内燃机范文10篇

内燃机范文篇1

（1）知道热机中能量的转化

（2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理

（3）了解汽油机和柴油机的主要区别

能力目标

通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法．

情感目标

了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用．

教学建议

教材分析

教材利用图例说明了汽油机的结构，并用四个参考图详细分析了汽油机的四个冲程，指出汽油机实际工作时，是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来，带动活塞运动后汽油机才自己工作．

柴油机教学比较简单，知识说明了其工作过程，并分析了和汽油机的区别，指出了柴油机的应用．教材最后还提出了问题，思考汽油机和柴油机在工作过程中的相同点和不同点．

教法建议

本节利用挂图分析，要注重培养学生的观察能力和分析总结能力，培养学生的比较能力，所以在教法上有演示、引导学生观察、分析讨论、比较、联系实际这些环节．

“汽油机”利用挂图和实验仪器演示汽油机的四个冲程，使学生在理解工作过程的内在逻辑联系．体会到汽油机的发明是人们智慧的结晶，在技术应用领域人们可以充分发挥自己的聪明才智．

“柴油机”要注意比较教学，学生自主分析汽油机和柴油机的相同点和不同点，提高学生的甄别、判断、比较能力，教师还可以提供一些关于内燃机的资料，学生阅读，增强信息处理能力．

教学设计方案

内燃机

【课题】内燃机

【重难点】内燃机的构造和工作原理；汽油机和柴油机的区别和联系．

【教学过程设计】

一．汽油机

方法1、教师简介汽油机，指出汽油在汽油机汽缸中燃烧，高温高压的燃气推动活塞做功，能量转化是内能转化为机械能．运用挂图表现汽油机的四个冲程，分析每个过程和四个冲程之间的逻辑联系，学生在观察和分析的过程中可以思考下面的问题：

a．汽油机的结构主要有哪些；每部分的用途是什么．

b．运动四个冲程，说明汽油机的曲轴能带动活塞连续转动．

c．四个冲程的特点是什么．

学生理解了四个冲程后，教师可以讲解汽油机的应用，可以提供关于汽油机的资料，学生阅读，提高利用信息学习的能力．

方法2、对于基础和设备条件较好的班级，教师可以利用多媒体资料辅助学习，例如可以用电话展示，学生利用课件的交互功能，自主的学习汽油机的结构、作用、各个冲程的工作情况等．对于汽油机的应用，仍可以向学生提供资料，学生利用信息学习，提高采集信息和处理信息的能力．

二．柴油机

方法1、利用媒体资料辅助学生学习，可以有：柴油机的剖面图、柴油机四个冲程的挂图、柴油机的应用举例．可以组织学生小组讨论，对比柴油机和汽油机的冲程，找出汽油机和柴油机的相同点和不同点．柴油机的应用可以教师提供资料，学生阅读，自己从信息中学习．

方法2、对于基础较好的班级，可以组织学生实验探究，参考课题可以是：发动机的原理和作用，学生组织成小组，自行制订计划和实施方案，主要了解蒸气机、内燃机、气轮机、喷气发动机的简单原理和这些发动机对生产力的发展所作的贡献．

【板书设计】

第三节内燃机

一．汽油机

1．汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．

2．汽油机的应用

二．柴油机

1．柴油机和汽油机的区别

2．柴油机的应用

探究活动

实验探究：发动机的原理和作用

【课题】发动机的原理和作用

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作。

【参考方案】了解蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机的基本原理及这些发动机对生产力发展所起的作用。

【备注】1、写出探究过程报告。

2、发现新问题。

探究活动范例：参观汽车修配厂

活动内容

参观汽车修配厂，重点观察汽车发动机——汽油机．

活动目的

亲眼目睹汽车发动机，在增加感性认识的基础上，使学生进一步了解汽油机的构造及作用．

活动准备

1、知识预习：①内燃机的有关知识；②燃料及燃烧值；③内能的利用和环境保护．

2、组织安排：全班分为5个小组，进行纪律、安全教育．

活动过程

1、参观修配厂工作环境，听修配厂负责人介绍该厂基本情况

2、听技术人员讲解汽车发动机——汽油机的主要构造及作用

①机体——机体是发动机各机构、各系统和一些部件的安装基础．

②曲柄连杆机构——主要包括活塞、活塞销、连杆曲轴、飞轮、气缸体等．其作用是将燃料在气缸内所产生的热能转变成曲轴旋转的机械能，并输送给传动系．

③配气机构——主要包括排气门、气门挺杆、气门弹簧等．其作用是按一定的时间使可燃混合气和空气充入气缸，并按一定的时间将废气从气缸中排出．

④供给系——包括燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、空气滤清器、化油器、进气管等．其作用是把汽油和空气按一定比例混合成可燃混合气并送入气缸，以备燃烧．

⑤润滑系——包括集滤器、机油泵、润滑油道、限油阀、机油滤清器、机油散热器等．其作用是将润滑油送至各摩擦的摩擦面．

⑥冷却系——包括水泵、散热器、风扇、水套、分水管等．其作用是用冷却水带走受高温机件的热量，并通过散热器将热量散发到大气中，以保证发动机正常工作．

⑦点火系——汽油机的点火系包括蓄电池和发电机、点火线圈、分电器和火花塞等．其作用是定时地点燃气缸中的可燃混合气．

⑧起动系——起动系包括使发动机由静止到起动工作的起动机及附属装置．

3、学生深入到各修理车间调查、采访，并弄清有关问题

①发动机在工作时如何减小噪音?

废气从排气管排出时，如果直接进入大气，会产生强烈的排气噪音，为了减小排气噪音和消除废气中的火星，通常在排气管口处装上排气消声器．当废气通过消声器时，使气流方向改变、分散、冷却等等，从而大大降低废气的压力和温度，使排气噪音显著减弱．

②发动机冷却方式通常有哪两种?常常采用哪种冷却方式?为什么?

汽车发动机冷却方式有风冷式和水冷式两种．通常采用水冷式冷却．目的是为了增加气缸体的刚度．缩小体积、减轻重量等．

③水箱又叫什么?其功用是什么?

水箱即散热器，其功用是将水套流出的热水迅速冷却，保证发动机具有正常的工作温度．

④如何正确使用汽油?

根据发动机的压缩比，正确选用汽油．压缩比高的发动机应选用牌号较高的汽油．一般发动机的压缩比在7以下，可使用70号汽油，发动机的压缩比为7～8，可使用75号或者是80号汽油，发动机压缩比为8以上，可使用85号汽油．

⑤二行程发动机与四行程发动机比较，有何优缺点？

二行程发动机与四行程发动机比较．其优点是：在压缩比、工作容积和转速同的条件下，其功率可提高1．5倍～1．6倍，运转比较平稳；在功率相同时，其发动机的体积小、重量轻、结构简单、保修方便．可燃混合气随废气排除，经济性较差，所以不如四行程发动机使用广泛．

活动小结

内燃机范文篇2

1机车修程分类

机车检修修程分为大修、中修、小修、辅修4级，其中:大修是机车主要部件检查修理，恢复机车基本性能;中修是机车主要部件检查修理，恢复机车主要性能;小修是机车关键部件检查修理，有针对性的恢复机车运行可靠性。如检修条件具备，可根据其状态进行修理;辅修是对机车全面检查、保养清扫，做故障诊断，按状态修理。中修、大修属于专业检修，需要较高的专业技术能力和检修、检测装备，辅修和小修主要是通过检查、保养、清扫和关键部件检查修理，保证机车的可靠性。煤炭企业因机车台数较少和专业技术员的限制，对机车的中修和大修基本上是委托铁路专业单位进行检修，辅修和小修除了外委检修外，一些单位也在探索自行检修的途径。

2外委检修的优缺点

2．1外委检修优点。(1)非铁路企业内燃机车是委托第三方进行检修，一般是依托周边有资质铁路检修单位，检修单位专业性强、技术力量和装备较强，配件种类齐全，检修质量能够能到有效的保证。(2)保修周期内，机车故障一般情况下也能够通过售后得到快速处理，同时可以通过技术交流和沟通，带动使用单位检修人员的检修能力和水平的提高。(3)煤炭企业不用配备专业检修人员，人工成本和设备投入大大减少。2．2．外委检修缺点。(1)委托第三方进行检修，一般需办理机车过轨手续。对机车上线运行安全要求较高，需进行轮检(机车轮对检测)和现场看车，如中间某环节出现问题，过轨手续时间会更长，不能保证在检修周期内修车。(2)外委单位一般是在不影响铁路系统业内机车检修任务的前提下，安排企业机车检修，检修时间得不到保证，延期问题会时有发生。(3)外委维修单位对检修矿方机车缺少激励机制，检修人员修车积极性不高，在一定程度上增加了修车时间和质量的不确定性。2．3自行辅修可行性和条件分析。(1)辅修检修内容决定了自行辅修具备必要的条件。辅修的主要内容是常用易损件的周期更换和主体设备的外观查看及仪器检测。相对来说，基本以各部件保养为主，所以在人员和设备方面投入费用较小。而自行小修设备投入较大，同时对人员专业技术方面的要求更高，企业运用机车数达到一定规模时才会考虑。(2)自行辅修在检修时间上可以根据运输计划安排进行自主调整，设备辅修时间能有可靠的保证。(3)没有办理过轨复杂的手续和时间影响，检修的主动权掌握在企业手中。(4)由于企业机车使用条件和作业形式不同，机车修程周期可根据实际情况进行合理的调整。

3进行自行辅修需注意的问题

(1)制定辅修修程和检修项目，可参照铁路辅修范围进行确定。(2)建立内燃机车检修质量控制体系，完善各项管理制度。(3)对自行辅修中需要的人员和配件和材料投入编制执行预算。(4)合理进行配件和材料储备。(5)要购置必要的检修仪器和设备，对机车辅修提供必要的技术支持。(6)要不断提高检修人员的技术能力，同时利用外委小修的时机，对辅修个别无法处理的问题进行专项处理。(7)配件和材料供应时间和质量问题也是要充分考虑的问题，为机车检修进料度和质量提供保证。内燃机车在企业内实施自行辅修的实现，不但提高了企业人员的检修能力，也为提高机车日常保养能力和故障应急处理的能力奠定了基础。

参考文献:

内燃机范文篇3

关键词：内燃机；增材制造技术；塑料；曲轴箱；冷却

通过采用最新的传统制造工艺，研究人员对以全铝设计的现代乘用车汽油机和柴油机的成本和质量进行了优化。近年来，这些发动机的质量功率比有了进一步优化。3缸和4缸发动机的质量功率比约为1．1kg／kW［1］。这一特征代表了材料特性、负荷曲线和结构利用率在既定制造边界条件下的平衡。这表明传统制造工艺无法进一步减轻整机质量。在材料及负荷曲线相似或相同的情况下，研究人员将传统制造工艺替换为激光粉床熔化（LPBF）技术，从而可进一步减轻整机质量。在由德国联邦经济与能源部（BMWi）支持的轻型发动机LeiMot研究项目中，FEV公司将LPBF工艺用于气缸盖和曲轴箱的开发进程中。研究人员选择大众公司EA288evo系列2．0L涡轮增压直喷（TDI）柴油机作为基础发动机，并进行了一系列优化，使开发出的新组件符合替念。针对该项目中采用增材制造（AM）技术的铝部件的特点，研究人员选用了该工艺过程中最常用的AlSi10Mg材料。增材制造技术具有更高的自由度，不仅可以减少整机质量，还可用于改善发动机功能。在开发LeiMot研究项目时，气缸盖和曲轴箱的设计从概念到制造过程（包括校准和后处理）始终遵循增材制造技术的边界条件［2］。此外，热固性注塑成型工艺的应用也是开发目标之一。为了合理使用该工艺，研究人员需要开发1种合适的曲轴箱概念。可用的材料为基于玻璃纤维增强酚醛树脂而开发的纤维增强复合塑料（FRP）。

1组件概念

研究人员首先对气缸盖和曲轴箱进行了功能分解。通过该方式，研究人员可以分析每个功能，并可以根据给定的边界条件进行设计优化。此外，研究人员需要确保LeiMot气缸盖能与大众曲轴箱实现相互兼容。同时，研究人员必须保留参考发动机的重要接口和组件，尤其是曲柄连杆机构、配气机构及换气组件。研究人员通过专门的设计方法，使厚度不大于2mm的材料实现了冷却、润滑及换气等功能，晶格结构的厚度明显小于2mm。与传统的铸造工艺相比，该方法可以根据负荷的不同而采用多种壁厚参数，且不会存在与传统制造相关的结构弱点。

2气缸盖

研究人员将开发重点首先放在气缸盖总体结构上，以便有针对性地对高机械应力区域进行设计。燃烧过程会导致弯曲应力的出现，并使发动机总成承受扭转应力。因此气缸盖结合了采用双T形梁（IPB）的闭口剪切盒（图1）［3］。该款最新设计的气缸盖质量约为8．5kg，比参考气缸盖轻约22％。

3曲轴箱与底板

在隔板之间，研究人员为曲轴箱设计了水平支承结构。如果没有采用局部加固的功能组件（例如水通道或油道等），则可通过十字肋加固开放式结构。此外，研究人员通过采用2条连接管，加固了平衡轴区域的隔板（图2）。出于对质量和刚度等方面的考虑，研究人员将参考发动机的深裙式结构设计方案调整为配备有铝制底板的短裙式结构设计方案。由于采用了铝制底板，发动机省去了重型钢制主轴承盖，同时曲轴箱下半部得到了加固。与带有钢制主轴承盖的同类曲轴箱相比，该设计方案可使整机质量减轻约2kg。研究人员通过采用拓扑方法，对组件的主要流动路径进行了优化分析，并为隔板外部等低应力区域设计出了空腔和晶格结构（图2）。上述分析为受热负荷和机械负荷影响下的组件边界优化过程提供了基础，研究人员后续将在项目中开展深入研究。研究人员通过对气缸盖和曲轴箱底板的设计方案进行计算验证，得出了相应的评估结果，该款标准符合系列产品的开发要求。对于接近极限的轻型设计方案而言，研究人员在设计过程中对材料特性进行了深入了解。由于该款材料有着特殊的微观结构，通过AM技术生产的部件的机械性能与通过传统铸造工艺制成的部件的机械性能之间，存在着显著差异［4］。因此，研究人员通过样本研究了AM技术所采用的材料在不同温度条件下的多项机械性能，并将结果用于计算过程中。在机械应用中，采用晶格结构（图2）会大幅增加有限元（FE）模型的复杂性，从而延长了计算时间。因此，在整体模型的计算过程中，研究人员通过简化的替代元素表示晶格结构，这些替代元素具有与所用晶格结构相同的机械性能。

4冷却

LeiMot研究项目采用了横流冷却的概念，其目的是有针对性地对各个气缸进行冷却，同时减少冷却液的流量。由于发动机在冷起动期间的热惯性较低，所以加热时间较短。气缸盖的各条管道采用了规定的直径（要道冷却），可使冷却液绕气门座圈和喷油器轴进行流动（图3）。冷却系统所引入的热量会在高温点处被直接吸收，并以较高流速进行传输。与具有更大容量的水套相比，这些管道的优点是增加了燃烧室板的刚度。为了在采用较少冷却液的情况下对排气道区域进行充分冷却，研究人员在排气道周围布置了厚度为5mm的水套（图3）。此外，这种设计还能对热负荷较高的排气侧气门导管进行充分冷却。与热力有限元分析进行对比可知，采用相同的水泵，气缸盖燃烧室板的温度最多可降低40℃（图4）。这意味着该设计方案可以降低水泵的驱动功率，同时还可以缩短暖机时间。即使流经气缸盖和曲轴箱的冷却液总流量减少了40％，其最大壁温仍远低于采用传统水套的参考发动机的壁温。为进一步改善曲轴箱的冷却性能并使气缸温度实现均匀分布，研究人员在缸套间采用了宽2mm，高3mm的椭圆形冷却通道，以此对内孔进行冷却。此外，水套内部为经过充分优化的晶格结构（图3）。该结构扩大了传热面积，改善了冷却液流动过程，并提高了气缸刚度。改善后的缸套冷却系统可使缸套变形更为均匀，并能相应改善摩擦和漏气现象。

5机油循环

研究人员采用机油循环概念的主要目标是减少压力损失，以便使发动机在正常运行和冷起动期间，具有更强的性能优势。通过采用AM技术，研究人员设计出了无明显偏转现象的新型油道方案（图5）。气缸盖和曲轴箱中的油道（直径范围为3～8mm）可实现直接打印。弯曲的通道和平缓变化的横截面会使气缸盖和曲轴箱内部管道系统的压力损失降低约22％。研究人员通过采用反向虹吸管，以防止主油道在非工作时间排放机油，从而改善了冷起动期间的配气机构组件的供油效果（图5）。最初的拓扑研究表明，带有空心隔板的曲轴箱具有足够高的刚度。随后，研究人员对设计方案进行了调整，将曲轴箱的中空部分设计为回油通道。

6排气道隔热

AM技术的设计自由度有利于研究人员直接将各种结构集成到生产过程中。研究人员有针对性地对具有气隙和较少导热横截面的绝缘晶格元件进行了设计，从而优化了排气道的隔热效果（图6），并可减少进入气缸盖冷却液的排气热量。在额定功率条件下，该隔热系统可使流入气缸盖的热流量减少5％。这可以缩短排气后处理系统的预热时间，并提高涡轮入口温度。图6排气道隔热系统通过有限元分析，研究人员对排气道主要结构的分布情况进行了优化，目的是在材料边界范围内使排气道壁温实现最大化，同时使壁温分布更均匀。最高壁温会达到约200℃，仍远低于材料极限温度。

7曲轴箱盖

德国Fraunhofer化学技术研究所的研究人员选用了铝塑混合设计方案，并对由高性能纤维增强复合材料制成的曲轴箱进气侧和排气侧的侧壁进行了优化。大量塑料组件是由玻璃纤维增强的酚醛树脂模制化合物注塑而成。研究人员选择了热固性塑料作为材料，这是由于其密度较低，对油和乙二醇具有较好的耐腐蚀性，同时具有良好的机械性能，并能承受较高的工作温度，几乎没有发生蠕变的趋势［5］。热固性侧壁结构的设计重点是需要采用功能高度集成的轻质结构设计方案。冷却液通道、机械驱动的水泵、机油滤清器、机油冷却器，以及冷却液的分配模块等均集成在该结构中。研究人员为1款曲轴箱的侧壁选用了玻璃纤维增强酚醛树脂材料，使其质量比采用传统铝侧壁的曲轴箱要轻15％，同时研究人员选用了硅基粘合剂来密封冷端。与其他粘合剂相比，该粘合剂具有更高的断裂延伸率，可以补偿热固性塑料与铝的不同热膨胀特性。通过采用自成型螺栓，研究人员直接将冷端的侧壁固定在曲轴箱上。为了改善噪声－振动－平顺性（NVH），研究人员采用了振动解耦元件，并将热端（排气侧）的侧壁安装到曲轴箱上。这些解耦元件可通过螺栓固定在铝材料上，并通过弹性体将热固性侧壁压紧在曲轴箱上。研究人员采用弹性密封件对热端与曲轴箱进行了密封。热端和冷端采用了不同的连接技术，研究人员由此可以在LeiMot原型机的基础上比较这2种连接技术。

8声学

在发动机运行时，局部较弱的结构元件具有较高的振动幅度，这对轻型发动机项目是1项重要挑战。针对动态结构的计算表明，研究人员需要加强曲轴箱的扭转运动和剪切运动。因此，从最初的发动机概念开始，研究人员就持续对其NVH特性进行了评估，并将其结果用于设计和耐久性计算中［6］。LeiMot曲轴箱增加了针对气门罩和油底壳的辐射现象，而发动机的主要声辐射常出现在上述部件中。应注意的是，新型曲轴箱侧盖不会增加空气传播的噪声辐射。研究表明，分离后的侧盖与牢固连接的侧盖之间的差异可忽略不计，并且不会产生明显的共振现象。气门罩和油底壳的辐射仍占据主导地位。研究人员通过优化，使曲轴箱质量减少超过21％，并与空气A加权噪声声压级增加的2．3dB形成了对比。减少的质量是主要激励来源之一。通过隔板之间的加强肋和平衡轴周围的管状结构，研究人员可以对附加剪切模式进行调整，从而使固有频率维持在1100Hz左右。

9结语

内燃机范文篇4

关键词：形成性评价；内燃机原理；混合式教学；学习效果

内燃机原理课程主要讲授内燃机的基本工作循环和性能、换气过程与增压技术、混合气形成和燃烧以及性能评价等知识，是车辆工程和能源与动力工程专业的核心课程[1]。目前，许多高校内燃机原理课程仍在沿用以教师为中心、以课堂讲授为主的教学模式[2]。随着工程教育认证工作的普遍开展，以学生为中心的教育教学理念越来越得到高等教育领域的重视[3-4]。以教师为中心的教学模式中，任课教师更加关心课程的知识体系是否完整，课堂内容讲授是否清晰、正确；而在教学评价中，也更加重视老师讲了什么内容，讲的好不好；课程的评价也是以终结性评价为主，主要的评价方式是期末考试，教学效果的好坏更加依赖于学生的自觉性。这样的教学和评价模式已经无法适应目前工程教育认证中“以学生为中心”的要求。“以学生为中心”的课程教学模式中，人们更加关心学生学到了什么，而不是老师讲授了什么。教师的任务不仅仅是把知识讲清楚，还需要了解学生的学习情况，并根据学生的学生情况采取针对性的措施，帮助学生更好的掌握课程内容，达到课程的教学目标。在“以学生为中心”的教学理念推动下，以“形成性评价”为核心课教学改革越来越受到人们的重视。形成性评价是指在教学进程中，教师采用各种评价方式，了解学生的学习状态，并针对不同学生的学习个体差异采取针对性的措施，以提高学生的学习效果。课堂的组织形式要围绕学生的学习效果开展，可以采用灵活多样的教学方式和评价手段，调动学生的学习积极性，使学生能够在课下投入更多的时间开展学习，提高学习效果。本文以河北科技大学能源与动力工程专业“内燃机原理”课程为例，阐述以形成性评价为核心的课程教学模式改革措施，对于提高课程教学效果、推动“以学生为中心”教学理念的普及具有明显的意义。

1内燃机原理课程的教学目标及主要教学内容

1.1课程的课程目标

本专业内燃机原理的课程目标主要有两个：①通过本课程的学习，使学生掌握内燃机性能提高和合理使用的基本原理，获得一般的试验方法及操作技能，以便正确合理的选择、运用内燃机，同时为本专业学生日后的工作打下坚实的基础。②使学生对内燃机的换气过程、燃烧过程有较深入了解，并基本掌握内燃机的性能，内燃机特性实验的基本计算、分析。了解内燃机的进气增压、排气污染与控制等。该课程的理论性强、内容抽象，应重点培养学生如何用抽象的理论去分析实际工程问题的能力。根据“以学生为中心”教学模式要求，课程的教学工作主要围绕这两个目标开展。

1.2课程的主要教学内容

课程的教学内容主要包括以下7个方面：①内燃机工作循环与性能指标。主要讲授内燃机理论循环，内燃机的实际循环，指示指标、有效指标及其它性能指标；机械损失及其测定，内燃机的环境指标，热平衡等方面的知识。②内燃机换气过程与增压技术。主要讲授四行程内燃机换气过程，四行程内燃机的充气效率，减少进气系统阻力，合理选择配气定时，增压技术等方面的知识。③内燃机燃料与燃烧。主要讲授内燃机的燃料，燃料的使用特性，燃烧热化学等知识。④汽油机的燃烧过程及排放控制。主要讲授汽油机燃烧过程、影响燃烧过程的因素，汽油机混合气的形成，燃烧室等方面的知识。⑤柴油机混合气形成与燃烧。主要讲授柴油机的燃烧过程，燃油的喷射与雾化，混合气的形成和燃烧室，燃烧过程的影响因素等方面的知识。⑥柴油机燃料喷射与雾化。主要讲授燃料喷射系统简介、传统机械式泵-管-嘴系统的燃料喷射及电控系统等方面的知识。⑦内燃机特性与匹配。主要讲授内燃机工况；内燃机台架试验；内燃机的负荷特性；内燃机的速度特性；内燃机的调整特性，万有特性等方面的知识。

2课程教学中主要的形成性评价手段

在课程进程中，任课教师采取各种手段，了解学生个体的学习状态的差异，以便有针对性的采取措施，提高学生的整体学习效果，主要采取的形成性评价措施包括以下方面：①采用线上线下混合教学方式了解学生课下的学习时间投入。随着网络技术的逐渐普及，线上学习已经成为了一种重要的教学手段。线上学习是指任课教师将课程的电子课件、教学视频、练习题等学习资料上传到网上，建立在线课程；学生在课下可以通过学习在线课程来加深对课程知识的理解，通过完成练习题来测试自己的学习效果。指导教师可以根据学生的在线学习时长、练习题的完成质量了解学生在课下学习的时间投入和学习效果。②采用随堂测验了解学生学习状态。在传统的教学模式中，随堂测验的实施难度较大。主要的问题存在于随堂测验过程中，老师需要发卷、收卷、阅卷，占用了太多的课堂时间；另一方面，由于随堂测试后，教师不能第一时间了解测验的结果，以便开展针对性的教学活动，随堂测验对教学活动的作用也存在一定的滞后性。现在，由于手机和网络的普及，随堂测验可以由老师事先预设题目，学生通过手机答题，完成测验后立刻可以了解测验成绩以及主要的知识缺陷所在。任课教师可以立刻开展有针对性的教学和专题辅导活动。一方面，随堂测验可以督促学生在课下增加学习投入，另一方面也可以让任课教师第一时间了解学生的学习状态，以便开展有针对性的课堂教学活动。③采用课堂讨论引导学生做好课前预习与资料查阅。通过实现预设特定的题目，在课前或者通过在线课程向学生公布课堂讨论题目，引导学生在课下对课程内容的进行预习，并通过各种渠道查阅资料，获得有效结论。在课堂上，通过分组讨论、专题汇报的方式，检验学生的预习和资料查阅与分析的效果。指导教师可以在课堂讨论的过程中，根据学生讨论中发言的积极性和观点的正确性了解学生课下的准备情况，以便有针对性的采取措施，督促学生增加精力投入，提高学习效果。④设置专题实践报告培养学生的实践能力。由于大学课程的知识量大，授课时长有限，因此课下自学时间和精力的投入决定了学生的学习效果。因此，学生自学能力和意识对于学生能否掌握课程内容，达成课程目标至关重要。另一方面，工程教育中，更加注重学生运用所学知识解决工程实践问题能力的培养。专题实践报告是指针对某一阶段学习的知识，设计特定的工程实践问题，要求学生对问题进行分析、判断，运用所学专业知识制定解决方案，并撰写报告。通过开展专题实践报告的训练，能够发现学生在知识学习中的盲点，训练学生综合运用所学知识解决工程实践问题的能力。

3形成性评价中发现问题的应对措施

在形成性评价过程中，内燃机原理课程发现的问题及应对措施主要包括以下方面：①学习态度不够端正，学习时间投入不足。通过检测在线学习时长和练习题完成情况可以发现，部分学生几乎很少参与在线学习，预设的练习题也完成的很少，从而造成随堂测试成绩不够理想，表明学生存在线下学习时间和精力投入不足的问题。针对此类情况，指导教师可以与学生进行个别交流，阐明课下自学的重要性，引导学生端正学习态度，增加时间投入。②基础知识薄弱、学习方法不够科学的问题。形成性评价过程中，部分学生虽然时间投入较多、课堂讨论上表现也比较积极，但随堂测试的结果仍然不够理想，其主要原因一般源于基础知识薄弱和学习方法不够科学两个方面。针对此类情况，任课教师可以通过个别交流，了解基础知识和学习方法中存在的不足，有针对性的开展个别辅导。③综合运用所学知识解决工程实践问题能力不足。通过查阅学生的工程实践报告发现，部分学生存在工程实践能力不足的问题。针对这一问题，可以强化案例分析教学，多在课堂上分析一些工程实践的案例，增加学生工程实践经验，提高工程实践能力。

4总结

采用线上线下相结合的方法，基于形成性评价开展内燃机原理课程的教学模式改革，教学通过监测学生线上学习时长、随堂测试结果、课堂讨论情况以及专题报告完成情况，了解学生的学习态度和学习效果，并有针对不同学生个体采取措施，督促学生增加课程学习时间投入，提高学习效果，对于贯彻“以学生为中心”的工程教育理念，提高人才培养效果具有明显的意义。

参考文献：

[1]张勇，屈翔，刘驿闻.以“内燃机原理”教学改革促进学生创新能力培养[J].中国电力教育，2017（06）：75-77.

[2]崔馨，齐聪，严煌，等.面向工程教育认证的《内燃机原理》课程建设与改革[J].内燃机与配件，2018（15）：250-252.

[3]谢翌，李伟，阮登芳，等.“内燃机原理”的教学创新与综合培养方法[J].教育教学论坛，2020（50）：139-141.

内燃机范文篇5

关键词：内燃机；零部件；结构设计；应用

内燃机是将气体或液体燃料同空气按照一定的比例混合，输入内燃机内部，燃料燃烧时爆发热量，将热能通过活塞运动转化为机械能，为设备提供机械动力。因此内燃机的零部件结构是围绕以下几点进行设计的：构建封闭环境、设计热能与机械动能转化结构、构建动力传达结构。日常生活中，常见的内燃机有柴油机和汽油机，在汽车中应用尤为广泛，下面以汽车发动机为例，分析内燃机零部件结构设计，并就其实际应用进行探讨。

1内燃机的发展历史

内燃机的基本理念最早是由荷兰的物理学家惠更斯提出来，他最初是希望将火药爆炸时产生的能量，转化为需要的动力，并对此进行了一定的研究，但是由于当时实验环境的问题，火药爆炸所产生的能量无法很好的控制，因此没有成功。之后在18世纪末，英国的斯特里特经过不断的实验，提出了从燃料中获取机械动力的方法，他第一次提出了将燃料和空气混合产生的热量，转化成需要的动力。由此，内燃机的基本理念诞生了。直到1833年，由英国人赖特提出了活塞做功的机械装置，即通过将燃料置于固定的装置，使得燃烧产生固定的推动力，然后进行动力作用，这时内燃机的基本雏形形成了。到达19世纪中期，以英国科学家为主的不同研究人员逐渐完善了以不同燃料为基础的热能转化为机械动能的基础理论，给后期内燃机的形成、发展、完善奠定了良好的基础，并由于其效率高，机动性好，在最初形成之后，就得到了非常广泛的应用，形成了非常庞大而又重要的工业体系，并给这些工业体系提供了基本和重要的动力支持，为后期工业革命以及工业领域的爆发式增长打下了基础。这个应用主要是汽车、工程机械、船舶、小型飞机以及一些基础的工业设备，特别是在汽车上，内燃机获得了最大程度的应用。成熟的内燃机在1876年由德国的科学家奥托设计并实现，他创造设计了世界上第1台往复活塞式内燃机，其设计结构基本和设计理念成为了后来内燃机改造完善的基础，并由于其性能和效率的优越性，迅速的得到了推广和普及，大大的推动了汽车行业的发展。而随着石油的开发，汽油的产生，进一步的推动了内燃机的完善和发展。到如今内燃机已经成了世界发展前行过程中必不可少的一种动力机械。其基本原理虽仍然是将燃料的热能转化为机械动能，但是由于当前材料科学、结构科学以及结构设计等技术的不断突破和前行，内燃机也得到了最大程度的完善改造，发挥其最大的动力特性，为人们的需要提供最大的动力支持。

2内燃机零部件结构

内燃机的零部件结构根据不同的内燃机类别，有着不同的构成和分类，本文主要对应用在汽车上的发动机进行结构介绍。2.1曲柄连杆机构。发动机的工作机制和工作循环以及主要运动零件是曲柄连杆机构，这个连线构造是发动机的核心，是进行发动机能量转化的关键。曲柄连杆机构是由机体组、曲轴飞轮组以及活塞连杆等不同的组件构成，在发动机运转过程中，首先燃料在燃烧室燃烧，使得活塞承受燃料所产生的巨大压力，而这些压力根据结构化设计做直线受力，使得连杆获得直线推动力，然后通过曲轴飞轮的作用，将这些直线的动力转化为旋转动力，并使得曲轴飞轮进行旋转运动，然后以曲轴飞轮为纽带，将其获得的动力输送给下一个组件。曲柄连杆机构是进行动力转化的核心所在，是使得燃料燃烧所产生的动力转化成旋转动力共识汽车前行的基础，结构合理，构建质量良好的曲柄连杆机构，能够有效的提升和保障发动机的燃料燃烧产生能量的利用效率，是判断一个发动机类型基本质量的关键。2.2配气机构。发动机的配气机构顾名思义就是配送空气的机构。发动机使用的燃料主要是柴油和汽油，当然目前也有许多的燃气发动机，但这些燃料燃烧时都需要配置比例一定的空气，这样才能够保证燃料能够燃烧并产生能量，而且一定的空气比例，能够保证燃料燃烧的更加充分。配气机构是控制进气门和排气门开启关闭的结构，通过控制进气门，使得一定量的空气进入到气缸中，并使燃料在一定量的空气下燃烧过后产生的废气，通过排气门，从气缸中排出，从而实现发动机的换气过程。目前发动机的配气机构主要由气门组、气门传动和驱动组组成，是保证发动机燃料正常在气缸中燃烧的基本结构。2.3燃料供给系统。燃料供给系统根据燃料种类的不同有着不同的区分和结构，汽油机的燃料供给系统，是通过发动机结构配置出数量和浓度在一定范围内的混合气，并将其导入气缸当中，使其在气缸中燃烧，并使燃烧后的废气从气缸中排出，柴油机的燃料供给系统，是将柴油和空气按照一定的比例共入到气缸当中，在燃烧室中燃烧提供能量，并将燃烧后产生的废气排出。不论是汽油机还是柴油机，燃料供给系统都需要根据燃料的特性，控制燃料同空气的比例，并按照一定的规律进行燃料的供给，使得发动机能够稳定正常的运转。燃料供给系统同配气系统有着非常深入紧密的联系，这两者是发动机燃料提供充分的能量和动力的基本保证。2.4冷却系统。发动机的冷却系统是保证发动机能够长时间稳定运转，降低出现故障几率的保障。由于发动机在运转过程中会产生大量的热量，而这些热量往往会导致发动机的部件温度升高，而一旦发动机部件温度升高，就会导致部件的磨损加快，大大的降低发动机的使用说明，同时也会大大的增加发动机产生故障的几率。因此冷却系统是发动机中维护发动机正常运转，提高发动机使用寿命的保障。发动机的冷却系统主要是由水泵、风扇、水箱、节温器等组件构成，功能和作用良好的冷却系统对于发动机有着极大的帮助。2.5点火系统。点火系统是发动机启动的关键，发动机的启动首先需要点燃发动机气缸中的燃料，然后才能保障发动机后续的不断运转。在发动机的初步启动过程中，通常采用火花塞将气缸中的燃料进行初步的点燃，然后，气缸中产生的能量和热量就能够保证后续进入气缸中的燃料，能够继续燃烧产生热量，持续不断的运转。发动机的点火系统一般由蓄电池、点火，线圈、火花塞等组件构成，是发动机初步启动的引导机构。当然根据发动机类型的不同以及功能结构性质的不同，还有着许多不同的结构构造，但是每一种类型的发动机，其基本的构成都需要这些，这些机构构成是维持发动机运转，保证发动机能够提供稳定动力的基础，也是发动机的基本组成结构。

3内燃机零部件结构设计方法

内燃机的零部件结构设计目前大多数采用电脑模拟软件或3D模型软件进行设计，通过对电脑软件的应用，将需要设计的内燃机零部件结构在这些电脑软件上实现，并通过电脑软件的功能进行修改，然后利用设计动力学运转模型，将这些设计好的零部件进行功能模拟，最终使用3D模型软件将零部件利用精细化机床设备打造出来，并通过实践验证，确定在实际应用过程中所设计的零部件基础功能是否达到设计的目的。内燃机不同组成结构有着不同的功能和作用，每一个部件都在内燃机的正常运转过程中发挥着不可代替不可缺少的作用，因此每一个内燃机零部件的构架设计都是非常重要的，需要通过严格的设计以及制造，让每一个部件都能够获得最好的技术支持，从而为内燃机整体的运转发挥出最大的作用。下面通过对内燃机曲轴结构的设计进行介绍，简单阐述内燃机零部件结构设计方法。内燃机曲轴结构设计之前，首先需要分析曲轴结构的基本要求和需要。曲轴结构最基本的要求是要有足够大的强度，特别是曲轴结构当中曲柄部分的弯曲疲劳强度，以及动力传输端的静强度，这是保障动力能够有效传达的基本要求。其次是要有足够的刚度，保证能量传递效率，就需要曲轴结构有着足够的帮助，尽可能的降低曲轴的变形，从而保证曲轴轴承以及活塞连杆之间的可靠性工作。曲轴结构的设计基本要求还要有合理的曲柄排列，合适的平衡块，油孔布置的合理性等等。然后需要结合内燃机自身的结构形式，以及自身特殊的要求，对曲轴结构进行结构形式的确定。这个过程基本上需要确定曲轴结构的结构样式。目前主要通过电脑的模拟软件以及三维立体软件进行立体化设计，在有需要的时候还需要设计出动力运转数学模型，通过可靠的数学模型进行曲轴结构的可靠性实验，并对其具体的尺寸大小进行精密的计算设计。电脑软件的设计和三维立体样式的确定能够最大程度的提高结构的精度。然后通过对曲轴结构的基本要求进行分析，确定不同部分强度、刚度以及其他性能的铸造工艺，以及所采用的材料，从而最终确定曲轴结构的最终设计。并在曲轴结构最终设计完成后，进行初步的铸造，然后对铸造后的曲轴结构进行实践验证，确定其是否满足需要和要求。在验证过程中有着谨密的实验流程，内燃机每一个组成构件的设计制造都需要严格的按照实验流程进行功能性能，内燃机每一个构造结构的设计制造都需要严格的按照验证流程，进行其功能性能的验证，最终获得结构设计合理性以及可行性的基本判断。目前内燃机曲轴结构的强度验证以及应力分析主要采用专门的软件CAE进行，是构建基本的数学模型，进行校核的一种先进验证方式，这种验证方式由于其高效性以及精准性，大大的降低了核验所需要的时间，因此迅速得到了人们的认可，同时经过不断的实践，精准性也得到了大大的提升，有一定的保障。基本性能和结构的验证是每一个内燃机构造都需要进行的一个过程，是内燃机在实际应用过程中高效稳定运转的可靠保障，是内燃机零部件结构设计和应用的不可缺失的一个过程。因此在内燃机的零部件结构设计过程中，要充分的重视最后的性能验证过程，这是保证零部件结构设计应用的关键。

4结语

内燃机的零部件结构设计是内燃机不断发展前行的基础，通过不断的引入先进的材料科学、结构科学、数学模型等，不断的提高零部件结构设计的能力，从而开发出更加合理完善的内燃机零部件结构，不断的推动内燃机发展前行，让内燃机为社会的发展以及需要提供更多的助力。

参考文献：

[1]陆安宇.内燃机零部件结构设计及应用[J].内燃机与配件，2019（06）：21-22.

[2]郑忠才，曹跃芳，曹震.模态分析及其在内燃机零部件结构设计中的初步应用[J].小型内燃机，1994（02）：21-26.

[3]于彦良.当展前景下内燃机结构设计优化改进设想[J].内燃机与配件，2017（009）：6-7.

[4]王昌林，付艳丽，刘琳琳.振动测试技术在内燃机结构设计中的应用[J].内燃机与配件，2019（012）：171-172.

内燃机范文篇6

1.1确定检修成本消耗模型。内燃机车实验过程中的主要成本构成为人力和机车动态实验中的柴油损耗，其中由于内燃机车功率和运行状态的不同，机车油耗有较大差异，这里设定内燃机车性能试验每小时油耗记为l1L，柴油每L单价记为Y1元，每小时每人人力成本记为Yr元。机车组装后初始实验阶段需各专业配合实验并进行过程中的故障处理，所需人员数量记为R。忽略检修生产过程中随时间产生的其他费用。则机车实验过程中每小时的直接成本S1=l1*Y1+Yr*R，过程中因配件更换等原因产生的额外成本记为Sq。1.2生产组织过程中的成本消耗计算。原检修生产过程中全部性能调试和故障处理需要机车启动后进行测试检查，同时机车启动后各专业常规检修必须停止，但机车实验检修过程中的人力成本不因作业人员的状态而变化，即机车实验过程中会造成人力成本的浪费。常规机车实验用时为1h，机车出现故障或其他原因进行非常规机车动态实验的情况下耗时不定，但最基本的故障处理也需机车启动半小时，复杂的故障则需要四五个小时甚至更长，结合非常规机车启动的概率，设每次机车非常规启动时间为X个小时，则造成的成本浪费L=S1*X+Sq。

2内燃机车检修调试过程的优化

2.1内燃机车检修调试过程优化的基础。内燃机车作业网络图分并行和前后进行，并行作业中，各环节的作业对总的作业进度影响较小，但需单独进行的作业程序中浪费的时间就会造成整个系统检修的停滞，除造成本身成本损耗外，还会造成连锁待工损耗。而机车实验就属于限制最强的一个环节。从以上成本的计算过程中发现，如果实验过程中的故障处理能减少机车启动时间，将大大节约检修成本。对内燃机车的结构构成进行分析得，内燃机车的控制系统主要采用原始继电器搭建的控制电路，电路中采用的也主要是模拟信号，高压到低压信号的传递如图1。对系统进行简单的分析可得，由于内燃机车主要依赖的是外部电路的控制，结构简单，逻辑思路也十分清晰，因此整个系统的拆分也较为简单。对系统拆分后会发现，各环节间传递的无非是电压信号，虽然高压无法进行模拟，但变压电阻后的低压信号却是可轻易模拟的，即在变压电阻后加入一个低压模拟信号，用来模拟机车启动后的状态以此来进行机车的调试和故障的查找。最后实验完毕后，再进行一次性的实验确认。2.2典型案例分析。如图2和图3，为DF8B型内燃机车微机位主电路接地保护功能的电器原理图。当图中DK开关置微机位时，机车主电路中的零电位点通过715-209-DK触点-208-672-676-R19-678-R20-677-666支路连通接地点。当主回路中产生高电位接地点或低电位点接地时，都会与零电位点产生电势差，并通过接地点构成回路，形成漏电电流。漏电电流通过限流电阻R19和R20形成漏电电压信号，经电流传感器SCM4输送给微机漏电电流信号。机车在牵引、电阻制动或自负荷工况下，如果接地电流大于950mA或在30min内3次大于500mA，则主发电机功率限制为0，微机屏显示“主回路接地”并记录，同时微机报警灯亮。如果该保护功能异常是不允许进行下一步实验的，同时该系统是对机车主电路进行保护，即机车启机后主发电机产生200V以上的高压电后，且必须保持系统持续运作，才能进行必要的检查和实验。由于在该过程中机车始终处于加载中，机车各电路带电且运动部件持续转动，所以车上其他专业人员严禁作业，整个检测过程中由于系统是相互关联影响的，因此故障判断的准确较低，最快的故障处理时间约3h。并且整个过程中还要通过更换配件对比数据的方法进行故障点的定位，因此还要造成配件检修成本的增加。笔者在班组实习的过程中遇到过一个典型的微机接地故障处理案例，故障处理耗时超过5个小时，并且更换相关微机插件和电流传感器后故障依然存在，所以故障处理陷入僵局。笔者通过分析电路图和微机接地保护的原理，首次提出利用模拟实验和排除法确认故障点的思路。即，通过电路图分析可知，虽然微机接地位时给微机系统输送信号的传感器（SCM板）叫电流传感器，但实际其输入端接收的是电压信号，输出的也是电压信号。具体的是将主电路的漏电流通过限流电阻R19、R20转化成电压并通过1比1的变比输送给微机1-10V的电压信号，同时起到隔离高压，保护微机系统的作用。既然已知道微机接收的是电压信号，并且10V以内是安全的，那么就可以用干电池直接模拟信号，判断具体的故障点。通过模拟后我们发现，当微机接收到6V模拟信号后，微机屏显示机车漏电流600mA。当在SCM板输入端加6V模拟信号后，在输出端也能测到6V输出信号。按照以上的模拟实验结果，各环节都能正常工作，问题应该出在细节处。于是进一步进行细节区分时发现，SCM板输入端加正电压输出为正电压，当输入端为负电压，输出即为负电压，但给微机输入正电压时，微机能有效识别，输入负电压时微机却无反应。再次对比不同机车发现DF11型机车的微机系统可识别正负电压，对SCM板无特别要求。但是DF8B型内燃机车的微机只能识别正电压信号，所以需要SCM板自身具备整流的功能。原先机车使用的SCM板均具备整流功能，所以未出现类似难以解决的问题，原车SCM板故障，新更换SCM板不具备整流功能，更换正确SCM板后故障消除。并且区别于传统故障查找方式，本次故障查找不仅快速定位了故障点，并且整个过程的机车动态试验时间不超0.5小时，对平行作业的影响较小。由于前期故障处理是采用模拟信号的方法，机车未启动，车上其他专业人员正常作业，未造成人力的浪费，同时，实际操作过程中发现，分部模拟的方法有利于快速定位故障点。由于单次的故障处理具有特殊性，进行保守估计，原故障处理需要启机2h，优化流程后需要启机时间为0.5h。2.3成本节约计算。程序优化后，设启机减少的时间记为Tj，则因启机时间减少节约的成本L2=S1*Tj=（l1*Y1+Yr*R）*Tj我们不妨根据实际情况简单估算各参数值，带入公式测算测算一下节约的成本。柴油每L价格Y1取0号柴油市场价5元，内燃机车性能试验每小时油耗l1取50L，每小时每人人力成本记为50元，Tj取3小时，R取6人，则L2=（50*5+50*6）*3=1650元。如果该类机车调试一天只发生一次，一年的作业时间按240天计算，则该程序优化只在减少启机时间一项上所节约的成本就有396000元。实际检修系统中，关键环节的时间优化，就等于整个系统的时间优化，如配件供应环节、配件检修成本、各环节管理成本等的节约。因此实际节约的成本要是该数值的数倍甚至十数倍。2.4系统优化分析该系统的优化带来的不仅仅是机车调试过程中成本的节约，还有相关部门的成本节约，故障的快速定位，减少了配件的更换，而更换后的配件是需要重新检测入中心配件库，这个过程中的成本损耗节约也相当可观。关键是该环节的优化并不需要购入高价值设备，利用现有的设备设施优化实验方法即可实现。因此，内燃机车正是因为其技术相对简单可规划性强，合理的规划可带来整体的效益提升。

3结束语

内燃机车的各检修过程具有共通性，各检修过程的流程可根据内燃机车的检修特点进行重新分类整合。特别是在技术逐渐革新，而内燃机车逐步退出主流市场的情况下，部分配件本身的状况和供应环境不断恶化，待料待工的情况不断突出，因此造成的成本压力不断加剧。除了不断优化外部检修环境的方法外，优化内部流程势在必行。采用更适合现状的新标准进行现有资源的分类，整合和再分类，以达到减少检修瓶颈，降低检修成本的效果。

参考文献：

[1]创新内燃机车检修模式探索与实践[J].工程技术研究，2020，01：255-256.

[2]铁路内燃机车常见故障与维修[J].科技经济导刊，2020，04：153-154.

内燃机范文篇7

1内燃机传热问题和振动噪声问题发展现状

1.1传热过高问题。节能减排政策推出后，内燃机的首要任务就是降低耗能、提高效率，就是说让内燃机在短时间内达到设计好的运行温度范围内，同时保证内燃机运行过程中可以进行有效的降温，保证工作正常。前者可以减少能量损失，后者可以保证运行效率，二者都是非常重要的环节。内燃机在工作一段时间后，温度也会随之提高，在这样的情况下，保证内燃机正常工作，就必须要专门设计出散热器。但内燃机在低温和高温下运行所产生的能量完全不一样，低温下运行效率较低，因此，除了散热功能之外，还需要设计出可优化的温度设备。目前较为常用设计方法为数值方阵，可以更加准确高效的完成对内燃机传热过高问题的研究，此外流固耦合技术也是目前较为先进的一种有限元计算方法，可以同时建立模型，采用离散方法，得到最终的计算结果，从而有效改进内燃机结构上存在的设计缺陷。不仅如此，传热问题计算得到的信息数据可以为内燃机噪声振动问题的处理提供参考和依据。1.2振动噪声问题。相比较内燃机传热过大的问题，振动噪声问题始终都是国家的重点，并且提出了不同的处理控制方式，但随着科学技术的发展，还需要对噪声控制问题进行全面的分析和优化，从而提高控制效果，真正实现降噪目标。内燃机噪声控制技术可以分为噪声源识别和噪声降低这两个方面展开。采用表面振动的方式，捕捉声辐射，以此得到的信息准确性极高，而且这种方式考虑到了热传递和润滑油等问题，为后续减噪降温系统的设计奠定了良好的数据基础。振动噪声的控制技术可以分为四个方面，分别为：通过增加阻尼材料的方法、进行不规则阻力矩和外界反力的设计优化、扭矩纵耦合振动方案、耦合强迫振动模型。这些方法都能够实现降低噪音目的，将振动控制在一定范围内，有效改善辐射声场[1]。

2内燃机过热问题控制技术设计

2.1及时排除故障。通过前文对内燃机表面振动辐射效率以及传热问题的分析研究，对内燃机的运行情况有了一定的认识。在此基础上，针对内燃机过热问题控制技术进行设计分析。内燃机过热故障危害很大，容易变形、融化、卡死、拉缸等现象，严重情况下，还会导致燃油消耗增加，输出功率降低等故障。导致内燃机过热的原因有很多，主要包括负荷过大、外界环境温度较高、冷却系统故障、长时间过载运行等。在出现过热故障后，第一时间查找故障原因，根据具体的原因展开系统的设计和处理。首先检查冷却液面，如果位置较低，那么则证明冷却水量不足，要按照要求补足冷却液，如果内燃机在短时间内恢复到正常，那么则证明问题得到妥善解决，如果再次出现了过热情况，则证明冷却系统出现了渗漏问题，则要确定具体的渗漏位置，展开进一步处理。其次，检查水泵和散热器的工作状况，及时更换故障设备，确保水泵和散热器可以正常工作。最后，检查其他部位，找出过热原因。比如，机油散热器、燃烧室、柴油机、排气门等方面的故障，都会威胁到设备的正常运行。2.2冷却系统改造优化设计。内燃机冷却系统中最为主要的任务就是保证其在适宜的温度下运行，保障机油品质，为零部件创造一个合适的环境，切实提高使用寿命。在铸造材料商，可以采用普通碳素钢材料，避免出现遇冷冻裂的情况，也可以对排气阀进行改造，以此进一步提高工作效率和排气性能，全面优化冷却系统。比如，将球形尼龙接口改为内外扣锥面接触开闭阀，能够进一步提高冷却系统。绝大部分内燃机采用水冷作为冷却方法，最多可以带走600kW的热量，但在此基础上还需要进一步降低25-30%的热量。根据具体的统计数据情况来看，内燃机的工况温度控制在80-90℃时，工作效率较高。因此，进口水温控制在80℃，预热系统温度值则设定在40℃。当水温低于70℃时，一号温控阀就会自动开启副阀门，将高温水引入水泵，利用水泵推力送入内燃机。当水温高于80℃时，二号温控阀会自动开启，将高温水引入主换热器，并且利用风冷系统进行冷却，冷却水进入二号温控阀中，实现水温控制。总的来说，就是将80℃打造为临界值，高于临界值则会进入附加的换热器，低于临界值则会进入水泵，以此实现一个恒温冷却循环。传统的换热器在实际工作过程中存在换热能力不足的情况，无法满足内燃机的工况需要，因此，要对其进行一定的优化。冷却系统自身空间较小，附加换热器的尺寸需要经过慎重考虑，综合考虑换热器的管道阀门衔接处的长短来看，板翅式换热器最为合理，其体积较小、空间紧凑、性能较高。可以通过优化通道参数的方式解决实际运行过程中存在的能量不足问题。冷却系统可以分为风冷和水冷两种，经过综合计算后，最终设计了15个水通道和30个空气通道，达到的传热效果最优。除了上述内容之外，进水温度和进水流量的控制非常关键，进口水温度如果低于40℃，那么会出现机油黏度增大的现象，导致汽缸润滑性能出现大幅度降低，最终对内燃机的部件造成损坏。冷却系统中水温临界值在80℃，通过恒温冷却循环设置，可以有效避免水温过低的问题，最大程度保证了内燃机运行的可靠性和平稳性。从实际应用效果来看，当进水温度≥82.6℃时，冷却水会进入到附加换热器中，将水温降低2.6℃，以此避免达到最大的换热负荷值，为内燃机在高温爬坡或者长时间运行创造更好的空间环境，避免出现警戒高温现象，为工作人员创造了处理时机。

3内燃机噪声问题控制技术设计

3.1及时排除故障。如果想要有效控制噪声污染，就要在明确噪声法规的基础上，对传统的噪声控制方法进行优化，现如今常见的噪声控制方法可以分为控制噪声源和限制噪声传播途径这两种方式。从控制噪声源的角度入手，内燃机结构刚度、零件加工精度、表面粗糙度、零件材料、运动件间隙等因素都会导致机械噪声的产生，可以通过提高运动件的平衡性能、减少扭振等方式，来保持低噪音。以曲柄连杆机构产生的噪声为例，适当改善活塞和缸壁之间的相对运动条件，如，减少活塞和缸壁的间隙或者设计出合理的活塞裙部结构等方式，都可以有效减小噪音。可以采用椭圆鼓型活塞减少活塞和配缸之间的间隙，还可以采用活塞销孔中心偏置气缸中性线的方式降低活塞对缸壁的敲击噪声。美国的福特、雪弗兰、克莱斯勒以及德国的奔驰汽车的汽油机都应用了这种中心偏置的方式。在内燃机中齿轮是产生噪声的主要材料之一，可以采用控制齿轮弹性刚度和齿轮误差的方式来控制噪声[2]。如，合理选择齿轮型式、改进齿轮参数、减小齿轮侧向间隙、采用正时皮带传动代替正时齿轮传动。从限制传播途径入手，可以采用吸声、隔声、消声、隔振、减振、屏障设立等方式。以隔声为例，可以采用隔声壁板、隔声罩等内容，常见的形式包括全隔声罩、半隔声罩以及局部隔声罩，内燃机常用最后一种隔声罩模式。3.2噪声预测技术设计。除了前文提及的内容之外，想要有效控制噪声问题，就要对在内燃机噪声机理进行全面的研究和控制。从内燃机燃烧学和声学理论入手，建立形成内燃机噪声以及特征因素分析模型，打造出噪声符合振动传递函数。在实际设计过程中，借助图纸对结构进行预测，做出详细的噪声评价，优化零部件，实现噪声控制。除此之外，引入全新的材料和工艺，尽可能选择重量轻、体积小、吸声隔声效果好的复合声学材料来降低噪声。比如，结构声振动控制技术，借助控制边界面振动的方式，解决有界空间声传入问题。或者使用特殊材料如形状记忆合金、压电涂层等进行有缘动态控制，也能够改变噪声振动问题。目前，国家对噪声污染管控的程度逐渐加深，相应的噪声法规陆续，内燃机行业面临着巨大的调整，加强对内燃机噪声控制是现阶段重点。尤其是在降温系统的基础上，采用扭矩减震器可以有效环节内燃机产生的冲击力。比如，根据实际情况科学调节减振器对应参数，让其吸收主振系统产生的振动噪音[3]。

4总结

综上所述，内燃机工况环境复杂程度不断加深，传统的减噪降温系统已经无法应对日益严峻的温度升高、噪音增大的问题。想要在有限的空间内，打造出全新减噪降温系统难度较大，充分研究减噪降温系统，利用优化设计，实现温度、流量控制等多种手段，解决散热问题和振动问题，切实满足内燃机安全运行需求。

参考文献：

[1]刘明明，黄大伟.内燃机热传递和振动噪声问题研究简述[J].内燃机与配件，2018（003）：56-57.

[2]刘亮，曹航.内燃机热传递和振动噪声问题研究简述[J].内燃机与配件，2018，261（09）：74.

[3]伍川辉，周灿，靳行.振动谱与ODS分析在内燃机车降噪研究中的应用[J].中国测试，2019，045（006）：131-137.

[4]王媛文，董大伟，孙梅云，等.多级扭振减振器在降低车内噪声中的应用[J].内燃机工程，2017，38（3）：123-130.

[5]康强，顾鹏云，李洁，等.电动汽车电驱动总成噪声传递特性测试和分析[J].噪声与振动控制，2018，38（6）：109-112.

内燃机范文篇8

机车整体布置如图1所示，主要分为上下两部分：上部由车体和它的附属设备组成；下部由位于两端的转向架和位于中部的燃油箱组成。机车设计采用模块化将机车划分为5个室；从前到后依次为司机室、辅助室、电气室、动力室和冷却室。其中主要设备声源有：柴油机排气口、冷却塔、电阻制动器、空调机和空压机等。

2主要声源特性

在柴油机满负载运行，空压机、冷却风扇和空调风机以最大转速运行工况下，机车的主要设备声源的总声功率水平见表1所示。根据表1所示，在柴油机满负载运行时，由于空压机及空调风机的噪声水平远远低于另外三个声源的水平（相差超过了10dB，根据声学理论，两个声源的噪声水平相差10dB，则两个声源叠加的结果为最大声源的噪声水平），因此，在计算机车外场噪声水平时，忽略空压机及空调风机噪声的影响，只分析柴油机排气口、冷却塔、电阻制动器的噪声水平。由于声源为声功率或平均声压级，且整车噪声测量的距离为15m（距离较长），因此声源可以简化都采用单极子声源进行模拟。在柴油机满负载运行时，柴油机排气、冷却塔、电阻制动器这三个主要的噪声源的声功率谱如图2所示。

3外场辐射噪声分析

参考标准《AS2377-2002声学-轨道车辆噪声的测量方法》，根据试验过程中的布点位置进行模拟如图3所示，进行内燃机车外场噪声仿真。采用LMSVirtual.LabAcoustics软件，建立机车外场噪声仿真模型，用直接边界元法分析低频噪声，射线声学法分析高频噪声，以求解机车外场辐射噪声场分布。声学仿真模型如图4所示。根据机车的边界元模型及射线声学的模型，对机车的外场辐射噪声进行全频段求解。如图5所示。从图6可以看出，在A、B、L点，冷却塔噪声源对总噪声值的影响较大；在C、D、J、K点，冷却塔和电制动器的噪声影响相差不大；在机车尾部，即E、F、G、H、I点，电制动器的噪声对总噪声值的影响较大。因此，如果要降低测点噪声，应该以降低电制动器噪声为主，冷却塔噪声为辅。根据客户要求，在柴油机满负载运行工况下，距离机车15米处的外场噪声限值为85dBA。如果要求各测点噪声水平小于85dBA，则电制动器噪声水平需至少降低5dBA，冷却塔噪声水平需至少降低3dBA。可以通过设备供应商改进结构降低噪声源噪声，或是增加消音器降低噪声。在降低电制动器和冷却塔噪声后，各声源对机车外场测点总噪声的贡献量见图7，测点总噪声值已满足要求。

4仿真与试验

降噪前噪声仿真值与测试值的对比见表2。从表2可以看出，仿真值与试验值趋势基本吻合，除了K点差异值较大，其余测点误差在2dB之内。A点噪声值最小，判断是因为在机车车头15m远处，距离噪声源最远。D、J点噪声值较大，判断是因为受到柴油机和电制动器影响较大。

5展望

（1）机车外场辐射噪声模拟分析过程中，在机车满负荷运转的情况下，C-E、I-J点的测点位置噪声明显超过了指标要求值85dBA。满负荷工况下，机车后端部是噪音超标的高风险区域。（2）为减弱机车外场辐射噪声对周边环境的影响，要依据机车整体布局，需对机车各个部件噪声要求有所提高。在以上分析过程中，发现超标噪声值主要集中在机车后端部，修订了电阻制动装置与冷却风扇的噪声值要求。

在利用LMS软件开展机车外场辐射噪声的数值仿真分析过程中，为达到要求，除重新修订主要外购件技术指标外，机车整体设计和设备布局也采取了有针对性的改进措施，取得了较好的效果。该数值分析方法的应用为机车设计工作增添了一份保障，也将会为后续的开发项目积累一些应用经验，相信通过后续的试验验证和深化应用，该方法定会日臻成熟并被广泛应用。

参考文献

[1]蔡庆云.机车动态检测噪声的防治[J].铁道标准设计,2006(5):97-99.

[2]SenMKuo,MorGan.ActiveNoiseControl:ATutorialReview[J].Proc.IEEE,1999,87:943-973.

[3]马大猷.噪声与振动控制工程手册[M].北京:机械工业出版社,2002.

[4]周新祥.噪声控制技术及其新进展[M].北京:冶金工业出版社,2007.

[5]SenMKuo,XuanKong,WoonSGan.ApplicationsofAdaptiveFeed⁃backActiveNoiseControlSystem[J].TranslationsonControlSystemsTechnology,IEEE,2003,11(2):216-220.

内燃机范文篇9

关键词：电气工程；内燃机；自动化；工程控制；特点；实践方式

近年来，随着我国科技水平的不断提高，电气工程应用领域的自动化也在不断提高。尤其是人工智能的发展，使得电气工程以十分迅猛的速度开始向自动化进军，并且已经能够提供相应的科学支持。电气工程的自动化控制过程中，自动化技术是当前应用比较广泛和高效的，相较于其他技术而言，在人力和物力方面具有较大的改善，同时也减轻了工作任务，从而有效提高自动化的应用效果和工作效率。在电气自动化工作中，工作人员对于电气自动化的控制方式有一定的了解，并且能够熟练地应用相关设备来解决可能出现的问题，以提高自动化控制效果为主要依据，将可能出现的风险可能性降到最低。

1内燃机电气自动化技术的应用意义

1.1实现远程控制效果

近年来人工智能技术的高速发展也带动了内燃机电气自动化的高速发展，尤其是在环境对内燃机电气自动化控制方面，有效打破了传统内燃机电气自动化受地域和环境影响的弊端，从而极大的提高了内燃机电气自动化的工作效率，充分保证对内燃机的远程控制符合标准，从而搭建出电气工程远程控制的综合系统[1-3]。

1.2展现无人控制工作

传统的内燃机电气自动控制技术，过于依赖人力成本，导致人力物力资源被极大浪费的同时，工作效率和工作质量也不高。但随着人工智能技术的发展，自动化控制技术和传统技术逐渐融合，相关的人力和物力的投入大幅度下降，部分特征的工作程序中已经不需要人为的干预，实现了自动化系统的全面控制。除此之外，无人控制工作，还能够有效打破地域限制，提高对内燃机电气自动控制能力，实现任何时期都可以对设备进行维修和检测，提高内燃机电气自动控制的工作质量和工作效率。

1.3内燃机电气自动化技术提高工作系统的稳定性

随着内燃机电气自动化技术的不断提高，其运算方式和精确程度也在不算提高，传统的人工计算方式已经不能满足电气自动化技术的需要。因此想要推动内燃机电气自动化控制技术和控制技术检测能力，就通过应用处理器来对内燃机进行集中的有效性检测，其主要内容有检测地域对内燃机电气自动化技术的影响、外界环境对电气自动化技术的影响等。除此之外，在自动化操作系统中，几乎不会收到人工电气的影响，同时无论是在工作内容上还是在工作流程上，都有了极大的改善，在同等的运行系统和运行方式上，保障工作质量和工作效力，构建比较完善的工作系统，从而推动内燃机电气自动化控制的发展[4-5]。

1.4优化自动化控制体系

自动化控制系统的优化主要是通过提高相关控制机器的连接密度来提高自动化控制水平，并以此来减少电气工程自动化控制过程中出现的更加复杂化的动态，这主要是由于传统的自动化控制系统的控制能力有限，不能够同时处理多个突发事件，从而导致自动化控制系统应用效率较低。但在优化过后的自动化控制系统之中，优化系统可以根据控制模型来对控制设备进行有效的调整和检测，充分保证自动化控制系统的工作质量和工作效率的提升。

2内燃机电气自动化系统的工作特点

在优化内燃机电气自动化控制系统过程中，内燃机的优化处理存在着比较明显的优势，具体体现在以下几个方面：一是在电气自动化控制系统运行之前，对自动化设备及时进行定期检测和监督，保证自动化控制系统的有效运行；二是通过混合不同的管制方式来对内燃机电气自动化系统进行调整，减少在电气工程的运行过程中问题出现的概率。但这一操作需要是定的时间，并不能即时生效，因此具有一定的时效性；三是在运行成本方面，相较于传统的内燃机电气自动化系统而言，新型的电气自动化系统极大的减少了对人力物力资源的浪费，有效减少了内燃机电气自动化系统在运行过程中出现的不必要的损耗；四是极大的提高了内燃机电气自动化系统的精确程度，几乎不存在人为误差的问题，从而减少了内燃机电气自动化系统的不合理使用现象；五是对内燃机电气自动化系统的工作需要多方面的配合，通过整合通信技术、电场管理以及环境勘测等多项检测设备数据，来提出最为科学和合理的处理方式，保证电气自动化系统能够平稳运行[6-8]。

3内燃机电气自动化控制系统的设计理念

在现行的内燃机电气自动化控制系统的设计中，主要分为两种监控设计方式，一种是集中式监控设计，另一种则是远程监控系统。其中集中式监控设计是比较传统的监控方式，不仅需要耗费较大的人力物力资源，同时并不能充分凸显出监控系统的有效性。而远程监控系统设备的最大特点在于能够大量传输相关的电子资源，对于电缆的数量需求也有所下降，相较于传统的自动化控制系统而言，极大的节约了自动化控制系统的成本，也在一定程度上提高了工作效率[9-10]。同时远程监控系统的安装方式也比较简单，比较容易胜任相关工作。但同时电气自动化控制系统在设计思路上也有一定的局限性，例如通讯速度较慢，处理信息过多等，这些弊端都需要在后续的优化过程中解决。

4内燃机的电气自动化实践控制分析

内燃机的电气自动化实践需要从多方面来展开，就目前来看，内燃机的电气自动化设备在控制系统中具有天然的优势，不仅能够有效调节控制系统的工作内容，还能够在内燃机运行之前及时进行检测，对于可能出现的漏洞进行弥补和改善，从而保证内燃机的平稳运行。除此之外，内燃机的电气自动化控制实践对内燃机电气自动化控制系统的发展具有重要的促进意义，尤其是在数据处理方面，不仅极大的减少了同类型数据的重复处理工作，达到提高电气自动化控制水平，将所有不稳定的控制因素降到最低，充分提高内燃机电气自动化控制系统的工作质量和工作效率。

4.1优化整体控制结构系统

随着自动化整体控制结构系统的优化，我国电气工程水平得到了极大的提高。在不同的工作环节中，自动化电气控制系统都能够提高满足不同环节的转换需求，促进电气自动化控制结构的优化和完善。除此之外，在实际工作中，工作人员需要结合相关信息技术来处理数据信息，通过不断提高集成电网的密集程度来优化整体控制结构系统。除此之外，优化整体的控制结构系统，提高和互联网技术的融合能力，能够有效减少工作人员的工作压力和工作强度。

4.2建立内燃机自检系统

建立内燃机的自检系统是保证电气自动化控制系统平稳运行的重要措施之一。在传统的自动化控制系统检测中，都是依靠人工检测的方式，这一检测方式在检测过程中极易出现故障遗漏的问题。因此在面对这一问题中，建立和完善内燃机自检系统可以通过定期设置相关参数、缩短故障检测实践等方式来进行，通过信息技术来排出内燃机在运行过程中可能出现的故障，充分保障自动化检测系统能够更加准确的运行。除此之外，还可以记录维修过程，为后续的使用和维修提供精确的数据支持。在电气工程系统的运行过程中，通过应用自动化系统来提高控制能力，排出故障可能，及时进行故障抢修，记录维修数据，明确是哪一个环节出现的问题，以此来减少运行系统中可能存在的风险，确保内燃机的平稳运行。

4.3保障自动化技术功能性的完整

就目前来看，内燃机自动化技术本身已经逐渐趋于完善，已经能够适应较多的地域和环境，极大地带动了生产效率的发展。但由于内燃机自动化控制系统中所需要的组件基本上是独立运行的，导致内燃机在运行过程中很容易出现漏洞，因此我们在实际工作过程中，必须要不断提高自动化技术在细节设计上的完整完善，提高内燃自动化控制系统的完整性，从而提高自动化技术水平。否则在同一个单元下，综合自动化技术的控制体系是不能完全实现的，对于整体的工作运行也不会起到任何帮助。

4.4提高内燃机自动化养护和维修人员的技术水平

技术人员专业能力的高低对内燃机自动化养护和维修起着局定性作用，尤其是在内燃机自动化养护日趋复杂的今天，更需要经验老道的工程人员来进行维修和整改，能够充分根据实践经验来迅速判断可能产生的问题，从而减少内燃机工程运行的稳定性。除此之外，对于内燃机自动化控制系统的维修和养护还需要接触具体的科学的措施来对电气设备进行相关的维修和养护，从而在保证平稳运行的基础上，创新内燃机的发展模式。除此之外，可以通过相关专家的培训和讲座来提高从业人员的职业水平，严格落实相关工作内容，充分满足社会发展的需要，对内燃机运行过程中的数据进行有效整合，以电气自动化技术为主导，充分完善理论数据的支撑，提高内燃机设备电气自动化改造工作质量。

5结语

内燃机自动化控制系统是保障内燃机平稳运行的基础，是促进内燃机自动化控制技术的保障，是创新内燃机控制系统的重要基石。尤其是近年来我国科技水平得到了突飞猛进的发展，在这一转型的关键时期，我们需要不断更新思想，调整内燃机控制系统的工作方式和工作内容，加强对在职员工的岗位培训，优化内燃机电气控制系统，充分促进内燃机整体功能的完善，实现内燃机自动化控制技术的最大化。

参考文献

[1]高菱婉.电气工程自动化控制中智能化技术的应用[J].内燃机与配件,2018,4(03):248-249.

[2]程思远.电气工程及其自动化的智能化技术分析[J].内燃机与配件,2018,4(05):218-219.

[3]臧琼.自动化控制优缺点探讨[J].内燃机与配件,2018,4(10):231-232.

[4]王汶汶,乔亚楠,胡智超.电气自动化技术在内燃机电力系统中的应用分析[J].内燃机与配件,2018,4(19):229-230.

[5]卿嵩.电气工程自动化技术的应用及前景分析[J].内燃机与配件,2017,4(04):94-95.

[6]孙玉娟,张泽森,任杨斌,等.电气自动化技术在内燃机电力系统运行中的应用探析[J].内燃机与配件,2017,4(21):54-55.

[7]史丹.内燃机电子控制自动化技术的发展探究[J].内燃机与配件,2020,4(14):51-52.

[8]于强.内燃机中电气应用技术策略分析[J].内燃机与配件,2020,4(20):59-60.

[9]李生明,杨红.电气工程自动化智能化技术的实践[J].内燃机与配件,2019,4(12):99-100.

内燃机范文篇10

[关键词]港口设备；故障诊断；应用；推广

我国的交通运输业是国民经济的重要组成部分,自从改革开放以来,我国的水运行业发展迅速,随着港口的大型机电设备的自动化程度的日益提高,我国港口吞吐量增长较快,促进了水运行业的发展,使得我国的交通运输行业在国民经济发展中所占的比重也逐渐增大。随着港口吞吐量和机械化程度的增加,港口机电设备在水运行业中的作用越来越重要,对港口设备的要求也越来越高,港口机电设备的结构及其组成也愈加复杂,负荷越来越重,因此港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多,这直接影响了港口作业的质量和进度,降低了港口水运的经济效益。因此,对港口机电设备故障诊断技术的研究成为港口水运行业的的一项迫切的重要任务。

一、设备故障诊断技术发展及现状

机电设备故障诊断技术发展分为三个阶段:初级阶段-感官、专业知识和经验判断;现代化阶段-计算机技术、传感器技术和动态监测技术综合诊断;智能化阶段-集故障监测、诊断、设备管理和调度一体化的智能化阶段。机电设备故障诊断技术起源于20世纪,并在此期间取得了较大的发展和进步。航天工业的发展使该技术取得较快地发展,随后计算机、微电子和传感器技术的发展和应用使得该技术逐渐地完善,此时还在航天和核电等大型部门应用较多,其他部门发展较为缓慢,到20世纪末机电设备故障诊断技术在农业、化工、冶金矿山、发电、交通运输和机械制造等各部门开始应用,并且发展较快,取得了显著的经济和社会效益。21世纪,机电设备故障诊断技术在我国国民经济的各部门都已取得长足的发展和普及应用,技术发展转向智能化。

二、设备故障诊断技术及手段

①机械振动监测诊断技术。通过对振动参数进行监测,来判断设备的运转情况,由于其此种方法简单偏于操作,且对设备没有损伤,因此机械振动监测技术成为首选方法;②磨屑监测诊断技术,该技术主要用于液压系统和润滑系统,由于磨损方式和磨损速度不同而产生的磨屑粒尺寸和形态有所差异,从而来判断破损类型和磨损部位;③温度监测诊断技术,由于设备不同部位产生的温度变化不同,利用温度变化程度来判断设备的运行情况,利用红外线来监测可以实现非接触、远距离监测,且能够进行运算、处理和判断精确测定设备各部分的温度变化;④无损探伤监测技术,该技术应用较广,尤其是γ射线扫描。该技术是射线在物质中的衰减规律,扫描得到相关参数变化的谱线,然后通过系统分析确定设备故障的部位。

三、港口机电设备故障诊断技术

1.港口机电设备故障诊断技术研究情况

港口设备分小型装卸机械和大型装卸机械两类,其中小型机械数量大,流动性大,但活动范围小,大型机械种类多,作业分散,操作要求较高。国内鉴于港口机械的工作性质和工作环境,提出了柴油机、结构裂纹、液压传动、钢丝绳和制动器、粮仓、电器系统、皮带纵向撕裂、监测中心和测试车、设备管理和维修体制改革10个方向的相关的研究专题。

国内外设备故障监测技术与手段的发展,在港口机电设备故障诊断技术中也得到了广泛地应用。目前国内在各港口开展了设备监测研究和故障诊断研究,取得的成果有:上海港务局与上海海运、上海交大和同济大学等院校进行相关课题的合作,上述10个研究课题中9个课题开始进行研究,部分课题已列入交通部和上海市的科技攻关项目。

2.港口机电设备故障诊断实例分析

港口设备动力一般由内燃机提供,内燃机可能会出现故障,以内燃机为例简要分析港口设备故障诊断技术的应用。针对内燃机动力不足问题进行简要分析。

(1)故障现象。港口上使用时间较长的内燃机存在动力不足的现象。

(2)故障原因。内燃机油箱油量是否充足;内燃机的供油管是否有漏油或断裂现象;内燃机的喷油泵油量调节杆是否卡住、锁紧螺栓是否有脱落现象等;内燃机的燃油是否含有空气或其他杂质等;内燃机供油管是否堵塞;内燃机的燃油滤清器是否堵塞;内燃机的供油时间是否合适无延迟现象。

(3)故障排除。内燃机的供油管有没有漏油等问题,内燃机的油箱的油量多少,内燃机的喷油泵油量调节杆有无卡住,内燃机的油量控制杆锁紧螺栓是否脱落,内燃机的燃油成分检查是否空气含量较高,内燃机的供油管和滤清器是否堵塞,最后检查内燃机的供油时间。公务员之家

(4)采取措施。首先应检查内燃机的油箱油量是否充足,如果油量不足应增添燃油;其次检查内燃机的供油管是否漏油或断裂,发现漏油或断裂及时进行维修,如果是由漏油原因引起则维修内燃机后还要排除管路中的空气壁面油的纯度不够;检查内燃机的调节杆卡住和内燃机的油量控制杆的锁紧螺栓是否紧固,如果在内燃机的运行过程中有异样声响,则需要将部件重新锁紧;然后拆下内燃机的燃油管的进油端进行连续压动,如无燃油流出,可能是供油管或燃油滤清器发生了堵塞,采取措施为进行逐段进行排除;内燃机的供油时间不合适,延迟或过早都会引起动力不足。

四、结论

自从改革开放以来,我国的水运行业发展迅速,我国港口吞吐量增长较快,对港口设备的要求也越来越高,因此港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多。

本文首先介绍了设备故障诊断技术的发展现状,目前传统的机电设备故障诊断技术主要包括:机械振动监测、磨屑监测、温度监测以及无损探伤等,港口设备故障诊断技术水平已越来越高,然后随着故障现象的增多,港口设备故障诊断技术应向自动化智能化方向进一步发展。

参考文献:

[1]胡文君,褚家荣,苏毅设备故障诊断技术的现状与发展[J].后勤工程学院学报,2004,(02).

[2]楼应候,蒋亚南.机械设备故障诊断与监测技术的发展趋势[J].机床与液压,2002,(04).