基于数据流的发动机故障诊断研究

邵泽增

[摘 要] 随着科技的快速发展，汽车发动机的控制技术也越来越复杂，这也为汽车故障诊断带来了极大挑战。为了能够快速、准确地寻找汽车故障位置，利用故障诊断仪，对汽车发动机的数据流进行检测分析，并与标准参考进行比对，从而判断故障发生的部位，促进汽车维修技术水平的提升。

[关 键 词] 静态数据流；动态数据流；发动机；故障诊断；汽车

[中图分类号] U472 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）05-0036-01

一、汽车数据流的含义

汽车数据流指的是使用汽车专用故障诊断仪读取电子控制单元、传感器与执行器之间进行交流的数据变化。数据流真实地反映了各个传感器、执行器在工作中的状态与电压，从而为汽车的故障诊断分析提供了参考依据。

二、汽车数据流的采集

汽车发动机故障诊断，首先需要采集数据流，对小波变化的理论基础及性质特征进行分析，这是确保采用数据流对汽车发动机故障诊断的准确性的重要前提。根据数据流的形态不同，可以将其分为动态数据流和静态数据流。动态数据流是指汽车发动机在工作运行中的数据，静态数据流是指汽车发动机在未启动状态下的数据。汽车数据流的数据主要分为数值参数与状态参数，其中数值参数是记录电子控制系统工作时的电压、温度、时间和速度等；状态参数是记录电子控制系统中元件的高低、开关闭开等状态。

三、汽车数据流的处理与分析

在对数据流采集后，对其进行处理与分析，常用的数据流分析方法主要有以下几种：（1）数值分析法，对汽车发动机中传感器反馈的信号进行变化规律与变化范围的分析，主要是对采集模块中所收集的数据进行各种处理，然后根据数值的变化是否存在异常来判断发动机是否存在故障，并且找出故障的部位与原因；（2）时间分析法，对所采集数据的工作日期、周期变化进行分析，进而判断出故障问题；（3）因果分析法，汽车控制系统对采集数据模块进行分析处理后，输出的数值或参考数据，可以用来分析汽车故障的问题在何处；（4）关联分析法，当读取数据流与故障代码之后，通过对其他几个相关联的参数进行分析，当发现与预设的参数值存在偏差时，系统就会输出相应的故障诊断结果；（5）比较分析法，针对同一型号的汽车发动机系统，在相同的条件下，对其所采集的数据进行比较分析，从而判断元器件的工作状态。

四、汽车数据流在发动机故障诊断中的应用

（一）静态数据流的运用

静态数据流指的是汽车接通点火开关，但不启动发动机时，采用故障诊断仪对发动机的数据流进行采集，从而诊断发动机故障。

例如，在某冬季早上，一辆捷达汽车发动机无法正常启动。经检查发现，发动机在多次启动后，火花塞并没有出现被淹的现象，这表示汽车的故障原因在于冷启动的加浓不够。但造成这一故障的原因在什么地方呢？为此，采用故障诊断仪对汽车的起动机ECU进行检测，没有故障码输出，然后读取汽车发动机的静态数据流，发现ECU输出的冷却液的温度已经达到了105℃，但是其发动机的温度却在2～3℃之间，显而易见，发动机ECU收到错误的水温信号，故此可以判断是冷却液的温度传感器发生故障。为了进一步确认故障的正确性，采用万用表测量电脑与冷却液之间的线束，发现没有出现短路或是断路的情况，于是更换了冷却液温度传感器，从而故障得以排除。

（二）动态数据流的运用

动态数据流指的是汽车接通点火并启动发动机，利用故障诊断仪读取的发动机电控系统中的数据。动态数据流的故障分析，可以分为有故障码和无故障码两种情况。

例如，一辆1.6L排量的桑塔納轿车，其每百公里的耗油量要比汽车标准值多1L。对此，采用故障诊断仪进行检测，输出的故障码为“氧传感器信号超差”，从而判断是氧传感器出现了故障。例如，桑塔纳轿车在行驶过程中发动机会不断地抖动，在加速的时候会感觉发冲，并且不时地会冒出黑烟。采用故障诊断仪进行检测，无输出故障码。然后将其冷却液的温度调至85℃后再进行检测，发现氧传感器電压值信号偏低，导致ECU发出了错误的信号，从而出现了汽车故障。

综上所述，基于数据流的发动机故障诊断，能够为维修人员提供汽车综合的运行参数，可以对发动机中的输入、输出信号、传感器进行定量的分析，并且将这些分析结果与标准数据相比较，从而确定发动机故障的具体范围，进而有目的地对相关元件进行检查或更换，进而达到快速故障诊断的目的，有效地提高汽车维修工作的效率。

参考文献：

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[2]张艳山，金庆华.利用数据流进行电控故障诊断的案例分析[J].农机使用与维修，2016（10）：36-37.

[3]张明贵.应用数据流分析法诊断排除大众系发动机故障[J].汽车维修，2016（2）：36-38.