汽車發(fā)動機故障診斷研究的理論與方法淺析

姚雅祺

（眉山職業(yè)技術學院，四川 眉山 620000）

汽車發(fā)動機故障診斷研究的理論與方法淺析

姚雅祺

（眉山職業(yè)技術學院，四川 眉山 620000）

汽車使用量的增加，使得對發(fā)動機故障的診斷變得越來越重要。本文對汽車發(fā)動機故障診斷的理論和方法進行研究，找出解決辦法，避免發(fā)動機故障發(fā)生。

汽車；發(fā)動機；故障；診斷

1 汽車發(fā)動機故障診斷概述

1.1 汽車發(fā)動機故障診斷的發(fā)展背景

一般來說，汽車的發(fā)動機發(fā)生故障的概率很大，汽車發(fā)動機的作用是將液體或氣體的化學能通過燃燒后轉化為熱能，再把熱能通過膨脹轉化為機械能并對外輸出動力。汽車的動力來自發(fā)動機。根據(jù)所用的燃料不同，常見的發(fā)動機可分為汽油發(fā)動機（簡稱汽油機）和柴油發(fā)動機（簡稱柴油機）兩種。掌握發(fā)動機故障診斷的理論和方法，才能有針對性的進行簡單的診斷和修理。

在汽車的工業(yè)中，發(fā)動機的診斷方法有很多，但對于各種車型都要有相應的診斷和修理方法。對汽車發(fā)動機故障的診斷，需要從汽車本身的情況出發(fā)，有針對性的進行分析和診斷研究。汽車在行駛的過程中發(fā)生故障，很難找出問題并及時修理。所以說，需要用更加高級的科技進行基本的檢測和維修，對檢修人員的能力和技術也有一定的要求。這就需要運用高科技的知識進行汽車發(fā)動機故障的檢測和維修，發(fā)明出更加精確的故障檢測器，能夠在汽車發(fā)生故障的同時，及時準確的找出問題，有針對性地進行維修。

本文對汽車發(fā)動機故障診斷研究的理論和方法進行討論，找出問題，以提高汽車檢修的效率，讓有故障的汽車能夠得到及時準確的維修。

1.2 發(fā)動機故障診斷的基本過程

在發(fā)動機故障診斷過程中，需要進行的工作內(nèi)容和基本過程如下：首先，確立發(fā)動機運行狀態(tài)監(jiān)測的內(nèi)容，包括確立監(jiān)測方式、監(jiān)測參數(shù)等，這一工作主要考慮的內(nèi)容是被監(jiān)測對象的結構、發(fā)動機的工作環(huán)境、故障發(fā)生的形式以及現(xiàn)有的測試設備條件等。狀態(tài)監(jiān)測的內(nèi)容直接關系著整個故障診斷過程能否得到正確的結果。其次，組件測試系統(tǒng)，通過狀態(tài)監(jiān)測的結果選擇對應的傳感器和配套設施，組建成測試系統(tǒng)，用于收集發(fā)動機故障診斷所需的信息。在組件測試系統(tǒng)過程中，既要關注信號的獲取情況，還要考慮環(huán)境中存在的不良干擾，并做好防干擾措施。在這一環(huán)節(jié)中，狀態(tài)信號的采集是其中的關鍵，直接決定了能否采集到充分、真實、足夠的、能否客觀反映發(fā)動機工作狀態(tài)的狀態(tài)信號?？梢哉f，設備信號的檢測是發(fā)動機故障診斷工作中的重中之重。第三，測試和分析、提取信息。該工作主要是對測試系統(tǒng)所獲取的信號進行相應的加工處理，如濾波、剔除異常數(shù)據(jù)、分析算法等，以獲得更多的發(fā)動機狀態(tài)特征。最后，進行狀態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)判斷和狀態(tài)預報，此項內(nèi)容主要需要確定和構建判定依據(jù)，確定各個部件狀態(tài)參量的閥值，并以此為基礎結合之前的監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷發(fā)動機的運行狀態(tài)，同時對該發(fā)動機的未來工作狀態(tài)的趨勢進行預判。

2 汽車發(fā)動機故障診斷的方法

為了能夠準確的對汽車故障進行檢測和維修，需要利用高科技進行檢測，發(fā)明出一些高科技的檢測儀器，對維修人員進行簡單的培訓，這樣才能提高汽車檢測的效率。下面就對汽車發(fā)動機故障診斷方法進行簡單分析。

2.1 系統(tǒng)性故障的診斷方法

系統(tǒng)性故障的診斷方法，就是對汽車進行系統(tǒng)性的檢查，找出問題的所在，再進行針對性的維修。先是運用計算機技術對發(fā)生的故障進行系統(tǒng)性的檢測和分析，對發(fā)生問題的相關信息進行搜集，運用理論知識對發(fā)生的故障進行分析和討論，再根據(jù)實際情況運用儀器對汽車的故障進行檢修，最后理論付諸于實踐，對汽車發(fā)生的故障進行簡單的維修。簡單的說，系統(tǒng)性故障的檢測方法就是要理論和實踐相互結合。

2.2 運用網(wǎng)絡進行檢測

網(wǎng)絡故障診斷方法，這是需要運用網(wǎng)絡對此進行診斷，利用網(wǎng)絡能夠搜集大量信息的特點，在網(wǎng)絡上進行信息搜集、查詢、排除，以便找到相關的解決辦法。網(wǎng)絡診斷方法比較全面，這樣可以隨時隨地的進行查詢信息，找出問題，及時對汽車發(fā)動機故障進行檢修。

2.3 儀器檢測

儀器檢測，就是用專業(yè)的儀器進行發(fā)動機故障的檢測，由于現(xiàn)今的汽車都是自動化的汽車，一般都運用較高的科技進行制造，汽車的維修就會相對變得艱難。儀器檢測就會存在誤差，這就需要對儀器進行高科技設置，能夠更加靈敏的檢測出汽車的問題，進而對發(fā)動機故障進行檢測診斷，找出問題并進行維修。這種檢測的方法一般適用于一般的發(fā)動機故障，只有將各種方法結合起來，才會找出最完美的汽車發(fā)動機故障診斷方法。

2.4 主元分析法

這是一種十分有效的數(shù)據(jù)壓縮和信息提取方法，其用于發(fā)動機故障診斷的思路如下：使用主元分析法以發(fā)動機運行過程中的歷史數(shù)據(jù)為準建立正常運轉情況下的主元模型，若實測信號與主元模型發(fā)生沖突，即可判斷發(fā)動機發(fā)生故障，再對數(shù)據(jù)進行分析，即可分理處故障，整個故障處理環(huán)節(jié)十分高效。這種方法對處理數(shù)據(jù)中含有大量冗余信息的故障檢測和故障分離十分有效，因此通常在信號的預處理方法中用作故障的特征量提取。

2.5 基于知識經(jīng)驗的故障診斷方法

在這種方法中，還可以細分為專家系統(tǒng)故障診斷法、模糊故障診斷法和神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷法，以人工智能和計算機技術為理論基礎，具有“智能”的特性，可以說是一種具有生命力的診斷方法。專家系統(tǒng)診斷方法通過采集到的發(fā)動機的各種信息，進行一系列的推理、調(diào)用必要的應用程序，快速找出可能的故障，再經(jīng)過用戶進行正式，最終確定故障原因。模糊診斷方法則是通過研究故障與征兆之間的關系來判斷發(fā)動機的狀態(tài)。神經(jīng)網(wǎng)絡素帳診斷方法簡單說就是故障的模式識別，具有能夠解決傳統(tǒng)識別方法難以圓滿解決的問題的優(yōu)勢，分為兩種，一是從模式識別角度出發(fā)的故障診斷，二是將神經(jīng)網(wǎng)絡與其他故障診斷方法結合的復合故障診斷。

3 汽車發(fā)動機故障診斷的提升方法

由于我國的汽車越來越多，汽車發(fā)生的故障也越來越多，只有解決這些故障，才能保證汽車的正常運作。上面已經(jīng)對汽車發(fā)動機故障診斷的理論和方法進行簡單的了解和分析，現(xiàn)在大部分汽車發(fā)動機的故障診斷顯示還只是采用故障燈，通過解碼器才能讀取里面的故障含義，汽車報警時，駕駛員無法確切判斷出汽車是哪一部分故障，是否還能繼續(xù)駕駛。給汽車增加解碼器，報警時直接顯示故障含義，省時省力。

3.1 運用高科技進行精確的診斷

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科技的進步，汽車的性能也越來越強大，運用高科技進行汽車的制造，能夠使汽車越來越趨向自動化。高科技的運用固然提高了汽車的性能，但維修就變得越來越難，只有運用同樣的高科技技術檢測診斷故障，找出問題，才能進行故障修理，使得汽車恢復正常運作。

3.2 提高維修人員的專業(yè)素質及維修水平

由于現(xiàn)今的汽車運用高科技進行運作，維修人員的專業(yè)素質也需要隨之提高。這些汽車的維修人員應該具備相應的專業(yè)素質和維修水平，能夠及時準確的找出汽車發(fā)動機故障的源由，然后針對性的進行維修。這就需要對汽車維修人員進行專業(yè)性的教育，根據(jù)汽車行業(yè)的發(fā)展，對汽車維修人員進行專業(yè)知識的培訓，并提高他們的維修水平。同時也需要定期對維修人員進行教育，接受新知識，所以說，維修人員的專業(yè)素質和維修水平對汽車發(fā)動機故障診斷研究的理論與方法很重要。

以上對汽車發(fā)動機故障診斷研究的理論以及方法進行簡單的分析，高科技的發(fā)展以及汽車維修人員的技術水平對汽車發(fā)動機故障診斷的研究很重要。本文從汽車發(fā)動機故障診斷現(xiàn)狀進行分析，找出相應的診斷理論及方法。

4 結論

本文對汽車發(fā)動機故障診斷方法和理論進行研究，找出修理故障的辦法。

[1]王鈺.基于數(shù)據(jù)流分析的汽車電控發(fā)動機故障診斷方法研究[D].東北林業(yè)大學，2014,4,1.

[2]陳玉瓊.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的汽車發(fā)動機信號采集和故障診斷系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].成都理工大學，2013,5,1.

[3]戈劍，楊維軍.汽車發(fā)動機故障診斷的理論和方法[J].輕工科技，2012,4,15.

[4]高麗.汽車發(fā)動機故障診斷中不確定性問題的貝葉斯網(wǎng)絡解法研究[D].沈陽航空工業(yè)學院，2009,2,20.

U472

A

1671-0711（2016）12（上）-0170-02