汽車機械故障分析與防范措施

張曉明

（江蘇省蘇州市市場監督管理局，江蘇蘇州 215031）

現階段，汽車已成為人們的主要出行工具，給人們帶來較多的便利，但隨著汽車數量的增加，安全事故的數量不斷提升，因此，駕駛汽車時需要高度重視安全問題，避免造成更加嚴重的影響。交通安全問題與人們的生命安全有緊密聯系，在這種情況下，應仔細分析汽車安全隱患問題，選擇合理的措施進行應對。

1 發動機非接觸式檢測技術的概論

非接觸式檢測技術包括智能技術、自動化控制技術，可檢測汽車發動機故障問題，通過比較可以看出，非接觸式檢測技術比較精密。在檢測的過程中，不需要與發動機接觸，可以做到對汽車發動機故障點的遠距離測量。人們可以直接聽發動機的運行情況，按照發動機的實際情況選擇合理的診斷措施和標準，選擇聲音信號傳感器獲取聲電信號，掌握是否存在發動機異響的情況，可更好地明確發動機的故障類型，有助于提升整體的檢測效率。

非接觸式測量技術是一種新型的檢測技術，在進行檢測工作時，主要是以光學原理和聲學原理為基礎開展操作，實現對故障問題的檢測。在操作時不造成破壞，整體的工作效率較高，能夠實現遠距離的測量，結果更加準確。隨著經濟的發展和進步，先進技術的種類變得越來越豐富，在這個時期，工作人員將先進的技術應用在汽車行業中，充分顯示出先進技術的使用價值和作用，能夠保障汽車行業的發展與進步。

2 汽車發動機機械故障分析

汽車發動機結構與內燃機相似，包含5個系統與2個大結構。發動機故障類型較多，如發動機、供油系統、冷卻系統、充電系統、潤滑系統故障等。

隨著現代汽車制造水準逐漸提高，部分系統可在線監測其工作狀態，但對發動機機械故障診斷時，仍有一定問題需要解決。發動機機械故障通常為異常響動，主要有以下幾方面：

（1）連桿軸承，由于連桿軸徑與連桿軸承間產生較大配合間隙或螺栓松動，致使軸徑與軸承碰撞，以致發生異常響動，汽缸體有顯著振動。

（2）孔座與活塞銷之間有較大配合間隙，致使活塞不斷敲擊孔座，導致發生聲響。

（3）由于曲徑與曲軸軸承間有較大配合間隙或螺栓松動，致使軸徑與軸承碰撞，發生異常響動，汽缸軸承座部位有顯著振動。

（4）汽缸漏氣，發動機做功中，會有高壓氣體途經汽缸壁與活塞環一同進入曲軸箱中，沖擊油底殼，發出聲響。

發動機機械故障通常是磨損造成的，部分故障無法有效分辨，如氣門、附件異常等。在檢測過程中，環境選擇一汽轎車廠總裝車間生產線，此環境十分嘈雜，存在各種噪聲干擾與混響聲，對診斷結果可能存在一定影響。因此，可采取進廠檢測法避免雜音與混響聲對檢測結果的干擾。

非接觸檢測技術傳感器是加速度傳感器，傳感器布置過程中，應控制與其他發動機之間的距離，應保證較高的精確度，避免對發動機工作造成干擾，以實現動態檢測機械故障的功能。

3 汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術的工作流程

利用非接觸式檢測技術對汽車發動機進行檢測時，為了高效收集和分析發動機異響數據，達到預期檢測目標，建議采用LMS聲信號傳感系統，建立聲信號數據分析平臺，該系統具有優異的抗干擾性和適用性。在實際檢測時，工作流程主要為：

第一，科學布設安裝檢測系統的硬件設備，將各分系統設備的傳感器與數據整合分析系統的設備連接，再檢查各硬件參數的可靠性，保證各硬件設備處于正常工作狀態。

第二，設置汽車發動機異響LMS聲信號數據分析系統的檢測參數，通過設置數據分析系統內部檢測參數，可以完成對檢測設備靈敏度的調試，完成對傳感器信號的校對，完成對聲信號采集時間間隔和采集頻率的設置。

本文對大眾朗逸轎車的研究，參考了專業維修數據，將聲信號采的集時間間隔設置為1.5 s，將聲信號采集頻率設置為20 260 Hz。

第三，做好前期準備工作后，開始對汽車發動機故障聲音信號進行數據采集和整合分析，最終準確定位發動機機械故障所在位置。

4 汽車發動機機械故障信號的收集與分析

在對發動機進行非接觸式檢測時，第一，在不影響車間正常生產的前提下，應清理現場無關設備，保證檢測現場環境安靜，避免復雜環境噪聲對非接觸式檢測結果的干擾，再將待檢測汽車發動機在機械設備檢測平臺上固定，將非接觸式檢測工具放置在檢測平臺上并安置好聲信號傳感器，使發動機保持在冷啟動的狀態。

第二，由專業維修技師對發動機可能出現的機械故障進行設定，以便后期模擬人工進行發動機檢測。

第三，收集總裝車間內部的聲信號數據，將聲信號數據進行定期反饋，對各種數據進行整合分析，與發動機機械故障數據進行對比，使非接觸檢測系統更加準確進行發動機故障診斷。

5 非接觸式檢測技術的優勢

使用非接觸式檢測技術檢測汽車發動機機械故障時，應根據不同的車型采用不同的檢測方法，本研究以大眾朗逸1.6 L排量四沖程發動機為例，進行異響故障檢測研究。

通過對發動機異響聲音信號的數據收集和分析，發現大眾朗逸汽車發動機的異響主要分布在前區、氣門挺柱區域、發動機底殼，這三個區域的機械異響占發動機機械故障總異響的80%以上，由于不同區域的機械故障異響的強度和音頻有區別。因此，利用非接觸式檢測裝置的傳感器，對發動機異響的強度和音頻進行收集和分析，可快速、準確定位故障點的準確位置，達到高效診斷發動機機械故障的目的。

汽車發動機工作的環境復雜，在汽車出廠前需要對不同環境下發動機機械故障異響，進行全面評估。

現階段，我國在檢測發動機異響時依舊選擇傳統的檢測措施，在進行檢測時還是有著存在一定主觀性，由于檢測人員的經驗等存在一定差異，較易產生誤判的問題，整體的故障檢測效率較低。

借助非接觸式汽車發動機機械故障檢測技術，可以更好地檢測發動機的異響，借助傳感器技術和自動化控制技術，能夠更加直觀和客觀的檢測汽車發動機故障，使用了定量數據信號收集方法、反饋方法，以提升發動機機械故障分析效率。

可以借助收集信號來反饋變化數據，研究發動機的故障，確保可以放大硬件處理質量，改善發動機機械故障檢測措施。借助非接觸式技術檢測方法，收集發動機聲信號的測取工況和測試位置，獲取發動機的聲頻變化情況，改善聲信號的采集設計，可精確實現對發動機異響數據的檢測。奔騰B50四線程發動機可以代表多種轎車的發動機機械故障檢測情況，能夠為非接觸式檢測技術的實際使用提供更加可靠的保障。

在使用傳統汽車發動機故障檢測措施開展檢測工作時，比較容易受到各種因素的影響，整體的檢測效率比較低，操作流程相對復雜，可能產生一系列的誤差問題。借助非接觸式檢測技術，能夠在不接觸發動機的情況下實現對于發動機異響的檢測，具備量化的環境適應性。能夠在不同的復雜環境中開展測量，其中，包括智能化技術、自動化處理技術，能夠給汽車發動機的機械故障檢測技術的使用，提出全新的思路。

6 結語

汽車屬于人們重要的交通工具，因此，需要高度重視存在的安全問題。針對使用車輛時比較容易產生故障問題，本文分析了汽車可能產生的故障，對故障問題提出了相應的解決措施。為了確保汽車保持長時間的運行，需要重視對于汽車的保養，確保能夠有效地處理存在的各種問題。