1. 研究目的与意义（文献综述）

新世纪以来的工业飞速发展，科学技术的不断创新与进步，使得人类对能源的需求日益增大，由此带来了发动机尾气污染、石油资源枯竭等一系列问题，能源危机日益严重，为此，新能源的探索与研究已经成为全球性的共识与呼声。天然气是地球上储量丰富的一种清洁能源，与石油相比，具有良好的的经济性与环保性，是可用于缓解石油危机的重要资源。因此，采用柴油引燃的lng/柴油双燃料发动机以良好的排放性、经济性和改装方便等优点成为发动机领域发展的必然趋势^[1]-[4]。

发动机的故障诊断是一个复杂的过程，其各大系统均由成百上千的零部件组成，各零部件之间有着密不可分的联系，发动机的正常运转离不开每一个零部件的配合，由于其本身复杂的机械运动，导致故障的原因可能由多个部位造成，一个因素可能造成多种故障现象。随着近年来电子控制系统的广泛使用，发动机的各项性能指标进一步改善，但电子器件的加入使得发动机的故障诊断更加复杂。lng/柴油双燃料发动机是在柴油机的基础上改造而成的，现代电控柴油机的故障诊断已经非常复杂，再加入天然气系统，又增加了由于天然气掺烧而带来的一系列问题，例如天然气掺烧比例过大所造成的爆震和噪声异常等^[5]-[10]。

发动机故障诊断往往是在发动机不解体的条件下对发动机运行状态的检查，以往的维修人员主要依靠维修经验和专业技能来进行故障诊断与监测，随着车用与船用lng/柴油双燃料发动机的研究与投入使用，又需要一大批专业人员来进行故障的诊断分析，而随着新技术的不断改革与应用，发动机结构日益复杂，各种先进的测量仪器层出不穷，专业人才短缺问题不断凸显。为解决这个问题，发动机故障诊断专家系统应运而生，它可以通过其知识库的设计保存并推广人类专家在故障诊断领域的大量专业知识和经验，作为一种智能计算机程序，故障诊断专家系统通过推理机对故障现象进行判断，结合知识库中相关规则和数据，提供智能的建议与决策。专家系统起源于上世纪60年代，已历经3个阶段，正向第四代专家系统过渡发展，第一代专家系统以专业化、求解专业问题为特点，而其体系结构尚不完整。第二代专家系统在体系结构上有所改进，属于学科专业型系统。第三代专家系统采用了多种人工智能语言，综合多种知识表示方法和推理策略，开始运用专家系统开发工具而研制的大型多学科综合专家系统。近些年来随着综合知识库设计、模糊推理策略、人工神经网络等人工智能新技术的引入，将专家系统推向了多知识库、多主体的第四代专家系统^[11]-[14]。国外的对此研究较早，1985年日产公司和美国通用公司分别推出了eccs诊断专家系统和发动机冷却系统噪声识别与诊断专家系统，另外，1986年ford汽车公司研制出了以声频诊断为对象的离线诊断专家系统。国内研究起步较晚，主要成就有天津运输工程学院研制的以老解放牌为使用对象的汽车故障诊断专家系统，南京林业大学开发的基于windows界面、可支持多车型的故障诊断专家系统，还有华中理工大学开发的汽油机故障诊断专家系统等^[15]-[18]。

2. 研究的基本内容与方案

本课题研究内容包括以下两个方面：

1在分析lng/柴油双燃料发动机技术的基础上，了解lng/柴油双燃料发动机的基本原理，并分析lng/柴油双燃料发动机的故障现象特点，着重分析由于天然气掺烧引起的一系列故障问题。

2针对已获取的lng/柴油双燃料发动机的故障现象，采用合理的知识表示方法，完成lng/柴油双燃料发动机故障诊断专家系统知识库的设计。

3. 研究计划与安排

第1-3周 文献查阅，大致了解双燃料发动机故障现象与故障诊断专家系统原理

及发展状况，英文翻译。

第4周 完成开题报告，确定论文写作思路，方案论证。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]石恒，天然气/柴油双燃料发动机研发现状及发展，科技风，2013（21）：260-260.

[2]宋江涌，lng/柴油双燃料汽车发动机的掺烧研究，西安：长安大学，2014.

[3]郭静静，文昊等，柴油 /cng 双燃料发动机的研究和发展，河北交通职业技术学院学报，2012（3）：56-59.