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可靠性研究对于保障安全生产,推动柴油机结构优化和性能改进,预防和预测故障发生,评估柴油机可靠性水平,减少与故障相关的维修资源和维修费用有着极其重要的意义。本文在分析和研究我国柴油机可靠性设计现状的基础上,借助以计算机技术为基础的现代分析手段,综合运用数理统计方法、威布尔分析方法、可靠性理论、模糊集理论、层次分析理论和试验分析技术,对柴油发动机的若干可靠性问题进行分析,本文的主要研究工作如下: (1)研究了柴油机可靠性现场数据分析与处理的方法,提出了可靠性现场数据的来源与采集方法,从统计的角度对柴油机外反馈可靠性信息进行筛选、统计和数据预处理、定制可靠性指标并进行整机可靠性指标的计算,主要包括可靠度、失效度、故障率、B(x)寿命和平均寿命等可靠性指标以及当量故障率、零公里故障率、月度故障率、一、二类故障率、使用有效度、平均年维修费用比、综合评分值、系列机MTBF、MTTFF等综合指标。并用威布尔分布模型对数据进行分析,寻找柴油机及其零部件失效的原因。从而为柴油机的可靠性分析与评定提供了大量客观的依据。 (2)在对柴油机可靠性分配方法进行了分析总结的基础上,提出了一种基于领域专家知识的柴油机模糊可靠性分配方法,应用模糊集理论、模糊层次分析法和模糊综合评判,并充分考虑到多领域专家的意见和产品开发过程的风险性,为从系统级到子系统级、子系统到关键零部件进行客观、合理可的靠性分配提供科学依据,从而确保新开发的产品具有高的可靠性。进一步采用VC开发工具构建了柴油机可靠性分配平台系统。 (3)对柴油机气门失效原因和失效模式进行了统计分析,从柴油机的设计和制造方面对气门失效原因进行了分析,提出了相应的改进措施。为查找发动机机油结胶严重的原因,进行了发动机外挂冷却器可靠性试验,通过对不同连接方式实验数据的分析,得到影响机油结胶的主要原因。