【正文】 備完備、診斷結(jié)果準(zhǔn)確可靠、便于實(shí)時(shí)診斷等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此具有診斷速度快、準(zhǔn)確率高、診斷部 位準(zhǔn)確等特點(diǎn)，但受到環(huán)境、溫度等外部條件的影響和傳感器的安裝位置的影響。 振動(dòng)診斷技術(shù) 振動(dòng)分析法是通過測取發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中缸蓋或缸體的振動(dòng)信號(hào)，提取故障特征并對(duì)其進(jìn)行分析處理，從而判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的隱含故障。 目前全國各 類汽車發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能檢測設(shè)備生產(chǎn)廠家已達(dá) 20 多個(gè)，除交通部門外，機(jī)械、電子、高等院校等部門也進(jìn)入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測與診斷設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售領(lǐng)域，并取得了一定成績。 國內(nèi)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 ’ 我國從 60 年代開始研究汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測技術(shù)，為滿足汽車維修需要，當(dāng)時(shí)交通部主持進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸漏氣量檢測儀、點(diǎn)火正時(shí)燈等檢測儀器的研究、開發(fā)。進(jìn)入 80 年代后，一些發(fā)達(dá)國家的現(xiàn)代檢測與診斷技術(shù)己達(dá)到廣泛應(yīng)用的階段。 60 年代后 期，國外汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測診斷技術(shù)發(fā)展很快，出現(xiàn)了示波器、轉(zhuǎn)速表、真空表、功率表以及 CO 測定器等檢測儀器。在汽車發(fā)展的早期，人們主要是通過有經(jīng)驗(yàn)的維修人員發(fā)現(xiàn)汽車的故障并作有針對(duì)性的修理，即過去人們常講的“望 (眼看 )”、“聞 (耳昕 )”、。任何故障都是同系統(tǒng)的某一層次相聯(lián)系的 ,高層次的故障可以由低層次的故障所引起 ,而低層次的故障必定引起高層次的故障 相關(guān)性 這是系統(tǒng)故障的’橫向性’ ,是由系統(tǒng)各元素間的聯(lián)系所決定的。 TECHNOLOGY 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目 ： 現(xiàn)代汽車 發(fā)動(dòng)機(jī) 故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 學(xué)生姓名：李曉東 學(xué) 號(hào)： 202008010010338 班 級(jí) : 汽運(yùn) 3 班 專 業(yè)：汽車運(yùn)用專業(yè) 指導(dǎo)教師： 肖新華 2020 年 3 月 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁 共 33 頁 “ 現(xiàn)代汽車 發(fā)動(dòng)機(jī) 故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 ” 學(xué)生姓名 ：李曉東 學(xué) 號(hào)： 202008010010338 班 級(jí)：汽運(yùn) 3 班 所在院 (系 ):長沙理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 指導(dǎo)教師 ：肖新華 完成日期 : 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁 共 33 頁 現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 摘要 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁 共 33 頁 目 錄 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁 共 33 頁 1 緒 論 所謂故障診斷 ,有兩種涵義 一種是指某些專用的儀器可以檢測出某些特 定的機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常 另一種是指由計(jì)算機(jī)利用系統(tǒng)的解析冗余 ,完成工況分析 ,對(duì)生產(chǎn)是否正常和是什么原因引起故障、故障的程度有多大等問題進(jìn)行分析、判斷 ,得出結(jié)論 。故障診斷的任務(wù)可分為四個(gè)方面的內(nèi)容 故障建模按照先驗(yàn)信息和輸入輸出關(guān)系 ,建立系統(tǒng)故障的數(shù)學(xué)模型 ,作為故障檢測與診斷的依據(jù) 故障檢測從可測或不可測的估計(jì)變量中 ,判斷運(yùn)行的系統(tǒng)是否發(fā)生故障 ,一旦系統(tǒng)發(fā)生意外變化 ,應(yīng)發(fā)出報(bào)警故障的分離與估計(jì)。當(dāng)一定元素或聯(lián)系發(fā)生故障后 ,勢(shì)必導(dǎo)致同它相關(guān)的元素或聯(lián)系的狀態(tài)也發(fā)生變化 ,進(jìn)而導(dǎo)致這些元素 或聯(lián)系的輸出發(fā)生變化 環(huán)確定性不確定性是復(fù)雜系統(tǒng)故障的一個(gè)重要特性 ,它給診斷工作帶來了很大的困難 ,是目前診斷理論與方法的一個(gè)重要研究內(nèi)容。切 (手摸 )”方式。它們是發(fā)動(dòng)機(jī)檢測與診斷設(shè)備的雛形，但由于它們依靠操作者來逐項(xiàng)進(jìn)行，而且是邊診斷、邊記錄，因此效率較低。不僅在專職的汽車檢測站，而且在一般的維修企業(yè)都使用了先進(jìn)的檢測與診斷設(shè)備，從而給交通安全、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源、降低運(yùn)輸成本等方面，帶來了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 70 年代，我國大力發(fā)展了汽車檢測技術(shù)，汽車不解體檢測技術(shù)及設(shè)備被列為國家科 委的開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目，由交通部主持研制開發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)綜合檢測儀、汽車性能綜合檢驗(yàn)臺(tái)等檢測設(shè)備唧。但是由于我國汽車工業(yè)發(fā)展較晚，特別是汽車電子技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，因此到目前為止，發(fā)動(dòng)機(jī)檢測與診斷技術(shù)仍然比較落后。目前，研究的重點(diǎn)是通過缸蓋或缸體振動(dòng)信號(hào)，提取故障特 征，對(duì)其工作過程和磨損狀況進(jìn)行診斷。 油液分析技術(shù) 油液分析法是從發(fā)動(dòng) 機(jī)中抽取潤滑油樣，用旋轉(zhuǎn)鐵譜儀制取鐵譜片，通過鐵譜片上包含的磨粒信息去判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損狀態(tài)，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是信息集成度高，即在機(jī)械設(shè)備故障診斷時(shí)，只要是油液所流過的部位其磨損故障一般都可通過對(duì)該處的油液進(jìn)行取樣分析診斷出來；缺點(diǎn)是儀器費(fèi)用高、檢測周期長、難以普及。但局限于物體溫度場中的熱故障。無損探傷技術(shù)對(duì)于改進(jìn)產(chǎn)品制造工藝、降低制造成本 、提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性等具有重要意義，是一門很有發(fā)展的學(xué)科。 診斷分析 在正常工作過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)故障發(fā)生的過程就是其技術(shù)狀況變化的過程，這種變化必然會(huì)通過發(fā)動(dòng)機(jī)的性 能參數(shù)反映出來，有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員根據(jù)這些參數(shù)的變化情況可以判別出發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況的好壞、診斷出發(fā)動(dòng)機(jī)的故障。該發(fā)動(dòng)機(jī)檢測與診斷臺(tái)架系統(tǒng)具有以下三大特點(diǎn)： 具有動(dòng)態(tài)的測試功能 系統(tǒng)的信號(hào)采集模塊能迅速、準(zhǔn)確地捕獲發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中各主要參數(shù)隨時(shí)間變化的函數(shù)曲線，這些動(dòng)態(tài)參數(shù)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能和技術(shù)狀況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷的科學(xué)依據(jù)； 具有普遍性和通用性 由于系統(tǒng)的測試、分析過程不依據(jù)被測發(fā)動(dòng)機(jī) EUC 中的數(shù)據(jù)，只針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理的實(shí)際情況進(jìn)行測試，因此它的檢測結(jié)果具有良好的普 遍性，其檢測方法同樣也具有廣泛的通用性； 3)具有智能診斷功能。對(duì)于電量參數(shù)可以通過直接接觸或感應(yīng)獲得，而對(duì)于非電量參數(shù) 則需要先經(jīng)過傳感器將非電量信號(hào)轉(zhuǎn)變成電量信號(hào)。信號(hào)處理 部分是檢測系統(tǒng)的中心部分，應(yīng)該在對(duì)檢測目的、檢測對(duì)象進(jìn)行了充分的研究之后再確定具體方案，有時(shí)還需要對(duì)加 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁 共 33 頁 工處理后的信息做出初步判斷，及時(shí)修改處理的方法和參數(shù)。 激勵(lì)裝置 激勵(lì)裝置是為了使被測對(duì)象處于預(yù)定狀態(tài)下，并將其有關(guān)方面的內(nèi)在聯(lián)系充分顯示出 來，以便于有效的測量。柴油機(jī)系統(tǒng)在工作過程中，其零部件由于磨損、疲勞和老化等因素都會(huì)引起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的劣化、失效及各子系統(tǒng)問關(guān)系的變化，使系統(tǒng)故障特征在傳播過程中發(fā)生一定的扭曲，再加上傳播路徑不止一條等因素，從而造成原始故障可能表現(xiàn)為多個(gè)子系統(tǒng)故障。 (2)一因多果，一果多因。系統(tǒng)中故障發(fā)生有時(shí)是偶然的，沒有一 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁 共 33 頁 定的規(guī)律可循，比如油泵壞。例如柴油機(jī)在不同的工作負(fù)荷下，可能出現(xiàn)故障，也可能不出現(xiàn)故障，并且出現(xiàn)故障的部位也不一定相同。 由于柴油機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為使問題簡單化，按照柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在不解體的情況下通過振動(dòng)測試可以 解決的故障主要存在于燃油系統(tǒng)和進(jìn)排氣系統(tǒng)。主要原因是不按規(guī)定進(jìn)行裝配，扭緊力矩過大或過小，用力不均勻，螺栓、螺母支撐表面與螺紋中心線不垂直， 上緊后產(chǎn)生歪扭現(xiàn)象。 (2)氣門間隙過大其原因除了氣門間隙調(diào)整過大以外，主要是氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘松動(dòng)或凸輪、氣門挺桿等配氣機(jī)構(gòu)零件的正常磨損造成的。造成氣門斷裂的主要原因一般是由于內(nèi)燃機(jī)溫度過高，突然冷卻，氣門上溫度分布不均產(chǎn)生熱應(yīng)力所造成的，或由于進(jìn)、排氣門裝錯(cuò)，造成變形、斷裂。 造成拉缸的原因很多，除因跑合不好外，如活塞環(huán)間隙過小，發(fā)動(dòng)機(jī)在過低溫度下啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)過熱等都可能產(chǎn)生裂紋。發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械負(fù)荷與熱負(fù)荷急劇增加，也會(huì)產(chǎn)生裂紋。因此在缸體適當(dāng)位置上可以測量出反映連桿銅套與活塞銷間隙變化的振動(dòng)信號(hào)。 配氣機(jī)構(gòu)典型故障定性分析 氣門間隙的變化將直接造成氣門運(yùn)動(dòng)參 數(shù)的變化，引起氣缸蓋對(duì)氣門落座沖擊的響應(yīng)信號(hào)明顯改變。氣門漏氣的惡劣后果是破壞燃燒室的氣密性，使排氣溫度上升，功率下降。時(shí)域信號(hào)增加，頻域信號(hào)也相應(yīng)增加。其略高于活塞敲缸的特征頻率，但信號(hào)較活塞敲缸信號(hào)弱。 4 汽油機(jī)故障檢測及排除 汽油壓力與噴射狀況的檢測 現(xiàn)代汽車底盤故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析 第 6 頁 共 33 頁 檢查汽油壓力是一種重要的手段，因?yàn)槠蛪毫χ苯佑绊懙狡偷妮斔团c噴射。 當(dāng)產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障時(shí)，首先應(yīng)把點(diǎn)火開關(guān)鑰匙轉(zhuǎn)到 “ON” 的位置，在靠近汽油箱的部位傾聽汽油泵有無發(fā)出 “ 嗚 ......” 的工作響聲，如果沒有，說明電子油泵電路開通，或電子油泵損壞，聲音過響，說明泵內(nèi)缺油，油箱油 位偏低，也可能是油泵磨損嚴(yán)重。切斷電源，阻止汽油供應(yīng)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)斷油熄火。 注意： （ 1） 所有電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速過低而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電腦就會(huì)發(fā)出指令補(bǔ)償?shù)∷偈怪倩蚪邓?，從而調(diào)控怠速，所以在進(jìn)行逐缸斷火試驗(yàn)使用動(dòng)力平衡試驗(yàn)時(shí)，務(wù)必使點(diǎn)火開關(guān)鑰匙轉(zhuǎn)為 “OFF” 或拆卸怠速空氣馬達(dá)的指令電源，以防怠速空氣馬達(dá)在檢測時(shí)意外地?fù)p壞或發(fā)生火災(zāi)等重性事故?，F(xiàn)在的許多電控噴射系都有專門的冷起動(dòng)噴油器裝置。怠速空氣馬達(dá)按照電腦指令控制空氣流量，而噴油