汽车发动机故障诊断技术要点之研究

来源:用户上传      作者: 谷鹏 王贤高

　　摘要：发动机是汽车运行时主要的动力来源，其结构非常复杂，是汽车的核心部件。针对汽车发动机经常出现的故障，研究发动机故障诊断技术，及时的发现汽车发动机的故障源，确定汽车发动机的技术状况，使汽车发动机的运行更加可靠，保证汽车行驶的稳定性。
　　关键词：汽车发动机 故障诊断 振动诊断技术 声信号诊断技术
　　随着我国汽车制造技术的发展，汽车发动机的结构也越来越复杂，如何利用科学有效的技术及时的发现汽车发动机存在的问题，保证汽车运行的安全，成为了研究重点。发动机的故障诊断就是根据发动机运行的状态分析发动机是否产生了故障。故障诊断技术是通过先进的技术在不解体发动机的情况下对发动机的工作状态进行诊断，保证汽车运行的安全性，避免汽车发动机出现故障对人们的生命财产安全造成威胁。
　　一、汽车发动机故障诊断技术的概况
　　汽车发动机是一种机械设备，发动机在长期工作的情况下，会受到高温和高应力状态的影响，使发动机的技术参数发生变化，最终导致发动机出现了故障。汽车发动机的故障主要有响动异常、运行温度过高、动力性能下降、油耗大、发动机振动等等。汽车发动机故障诊断技术是在发动机不解体的情况下，对发动机的运行特征进行采集，并分析其运行状况，确认其是否产生了故障，如果存在故障问题，找到发动机的故障点，查明故障发生原因，以便可以有效的对故障进行处理。保证汽车发动机运行的安全性和稳定性，避免对人们的生命财产安全造成威胁。
　　二、汽车发动机故障诊断技术的发展以及现状
　　传统的发动机故障诊断技术主要是依靠诊断人员的工作经验，通过眼观、耳听、手摸等方法发现发动机存在的故障，必要时还要对发动机进行解体处理，所以传统发动机故障身段技术比较落后，经常出现错误判断的现象，在发动机故障维修方面浪费了很多的时间。我国是在上世纪六十年代开始研究汽车发动机诊断技术，并逐渐研发了汽车发动机故障诊断仪器，随着我国科学技术的发展，汽车发动机故障诊断技术也在不断的提升。我国未来的汽车发动机故障诊断技术应该向着计算机化的方向发展，逐渐提高故障诊断人员的综合诊断水平；加强对故障诊断软硬件的研发，促进故障诊断技术的发展；国家加大资金的投入，建立故障诊断实验室，促进我国自主汽车品牌的发展。
　　三、汽车发动机故障诊断技术
　　（一）声音诊断技术
　　声音诊断技术主要用于诊断汽车发动机以及与发动机相连的其它动力系统，能够有效的确定发动机噪声与发动机运行状态之间的关系，并通过图表的方式将发动机的声音信号表达出来，准确的发现发动机中零部件的磨损以及工作状态的异常。汽车发动机在运行的过程中会产生独特的声音频率，通过对声音频率的诊断发现发动机存在的故障。声音诊断技术一般都是利用单一的声音信息确定发动机的故障源，但是将小波神经网络技术融合到发动机故障诊断中，对汽车发动机的气缸进行声源的辨别，有效的发现汽车发动机存在的故障。汽车发动机在运行时，其声音包含了发动机运行的状态，当发动机出现故障时，其声音便会出现异常；发动机运行的声音诊断技术，不需要利用价格较高的振动测量设备，诊断费用比较低；声音诊断技术不需要对发动机进行拆卸就可以发现发动机存在的故障。
　　（二）振动诊断技术
　　振动诊断技术是指通过提取发动机运行过程中缸体振动的信号，来分析发动机是否存在故障特征。通过发动机缸体传播出的振动信号，辨别发动机是否出现了磨损现象。通过故障诊断模型可以将发动机的故障特征进行分离，直观的体现出发动机的缸内燃烧状况。振动诊断技术需要应用耐高温振动测量设备，但是诊断结果比较精确，并且诊断速度快，可以对发动机的故障进行实时诊断。发动机故障的振动诊断结果会受到震动传感器安装位置的影响，所以要注意传感器的安装和控制。
　　（三）油液分析故障诊断技术
　　油液分析故障诊断技术是将发动机中的油液提取出来，并制作分析谱片，通过分析仪器，分析谱片上油液运行质量状况，从而判断出发动机的故障状况。因为油液会在发动机内部全面的运行，只要是油液经过的地方都可以有效的检测出发动机存在的故障，所以油液分析诊断技术的全面性比较高，但是利用油液分析故障诊断技术需要利用专门的诊断仪器，而且诊断的时间也比较长，所以该技术不能得到普及。
　　（四）计算机诊断技术
　　计算机诊断技术也叫做故障诊断仪，它可以把汽车发动机运行时的各种状态信息存储起来，在诊断过程中可以将发动机运行的状态信息提取出来，并以曲线和图表的方式将发动机的运行状态显示在屏幕上，例如发动机冷却液的温度、发动机的振动频率、发动机气门的运行状况等等。通过传递出的信息，人们可以对发动机初始的运行状况做对比，准确的发现发动机的故障范围，并确定故障的具体位置，这种方法智能性比较高，是最具发展前景的诊断技术。
　　四、发动机故障诊断技术的要点
　　在对发动机进行故障诊断时要增加发动机的运行时间，尽量让发动机在多种工况下运行，保证故障诊断的全面性以及准确性。在对发动机进行故障诊断时，避免水直接接触到发动机，避免对发动机造成永久性破坏。在对发动机进行故障诊断时，尽量保证传感器位置的准确性，避免因为传感器问题造成的故障诊断结果不准确。尽量结合多种诊断技术对发动机故障进行诊断，保证各类故障诊断技术的互补性，使发动机故障的诊断更加全面。
　　五、结论
　　我国的发动机故障诊断技术发展的比较晚，所以某些故障诊断技术研究的还不算深入，与其它的发达国家存在着一定的差距，但是随着我国经济和科学技术的发展，我国的发动机故障诊断技术也在不断的提升。通过对各项发动机故障诊断技术的研究，提出了不同故障诊断技术存在的优点和缺点，可以使发动机故障的诊断更加全面，避免故障诊断存在缺陷对人们的生命财产安全造成威胁。参考文献：
　　[1]王钰.基于数据流分析的汽车电控发动机故障诊断方法研究[D].东北林业大学，2014.
　　[2]陈艳娜.基于神经网络的汽车故障诊断系统及其应用[D].重庆理工大学，2014.
　　[3]邓吉文.基于ARM9的汽车发动机故障诊断及预报系统设计[D].哈尔滨理工大学，2011.
　　[4]郭剑.基于模糊诊断技术的汽车发动机故障研究[D].昆明理工大学，2011.
　　[5]王礼军.模糊神经网络专家系统在发动机故障诊断中的应用研究[D].
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-7221838.htm