汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)故障診斷分析

藍(lán)子賢

摘要：作為汽車維修工作的主要內(nèi)容之一，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷是對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)的各類故障和隱患進(jìn)行判斷與預(yù)測，對(duì)于維修人員的邏輯分析思維和技術(shù)水平素質(zhì)有著較高的要求。在日常的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械問題判斷時(shí)，維修人員需掌握專業(yè)的機(jī)械系統(tǒng)故障診斷方法與流程，同時(shí)不斷學(xué)習(xí)最新的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷知識(shí)與技術(shù)，及時(shí)快速的判斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)各處是否存在故障與故障的具體位置，以此來確保故障診斷工作的準(zhǔn)確性。本文主要分析了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)故障診斷的常規(guī)流程、診斷的基本方法和常見故障的診斷與具體的維修方法，以期為相關(guān)工作者的工作提供理論基礎(chǔ)與實(shí)踐借鑒。

關(guān)鍵詞：汽車;發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng);故障診斷

在汽車整體機(jī)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)作過程中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定性直接決定著行車的安全與體驗(yàn)，定期進(jìn)行汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷能夠有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定性與安全性。如何高效開展汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷，提升汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)作效率，是汽車維修人員日常工作開展的重要內(nèi)容之一。

一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)故障診斷的常規(guī)流程

1.1確定故障診斷內(nèi)容

在對(duì)出現(xiàn)故障的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行診斷的過程當(dāng)中，故障診斷的內(nèi)容是否準(zhǔn)確，直接影響著故障診斷工作的正常開展，維修人員首先要確定故障診斷工作的基本內(nèi)容，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行初步觀察后，確定所需故障診斷發(fā)動(dòng)機(jī)的具體結(jié)構(gòu)、故障形態(tài)、工作環(huán)境和檢測設(shè)備條件，而后得出相應(yīng)的檢測方法及檢測機(jī)械參數(shù)等等。

1.2選定測試系統(tǒng)

在確定發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)故障診斷內(nèi)容后，維修人員要根據(jù)相應(yīng)的檢測內(nèi)容要求來選取合適的故障診斷傳感器及其配套設(shè)備，并將其組合為完整有效的故障診斷系統(tǒng)，在后續(xù)應(yīng)用其收集所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)故障診斷信息。在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)零部件的檢測過程當(dāng)中，維修人員不僅要充分注重各部分診斷信息數(shù)據(jù)的收集，還要整體對(duì)測試系統(tǒng)的檢測適應(yīng)環(huán)境進(jìn)行針對(duì)性的分析，同時(shí)根據(jù)診斷信息采集的狀態(tài)信號(hào)來判斷有無測試干擾，在有其他外界因素干擾時(shí)充分做好診斷檢測的防干擾。

1.3提取與分析診斷數(shù)據(jù)信息

在故障診斷工作基本結(jié)束后，維修人員要切實(shí)分析測試系統(tǒng)輸出結(jié)果的相應(yīng)信息并做出具體的故障診斷判斷，在對(duì)結(jié)果進(jìn)行篩選和清洗的過程中做好相應(yīng)的濾波處理，將異常的數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性去除，在此過程中可結(jié)合應(yīng)用多種分析判斷算法來進(jìn)行診斷。基于此，維修人員在日常學(xué)習(xí)提升的過程中應(yīng)積極學(xué)習(xí)和掌握新的汽車機(jī)械系統(tǒng)測試技術(shù)，全方位提升自身的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)知識(shí)掌握程度和判斷水準(zhǔn)，同時(shí)在日常維修的過程中，積極熟練自身對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)各部分的熟悉程度，全面提升故障診斷工作的精度和穩(wěn)定性。

1.4監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)與預(yù)測后續(xù)運(yùn)作狀態(tài)

在獲取到完整的檢測數(shù)據(jù)信息結(jié)果后，維修人員就可針對(duì)實(shí)際情況來進(jìn)行數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建立，以各部分零部件為單位來針對(duì)性分析發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的運(yùn)作狀態(tài)與相關(guān)參數(shù)，同時(shí)選取合適的故障診斷閾值，對(duì)比相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)各部件的運(yùn)作狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，維修人員還可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)行的運(yùn)作數(shù)據(jù)來適當(dāng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)下一階段的運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行基礎(chǔ)的預(yù)測，同時(shí)確定下一次汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)故障診斷的時(shí)間。

二、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)故障診斷的基本方法

運(yùn)用正確的故障診斷方法是進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)故障準(zhǔn)確診斷的關(guān)鍵，因此汽車維修人員要根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)作情況來精準(zhǔn)排查和預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的故障問題現(xiàn)有或是潛在的故障問題。現(xiàn)階段，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷基本方法主要有以下四種，分別適用于不同的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)。

2.1專家系統(tǒng)為中心的故障診斷法

此種診斷方法主要是指以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)庫、故障知識(shí)規(guī)則庫、人機(jī)交互和故障推理程序這幾個(gè)部分組成的專家故障診斷系統(tǒng)，主要通過計(jì)算機(jī)的信息系統(tǒng)來采集發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)作信息，將信息存入數(shù)據(jù)庫后應(yīng)用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械的專業(yè)知識(shí)、判定規(guī)則與故障推理程序來確定相應(yīng)的機(jī)械系統(tǒng)故障點(diǎn)，同時(shí)輸出故障點(diǎn)發(fā)生故障的可能性和可行的維修策略。

2.2模糊故障診斷法

由于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)所可能出現(xiàn)故障的原因較為復(fù)雜，只應(yīng)用專家系統(tǒng)和診斷模型在特殊的情況下難以準(zhǔn)確故障的位置和異常情況，此時(shí)給出的故障診斷信息具有相對(duì)的模糊性。此時(shí)，維修人員就可應(yīng)用模糊故障診斷法來確定故障出現(xiàn)的范圍、有可能性的成因和故障程度范圍等等基本信息，在確定故障大致范圍的情況下來對(duì)各區(qū)域與部件的故障進(jìn)行逐一排查。

2.3故障樹診斷法

此種診斷方法主要應(yīng)用需判斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)故障特征矢量與構(gòu)建特征矢量關(guān)系的階段，同時(shí)其具體的故障診斷方法主要為故障表現(xiàn)為主的邏輯推理診斷和個(gè)模糊故障范圍的最小割集診斷這兩種形式，是常規(guī)狀態(tài)下判斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)故障最為常見的方式之一。

2.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷法

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法是汽車維修行業(yè)現(xiàn)階段最為熱點(diǎn)關(guān)注的故障排查方法之一，各區(qū)域的維修人員在實(shí)際應(yīng)用的過程中對(duì)其進(jìn)行了反復(fù)的嘗試和廣泛的采用。此種故障診斷方法主要可充當(dāng)故障分類器的角色來應(yīng)用于具體的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷工作中，也可作為基本的診斷范圍判定法結(jié)合其他的故障測定方法進(jìn)行同步使用。此種診斷方法需要維修人員即掌握專業(yè)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械知識(shí)，又能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)作的實(shí)況和數(shù)據(jù)來判定具體的故障位置與原因，才能夠充分運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷法來進(jìn)行故障確定與維修。

三、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的常見故障診斷與維修策略

3.1發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常啟動(dòng)

發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常啟動(dòng)這種問題是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)最為常見和最難解決的常見故障問題之一，一旦汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)出現(xiàn)啟動(dòng)失敗的情況，維修人員就需要確定打火打壓、油噴嘴、空燃比和缸壓等多個(gè)因素對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)的影響，要對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行逐一的故障診斷與排查。

在發(fā)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常啟動(dòng)時(shí)，維修人員的維修工作需在發(fā)動(dòng)機(jī)降溫是正常水準(zhǔn)時(shí)才能進(jìn)行，在實(shí)際的維修和診斷時(shí)應(yīng)先使用萬能表儀器來查汽車的電瓶是否存在損壞故障，如果檢查出問題則可進(jìn)行針對(duì)性的維修。在此過程中，維修人員如若檢查出汽車車載電瓶的電量耗盡，就可時(shí)進(jìn)行充電后檢測發(fā)動(dòng)機(jī)是否能夠正常啟動(dòng)。如若此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)仍存在無法正常啟動(dòng)的問題，維修人員就可繼續(xù)檢查汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的運(yùn)作是否正常，如這部分零件出現(xiàn)問題就應(yīng)立即進(jìn)行更換維修。

3.2發(fā)動(dòng)機(jī)存在異響

在正常情況下，汽車正常行駛時(shí)不會(huì)聽到發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音，但當(dāng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)則會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)異響的情況，此時(shí)維修人員就可為部件的逐一測試和診斷，可優(yōu)先排查機(jī)油不足和汽車點(diǎn)火系統(tǒng)溫度異常等常見容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)存在異響情況的故障。

在排查的過程中，維修人員還可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)異響的類型來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的故障位置。在汽車異響噪音劇烈時(shí)，可基本判定為發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)外殼、傳動(dòng)齒輪或是皮帶這幾個(gè)部位存在故障問題;在汽車異響噪音為金屬碰撞聲時(shí)，可基本判定發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)飧状嬖诠收希藭r(shí)應(yīng)針對(duì)性檢查汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械汽缸的運(yùn)作;在汽車加速過程中出現(xiàn)清脆滴答狀異響時(shí)，則可基本判定為發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)使用太久未潤滑故障;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的異響表現(xiàn)為厚重的刮蹭聲時(shí)，可基本判定為發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的真空管損傷故障，需及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換維修。

3.3發(fā)動(dòng)機(jī)缺缸故障

汽車的點(diǎn)火、燃油和機(jī)械系統(tǒng)問題皆有可能性導(dǎo)致汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)出現(xiàn)缺缸故障，主要表現(xiàn)為汽車機(jī)械燃油燃燒不完全、尾氣排放量大和動(dòng)力不足等情況。

在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)汽油缸故障維修過程當(dāng)中，維修人員要實(shí)時(shí)判斷氣缸故障的具體情況，根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缺缸的部位和數(shù)量來進(jìn)行具體的維修。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)單缺缸時(shí)，可通過更換相應(yīng)零件來進(jìn)行維修;在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)四缸全部故障時(shí)，則可根據(jù)各缸的損壞程度進(jìn)行具體的維修和更換;在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)二缸出現(xiàn)故障時(shí)，可采用更換高壓線路的形式來進(jìn)行具體維修;在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)三缸出現(xiàn)故障時(shí)，可通過修理噴油器或是直接更換的形式來進(jìn)行維修;在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)四缸出現(xiàn)故障時(shí)，則應(yīng)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸和齒輪這部分機(jī)械結(jié)構(gòu)，逐一進(jìn)行問題排查和故障維修。

3.4排氣管放炮故障

此種故障通常出現(xiàn)的幾率較小，但其對(duì)汽車機(jī)械結(jié)構(gòu)的破壞性反而較強(qiáng)，不僅會(huì)顯著提升汽車的整體耗油量，還會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)作產(chǎn)生較大的破壞，因此此種故障一旦出現(xiàn)就應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修。排氣管放炮故障的常見原因有燃油燃燒不完全和汽缸故障等等。

在維修汽車排氣管放炮故障時(shí)，維修人員應(yīng)使用專業(yè)的檢測儀器來讀出相應(yīng)的故障碼，并根據(jù)故障碼的顯示情況來進(jìn)行詳細(xì)維修。在排氣管放炮故障碼讀取為零時(shí)，則可確定放炮故障與點(diǎn)火系統(tǒng)的故障有一定關(guān)系，具體包含發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間誤差和火花塞電壓不足等問題。如若排氣管放炮故障的過程中伴隨有黑煙出現(xiàn)，則可判定汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油嘴存在損壞情況，可對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的更換維修。

四、結(jié)語

綜上所述，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了汽車機(jī)動(dòng)結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化，隨之而來的則是汽車機(jī)動(dòng)結(jié)構(gòu)的日漸復(fù)雜，這無疑對(duì)汽車的維修工作提出了更高的要求，尤其是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷。在此背景下，汽車維修人員就要及時(shí)更新自身的維修工作理念，學(xué)習(xí)和掌握最新的先進(jìn)汽車維修方法與技術(shù)，全方位提升自身的汽車維修素質(zhì)水平，為汽車駕駛運(yùn)作的安全穩(wěn)定保駕護(hù)航。

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