【正文】 波形區(qū)別不明顯，此情況故障不易分辨。通常兩個(gè)振動(dòng)信號(hào)相關(guān)性大小用相互關(guān)系數(shù)表示。而一種故障可以在幾個(gè)故障特征量中反映出來(lái)，同時(shí)一個(gè)故障特征量中也可以包含有多種故障信息。測(cè)量選用泰拖拉T815 II2型，10缸l形排列的柴油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，并應(yīng)用六測(cè)點(diǎn)方法測(cè)試。一個(gè)比較完整的現(xiàn)場(chǎng)布置方案應(yīng)包括下列內(nèi)容： 傳感器測(cè)點(diǎn)的選擇要求 而測(cè)點(diǎn)就是對(duì)故障進(jìn)行待測(cè)量的部位。 振動(dòng)測(cè)試儀器的選擇 振動(dòng)測(cè)試分析系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖見圖3. 1。故障的發(fā)生通常對(duì)照機(jī)器零部件運(yùn)行時(shí)特征頻率的變化與否就可以判斷了解了。 時(shí)域分析法 時(shí)域分析又稱波形分析主要是對(duì)所測(cè)得時(shí)域信號(hào)波形的時(shí)間信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算及分析處理。由于信號(hào)較活塞敲缸信號(hào)弱，其比活塞敲缸的特征頻率略高。當(dāng)氣門漏氣時(shí)激勵(lì)源的能量低，所以振動(dòng)能量從低頻向高頻轉(zhuǎn)移。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障的定性分析 曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障的典型定性分析 間隙增大后會(huì) 使連桿小頭銅套磨損，從而導(dǎo)致活塞與連桿的沖擊作用增強(qiáng)，引起了機(jī)體的振動(dòng)響應(yīng)發(fā)生變化和活塞橫向撞擊氣缸，從而可以測(cè)量出活塞銷間隙與連桿銅套振動(dòng)信號(hào)的變化。 【28,29】 產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)活塞故障的原因是發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷磨損與銷座孔襯套間間隙的變大，我們把這種現(xiàn)象稱之為發(fā)動(dòng)機(jī)活塞故障。4）由于頭部與桿部的環(huán)槽處發(fā)生故障而一般會(huì)導(dǎo)致氣門的斷裂。當(dāng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障后，對(duì)故障部位和故障原因必須認(rèn)真地分析、判斷和檢查。 3)偶然性和必然性。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程時(shí)容易因其系統(tǒng)的失效、劣化及各子系統(tǒng)只間關(guān)系的變?cè)挘斐稍蚴怯捎趥€(gè)零部件老化、磨損和疲勞等因素引起的，在傳播過(guò)程中而這些也就導(dǎo)致了原始故障為多個(gè)子系統(tǒng)的故障。其由機(jī)油濾清器、機(jī)油散熱器和機(jī)油泵等零部件組成。其主要功能是在活塞上的燃?xì)鈮毫D(zhuǎn)化為扭矩向外飛出，并將活塞的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。2 柴油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)典型故障分析 引言 燃料在汽缸內(nèi)部燃燒得到的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)稱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，它屬于內(nèi)燃機(jī)。 論文研究的主要內(nèi)容 振動(dòng)分析法常應(yīng)用于機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷中其優(yōu)點(diǎn)已成為機(jī)械故障診斷中最長(zhǎng)用、有效的手段。在汽車檢測(cè)站和一般的維修企業(yè)都使用了先進(jìn)的診斷與檢測(cè)設(shè)備，從而給環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源、交通安全、降低運(yùn)輸成本等方面帶來(lái)了很大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 隨著汽車技術(shù)的進(jìn)步，從而使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)診斷與檢測(cè)技術(shù)得到了快速的應(yīng)用和發(fā)展。 3）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)物質(zhì)缺陷的某一物理性質(zhì)因存在缺陷而發(fā)生特點(diǎn)被無(wú)損探傷或無(wú)損檢測(cè)技術(shù)所利用，并且在被檢對(duì)象不被破壞的前提下，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，以探測(cè)其中有無(wú)缺陷的一門綜合性診斷技術(shù)稱無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，顯著的特點(diǎn)是無(wú)損性。這種方法存在一定的盲目性，無(wú)論是不是有故障，只要到了規(guī)定運(yùn)行的時(shí)間，都要進(jìn)行檢修，而頻繁的拆檢會(huì)損壞各運(yùn)動(dòng)副之間原有的潤(rùn)滑條件的摩擦狀態(tài)，從而加劇了磨損，最后還可能引起新的故障。但是，大型的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)必然增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的概率，同時(shí)增加了其故障的復(fù)雜多樣性，如果某處發(fā)生故障就有可能停產(chǎn)停工，直接或間接的造成重大經(jīng)濟(jì)損失，甚至還會(huì)造成整臺(tái)設(shè)備損壞危或者危及人身安全。這種的情況下，在醫(yī)療診斷學(xué)中的一些基礎(chǔ)邏輯思想的啟發(fā)和推廣到工程技術(shù)領(lǐng)域中時(shí)，產(chǎn)生了一門新的學(xué)科一一工程診斷【1】。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的現(xiàn)象是指發(fā)動(dòng)機(jī)部分喪失工作能力或者完全喪失工作能力，通常表現(xiàn)為溫度高于正常范圍、聲音異常、動(dòng)力下降、耗油量大、外觀出現(xiàn)異常、流體泄漏、機(jī)身振動(dòng)、工況突變等。總的來(lái)說(shuō)，它是利用測(cè)取機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)信息，對(duì)測(cè)得的信號(hào)的處理和分析，并結(jié)合診斷設(shè)備的歷史狀況，對(duì)零部件的實(shí)時(shí)技術(shù)狀態(tài)和機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定量識(shí)別，從而預(yù)測(cè)異常故障技術(shù)狀態(tài)，并確定一種對(duì)策的技術(shù)【6】。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析技術(shù)的傳統(tǒng)研究方法、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 機(jī)械故障診斷無(wú)論在廣度還是在深度方面都取得了較大發(fā)展，不斷產(chǎn)生的新理論及不斷完善的診斷技術(shù)手段，使機(jī)械故障診斷逐漸實(shí)用化、科學(xué)化，目前，已基本形成了以油液分析技術(shù)、溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)、無(wú)損探傷技術(shù)及振動(dòng)診斷技術(shù)等為主要技術(shù)手段的局面，幾種技術(shù)各具特點(diǎn)【1】。4）振動(dòng)診斷技術(shù) 振動(dòng)分析法是利用測(cè)取發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或缸蓋測(cè)區(qū)振動(dòng)信號(hào)同時(shí)提取故障特征，并對(duì)其進(jìn)行分析處理進(jìn)而判斷發(fā)動(dòng)機(jī)故障的方法。 1)國(guó)外的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 早在二十世紀(jì)四五十年代，國(guó)外就研制了一些具有功能單一的特點(diǎn)的檢測(cè)診斷設(shè)備，它們通過(guò)用簡(jiǎn)單儀表就可獲得電流、溫度、電壓等的參數(shù)，結(jié)合操作者豐富的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障診斷分析，但這種方法存在很大的局限性和依賴性。2)國(guó)內(nèi)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 為了滿足汽車維修的需求，我國(guó)從六十年代便開始研究汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)技術(shù)，到七十年代，我國(guó)開始大力發(fā)展汽車檢測(cè)技術(shù)，國(guó)家將汽車設(shè)備和不解體檢測(cè)技術(shù)列為科委開發(fā)應(yīng)用的項(xiàng)目，進(jìn)入八十年代，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高以及科技的發(fā)展，汽車診斷和檢測(cè)技術(shù)也得到了快速發(fā)展，以及我國(guó)汽車制造業(yè)和公路交通運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)汽車設(shè)備的診斷和檢測(cè)技術(shù)的需求逐日增多。而實(shí)質(zhì)又具有在非平穩(wěn)工況下運(yùn)動(dòng)的非平穩(wěn)性。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不僅內(nèi)部有許多激振源，而且表面振動(dòng)信號(hào)中還包含著其內(nèi)部零部件很多狀態(tài)信息，從理論上來(lái)說(shuō)對(duì)其進(jìn)行分析可判定內(nèi)部零部件的狀態(tài)性能，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)表面振動(dòng)信號(hào)中所產(chǎn)生的振動(dòng)都能夠得到反映，要真正實(shí)現(xiàn)利用振動(dòng)信號(hào)必須深入理解各個(gè)激振源的特性和振動(dòng)信號(hào)的特性才能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行正確的故障診斷與分析。 2)配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)由氣門傳動(dòng)組、氣門組等部件組成。6)啟動(dòng)系統(tǒng) 啟動(dòng)系統(tǒng)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置所啟動(dòng)的過(guò)程。 1)多樣性和復(fù)雜性。 4)故障產(chǎn)生與機(jī)器的工作條件或使用條件有一定的關(guān)戲。主要包括: 配氣系統(tǒng)故障、曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障、活塞故障和氣缸故障。5）造成氣門彈簧斷裂是由于材料不合格、或其發(fā)生彈性變形等情況，而這些不僅破壞了內(nèi)燃機(jī)的正常工作，一旦落入氣缸內(nèi)會(huì)造成嚴(yán)重事故。【20,27】 1）所謂的拉缸是指一些深淺不同的軸向溝紋出現(xiàn)在氣缸套的工作面上而影響氣缸的密封。 由于連桿螺栓的松動(dòng)或軸瓦磨損和其間隙的變化，從而可測(cè)曲軸箱上的振動(dòng)響應(yīng)功率譜。 氣缸故障的典型定性分析 由檢驗(yàn)數(shù)據(jù)證明可得，柴油機(jī)工況對(duì)振動(dòng)表面有非常大的影響。同時(shí)知道了所使用振動(dòng)測(cè)試技術(shù)通和測(cè)取其氣缸蓋的信號(hào)，從而為排出故障提出確鑿可靠的依據(jù)。常用的時(shí)域統(tǒng)計(jì)參數(shù)有偏斜度、峭度、均方值、標(biāo)準(zhǔn)方差等。在進(jìn)行信號(hào)分析處理時(shí)，為分析者必須掌握分析對(duì)象的特性才能得到準(zhǔn)確的分析效果，要相應(yīng)選擇小波包基函數(shù)或小波基函數(shù)，要不得到的就是錯(cuò)誤的分析結(jié)果。之后吧試驗(yàn)數(shù)據(jù)以文件的形式存儲(chǔ)在硬盤里，等結(jié)束后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。 傳感器的現(xiàn)場(chǎng)布置而測(cè)點(diǎn)就是對(duì)故障進(jìn)行待測(cè)量的部位。通過(guò)對(duì)小波及小波包理論的分析，通過(guò)對(duì)小波其的各個(gè)特型以及振動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所測(cè)信號(hào)的性質(zhì)理論分析，從而確定小波包分析的基函數(shù)。 發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷流程 由于泰拖拉t815型發(fā)動(dòng)機(jī)為10缸l型布置，所以發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)有異常振動(dòng)的現(xiàn)象，但但沒有異常噪音，所以采用傳統(tǒng)的聽聲診斷的方法就不易判斷是否發(fā)生故障。在這里首先要清楚的是，在柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)的工況信息是引起柴油機(jī)的低頻響應(yīng)，而通常引起中、高頻響應(yīng)是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生的異常振動(dòng)故障特征。由于機(jī)械系統(tǒng)是在穩(wěn)定工況運(yùn)行的，頻譜主要突出在工頻信息不份，所以頻率信息比較微小。同時(shí)對(duì)震動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻域分析，得知發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生了磨損故障