柴油机作为最常用的动力机械设备,由于柴油机的热效率高、比功率大和易起动等特点,广泛应用于船舶、汽车、发电机组、机车及工程机械等领域,工作性能不断改善,自动化程度越来越高,其安全稳定的运行是保证各种设备安全的关键。采用监测与诊断技术能及时发现柴油机潜在的故障信息,并可及时采取必要措施进行处理,以避免恶性事故的发生。本论文以YC4108D型柴油机为研究对象,进行了柴油机监测与诊断的试验研究,主要包括以下内容:1)论述了柴油机燃油喷射系统、配气系统和活塞—缸套组件的故障诊断机理研究,为柴油机故障诊断系统的开发提供理论基础。2)在YC4108D型柴油机上模拟了燃烧不平衡、燃烧提前、燃烧延迟、失火、气阀间隙异常、气阀漏气和活塞—缸套组件磨损等七种柴油机的典型故障,为柴油机故障诊断系统的开发提供试验基础。3)进行了柴油机气缸压力信号的等曲柄转角化、多周期平均化和光顺等处理,采用抽区间采样分析法分析了柴油机气缸盖表面和机身表面振动信号,以及特征参数的提取;利用特征参数的对比获得了故障诊断规则。4)在虚拟仪器平台上开发了基于统计对比法的柴油机故障诊断系统,以先采集正常态的数据并提取特征参数作为基准值,再采集故障态的数据并提取特征参数与基准值比较来进行故障判断。5)在Windows操作系统下采用Access 2003数据库管理系统,完成了故障诊断系统的数据库结构设计,设计了数据表单和存储控制,极大地简化了故障诊断系统的后台存储。