船舶柴油机是船舶的动力心脏,其安全可靠性关系到船舶的正常航行。活塞环是船舶柴油机工作环境最恶劣的零部件之一,其状态的好坏直接关系柴油机的正常运行。随着船舶柴油机强载度的不断提高以及劣质燃油的使用,活塞环的工作环境更加恶劣,发生故障可能性增大。因此开展活塞环监测试验研究,掌握活塞环磨损规律及突发故障表现形式,具有重大意义和工程应用价值。本文主要以柴油机活塞坏为研究对象,主要包含以下内容:(1)对活塞环的作用、运动方式、材料物理特性、表面处理等进行整理,分析其与活塞环磨损之间的关系;(2)对活塞环运动耦合部件气缸套进行温度场计算,分析其与活塞环磨损之间的互相关系;运用电磁场有限元分析软件分析磁阻传感器监测活塞环磨损的原理,并仿真计算磨损曲线;(3)完成了活塞环磨损的相关试验,和信号处理方法研究,对试验数据进行了采集、相关分析与处理,获得了活塞环磨损曲线,并与仿真计算磨损趋势分析对比,为船舶柴油机活塞环磨损监测技术提供技术基础;(4)开发了柴油机活塞环监测系统,采用统计对比法提取用于活塞环磨损监测的特征值,可实现柴油机活塞环磨损的在线监测。