【文章內(nèi)容簡介】 泵開關4爆燃或者敲缸節(jié)氣門開度、空氣流量、冷卻液溫度、進氣溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、爆燃控制5加速遲緩節(jié)氣門開度、空氣流量、冷卻液溫度、進氣溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、蓄電池電壓、點火提前角、噴油脈沖、噴油補償量、油泵開關、啟動開關、爆燃控制6缺火節(jié)氣門開度、空氣流量、冷卻液溫度、進氣溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、蓄電池電壓、點火提前角、噴油脈沖、噴油補償量、氧傳感器電壓7怠速不穩(wěn)節(jié)氣門開度、空氣流量、冷卻液溫度、進氣溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、蓄電池電壓、點火提前角、噴油脈沖、噴油補償量、A/C開關、EGR閥開關、活性碳罐開關、氧傳感器電壓8回火節(jié)氣門開度、空氣流量、冷卻液溫度、進氣溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、蓄電池電壓、點火提前角、噴油脈沖、噴油補償量、油泵開關、爆燃控制本文以ATK電噴發(fā)動機怠速不穩(wěn)為例，對產(chǎn)生怠速不穩(wěn)故障征兆的3種故障原因進行具體分析。其所需測試的技術狀態(tài)特征的描述參數(shù)有，發(fā)動機轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度、進氣溫度、噴油時間、進氣壓力、調(diào)節(jié)值、點火提前角、節(jié)氣門開度、發(fā)動機負荷變動率等。(1) 發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)動機轉(zhuǎn)速為發(fā)動機曲軸每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)。發(fā)動機轉(zhuǎn)速的高低，關系到單位時間內(nèi)作功次數(shù)的多少或發(fā)動機有效功率的大小。發(fā)動機在怠速時候轉(zhuǎn)速一般為7001100r/min，正常運行時候可以達到30005000r/min。發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高，單位時間內(nèi)做功越多，所以功率越大，但是轉(zhuǎn)速越高，使整個循環(huán)速度加快，燃油沒有足夠時間完全燃燒就排出去了。所以油耗會呈數(shù)倍增加。所以不是轉(zhuǎn)速越高越好。(2)冷卻液冷卻液主要功能為保護發(fā)動機正常良好運行，在發(fā)動機水箱內(nèi)循環(huán)，起到防凍、防沸、防銹、防腐蝕等效果。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時燃燒室內(nèi)的混合汽燃燒后會產(chǎn)生高溫的壓縮氣體（約為800—2000℃），運動部件受熱膨脹會破壞正常的配合間隙，影響發(fā)動機其他部件的損壞；而如果發(fā)動機溫度過低，還會造成汽缸進氣溫度過低、燃燒不正常、功率下降、油耗增加等現(xiàn)象。因此，冷卻液溫度一般在80℃—100℃，可以起到冷卻發(fā)動機部件、防止冷卻液凝固、防止冷卻系統(tǒng)部件生銹、防止過熱的作用。(3) 進氣溫度進氣溫度過高會使可燃混合氣溫度過高，造成不完全燃燒。影響發(fā)動機工作能力。(4) 點火提前角從點火時刻起到活塞到達壓縮上止點，這段時間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過的角度，就是點火提前角。影響點火提前角最大的因素是轉(zhuǎn)速?；旌蠚鈴狞c燃、燃燒到燒完有一個時間過程，隨著轉(zhuǎn)速的上升，轉(zhuǎn)過同樣角度的時間變短，只有更大的提前角才能得到相應的提前時間。理論上最小點火提前角為0度，但為了防止在進氣行程點燃進氣，往往設為5度以上，這也是啟動轉(zhuǎn)速所需要的角度。最大點火提前角也不能太大，一般不能超過60度，否則振動和溫升問題將凸顯，效率也將下降。實際上曲軸結(jié)構的轉(zhuǎn)速是受限的。點火過早，會造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，磨損加劇。點火過遲，氣體做功效率低，排氣聲大。不論點火過早或過遲，都會影響轉(zhuǎn)速的提升。(5)節(jié)氣門開度指發(fā)動機節(jié)氣門的開啟角度，汽車發(fā)動機節(jié)氣門由駕駛員通過加速踏板來操縱，以改變發(fā)動機的進氣量，從而可以控制發(fā)動機的運轉(zhuǎn)。(6)空燃比發(fā)動機工作時，燃料必須和吸進的空氣成適當?shù)谋壤?，才能形成可以燃燒的混合氣?；旌蠚庵锌諝馀c燃料之間的質(zhì)量的比例，就是空燃比。ECU計算機控制燃油噴射，空氣流量是由空氣流量傳感器測定，進氣壓力傳感器吸入發(fā)動機的空氣流量，為空氣流量計測出的進氣量做修正，從而控制汽油噴射發(fā)動機在各種運轉(zhuǎn)工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。從理論上說，每克燃料完全燃燒所需的最少的空氣克數(shù)，叫做理論空燃比?？杖急却笥诶碚撝档幕旌蠚饨凶鱿』旌蠚猓瑲舛嘤蜕?，燃燒完全，油耗低，污染小，但功率較小?？杖急刃∮诶碚撝档幕旌蠚饨凶鰸饣旌蠚猓瑲馍儆投?，功率較大，但燃燒不完全，油耗高，污染大。因此，為了降低油耗和減少污染，應當盡量使用空燃比大的稀混合氣，只在需要時才提供濃混合氣。(7)發(fā)動機負荷變動率發(fā)動機負荷變動率是發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下，當時發(fā)動機發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所可能發(fā)出的最大功率之比。發(fā)動機負荷大了，會減少發(fā)動機壽命，嚴重的可導致發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)或者部件損壞。本章描述了電噴發(fā)動機的典型故障征兆及狀態(tài)特征，并提出了在各種運行工況下的技術狀態(tài)描述的總體參數(shù)，為后面利用神經(jīng)網(wǎng)絡的模式識別方法進行故障診斷提供了基礎。4. 診斷實例神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練樣本是進行故障模式識別的基礎，由于同樣的故障模式其產(chǎn)生的故障原因可能不同，因此，利用神經(jīng)網(wǎng)絡進行故障模式識別時，通過對不同故障原因的神經(jīng)網(wǎng)絡樣本進行訓練，才能達到識別故障的目的。RBF網(wǎng)絡故障診斷流程如圖41。 故障模式識別的目的就是通過確認故障模式來判別故障原因或部位。本文以故障征兆——怠速不穩(wěn)為例，通過對產(chǎn)生怠速不穩(wěn)故障征兆的3種故障原因的分析，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡方法，達到進行故障模式識別的目的。怠速工況是指，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時完全放松油門踏板，指發(fā)動機空轉(zhuǎn)時的一種工作狀況。發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，控制系統(tǒng)以閉環(huán)的控制方式工作。ECU檢測發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、溫度和負荷狀態(tài)，來控制電機以穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速。造成怠速故障的主要原因有怠速電機不工作、進氣系統(tǒng)漏氣、某缸噴油嘴堵等。(l)怠速電機不工作 電噴發(fā)動機的怠速控制采用閉環(huán)方式，怠速控制閥的機械故障(如怠速閥卡滯，封閉不嚴漏氣)和電器故障，都將造成怠速不穩(wěn)定的現(xiàn)象。(2)進氣系統(tǒng)漏氣 進氣系統(tǒng)的漏氣量將隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而改變。由于怠速控制條件的改變，使發(fā)動機的怠速受漏氣量的影響而導致轉(zhuǎn)速的波動現(xiàn)象，因而造成發(fā)動機怠速不穩(wěn)。(3)某缸噴油嘴堵 對于多點噴射的電噴發(fā)動機來講，每個氣缸都分別對應裝有一個噴油器。由于噴油器的堵塞，將造成實際噴油量的減少和各缸供油量不均勻。因此，每個缸的實際功率也不同程度的減少，并造成發(fā)動機怠速不穩(wěn)定的現(xiàn)象。本文采用故障診斷儀VAG1552，對捷達轎車ATK型（壓力型）發(fā)動機進行樣本采集。在采集數(shù)據(jù)前，要進行相應的系統(tǒng)檢測，應保證蓄電池電壓正常，發(fā)動機和變速器的搭鐵線正常，然后按照正確的步驟連接診斷儀和汽車。在無故障碼的條件下，設置發(fā)動機的工作狀態(tài)分別為：怠速正常工作；怠速電機不工作；進氣系統(tǒng)漏氣；某缸噴油嘴堵。采集數(shù)據(jù)如下：41怠速正常工作樣本數(shù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速/r. min冷卻液溫度/℃進氣溫度/℃噴油時間/ms進氣壓力/k Pa點火提前角/176。節(jié)氣門開度/%調(diào)節(jié)值/%發(fā)動機負荷變動率/%12345678860870865870860865870860949495959594949542414142414242425142怠速電機不工作樣本數(shù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速/r. min冷卻液溫度/℃進氣溫度/℃噴油時間/ms進氣壓力/k Pa點火提前角/176。節(jié)氣門開度/%調(diào)節(jié)值/%發(fā)動機負荷變動率/%12345678214221462154218321702162215021609495959594949495414242424141424222222222381001001001001001001001000000000043進氣系統(tǒng)漏氣樣本數(shù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速/ r. min冷卻液溫度/℃進氣溫度/℃噴油時間/ms進氣壓