基于數據流的發動機故障診斷研究

邵澤增

[摘 要] 隨著科技的快速發展，汽車發動機的控制技術也越來越復雜，這也為汽車故障診斷帶來了極大挑戰。為了能夠快速、準確地尋找汽車故障位置，利用故障診斷儀，對汽車發動機的數據流進行檢測分析，并與標準參考進行比對，從而判斷故障發生的部位，促進汽車維修技術水平的提升。

[關 鍵 詞] 靜態數據流；動態數據流；發動機；故障診斷；汽車

[中圖分類號] U472 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）05-0036-01

一、汽車數據流的含義

汽車數據流指的是使用汽車專用故障診斷儀讀取電子控制單元、傳感器與執行器之間進行交流的數據變化。數據流真實地反映了各個傳感器、執行器在工作中的狀態與電壓，從而為汽車的故障診斷分析提供了參考依據。

二、汽車數據流的采集

汽車發動機故障診斷，首先需要采集數據流，對小波變化的理論基礎及性質特征進行分析，這是確保采用數據流對汽車發動機故障診斷的準確性的重要前提。根據數據流的形態不同，可以將其分為動態數據流和靜態數據流。動態數據流是指汽車發動機在工作運行中的數據，靜態數據流是指汽車發動機在未啟動狀態下的數據。汽車數據流的數據主要分為數值參數與狀態參數，其中數值參數是記錄電子控制系統工作時的電壓、溫度、時間和速度等；狀態參數是記錄電子控制系統中元件的高低、開關閉開等狀態。

三、汽車數據流的處理與分析

在對數據流采集后，對其進行處理與分析，常用的數據流分析方法主要有以下幾種：（1）數值分析法，對汽車發動機中傳感器反饋的信號進行變化規律與變化范圍的分析，主要是對采集模塊中所收集的數據進行各種處理，然后根據數值的變化是否存在異常來判斷發動機是否存在故障，并且找出故障的部位與原因；（2）時間分析法，對所采集數據的工作日期、周期變化進行分析，進而判斷出故障問題；（3）因果分析法，汽車控制系統對采集數據模塊進行分析處理后，輸出的數值或參考數據，可以用來分析汽車故障的問題在何處；（4）關聯分析法，當讀取數據流與故障代碼之后，通過對其他幾個相關聯的參數進行分析，當發現與預設的參數值存在偏差時，系統就會輸出相應的故障診斷結果；（5）比較分析法，針對同一型號的汽車發動機系統，在相同的條件下，對其所采集的數據進行比較分析，從而判斷元器件的工作狀態。

四、汽車數據流在發動機故障診斷中的應用

（一）靜態數據流的運用

靜態數據流指的是汽車接通點火開關，但不啟動發動機時，采用故障診斷儀對發動機的數據流進行采集，從而診斷發動機故障。

例如，在某冬季早上，一輛捷達汽車發動機無法正常啟動。經檢查發現，發動機在多次啟動后，火花塞并沒有出現被淹的現象，這表示汽車的故障原因在于冷啟動的加濃不夠。但造成這一故障的原因在什么地方呢？為此，采用故障診斷儀對汽車的起動機ECU進行檢測，沒有故障碼輸出，然后讀取汽車發動機的靜態數據流，發現ECU輸出的冷卻液的溫度已經達到了105℃，但是其發動機的溫度卻在2～3℃之間，顯而易見，發動機ECU收到錯誤的水溫信號，故此可以判斷是冷卻液的溫度傳感器發生故障。為了進一步確認故障的正確性，采用萬用表測量電腦與冷卻液之間的線束，發現沒有出現短路或是斷路的情況，于是更換了冷卻液溫度傳感器，從而故障得以排除。

（二）動態數據流的運用

動態數據流指的是汽車接通點火并啟動發動機，利用故障診斷儀讀取的發動機電控系統中的數據。動態數據流的故障分析，可以分為有故障碼和無故障碼兩種情況。

例如，一輛1.6L排量的桑塔納轎車，其每百公里的耗油量要比汽車標準值多1L。對此，采用故障診斷儀進行檢測，輸出的故障碼為“氧傳感器信號超差”，從而判斷是氧傳感器出現了故障。例如，桑塔納轎車在行駛過程中發動機會不斷地抖動，在加速的時候會感覺發沖，并且不時地會冒出黑煙。采用故障診斷儀進行檢測，無輸出故障碼。然后將其冷卻液的溫度調至85℃后再進行檢測，發現氧傳感器電壓值信號偏低，導致ECU發出了錯誤的信號，從而出現了汽車故障。

綜上所述，基于數據流的發動機故障診斷，能夠為維修人員提供汽車綜合的運行參數，可以對發動機中的輸入、輸出信號、傳感器進行定量的分析，并且將這些分析結果與標準數據相比較，從而確定發動機故障的具體范圍，進而有目的地對相關元件進行檢查或更換，進而達到快速故障診斷的目的，有效地提高汽車維修工作的效率。

參考文獻：

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