汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿故障診斷方法

張廣賢

摘 要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高，越來(lái)越多的人已經(jīng)步入了小康家庭，人們的生活質(zhì)量得到了很大的提升。在這個(gè)快節(jié)奏的社會(huì)中，小汽車(chē)已經(jīng)成為了大部分人出行的交通工具，具有行駛速度快、車(chē)中舒適感強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。盡管如此，在小汽車(chē)使用過(guò)程中，受到多方面因素的影響，有時(shí)候會(huì)還是會(huì)出現(xiàn)一些故障性問(wèn)題。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車(chē)內(nèi)部構(gòu)造中的重要組成部分，也是汽車(chē)故障發(fā)生頻率較高的部位。而在故障問(wèn)題處理環(huán)節(jié)中，許多時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)是發(fā)動(dòng)機(jī)連桿出現(xiàn)的問(wèn)題。并且在該部位故障問(wèn)題出現(xiàn)后，通常會(huì)伴隨異響等情況的發(fā)生。為此，相關(guān)維修人員應(yīng)具備敏銳的洞察力，根據(jù)汽車(chē)發(fā)生故障時(shí)的具體表現(xiàn)，選用科學(xué)、合理的故障診斷方法，快速找到故障的源頭，采取針對(duì)性的處理措施，使汽車(chē)的使用恢復(fù)正常。

關(guān)鍵詞：汽車(chē) 發(fā)動(dòng)機(jī) 連桿 故障 診斷 處理

1 引言

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿位置特殊，并且具備獨(dú)特的功能，當(dāng)該部位發(fā)生故障時(shí)，一般會(huì)伴有異響存在。因此，在后期故障診斷中，維修人員通常也會(huì)將這種異響作為重點(diǎn)突破口，以便快速查找到故障點(diǎn)。如今，伴隨著我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，與之相對(duì)應(yīng)的汽車(chē)故障診斷技術(shù)水平也在不斷的提高。針對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿故障問(wèn)題的出現(xiàn)，存在振動(dòng)信號(hào)分析、異響診斷等多種診斷方法，保證了汽車(chē)的行駛安全。

2 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿異響診斷方法

2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷儀

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿故障診斷中，通常會(huì)遇到發(fā)動(dòng)機(jī)異響現(xiàn)象的發(fā)生。為盡快對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)異響故障作出診斷，可使用發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷儀來(lái)查找故障源。通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷儀的作用原理進(jìn)行分析，主要與聲波頻率的變化有關(guān)，目前，這種儀器在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障的診斷中應(yīng)用效果較好。在具體使用過(guò)程中，經(jīng)過(guò)了捕捉、處理和分析三大過(guò)程，能夠直觀且準(zhǔn)確的判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)故障的位置。此外，與傳統(tǒng)的異響診斷方法相比較，發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷儀使用起來(lái)更加簡(jiǎn)單、快捷，依靠計(jì)算機(jī)程序，可自動(dòng)分析異響的頻譜，此過(guò)程不需耗費(fèi)大量的人力，所消耗的時(shí)間相對(duì)較短。此外，在計(jì)算機(jī)程序的處理下，所獲取的數(shù)據(jù)信息較為準(zhǔn)確，避免了人工計(jì)算下存在的計(jì)算失誤。不過(guò)，從使用成本上來(lái)看，發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷儀屬于高新技術(shù)產(chǎn)品，擁有著較高的精密度和技術(shù)含量，因此所需的成本自然也會(huì)較高。除此之外，也是因?yàn)槌杀镜膯?wèn)題，導(dǎo)致該儀器的使用頻率并不廣泛，對(duì)該診斷技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了一定的限制。基于此，我國(guó)相關(guān)研究部門(mén)應(yīng)充分重視到這一點(diǎn)，較大對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷儀的優(yōu)化與改進(jìn)力度，在盡可能降低使用成本的同時(shí)，又能保留其自身的功能特性，真正發(fā)揮出擁有的作用和價(jià)值，能夠在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)異響故障診斷中得到普及。

2.2 連桿異響的頻譜檢測(cè)

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿異響故障診斷中，頻譜檢測(cè)是一種使用價(jià)值較高的診斷方法。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)作過(guò)程中，連桿發(fā)揮著重要作用，當(dāng)連桿的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)法保持順暢時(shí)，便會(huì)發(fā)生異響，故這是發(fā)動(dòng)機(jī)連桿故障最主要的表現(xiàn)形式。想要明確連桿異響發(fā)生的原因，相關(guān)技術(shù)人員必須對(duì)頻譜檢測(cè)的方法進(jìn)行了解，還要熟練掌握各項(xiàng)操作技能，在此基礎(chǔ)上，對(duì)連桿異響的原因作出準(zhǔn)確的解決，從而找到故障源頭，使其得到徹底的處理。對(duì)頻譜檢測(cè)的原理進(jìn)行分析，主要運(yùn)用了頻譜周期的特點(diǎn)。通過(guò)繪制頻譜，并運(yùn)用函數(shù)分析的方法，獲得一個(gè)周期型函數(shù)，期間，還涉及到了傅立葉級(jí)數(shù)及其他理論基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用，通過(guò)步步推理，將故障的類型進(jìn)行確定。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿異響診斷中，頻譜檢測(cè)的應(yīng)用，擁有著較高的準(zhǔn)確度和敏感性，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較高，值得推廣與使用。

2.3 連桿異響的振聲診斷

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿異響的故障診斷中，除了應(yīng)用頻譜檢測(cè)的方法外，振聲檢測(cè)也不失為一種有效的故障診斷方法。在具體使用過(guò)程中，可以對(duì)汽車(chē)故障的類型與發(fā)生的位置進(jìn)行確定，從而幫助維修人員更好的對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。與其他檢測(cè)方法相比較，振聲診斷對(duì)故障問(wèn)題的分析比較全面，達(dá)到綜合分析的效果。在具體使用過(guò)程中，通過(guò)一定的方式，去采集異響所產(chǎn)生的振聲信號(hào)。一般情況下，異響中存在的信號(hào)主要有兩種形式，分別為噪聲信號(hào)和振聲信號(hào)。其中，在整個(gè)診斷過(guò)程中，噪聲信號(hào)屬于不利因素，因此需要對(duì)其進(jìn)行特殊處理，排除其對(duì)振聲診斷所造成的干擾。在獲取振聲信號(hào)后，需要進(jìn)行下一步的處理，通過(guò)對(duì)該信號(hào)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，繼而找出故障源。目前，這種診斷方法還在不斷的改進(jìn)與優(yōu)化當(dāng)中，相信未來(lái)會(huì)擁有更好的發(fā)展前景。

3 振動(dòng)信號(hào)的處理

在振動(dòng)信號(hào)處理環(huán)節(jié)中，一般涉及到頻域信號(hào)處理和時(shí)域信號(hào)處理兩大部分的內(nèi)容。在實(shí)際的故障診斷過(guò)程中，需要首先將以上兩大信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，具體為是時(shí)域函數(shù)轉(zhuǎn)換為頻域函數(shù)的過(guò)程，在此過(guò)程中，遵循了傅立葉變換的原理。此外，這一過(guò)程具有可逆性，具體需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換后可得到自譜密度和互譜密度。其中，自譜密度可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)中噪聲信號(hào)干擾中某一點(diǎn)具體數(shù)值的獲取，對(duì)故障診斷的分析提供更多有效的參考依據(jù)。

另外，在振動(dòng)信號(hào)分析中，時(shí)域信號(hào)的處理也是非常重要的內(nèi)容。通過(guò)一定的方式，獲取相關(guān)函數(shù)，在相關(guān)數(shù)據(jù)分析中，可實(shí)現(xiàn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿故障的診斷。這種處理方法需要對(duì)時(shí)域特性的基本量進(jìn)行確定，以此作為故障診斷的依據(jù)。

4 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿故障診斷與分析

4.1 功率譜

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿故障檢修過(guò)程中，不僅會(huì)發(fā)現(xiàn)異響的存在，還可以對(duì)其功率譜展開(kāi)進(jìn)一步的分析。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿出現(xiàn)故障后，但從外界中可明顯聽(tīng)到異常的聲響。在這種情況下，其功率譜往往也會(huì)發(fā)生較大的變化。因此，相關(guān)故障檢修人員應(yīng)提高這方面的重視，注意檢測(cè)異響中的勝率譜情況，從而對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿故障更快的作出診斷。一般情況下，特征頻率的功率是存在較大差異的，當(dāng)特征頻率出現(xiàn)變化，便會(huì)相繼改變功率譜的密度。在汽車(chē)正常運(yùn)行過(guò)程中，其頻率一般會(huì)呈現(xiàn)出比較穩(wěn)定的狀態(tài)，而這種頻率同樣也是發(fā)動(dòng)機(jī)聲音頻率的表現(xiàn)。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，原來(lái)的聲音頻率會(huì)發(fā)生改變，從而影響到功率譜的密度，繼而對(duì)故障位置進(jìn)行判斷。

4.2 故障系數(shù)

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿故障診斷與分析中，除了依靠功率譜密度的改變進(jìn)行故障診斷外，故障系數(shù)也具有一定的應(yīng)用價(jià)值。在故障檢測(cè)中，采取科學(xué)的方法，獲取頻率譜圖，后分析圖譜中的函數(shù)關(guān)系。而在故障系數(shù)的查找中，需要對(duì)函數(shù)中的各種參數(shù)和系數(shù)所代表的含義進(jìn)行明確。在獲取故障系數(shù)后，將其與其他固定值進(jìn)行比較，當(dāng)前者超出后者，便提示汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿出現(xiàn)故障。這種診斷方法具有高效性和準(zhǔn)確性，具有較高的使用價(jià)值。

4.3 連桿承軸故障

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿故障問(wèn)題的處理中，連桿承軸屬于常見(jiàn)的故障位置。在具體的故障診斷工作中，需要對(duì)頻率譜圖進(jìn)行全面化的分析，對(duì)譜圖中各峰之間的間隙大小進(jìn)行詳細(xì)觀察，之后在函數(shù)中帶入特定值進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)過(guò)計(jì)算結(jié)果，便可判斷出連桿承軸是否發(fā)生損壞。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的組成結(jié)構(gòu)中，連桿承軸屬于其中的一個(gè)部分，主要起著承重作用。該部件的正常使用，對(duì)整個(gè)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定與否非常關(guān)鍵。因此，若該部件發(fā)生損壞，對(duì)汽車(chē)的正常行駛有著很大的影響，在故障檢修中，必須重視這一故障類型的出現(xiàn)，及時(shí)進(jìn)行處理。

4.4 連桿螺栓故障

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿部位的組成結(jié)構(gòu)中，連桿螺栓也屬于重要部件，主要功能為固定連桿。當(dāng)這一部件發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿松動(dòng)是首先誘發(fā)出的一大問(wèn)題，繼而對(duì)聯(lián)動(dòng)作用的發(fā)揮造成阻礙，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法正常的運(yùn)行。為了對(duì)連桿螺栓故障問(wèn)題進(jìn)行快速的診斷，一般采用頻譜分析與相關(guān)函數(shù)的計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。在該部位故障發(fā)生時(shí)，觀察其頻譜特點(diǎn)，一般會(huì)比較明顯，可通過(guò)觀察圖譜各峰之間的關(guān)系進(jìn)行表現(xiàn)。除此之外，還需要對(duì)相應(yīng)函數(shù)的閾值進(jìn)行計(jì)算，查看是否存在超出的現(xiàn)象，這樣也可以對(duì)連桿螺栓故障進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，便于后期維修工作的有效展開(kāi)。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，小汽車(chē)已經(jīng)成為了人們?nèi)粘３鲂械墓ぞ撸瑸榱巳藗兊男熊?chē)安全，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)部位出現(xiàn)異響時(shí)，應(yīng)盡快展開(kāi)故障診斷工作，憑借發(fā)動(dòng)機(jī)異響診斷儀、連桿異響的頻譜檢測(cè)、振聲診斷等方式，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿部位的故障問(wèn)題進(jìn)行分析，盡快找出故障的源頭，并采取針對(duì)性的處理措施，恢復(fù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定，消除汽車(chē)故障問(wèn)題所誘發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，在當(dāng)今社會(huì)背景下，相關(guān)汽車(chē)維修人員應(yīng)努力學(xué)習(xí)更多新的汽車(chē)故障診斷方法，提高自身的專業(yè)能力，在具體故障診斷中，熟練掌握各項(xiàng)故障檢測(cè)技能，以最快的速度對(duì)故障點(diǎn)作出準(zhǔn)確的判斷，從而消除汽車(chē)本身存在的故障問(wèn)題，恢復(fù)其原有的功能特性。

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