汽車發(fā)動機(jī)故障診斷方法探討

謝志成

（韶關(guān)市技師學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512023）

汽車發(fā)動機(jī)故障診斷方法探討

謝志成

（韶關(guān)市技師學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512023）

發(fā)動機(jī)作為汽車的重要組成部分，已經(jīng)成為社會交通行業(yè)的重要部分，是實現(xiàn)汽車穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵要點(diǎn)。科技進(jìn)步帶動汽車技術(shù)的快速發(fā)展，汽車自動化水平得到了充分發(fā)展，其結(jié)構(gòu)趨向于精細(xì)化、復(fù)雜化方向進(jìn)步。受汽車所處環(huán)境的不同，進(jìn)而影響發(fā)動機(jī)故障的種類、頻率有所不同。為了提高汽車運(yùn)營的穩(wěn)定性，需要不斷加強(qiáng)對發(fā)動機(jī)的故障進(jìn)行科學(xué)診斷、診斷方法分析，保證方法的先進(jìn)行、診斷結(jié)果的合理性，實現(xiàn)診斷維修的高效合理要求。文章根據(jù)國內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)狀況進(jìn)行了故障總結(jié)分析，旨在一定程度上提高汽車行業(yè)的科學(xué)合理性。

汽車發(fā)動機(jī)；診斷方法探討；故障分析

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.11.055

CLC NO.: U472.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)11-147-02

引言

汽車行業(yè)作為推動國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的關(guān)鍵部分，對國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、交通運(yùn)行等均具有重大影響作用，需要引起社會各界的廣泛關(guān)注。發(fā)動機(jī)作為汽車行業(yè)的核心部分，對汽車自身運(yùn)營的穩(wěn)定性具有重大影響?，F(xiàn)代汽車行業(yè)中電子技術(shù)、自動化技術(shù)等營養(yǎng)較多，對汽車的功能、結(jié)構(gòu)影響較大，促進(jìn)了功能的多元化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化狀況。若汽車控制系統(tǒng)發(fā)生較為明顯的故障，對汽車維修、檢測等負(fù)面影響較為嚴(yán)重，對檢修人員的專業(yè)能力、技術(shù)等具有更為苛刻的要求。為此，加強(qiáng)現(xiàn)代科技的應(yīng)用，提高發(fā)動機(jī)故障診斷方法分析的長期穩(wěn)定性是汽車工業(yè)的必然趨勢。

1、汽車發(fā)動機(jī)故障類型分析

針對國內(nèi)大型車輛的發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀況進(jìn)行了充分分析，針對不同動力特性、不同運(yùn)行工況下的故障進(jìn)行了充分分析，總結(jié)分析如下。

1.1啟停故障

一般情況下，汽車行業(yè)中，貨車的載重相對較大，車輛啟動、剎車中對發(fā)動機(jī)的要求相對較高。冷啟動時，發(fā)動機(jī)會發(fā)生較為明顯的震顫狀況，需要短暫時間恢復(fù)穩(wěn)定，一般為車速升至較高數(shù)值時方可實現(xiàn)振動下降。停車狀況下，發(fā)動機(jī)的換擋、降速效果較差，無法保證油導(dǎo)致發(fā)動機(jī)換擋困難，緊急剎車時風(fēng)險較高。

1.2噪聲異常

發(fā)動機(jī)正常運(yùn)營的狀況下，噪聲低、穩(wěn)定性高，但是發(fā)動機(jī)故障會發(fā)生，響聲大、路面障礙時車底座碰撞感強(qiáng)、換擋不順暢等狀況；長期運(yùn)營后會發(fā)生頻率漸進(jìn)的振動狀況，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)內(nèi)部受損、油路堵塞等故障。

1.3發(fā)動機(jī)過熱、煙霧異常

發(fā)動機(jī)耐受狀況下，會發(fā)生發(fā)動機(jī)過熱的狀況，如機(jī)箱冒熱氣、內(nèi)部冷卻液溫度偏高；車輛運(yùn)行中，會發(fā)生汽車排氣管噪音大、煙霧多、油味明顯的狀況；異常煙霧一般是汽油燃燒不充分導(dǎo)致，會導(dǎo)致內(nèi)部火花塞的積壓過于明顯，進(jìn)而引起堵塞等故障，此外，氣缸、活塞之間間隙過大會導(dǎo)致燃料泄露。

1.4轉(zhuǎn)向裝置故障

貨車運(yùn)營中，轉(zhuǎn)向器的穩(wěn)定性較差，轉(zhuǎn)彎會發(fā)生不同步、吃力的狀況，導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎角度偏大、偏小等故障明顯；空載、滿載狀況下，汽車的穩(wěn)定性差、方向盤擺動狀況較為明顯等均為常見故障，一般原因為操縱桿磨損引起的靈敏度降低導(dǎo)致。

2、故障診斷方法分析

2.1 基于專家系統(tǒng)的方法

基于專家系統(tǒng)的故障診斷方法其實是一個計算機(jī)智能程序，計算機(jī)在采集診斷對象的信息后，綜合運(yùn)用各種規(guī)則(專家經(jīng)驗)進(jìn)行一系列的推理，必要時還可以隨時調(diào)用各種應(yīng)用程序，運(yùn)行過程中向用戶索取必要的信息后，就可快速地找到最終故障或最有可能的故障，再由用戶來證實。它一般由數(shù)據(jù)庫、知識庫、推理機(jī)、解釋機(jī)制以及計算機(jī)接口等部分組成,其中知識庫中存儲診斷知識，也就是故障征兆、故障模式、故障成因、處理意見等內(nèi)容，而數(shù)據(jù)庫中存儲了通過測量并處理得到的當(dāng)前征兆信息，推理機(jī)就是使用數(shù)據(jù)庫中的征兆信息通過一定的搜索策略在知識庫中找到對應(yīng)征兆下可能發(fā)生的故障，然后對故障進(jìn)行評價和決策。

例如，對于發(fā)動機(jī)的空氣流量傳感器輸出信號線路斷路故障，所測得的錄入數(shù)據(jù)庫中的信息有：空氣流量信號電壓為0V，CO排放超標(biāo)。診斷系統(tǒng)根據(jù)所指示的故障內(nèi)容“質(zhì)量空氣流量電路輸入低且CO排放超標(biāo)”，對知識庫中的相關(guān)記錄進(jìn)行匹配查詢，利用統(tǒng)計和分析，對故障作出判斷。2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷法

針對發(fā)動機(jī)故障借助模式法進(jìn)行診斷處理，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有傳統(tǒng)模式無法比擬的優(yōu)勢，可對故障進(jìn)行靈敏監(jiān)測、高效解決處理。一般神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷法是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析與其他方法結(jié)合的手段實現(xiàn)，可提高汽車的故障診斷效率，可稱為復(fù)合故障診斷法；另一種是借助模式識別實現(xiàn)，保證監(jiān)督效果良好，對汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)行合理分析。例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雨 CBR 模塊的結(jié)合診斷，主要考慮到故障發(fā)生時間、癥狀、機(jī)型等，如，CBR250R MC17、CBR250RR MC22 等，結(jié)合多項因素的分析確定汽車發(fā)動機(jī)的最終故障。

2.3模糊故障診斷法

模糊故障法借助發(fā)動機(jī)證照進(jìn)行設(shè)備故障分析，復(fù)雜條件下無法快速實現(xiàn)結(jié)果的落實，對景區(qū)位置的故障診斷效果差，無法借助數(shù)字模型等實現(xiàn)故障表示，但可以估測處發(fā)動機(jī)故障原因、故障程度、故障位置等要素，屬于模糊邏輯診斷結(jié)構(gòu)。例如，發(fā)動機(jī)無轉(zhuǎn)動有聲音的狀況下，精確模型無法實現(xiàn)描述，借助模糊法可實現(xiàn)對軸、齒輪等部位的故障檢測，避免大范圍診斷，對故障檢測的效率有明顯提高。

2.4借助虛擬技術(shù)實現(xiàn)發(fā)動機(jī)故障診斷分析

傳統(tǒng)故障診斷方法中，一般對硬件系統(tǒng)的依賴較強(qiáng)，需要經(jīng)過故障信號的采集、處理實現(xiàn)故障監(jiān)測的目的，實施診斷效率較低。借助虛擬設(shè)備儀器可降低故障檢測對硬件設(shè)施的依賴，便于實現(xiàn)測試模塊的應(yīng)，實現(xiàn)良好的人機(jī)交互目的，遠(yuǎn)程傳輸中，借助IP/TP技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控診斷分析，便于實現(xiàn)編程語言的合理化分析，快速編寫對應(yīng)分析模塊，加載與對應(yīng)構(gòu)件內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)及時分析處理，對故障管理而言意義明顯，可優(yōu)化診斷效果，降低診斷失誤的狀況。

3、結(jié)語

汽車工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展意義明顯，為此加強(qiáng)發(fā)動機(jī)故障診斷，借助先進(jìn)技術(shù)推動汽車工業(yè)的長期快速發(fā)展具有重大現(xiàn)實意義。發(fā)動機(jī)故障診斷方法較多，應(yīng)用廣泛，實際工程中，可借助多方法融合的目的實現(xiàn)良好的診斷效果，對發(fā)動機(jī)的檢測、維修具有積極影響?？萍伎焖侔l(fā)展對發(fā)動機(jī)的故障診斷技術(shù)要求相對越來越高，為此，提高診斷精確性、高效性、科學(xué)性是未來發(fā)展的必然趨勢。

[1]王立偉.汽車遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)[J].中國汽車保修設(shè)備，2015，5(9):113-114.

[2]張涌鋼.汽車發(fā)動機(jī)性能檢側(cè)與故障診斷專家系統(tǒng)的研究[D].浙江大學(xué)，2015.

[3]張開智.汽車發(fā)動機(jī)故障診斷的理論和方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014(10):40-41.

Automotive engine fault diagnosis methods discussed in this paper

Xie Zhicheng
( Shaoguan technician institute, Guangdong Shaoguan 512023 )

As an important part of automobile engine, has become an important part of transportation industry society, is the key point to realize auto stable operation. Scientific and technological progress driven the rapid development of automotive technology, automotive automation level obtained the full development, the structure tends to refinement, complicate progress direction. Environment different, by car, in turn, affects the types of engine failure, the frequency is different. In order to improve the stability of the vehicle operation, need to constantly strengthen the engine fault diagnosis, diagnostic method for scientific analysis, to ensure that the method first, the rationality of the diagnosis and maintenance of efficient and reasonable implementation diagnosis requirements. In this paper, the fault is according to the domestic automobile engine status analysis, to a certain extent, improve the scientific rationality of auto industry.

car engine; Diagnosis method; Failure analysis

U472.4

A

1671-7988(2016)11-147-02

謝志成，現(xiàn)就職于韶關(guān)市技師學(xué)院。