汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的故障診斷方法研究

莊月芹

摘 要：隨著汽車結(jié)構(gòu)的不斷復(fù)雜化，汽車故障診斷工作的難度也日漸加大，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)作為汽車極為重要的組成部分需要在診斷方面做出一些突破。該文從汽車診斷技術(shù)發(fā)展的四個(gè)階段入手分析，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行了分析，根據(jù)目前故障診斷技術(shù)的發(fā)展，詳細(xì)論述了數(shù)字萬用表、點(diǎn)火示波器、人工智能診斷法三種方法，以供廣大讀者參考。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 點(diǎn)火系統(tǒng) 故障診斷

中圖分類號(hào)：U472.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（b）-0082-01

隨著電子信息技術(shù)運(yùn)用到汽車診斷中，汽車故障診斷的科技含量不斷增加，也對(duì)故障診斷方法提出了很大挑戰(zhàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)是汽車故障經(jīng)常出現(xiàn)的地方，通過大量汽車故障調(diào)查表明，點(diǎn)火系統(tǒng)故障大約占據(jù)汽車總故障的50%以上，所以該文對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷的研究有著很大意義。

1 汽車診斷技術(shù)概述

汽車診斷技術(shù)最早出現(xiàn)在上世紀(jì)60年代，主要得益于汽車結(jié)構(gòu)的逐漸精細(xì)化。為了提高汽車性能進(jìn)一步穩(wěn)定的要求，至今已有50多年的歷史，其發(fā)展階段可以分為四個(gè)環(huán)節(jié)。

（1）人工檢驗(yàn)階段。這一階段是汽車故障診斷最早的階段，診斷主要憑借技術(shù)人員豐富的經(jīng)驗(yàn)，依靠他們的視覺、觸覺、聽覺來操作，并沒太使用比較復(fù)雜的工具，這種方法既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)，但是也存在著診斷不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，特別是對(duì)那些比較高精度的汽車來說更嚴(yán)重。

（2）簡(jiǎn)單儀器和儀表測(cè)量階段。在這一階段就開始使用正時(shí)燈、萬用表等診斷工具，這是從人工檢驗(yàn)向測(cè)量工具定量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的重要因素，但是也存在一定的缺點(diǎn)，主要是在檢驗(yàn)故障過程中都是定量操作的，而沒有比較系統(tǒng)的分析，導(dǎo)致很多汽車故障不能檢測(cè)出來。

（3）專門設(shè)備的綜合診斷階段。在這一階段中使用了發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能檢測(cè)裝置，這一裝置可以檢測(cè)出比較復(fù)雜的項(xiàng)目，而且技術(shù)含量比較高，往往要借助于計(jì)算機(jī)來操作，診斷故障的時(shí)間比較快，準(zhǔn)確度高。

（4）人工智能診斷方法階段。這一階段主要得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、控制理論的發(fā)展，汽車故障診斷的復(fù)雜性也隨著汽車結(jié)構(gòu)的復(fù)雜而逐漸深入，在汽車故障維修過程中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，而且比較重視故障原因的分析。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的常見故障分析

發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)是汽車電子控制中非常重要的組成部分，隨著汽車制造大量引進(jìn)科學(xué)技術(shù)，點(diǎn)火器也日趨向集成化、輕型化、小型化、低成本化的方向發(fā)展，目前點(diǎn)火系統(tǒng)存在的主要故障包括：

（1）火花塞故障。這一故障主要是因?yàn)榛鸹ㄈ拈g隙太大或者太小，導(dǎo)致點(diǎn)火電壓值在此過程中受到了影響，如圖1所示，火花塞就是因?yàn)榉e碳導(dǎo)致的故障。

（2）高壓線故障。這一故障主要是因?yàn)楦邏壕€受到長(zhǎng)期磨損而破裂、老化的現(xiàn)象，導(dǎo)致電線絕緣體的性能受到影響，最終致使點(diǎn)火電壓值出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象。

（3）分電器故障。這一故障主要是分電器的外殼受到破損或者分電器的觸電間隙存在不合理。

（4）混合氣體濃度故障。這一故障主要是受到混合氣濃度的影響，如圖2所示，由于混合氣體濃度過高或者過低，次級(jí)點(diǎn)火電壓的燃燒時(shí)間受到了嚴(yán)重影響，而次級(jí)點(diǎn)火的波形對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了顯示。

3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷方法

（1）數(shù)字萬用表。目前很多汽車都是采用無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火，該文主要分析這種點(diǎn)火系統(tǒng)的車型，其組成部分主要包括：電器組成、高壓線、火花塞、點(diǎn)火控制器以及火線圈，每個(gè)部分出現(xiàn)故障都會(huì)對(duì)整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)造成很大影響，所以需要加大對(duì)其零部件故障的排查，可以先從甄別故障線路入手，判斷點(diǎn)火系統(tǒng)是因?yàn)楦邏壕€路還是點(diǎn)火系統(tǒng)線路導(dǎo)致的問題。

（2）點(diǎn)火示波器。點(diǎn)火示波器是一種診斷結(jié)果更為精確的技術(shù)，主要利用電信號(hào)參數(shù)來描述汽車故障的特征，并且描述比較精確形象，主要波形包括：第一，多缸平列波，主要根據(jù)點(diǎn)火順序首尾連接起來，可以對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的各個(gè)零部件和線路進(jìn)行診斷；第二，多缸并列波，主要是根據(jù)點(diǎn)火順序按照上下的次序排列，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)火花線長(zhǎng)度和一次電路閉合區(qū)間的長(zhǎng)度進(jìn)行比較；第三，多缸重疊波，主要是將各缸點(diǎn)火過程的曲線在同一圖形中重疊，可以區(qū)分各缸點(diǎn)火周期、閉合斷開缺件之間的差異；第四，單缸點(diǎn)火波，主要是分析火花線和低頻振蕩階段。

（3）人工智能診斷法。人工智能診斷法在使用時(shí)需要借助數(shù)學(xué)建模，主要操作原理在于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自組織性、自學(xué)性、并行性以及聯(lián)想記憶功能，并且可以處理其他方法無法診斷的地方，所以在診斷過程中有著很大作用。

隨著現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜化，發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造也比較復(fù)雜，而人工智能診斷法依靠其特有的性能，在診斷中有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但是目前人工智能診斷法還缺乏對(duì)內(nèi)部故障規(guī)律熟悉的功能，所以解決建模問題是這一方面研究的重點(diǎn)。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也是人工智能診斷法中經(jīng)常使用的工具，主要原理在于將故障特征與故障起因進(jìn)行線性匹配，并且按照一定的模式輸出故障數(shù)據(jù)，從而判別故障。

4 結(jié)語

通過以上分析可以看出，汽車診斷技術(shù)主要經(jīng)歷了人工檢驗(yàn)、簡(jiǎn)單儀器和儀表測(cè)量診斷、專門設(shè)備的綜合診斷、人工智能診斷方法等四個(gè)階段，而目前發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的常見故障包括：火花塞故障、高壓線故障、分電器故障、混合氣體濃度故障，解決這些故障可以利用數(shù)字萬用表、點(diǎn)火示波器、人工智能診斷法等方法解決。

參考文獻(xiàn)

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