汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術研究

周江華

摘要：近些年，在我國社會快速發展的影響下，我國的科學技術水平不斷提高，目前，現代電子技術的發展，非接觸式發動機檢測技術在汽車發動機檢測中的應用，能夠提高汽車發動機的故障檢測效率，通過對非接觸式汽車發動機機械故障檢測技術分析，探究了非接觸式檢測技術具有應用流程與實施步驟，指出了非接觸式檢測技術在汽車發動機檢測中的應用前景。

關鍵詞：汽車發動機;機械故障;非接觸式檢測技術;應用

引言

近年來，我國汽車行業蓬勃發展，汽車數量快速增長，汽車發動機是汽車的引擎和心臟，是汽車動力的來源，汽車發動機結構復雜，包含大量零部件，汽車發動機長期處于旋轉運動和往復運動的狀態，因此，汽車發動機難免會出現機械故障。隨著科技不斷發展，汽車發動機結構越來越精密復雜，汽車發動機的穩定性是決定汽車能否可靠行駛的重要因素。非接觸式檢測技術是汽車發動機機械故障檢測的新興技術，非接觸式檢測技術通過提取異常信號對發動機故障進行檢測，為發動機故障診斷提供依據。該技術可以顯著提高汽車發動機機械故障的檢測精準度和檢測效率，因此，研究該技術的研究對提升汽車發動機機械故障檢測精準度和檢測效率具有積極意義。

1發動機非接觸式檢測技術概述

非接觸式檢測技術主要是采用智能技術與自動化控制技術，對汽車的發動機故障進行檢測，比傳統的檢測方式更加精密，采用便捷化的診斷技術，通過不與汽車發動機進行接觸，實現汽車發動機故障的遠距離測量，主要通過人們耳朵對發動機的聲調、響動、音頻、音色等進行分析判斷，來構建發動機故障的診斷算法與故障評判標準，然后通過聲音信號傳感器來捕獲發動機的聲電信號，實現對發動機的異響進行捕獲，進而能夠精準的對發動機的故障類型進行判斷與分析，從而能夠有效提高發動機機械故障的檢測效率。非接觸式測量技術是最近發展的新技術，采用光學原理與聲學原理為基礎，來實現對發動機的機械故障進行測量，整個測量過程中沒有破壞性，而且測量的效率比較高，在工作距離比較大的情況下，也能夠實現對發動機故障的動態以及靜態的測量，精準效果十分明顯。在光敏原件、電子感應技術、智能技術以及自動化控制技術不斷成熟的情況下，汽車發動機機械非接觸式檢測技術得到了飛速發展。

2汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術應用設計

利用非接觸式檢測技術檢測汽車發動機機械故障時，需要根據不同的車型采用不同的檢測方法，本研究以大眾朗逸1.6L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、氣門挺柱區域和發動機底殼，這三個區域的機械異響占到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，就能快速準確地定位出故障點的準確位置，從而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很復雜，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的評估。本文將檢測地點選擇在大眾朗逸汽車總裝車間進行研究，在復雜噪聲環境中，復雜噪聲必然會對非接觸式檢測技術形成干擾。因此，在布置傳感器時，一方面可以為非接觸式檢測設備配置加速傳感器，同時要控制好傳感器和發動機間的距離，既要避免檢測設備對發動機帶來影響，又要降低噪聲對檢測結果的干擾，保證檢測結果的精度和信噪比滿足要求，從而實現對發動機的動態檢測。

3非接觸式發動機機械故障檢測技術的具體分析流程

為了提高非接觸式技術的檢測效率與有效性，在檢測時可以采用實用性比較強的、具有良好干擾能力的LMS聲信號控制傳感系統，構建一個高效的信號檢測分析平臺，在具體的操作過程中，對汽車發動機的異響動的信息數據收集如下：第一，對各個硬件系統進行準確的布置與安裝，并能夠將各種配套的數據整合分析控制系統與檢測設備的數據線連接在一起，并對各個硬件的參數進行分析與可靠性驗證，使其在檢測的過程中能夠有效地發揮設備檢測的性能;第二，對LMS汽車發動機異響聲信號數據分析系統的參數進行準確的設定，可以采用軟件從內部對參數進行設置，然后對傳感器的信號進行校準，并非接觸式檢測設備的靈敏度進行調試，同時設置好信號的采樣頻率與采樣時間，在檢測的過程中，通過多次檢測與有經驗檢測維護技師的分析，將設備檢測的頻率與信號設置為20260Hz，同時將故障信號檢測的數據收集與檢測時間設置為1.5s，以提高信號的檢測效果。

4非接觸式檢測技術的優勢

目前，我國對于發動機異響的檢測技術還是采用傳統的人工經驗與技師測試的水平，在檢測的過程中還具有一定的主觀性，有時候由于檢測人員的不同，容易出現誤判的情況，也會影響汽車發動機故障檢測的效率。因此，采用非接觸式汽車發動機機械故障檢測技術，能夠快速的對發動機的異響進行檢測，并采用基于傳感器技術與自動化控制技術，可以更為直觀與客觀的對汽車發動機故障進行檢測，同時運用了定量數據信號收集與反饋的方式，提高發動機機械故障的分析效率。而且，通過依靠收集聲信號來反饋變換數據的方法對發動機的故障進行分析，為放大硬件處理質量提供了有效的渠道，也改變了發動機機械故障的檢測方式。采用非接觸式技術檢測方式，通過收集發動機聲信號的測取工況與測試位置，來獲取發動機的聲頻變化情況，優化聲信號的采集設計，可以精準的實現對發動機異響的數據進行檢測，同時也能夠顯著提升異響檢測效果。通過選取奔騰B50的四線程發動機，能夠在一定程度上代表了多數轎車的發動機機械故障檢測情況，可以作為非接觸式檢測技術在發動機機械故障檢測的代表。

結語

綜上所述，傳統汽車發動機的故障檢測方法在檢測的過程中，受到技師、人工、環境的影響較大，而且檢測效率低，操作流程冗雜，對發動機機械故障的分析誤差較大。通過采用非接觸式檢測技術，可以在不接觸發動機的情況下，對發動機產生的異響進行精準的檢測，具有量化的環境適應性，而且還可以在多種復雜的環境中進行測量，它采用的式智能化與自動化處理技術，為汽車發動機的機械故障檢測技術提供了新的思路。

參考文獻：

[1]?李亞鈞.對汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術的幾點探討[J].機電教育創新，2019（07）：170+199.

[2]?肖健.汽車發動機機械故障非接觸式檢測技術研究[J].內燃機與配件，2018（03）：152-153.

（作者單位：沈陽金吉利建筑工程有限公司）