汽車發動機故障診斷研究的理論與方法淺析

姚雅祺

（眉山職業技術學院，四川 眉山 620000）

汽車發動機故障診斷研究的理論與方法淺析

姚雅祺

（眉山職業技術學院，四川 眉山 620000）

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

汽車；發動機；故障；診斷

1 汽車發動機故障診斷概述

1.1 汽車發動機故障診斷的發展背景

一般來說，汽車的發動機發生故障的概率很大，汽車發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。汽車的動力來自發動機。根據所用的燃料不同，常見的發動機可分為汽油發動機（簡稱汽油機）和柴油發動機（簡稱柴油機）兩種。掌握發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。

在汽車的工業中，發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。對汽車發動機故障的診斷，需要從汽車本身的情況出發，有針對性的進行分析和診斷研究。汽車在行駛的過程中發生故障，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動機故障的檢測和維修，發明出更加精確的故障檢測器，能夠在汽車發生故障的同時，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 發動機故障診斷的基本過程

在發動機故障診斷過程中，需要進行的工作內容和基本過程如下：首先，確立發動機運行狀態監測的內容，包括確立監測方式、監測參數等，這一工作主要考慮的內容是被監測對象的結構、發動機的工作環境、故障發生的形式以及現有的測試設備條件等。狀態監測的內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，通過狀態監測的結果選擇對應的傳感器和配套設施，組建成測試系統，用于收集發動機故障診斷所需的信息。在組件測試系統過程中，既要關注信號的獲取情況，還要考慮環境中存在的不良干擾，并做好防干擾措施。在這一環節中，狀態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、能否客觀反映發動機工作狀態的狀態信號。可以說，設備信號的檢測是發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所獲取的信號進行相應的加工處理，如濾波、剔除異常數據、分析算法等，以獲得更多的發動機狀態特征。最后，進行狀態監測、狀態判斷和狀態預報，此項內容主要需要確定和構建判定依據，確定各個部件狀態參量的閥值，并以此為基礎結合之前的監測數據判斷發動機的運行狀態，同時對該發動機的未來工作狀態的趨勢進行預判。

2 汽車發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。下面就對汽車發動機故障診斷方法進行簡單分析。

2.1 系統性故障的診斷方法

系統性故障的診斷方法，就是對汽車進行系統性的檢查，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生的故障進行系統性的檢測和分析，對發生問題的相關信息進行搜集，運用理論知識對發生的故障進行分析和討論，再根據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，對汽車發生的故障進行簡單的維修。簡單的說，系統性故障的檢測方法就是要理論和實踐相互結合。

2.2 運用網絡進行檢測

網絡故障診斷方法，這是需要運用網絡對此進行診斷，利用網絡能夠搜集大量信息的特點，在網絡上進行信息搜集、查詢、排除，以便找到相關的解決辦法。網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，及時對汽車發動機故障進行檢修。

2.3 儀器檢測

儀器檢測，就是用專業的儀器進行發動機故障的檢測，由于現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據壓縮和信息提取方法，其用于發動機故障診斷的思路如下：使用主元分析法以發動機運行過程中的歷史數據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生沖突，即可判斷發動機發生故障，再對數據進行分析，即可分理處故障，整個故障處理環節十分高效。這種方法對處理數據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 基于知識經驗的故障診斷方法

在這種方法中，還可以細分為專家系統故障診斷法、模糊故障診斷法和神經網絡故障診斷法，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。專家系統診斷方法通過采集到的發動機的各種信息，進行一系列的推理、調用必要的應用程序，快速找出可能的故障，再經過用戶進行正式，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動機的狀態。神經網絡素帳診斷方法簡單說就是故障的模式識別，具有能夠解決傳統識別方法難以圓滿解決的問題的優勢，分為兩種，一是從模式識別角度出發的故障診斷，二是將神經網絡與其他故障診斷方法結合的復合故障診斷。

3 汽車發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。上面已經對汽車發動機故障診斷的理論和方法進行簡單的了解和分析，現在大部分汽車發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

隨著經濟的發展，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素質及維修水平

由于現今的汽車運用高科技進行運作，維修人員的專業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素質和維修水平，能夠及時準確的找出汽車發動機故障的源由，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性的教育，根據汽車行業的發展，對汽車維修人員進行專業知識的培訓，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，維修人員的專業素質和維修水平對汽車發動機故障診斷研究的理論與方法很重要。

以上對汽車發動機故障診斷研究的理論以及方法進行簡單的分析，高科技的發展以及汽車維修人員的技術水平對汽車發動機故障診斷的研究很重要。本文從汽車發動機故障診斷現狀進行分析，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.基于數據流分析的汽車電控發動機故障診斷方法研究[D].東北林業大學，2014,4,1.

[2]陳玉瓊.基于BP神經網絡的汽車發動機信號采集和故障診斷系統的設計與實現[J].成都理工大學，2013,5,1.

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

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

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1671-0711（2016）12（上）-0170-02