發(fā)動機故障診斷的方法與體會

　　[摘 要]目前，我國經(jīng)濟水平不斷提高，汽車行業(yè)已經(jīng)成為經(jīng)濟發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，發(fā)動機是汽車運行必不可少的一部分，也是汽車運行的動力基礎(chǔ)。我國在汽車業(yè)的發(fā)展起步是比較晚的，在汽車部件、設(shè)備上與其他國家有很大的差距，所以，對于汽車發(fā)動機故障診斷的研究十分有利于改善我國汽車檢測技術(shù)，推動我國汽車工業(yè)的發(fā)展。該文主要對于汽車發(fā)動機故障診斷研究的理論與方法進行分析。
　　[關(guān)鍵詞]發(fā)動機；故障診斷；診斷方法；診斷體會
　　中圖分類號：S163 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）24-0262-01
　　引言
　　隨著現(xiàn)代汽車電子使用過程不斷地優(yōu)化，提高了汽車性能的同時也讓汽車整體控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能變得更加復(fù)雜，一旦發(fā)生故障的時候，診斷跟維修也會變得特別的難，同時也考驗維修人員的知識跟經(jīng)驗。隨著發(fā)展的需要，維修人員不斷提升自身的技術(shù)和能力，可以利用計算機技術(shù)建立一個完善、統(tǒng)一、系統(tǒng)的汽車發(fā)動機診斷維修技術(shù)方法，提高維修的效率。和世界各國研究機構(gòu)投入大量的人力物力進行汽車發(fā)動體系故障的研究不同，對于我國來說進行發(fā)動機故障診斷的理論和方法的研究對改進和提高我國的汽車故障診斷技術(shù)是非常重要的，因為汽車工業(yè)我國起步的晚，這方面要遠遠落后于其他國家。
　　1 發(fā)動機故障診斷特點
　　對于發(fā)動機故障的診斷時間進行控制，很多的國家都加大了對于汽車研究的投入資金與人力支持，致力于研究新的對策，促使診斷方法更加先進，診斷的結(jié)論更加精確，能夠在一定程度上縮短診斷與維修的時間。發(fā)動機故障診斷有以下幾方面特點：1）能夠及時地發(fā)現(xiàn)故障。故障診斷系統(tǒng)不僅能夠監(jiān)測到電控系統(tǒng)參數(shù)的大的變化，且以故障碼的形式存儲到ECU中，并點亮故障指示燈提醒駕駛員；還要能夠監(jiān)測到由于參數(shù)的微小變化使的各個子系統(tǒng)之間的參數(shù)不匹配造成的發(fā)動機性能下降，排放升高的問題。2）能夠準確快速地定位故障點。對于通過故障碼告知故障范圍的故障，能夠?qū)崿F(xiàn)指導(dǎo)維修技術(shù)人員的診斷；對于沒有故障碼的故障能夠幫助維修技術(shù)人員實現(xiàn)汽車數(shù)據(jù)流的分析。3）能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的診斷。在故障診斷過程中，電控發(fā)動機的信息量大且邏輯繁雜，診斷知識獲取困難，單純的依靠維修技術(shù)人員進行故障分析與診斷，效率極低，所以先進的故障診斷系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)故障特征信息智能化、診斷過程智能化、診斷結(jié)果處理智能化。
　　2 發(fā)動機故障診斷的方法
　　2.1 小波分析法
　　這種故障診斷方法是一種時頻分析方法，具有多分辨的特點，適合應(yīng)用在信號不穩(wěn)定的發(fā)動機故障診斷分析中。文章以VolvoB230F型電控發(fā)動機為例測試、分析小波分析法。試驗數(shù)據(jù)如表一所示。結(jié)合表一發(fā)現(xiàn)，在發(fā)動機兩個缸發(fā)生斷油的時候，噴油脈寬度會增加到4.2ms，耗油情況和點火提角不會發(fā)生變化，發(fā)動機的總體轉(zhuǎn)速也不會發(fā)生變化，但是整體的穩(wěn)定性變差。為了提升怠速工況的穩(wěn)定，需要在電腦指導(dǎo)下將原有的脈寬從2.6ms增加到4.2ms。
　　2.2 主元分析法
　　是通過對數(shù)據(jù)的壓縮分析，提取其中的關(guān)鍵信息，根據(jù)提取的相關(guān)數(shù)據(jù)進行故障診斷，利用提取的歷史數(shù)據(jù)進行研究和分析，建立一個主元模型，然后開始測量發(fā)動機實際運行信號，一旦出現(xiàn)汽車發(fā)動機實際運行信號跟主元模型的信號產(chǎn)生排斥，就說明汽車發(fā)動機發(fā)生故障，然后就可以判斷故障的發(fā)生。通過分析得到的數(shù)據(jù)，分離出發(fā)動機的故障，然后解決問題。因此主元分析法對分離數(shù)據(jù)中的大量冗余信息處理非常有效；主元分析法對于數(shù)據(jù)的處理性很強，可以作為有效的故障監(jiān)測和管理方式。
　　2.3 利用δ算子利用kullback信息準則的故障檢測
　　利用δ算子的故障診斷是基于算子構(gòu)造llilbert空間的最小二乘投影向量集，推導(dǎo)出完整的格形濾波器，用δ算子描述的后向預(yù)測誤差向量的首位元素作為殘差，并采用自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)使殘差對故障敏感。該方法可以在線實時檢測，具有靈敏度高、計算量小、抗噪聲能力強的優(yōu)點。但有時其無限寬數(shù)據(jù)窗使故障信息難以消除；基于kullback信息準則的故障檢測是利用kullback信息準則度量系統(tǒng)的變化，在系統(tǒng)不存在未建模動態(tài)特性時將其與閾值比較可以有效檢測故障。
　　3 基于解析模型的故障診斷方法
　　3.1 系統(tǒng)性故障診斷法
　　系統(tǒng)性的診斷需要在技術(shù)的基礎(chǔ)上，要運用計算機對故障發(fā)動機進行相關(guān)信息的搜集、合了解，然后運用整體的知識理論結(jié)合計算機搜集的信息進行故障診斷。法于合機故生原關(guān)原行分析；運用計算機的數(shù)據(jù)監(jiān)側(cè)和技術(shù)人員的理論知識與經(jīng)驗，進行的信息的傳遞與交流；在了解發(fā)動機故障現(xiàn)狀之后，結(jié)合知識以及相關(guān)診斷規(guī)則對于故障產(chǎn)生進行合理的推理，完成對于故障的診斷；利用計算機的保存空間，對于各類數(shù)據(jù)進行保存，便于故障的監(jiān)側(cè)。
　　3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法
　　這種故障診斷方法主要是在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用下，以模式識別的方式來對發(fā)動機故障進行診斷�；�于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法能夠?qū)⒃�有監(jiān)測不完全的故障進一步診斷出來。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法適合應(yīng)用的范圍比較廣泛，在發(fā)動機領(lǐng)域的診斷往往是通過兩種方式實現(xiàn)的，一種是將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法和其他診斷方法結(jié)合，另外一種是從模式識別、監(jiān)督角度進行診斷。
　　3.3 專家系統(tǒng)故障診斷法
　　專家系統(tǒng)對汽車發(fā)動機的故障診斷法主要是指在通過對被診斷發(fā)動機進行計算機信息采集，然后通過計算機相關(guān)的邏輯分析系統(tǒng)將數(shù)據(jù)進行處理，然后通過知識進行推理診斷故障可能發(fā)生的原因，然后再由用戶去證實。
　　3.4 糊故障診斷方法
　　模糊診斷是研究故障與征兆之間的關(guān)系來判斷設(shè)備狀態(tài)。由于實際因素的復(fù)雜性，故障與征兆之間的關(guān)系很難用精確的數(shù)學(xué)模型來表示，隨著某些故障狀態(tài)模糊性的出現(xiàn)，就不能用“是或否有故障”的簡易診斷結(jié)果來表示，而要求給出故障產(chǎn)生的可能性及故障位置和程度如何，此類問題用模糊邏輯能較好地解決，這就產(chǎn)生了模糊故障診斷方法，其典型方法是模糊故障向量識別法。
　　結(jié)語
　　綜上所述，在多種汽車發(fā)動機的發(fā)展下，有關(guān)汽車發(fā)動機的檢測方法也逐漸增多，每種發(fā)動機故障診斷方法都有其獨特的診斷方式。在社會經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展下，汽車發(fā)動機也不再僅僅出現(xiàn)單一的故障，為了能夠更好的辨別和處理發(fā)動機故障，需要相關(guān)人員通過學(xué)習(xí)綜合掌握多種汽車發(fā)動機故障診斷方式，進一步彰顯出汽車發(fā)動機故障診斷的功能性、全面性特點。
　　參考文獻
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