汽车工业的迅猛发展,科技水平的提高,国家宏观调控政策的持续,环境问题的不断突出,客户日益增多的个性化和多元化需求,使得柴油发动机朝着大型化、智能化和精密化方向发展,工作性能不断改善,自动化程度也越来越高。结构的改进以及大型化和复杂化也使得柴油机的可靠性问题日益突出。对发动机可靠性的研究对于推动其结构优化和性能的改进,提高运行可靠性、安全性和可维护性能力具有重要意义。发动机可靠性数据是其实际运行状况的真实反映,其中蕴藏着丰富的信息,是发动机运行状态和故障状况的重要载体,通过分析处理这些可靠性数据可以对发动机的可靠性做出真实有效的评价。本文以柴油发动机为研究对象,以可靠性数据分析作为主线,结合威布尔分段模型、威布尔混合模型和D-S证据理论等方法对可靠性数据进行分析,并对发动机可靠性试验方法进行分析研究,以期为发动机的寿命预测、技术改进和故障诊断与预防提供理论基础与技术依据。本文主要研究内容如下:(1)研究基于威布尔组合模型的柴油发动机可靠性数据分析方法。为描述发动机各零部件在寿命周期内失效数据的分布规律,采用拟合能力较标准的威布尔分布模型更为精准的威布尔组合模型进行发动机可靠性数据统计分析。在参数估计方面,针对WPP图估法参数估计对拐点把握不准确的弊端,提出将非线性最小二乘模型运用到混合威布尔模型解析法建模中,并采用BFGS变尺度法进行参数求解,得到的优化模型提高了失效分布曲线的拟合精度,平均绝对百分比误差较之图估法降低了约50%。(2)研究基于改进D-S证据理论的多源数据融合方法。由于柴油机可靠性数据信息具有多源性和不确定性的特点,有必要将数据融合方法引入到柴油机的可靠性分析和故障诊断中。尽管D-S证据理论是处理多源性和不确定性问题的有效方法之一,但该方法在处理高冲突证据时通常会出现“一票否决”的现象而造成误判。针对这一问题,提出将相似系数引入D-S证据理论中来度量各证据的权重,减小冲突证据的干扰作用,使模型的融合效率和融合精度更佳,提供更准确的信息以进行故障诊断。(3)柴油机可靠性试验研究。给出相应的试验流程,通过对某型号柴油机的200小时双超试验,获取相应的可靠性试验数据。分析试验中故障件的失效机理,得出故障原因。考查该机新气门状态配旧状态座圈的可靠性,实现了对新配套零部件的可靠性检测,并对柴油机整机进行可靠性评价。