汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)的開發(fā)和研究

李輝

廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院

汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)的開發(fā)和研究

李輝

廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院

發(fā)動機是汽車中最重要的部分，汽車發(fā)動機正常工作與否嚴重的影響著汽車的使用。處于良好狀態(tài)的汽車發(fā)動機可以確保汽車正常的工作和運行，對于人們的日常出行給予了良好的保障。而汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)可以實現(xiàn)對汽車發(fā)動機的狀態(tài)進行實時的檢測和反饋，保障了人們的日常出行安全。所以對汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)的開發(fā)和研究是很有必要的。

發(fā)動機；故障；診斷

前言

汽車發(fā)動機是汽車動力系統(tǒng)中的重中之重，由于其使用的頻繁程度較高，發(fā)生故障的頻率也遠高于汽車中的其他部件。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷進步，在設(shè)計發(fā)動機的時候使用的技術(shù)也不斷地提高，由于在設(shè)計過程中設(shè)計人員對其做出了相當程度的優(yōu)化，所以現(xiàn)代汽車的可檢測性得到了進一步的提高。隨著電子化控制技術(shù)的應用，傳統(tǒng)的發(fā)動機檢測技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們對于發(fā)動機故障進行檢測，所以本研究針對國內(nèi)汽車行業(yè)的需要開發(fā)出一套可以適應現(xiàn)代需求的汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)。

1.汽車發(fā)動機的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1信號分析處理系統(tǒng)

信號分析處理系統(tǒng)的主要作用是對信號進行分析和處理，分析出信號的類型，根據(jù)型號的類型做出相應的放大、計算和數(shù)字化等處理，最后將標準化處理后的信號數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中。在信號的分析處理過程中，對于不同的信號采取的處理方式也不相同。對于頻率浮動區(qū)間小且慢的溫度傳感信號來說，因其信號幅值處于零到五伏特之間且屬于強信號，通常對其進行低通濾波以及信號隔離等信號處理方式后就可以直接將信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中。

1.2數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的主要職能是將信號分析處理系統(tǒng)中傳輸過來的信號進行采集，并且使這些信號可以被計算機所讀取。為增強該系統(tǒng)的可用性可以在該系統(tǒng)中使用型號較新的數(shù)據(jù)采集卡，這樣會使得該系統(tǒng)將具有高增益、多線程等特點，進而使改行通的可用性增強。

1.3計算機系統(tǒng)

計算機系統(tǒng)的主要職能是對數(shù)據(jù)采集卡輸出的信號進行顯示并做出分析，最終對汽車發(fā)動機的故障做出診斷。計算機系統(tǒng)會將處理后的信號以及診斷記錄并顯示給用戶。計算機主要通過數(shù)據(jù)曲線以及數(shù)據(jù)動態(tài)柱狀圖來顯示處理后的信號。數(shù)據(jù)曲線主要通過其曲線來記錄數(shù)據(jù)變化，數(shù)據(jù)動態(tài)柱狀圖主要是記錄數(shù)據(jù)信息。如果想通過計算機系統(tǒng)所記錄的數(shù)據(jù)信號得出相應的結(jié)論，就要對信號進行進一步的分析。可以通過分析信號的強度、相關(guān)性以及幅值等信息來得出有用的信息，進而得到發(fā)動機狀態(tài)。

2.對于汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)的開發(fā)和研究

發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)的設(shè)計功能主要包括對發(fā)動機的電壓、溫度、速率等重要參數(shù)實時監(jiān)控并同步顯示給用戶，還可以根據(jù)數(shù)據(jù)信號對發(fā)動機的狀態(tài)進行分析，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋給用戶，并通過故障診斷系統(tǒng)對汽車發(fā)動機進行故障診斷。

2.1參數(shù)設(shè)置部分

在對參數(shù)設(shè)置之前要對系統(tǒng)進行加密處理，對檢測與診斷系統(tǒng)加密主要是為了維護系統(tǒng)開發(fā)人員的合法利益，以防侵權(quán)事件的發(fā)生。在汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)中內(nèi)置密碼識別、修改功能對用戶的使用權(quán)限進行控制。參數(shù)設(shè)置主要是根據(jù)發(fā)動機的型號對系統(tǒng)的基本參數(shù)進行設(shè)置。在使用汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)之前一定要根據(jù)發(fā)動機的型號設(shè)置系統(tǒng)基本參數(shù)。參數(shù)設(shè)定方式主要根據(jù)情況不同而分為兩種，如果可以在汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中可以找到發(fā)動機的型號，可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫中對于該發(fā)動機的參數(shù)設(shè)定進行參數(shù)設(shè)置，如果在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中不能找到該發(fā)動機的數(shù)據(jù)就要在系統(tǒng)中直接對發(fā)動機的型號、點火順序、氣缸個數(shù)等參數(shù)進行設(shè)置。常見的發(fā)動機主要有化油器發(fā)動機、柴油發(fā)動機、電噴汽油發(fā)動機等。

2.2診斷測試部分

診斷測試包括性能測試和零部件診斷測試。性能測試主要通過對汽車發(fā)動機的動力、耗油量、啟動速率以及點火性能等發(fā)動機的關(guān)鍵性能參數(shù)進行測試，通過測試可以判斷出被檢測發(fā)動機所使用的技術(shù)進而判斷出汽車發(fā)動機發(fā)生故障的原因及位置。在對汽車發(fā)動機進行性能測試的時候?qū)τ谝恍τ谂袛喟l(fā)動機運行狀態(tài)很重要但使用常規(guī)辦法不容易測量的數(shù)據(jù)參數(shù)，要使用新型的檢測方式對其進行檢測，使用新技術(shù)進行檢測可以更為精準的得到數(shù)據(jù)參數(shù)并且可以提高效率。用戶可以通過對實際檢測出的數(shù)據(jù)波形與標準波形的不同之處產(chǎn)生的原因進行分析，分析出發(fā)動機故障產(chǎn)生的具體原因，該分析還可為診斷和維修提供理論參考。系統(tǒng)內(nèi)置了十數(shù)種檢測技術(shù)，用戶可以通過這些檢測技術(shù)對發(fā)動機的傳感器和零部件進行實時的檢測診斷，系統(tǒng)會顯示出檢測所得到的數(shù)據(jù)，對著系數(shù)據(jù)進行分析最終得到準確的波形分析報告和故障診斷報告。

2.3發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)部分

發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)是根據(jù)專家的相關(guān)經(jīng)驗與發(fā)動機的測試部分相結(jié)合，通過對發(fā)動機的關(guān)鍵性能參數(shù)信息的分析，使汽車維修人員可以盡快地找到汽車發(fā)動機的故障位置和原因，大大的提高了汽車發(fā)動機的維修效率。發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)部分主要通過將擁有著海量的汽車發(fā)動機檢測與診斷方面故障和修理經(jīng)驗的數(shù)據(jù)庫與汽車本身的數(shù)據(jù)相結(jié)合而得到的。一旦汽車發(fā)動機出現(xiàn)故障，發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)就會將該汽車發(fā)動機的使用數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的海量的汽車發(fā)動機故障信息進行比對，直至找出與之相對應的故障信息，幫助用戶了解該故障的故障點以及解決辦法。綜上可知，一個完美的、具有相應功能的汽車發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)部分的組成要包括以下幾點：數(shù)據(jù)齊全且可同步更新的數(shù)據(jù)庫、具有強邏輯性的推理功能、友好的人機交互界面。

結(jié)語

本研究分析了我國汽車發(fā)動機檢測與診斷的現(xiàn)狀和發(fā)展方向，對汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)進行了進一步的研究，對該系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件系統(tǒng)部分進行了簡要的敘述。該汽車發(fā)動機故障檢測與診斷系統(tǒng)可以準確的檢測出汽車發(fā)動機的故障，完全可以應用到現(xiàn)階段的汽車發(fā)動機故障檢測技術(shù)中，且適應性良好。本汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)可以給廣大用戶的汽車的不同的發(fā)動機提供一個平臺，該平臺可以對不同的工程進行檢測，在實際應用中已經(jīng)取得了良好的效果。

［1］王萍萍.汽車發(fā)動機檢測與診斷系統(tǒng)的開發(fā)與研究［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2013（20）：33-35.

［2］嚴循進，盧仕維，吳仲理.汽車發(fā)動機檢測與故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)［J］.中外企業(yè)家，2015（18）：45-47.