汽车发动机故障诊断研究的理论与方法浅析

2016-02-05姚雅祺

中国设备工程 2016年17期

关键词：故障诊断状态发动机

姚雅祺

（眉山职业技术学院，四川眉山 620000）

汽车发动机故障诊断研究的理论与方法浅析

姚雅祺

（眉山职业技术学院，四川眉山 620000）

汽车使用量的增加，使得对发动机故障的诊断变得越来越重要。本文对汽车发动机故障诊断的理论和方法进行研究，找出解决办法，避免发动机故障发生。

汽车；发动机；故障；诊断

1 汽车发动机故障诊断概述

1.1 汽车发动机故障诊断的发展背景

一般来说，汽车的发动机发生故障的概率很大，汽车发动机的作用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来自发动机。根据所用的燃料不同，常见的发动机可分为汽油发动机（简称汽油机）和柴油发动机（简称柴油机）两种。掌握发动机故障诊断的理论和方法，才能有针对性的进行简单的诊断和修理。

在汽车的工业中，发动机的诊断方法有很多，但对于各种车型都要有相应的诊断和修理方法。对汽车发动机故障的诊断，需要从汽车本身的情况出发，有针对性的进行分析和诊断研究。汽车在行驶的过程中发生故障，很难找出问题并及时修理。所以说，需要用更加高级的科技进行基本的检测和维修，对检修人员的能力和技术也有一定的要求。这就需要运用高科技的知识进行汽车发动机故障的检测和维修，发明出更加精确的故障检测器，能够在汽车发生故障的同时，及时准确的找出问题，有针对性地进行维修。

本文对汽车发动机故障诊断研究的理论和方法进行讨论，找出问题，以提高汽车检修的效率，让有故障的汽车能够得到及时准确的维修。

1.2 发动机故障诊断的基本过程

在发动机故障诊断过程中，需要进行的工作内容和基本过程如下：首先，确立发动机运行状态监测的内容，包括确立监测方式、监测参数等，这一工作主要考虑的内容是被监测对象的结构、发动机的工作环境、故障发生的形式以及现有的测试设备条件等。状态监测的内容直接关系着整个故障诊断过程能否得到正确的结果。其次，组件测试系统，通过状态监测的结果选择对应的传感器和配套设施，组建成测试系统，用于收集发动机故障诊断所需的信息。在组件测试系统过程中，既要关注信号的获取情况，还要考虑环境中存在的不良干扰，并做好防干扰措施。在这一环节中，状态信号的采集是其中的关键，直接决定了能否采集到充分、真实、足够的、能否客观反映发动机工作状态的状态信号。可以说，设备信号的检测是发动机故障诊断工作中的重中之重。第三，测试和分析、提取信息。该工作主要是对测试系统所获取的信号进行相应的加工处理，如滤波、剔除异常数据、分析算法等，以获得更多的发动机状态特征。最后，进行状态监测、状态判断和状态预报，此项内容主要需要确定和构建判定依据，确定各个部件状态参量的阀值，并以此为基础结合之前的监测数据判断发动机的运行状态，同时对该发动机的未来工作状态的趋势进行预判。

2 汽车发动机故障诊断的方法

为了能够准确的对汽车故障进行检测和维修，需要利用高科技进行检测，发明出一些高科技的检测仪器，对维修人员进行简单的培训，这样才能提高汽车检测的效率。下面就对汽车发动机故障诊断方法进行简单分析。

2.1 系统性故障的诊断方法

系统性故障的诊断方法，就是对汽车进行系统性的检查，找出问题的所在，再进行针对性的维修。先是运用计算机技术对发生的故障进行系统性的检测和分析，对发生问题的相关信息进行搜集，运用理论知识对发生的故障进行分析和讨论，再根据实际情况运用仪器对汽车的故障进行检修，最后理论付诸于实践，对汽车发生的故障进行简单的维修。简单的说，系统性故障的检测方法就是要理论和实践相互结合。

2.2 运用网络进行检测

网络故障诊断方法，这是需要运用网络对此进行诊断，利用网络能够搜集大量信息的特点，在网络上进行信息搜集、查询、排除，以便找到相关的解决办法。网络诊断方法比较全面，这样可以随时随地的进行查询信息，找出问题，及时对汽车发动机故障进行检修。

2.3 仪器检测

仪器检测，就是用专业的仪器进行发动机故障的检测，由于现今的汽车都是自动化的汽车，一般都运用较高的科技进行制造，汽车的维修就会相对变得艰难。仪器检测就会存在误差，这就需要对仪器进行高科技设置，能够更加灵敏的检测出汽车的问题，进而对发动机故障进行检测诊断，找出问题并进行维修。这种检测的方法一般适用于一般的发动机故障，只有将各种方法结合起来，才会找出最完美的汽车发动机故障诊断方法。

2.4 主元分析法

这是一种十分有效的数据压缩和信息提取方法，其用于发动机故障诊断的思路如下：使用主元分析法以发动机运行过程中的历史数据为准建立正常运转情况下的主元模型，若实测信号与主元模型发生冲突，即可判断发动机发生故障，再对数据进行分析，即可分理处故障，整个故障处理环节十分高效。这种方法对处理数据中含有大量冗余信息的故障检测和故障分离十分有效，因此通常在信号的预处理方法中用作故障的特征量提取。

2.5 基于知识经验的故障诊断方法

在这种方法中，还可以细分为专家系统故障诊断法、模糊故障诊断法和神经网络故障诊断法，以人工智能和计算机技术为理论基础，具有“智能”的特性，可以说是一种具有生命力的诊断方法。专家系统诊断方法通过采集到的发动机的各种信息，进行一系列的推理、调用必要的应用程序，快速找出可能的故障，再经过用户进行正式，最终确定故障原因。模糊诊断方法则是通过研究故障与征兆之间的关系来判断发动机的状态。神经网络素帐诊断方法简单说就是故障的模式识别，具有能够解决传统识别方法难以圆满解决的问题的优势，分为两种，一是从模式识别角度出发的故障诊断，二是将神经网络与其他故障诊断方法结合的复合故障诊断。

3 汽车发动机故障诊断的提升方法

由于我国的汽车越来越多，汽车发生的故障也越来越多，只有解决这些故障，才能保证汽车的正常运作。上面已经对汽车发动机故障诊断的理论和方法进行简单的了解和分析，现在大部分汽车发动机的故障诊断显示还只是采用故障灯，通过解码器才能读取里面的故障含义，汽车报警时，驾驶员无法确切判断出汽车是哪一部分故障，是否还能继续驾驶。给汽车增加解码器，报警时直接显示故障含义，省时省力。

3.1 运用高科技进行精确的诊断

随着经济的发展，科技的进步，汽车的性能也越来越强大，运用高科技进行汽车的制造，能够使汽车越来越趋向自动化。高科技的运用固然提高了汽车的性能，但维修就变得越来越难，只有运用同样的高科技技术检测诊断故障，找出问题，才能进行故障修理，使得汽车恢复正常运作。

3.2 提高维修人员的专业素质及维修水平

由于现今的汽车运用高科技进行运作，维修人员的专业素质也需要随之提高。这些汽车的维修人员应该具备相应的专业素质和维修水平，能够及时准确的找出汽车发动机故障的源由，然后针对性的进行维修。这就需要对汽车维修人员进行专业性的教育，根据汽车行业的发展，对汽车维修人员进行专业知识的培训，并提高他们的维修水平。同时也需要定期对维修人员进行教育，接受新知识，所以说，维修人员的专业素质和维修水平对汽车发动机故障诊断研究的理论与方法很重要。

以上对汽车发动机故障诊断研究的理论以及方法进行简单的分析，高科技的发展以及汽车维修人员的技术水平对汽车发动机故障诊断的研究很重要。本文从汽车发动机故障诊断现状进行分析，找出相应的诊断理论及方法。