[实用新型]一种柴油机拉缸故障预警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及柴油机故障预警技术领域，尤其涉及一种柴油机拉缸故障预警装置，适用于科研样机开发、新机型的出厂磨合以及重大维修后的磨合阶段的拉缸故障监测与报警。

背景技术

“拉缸”是柴油机运行中常见的严重故障之一，是活塞、活塞环或活塞销在缸套中运动时，因某种原因造成摩擦表面润滑油膜破坏，形成了干摩擦使缸套表面或者活塞因相互作用被拉伤、拉毛或划出沟纹而影响柴油机正常运转的严重磨损损伤现象，中高速柴油机拉缸破坏过程一般仅有几分钟内就可以发生巨大破坏。

目前针对拉缸故障的在线预警方法主要有：

一、检测缸套冷却水和滑油温度和压力，该方法虽然比较简单，但冷却介质的温度升高和压力变化是一个由多种因素影响且相对拉缸滞后的过程，对其检测也不能用于实时报警。

二、在曲轴箱内安装油雾报警器，识别燃气下窜情况下的拉缸故障并提前进行报警，但适用范围仅限于活塞环破坏导致燃烧室密封失效的情况下，且实时性较差，一般要在故障发生数分钟之后才会有所反应。

三、实时测量缸内爆发压力和排气温度值，拉缸故障发生时，因缸套和活塞等部件的摩擦力剧增，柴油机为克服其摩擦力做功使喷油量大大增加，导致缸内爆压力和排气温度等参数均升高，对其进行检测可以作为拉缸故障的安保手段之一，但实践表明爆发压力和排气温度作为柴油机运行的宏观参数受多种因素的影响，而且活塞缸套异常磨损发生后至少半分钟之后才会有所反应，对于严重故障的预防已显的较为滞后。

综上所述，目前的拉缸故障预警方法都存在滞后性，无法很好的预防严重事故的发生。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种柴油机拉缸故障预警装置，该预警装置能够在拉缸故障发生的初期就及时作出预警，以防止故障的进一步发展造成严重的后果。

为了实现上述目的，本实用新型解决其技术问题的技术方案为：

一种柴油机拉缸故障预警装置，包括：

测温元件，测温元件用于检测柴油机的缸套内表面的温度；

温度信号采集单元，温度信号采集单元的信号输入端与测温元件的引线相连接，用于采集测温元件的测量数据；

监控设备，监控设备与温度信号采集单元的信号输出端相连接，用于实时的监测缸套温度的变化并在缸套温度出现异常时发出预警。

为了测温元件牢固可靠的安装和检测结果的准确，进一步的技术方案为：测温元件的感温端固定安装在所述缸套侧壁上的安装孔内，感温端靠近所述缸套的内表面。

优选的，感温端与缸套的内表面的距离为1.5～3.5mm。该距离既保证了缸套内表面温度过高时能够被及时的感应到，又使得缸套的侧壁有足够的强度；此外，如果距离过近，会使得测温元件过于敏感而导致误报警，因此，上述距离范围使得预警准确度最高。

进一步的技术方案为：测温元件的感温端与安装孔的底部紧密贴合。对于测温元件的安装，应做好固定工作，使其感温端与安装孔的底部紧密贴合，以防止在柴油机运行过程中测温元件由于持续的震动而脱落。

进一步的技术方案为：测温元件与安装孔的侧壁之间设有密封装置。对安装孔进行密封处理，防止外界的空气或是冷却介质对测量结果造成影响。

优选的，测温元件为多个，测温元件在缸套的周向上均匀布置，相邻的两行测温元件交错布置。该种布置方式使得测温元件能够全面的覆盖缸套的高温区域，当缸套的温度发生异常时，能够迅速的定位，测量更加准确可靠。

可选的，测温元件为铠装热电偶传感器，铠装热电偶传感器坚固耐用且热响应时间快，能及时的作出预警。缸套外部存在冷却水腔的，必须采用密封装置将引线穿过冷却部套引至机旁的信号采集单元。

与目前采用的冷却水温、滑油温度和压力、爆发压力、排气温度以及油雾探测器等方法相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型示例的预警装置，结构非常简单，通过测温元件实时检测缸套的温度，发现缸套温度异常时能够及时的作出预警，解决了现有技术中预警存在滞后性的问题，防止故障的进一步发展造成严重的后果。

2、本实用新型示例的预警装置，在缸套的高温区域布置多个测温元件，对于缸套温度发生异常的情况，不仅可以迅速预警，还可以准确定位，便于人们快速的找到故障部位，提高发现故障和排除故障的效率，工作可靠性高。

3、本实用新型示例的预警方法，易于实现，在拉缸故障发生的初期就及时作出预警，避免严重事故的发生。