进行故障诊断，力求摆脱经验维修和缩短维修时间。关键词：故障树分析法；燃油系统；常见故障柴油机作为机车的核心，它的故障诊断和维修技术直接影响着机车的使用寿命。目前，国内在进行机车柴油机故障诊断时，往往是工人师傅凭经验对故障现象进行分析，判

2、断故障产生的位置和原因，然后对故障部位进行修理。这种故障处理方法受人为因素影响较大，故障诊断占用的时间较多，故障诊断准确度差和处理速度较低，有统计表明：在故障诊断维修时，确定故障诊断时间约占总时间的70%〜90%,而维修时间只有约10%〜30%。这里,我们探讨故障树分析法在16V280柴油机燃油系统故障诊断中的应用。1故障树分析法的原理1.1故障树的建立故障树分析法简称为FTA（FaultTreeAnalysis）法，是一种将系统故障形成的原因由总体至部分按树枝状逐级细化的图形演绎方法，通过对可能造成系统故障的各种因素（包括硬、软件、环境、人为因素等）进行分析，画出故障树，再

3、对系统中发生的故障事件由总体至部分按树枝状逐级细化的分析，判明系统故障原因、确定故障发生的概率，评价引发系统故障的各种因素的相关重要度。故障树分析法是分析系统可靠性和安全性的一种重要方法。故障树模型是一个基于研究对象结构、功能特征的行为模型，是一种定性的因果模型。通常采用的演绎法建树。以系统最不希望发生的事件为顶事件，以可能导致顶事件发生的其它事件为底事件，中间事件为节，并用逻辑门表示事件之间关联的一种倒置树状结构的逻辑图［1］。1.2故障树的定性分析故障树定性分析的目的是寻找导致顶事件发生的原因或原因组合，识别导致顶事件发生的所有故障模式，即所有最小割集［门。求最小割集的方

4、法主要是上行法和下行法。其中常用的是下行法。下行法求最小割集的思路是：只就上下相邻两级来看，根据故障树中的逻辑“或”门增加割集的数量，逻辑“与”门增加割集容量的性质。从故障树的顶事件出发，由上而下顺序把上一级事件置换成下一级事件,遇到“或”门将事件输入纵向写入，直到把全部逻辑门都转换成顶事件为止，由此得出故障树的全部割集。将得到的全部割集后，再应用集合运算规则将全部割集加以简化、吸收，去掉那些非最小割集部分，剩下的即为故障树的全部最小割集。1.3故障树的定■分析在数据足够的情况下，能够对故障树各个底事件发生概率做出推断，则应作定量计算。最小割集的故障概率等于它所包含的各底事件

5、概率的乘积，故障树顶事件故障概率可以根据其逻辑关系式推算出来。216V280柴油机燃油系统常见故障分析2.116V280柴油机燃油系统结构16V280柴油机燃油系统如图1,由燃油箱、燃油粗滤器、燃油泵、喷油泵、喷油器、低压油管、安全阀、调压阀、高压油管和回油管组成。燃油从油箱流过粗滤清器进入燃油泵，以一定的压力进入精滤器，经过滤清后进入喷油泵。在喷油泵中，燃油被加压，通过高压油管进入喷油器，再由喷油器将燃油喷散、雾化送入气缸的燃烧室。安全阀的作用是当油压过高时，把燃油旁通至油箱，以限制燃油泵的排油压力。调压阀的作用是调节回油管路中压力，是喷油泵能够保持规定的油压范围。本系统中

6、，喷油泵以前的部分,燃油没有经过较大压缩，压力较低，称为低压油路。喷油泵、高压油管、喷油器中的燃油均经过压缩，压力较大称为高压油路［“。其中，喷油泵的喷油柱塞副和出油阀偶件、以及喷油器的针阀偶件，又是供油系统的主要零件。喷油泵燃油泵调压阀高压油管喷油器燃油粗滤器燃油箱-污油箱-气缸图116V280柴油机燃油系统框架图2.216V280柴油机燃油系统常见故障机车故障往往是由多方面的因素导致的。这里，我们仅仅探讨16V280柴油机燃油系统出现故障的一些常见现象，对这些故障现象进行分析。(1y起动困难”故障。可能导致“起动困难”故障的原因有：燃油故障、燃油滤清器故障、燃油泵故障、喷

7、油器故障、喷油泵故障、高压油管故障等。(2y功率不足”故障。可能导致“功率不足”故障的原因有：油箱组件故障、燃油管路故障、燃油滤清器故障、燃油泵故障、喷油器故障、燃油故障、喷油泵故障、高压油管故障、调速器故障等。(3y冒黑烟”故障。可能导致“冒黑烟”故障的原因有：燃油管路故障、anan燃油故障、喷油泵故障、喷油器故障等。(4y冒白烟”故障。可能导致嵋白烟”故障的原因有：燃油故障、喷油泵故障、喷油器故障等。(5y柴油机没有怠速”故障。可能导致“柴油机没有怠速”故障的原因有：喷油泵故障、调速器故障等。(6y