汽车发动机的故障诊断探究

张文晖

（江西江铃集团轻型汽车有限公司，江西抚州344000）

汽车发动机的故障诊断探究

张文晖

（江西江铃集团轻型汽车有限公司，江西抚州344000）

发动机内部构造和机械原理较为复杂，且长期在高温或高寒条件下运行，经常会造成机体内部的各种零部件性能发生变化，从而致使出现各类的运行故障。以发动机的构造和运行原理为基础，归纳出造成发动机故障的一些基本原因和主要类型，以期为解决发动机故障问题提供一定的参考。

汽车发动机；常见故障类型；故障诊断

0　引言

随着近年国内经济的突飞猛进，中国逐渐成为全球工业的重要产地和销地。在此大环境下，私家车的数量也与日俱增，大大促进了汽车行业的发展。且现代社会的汽车品牌复杂、样式各异、功能和服务对象也不尽相同，造成汽车故障的原因也有较大差异。但是通过实际的调查和案例分析，作为汽车的心脏 “发动机”，引起其故障的原因基本相似。因此，针对现代社会重要的代步工具汽车，科学地研究和总结造成发动机故障的原因，对提高人们的驾驶乐趣和减少交通事故有着重要的意义。

1　汽车发动机常见故障类型

以运载货车作为研究对象，通过大量的实例，分析在不同内部工况和外部环境下发动机运行状况，得出可能造成发动机故障的因素所在。经过全面归纳总结，其影响因素和故障表现在以下几个方面：

1.1发动机启停故障

大型载运货车由于自身特征，载质量大，运行速度较快，路途较长，特别是冷启动和热停车过程是对发动机性能的严格考验。在冷启动时，发动机会产生明显的振幅，这种震动即使在启动完成后也会延续一段时间，一直等到车速变稳后才能恢复正常。而在热停车过程后，由于换挡降速无效，机内油压也较高，最终使发动机不能正常完成换挡过程。而此时如遇突发情况，司机会本能地进行急刹车动作，这对高速运转的发动机是严重的损坏，并有可能导致机器骤停，甚至发生恶性交通事故。

1.2发动机噪声异常

在一般运转过程中，发动机的转速比较平稳，没有较大噪声。但偶尔也出现特别大的噪声异状。其次，在使用离合器的时候，出现一定的振动现象，在驶过凹凸路面时，发动机和底座发生摩擦，换挡不流畅，有短暂的停滞感觉；另外，还有一种特殊情况，就是发动机在长时间运行过程中，形成频率递增的波动情况，分析原因，这可能是由于发动机悬置故障、油路堵塞以及部分燃烧3种原因造成的。

1.3发动机温度增高及排黑烟现象

在特殊条件的影响下，发动机会出现一种过热表现，例如机盖冒出大量的热气，从而使驾驶室内灼热无比，司机无法忍受。这多是由于发动机的水箱破损冷却失效或者发动机内冷却液没有起到作用造成的。其次，汽车出现故障，排气筒发出突突的异声，进而有黑烟大量窜出。这种故障可以解释的原因是火花塞堵塞造成缸内燃烧不足，另外还有一种情况就是缸体密封不严，从而致使出现冒黑烟现象。

1.4发动机转向装置故障

车辆转弯时，方向盘吃力或两侧轮胎转弯不同步。其次当货车在空载或满载的情况下，也极容易出现拐弯失灵的现象，方向盘无法扭动，特别是在高速运转情况下，多数会由于操纵杆磨损而导致上述故障。

1.5 汽车变速失灵和怠速问题

汽车变速的正常运行也非常重要，在特定的情况下，一旦变速失灵将导致危险情况。然而经测试油耗又非常大，这种故障一般是由于喷油部件故障造成的。怠速不稳定也会引发汽车的其他问题，如停火或动力不足等。

2　汽车发动机故障诊断方法

现代化的汽车构造和多数机体功能的发挥主要依靠电子技术，因此汽车内部的电子线路极其复杂和庞大，然而这也极易使发动机发生电子线路的故障。传统的机械维修方法根本无法完成现实需要，这就需要建立现代化的电子检测和故障分析系统，从而有利于更快更准确地解决发动机故障。

2.1基于数字信号处理的发动机故障诊断方法

要想建立完善的故障诊断系统，首先必须具有发动机运作系统的信息资料采集功能，以及自动分析故障类型的功能。在现代化的工程学中，可以利用前端采集技术对发动机的所有运转信息进行采集，然后再根据小波变化原理进行信息识别、转换、去噪，最终得到有效的信号，通过分析，总结发动机故障区域和原因所在。相对于传统的典型故障信号的时域和频域数值来讲，基于数字信号处理的发动机故障诊断方法在数据采集和处理方面更加准确和快捷，但在实施过程中需要搜集较为完整的故障信号，且极容易受到其他信号的干扰。

2.2基于专家系统的发动机故障诊断方法

针对现有的故障信息，可以在已建成的专家数据库内进行相似或相同数据的搜索和查询，并结合各种技术参数进行再次核实验证，确定该故障的类型和引发原因。专家系统数据库的建立需要依靠巨大的样本采集工作，其次录入的数据也必须做到详细、科学、真实和有效，只有这样它才能成为故障诊断的依据，更好地保证在线和离线诊断过程中得到的结果最为准确和可信。现代化的系统数据库也广泛运用了模糊故障判断法和神经网络法2种模型，它使数据样本的搜索更加精准可靠，从而为解决故障提供有力理论依据和数据支持。

2.3基于虚拟现实技术的发动机故障诊断方法

目前在国内汽车维修市场上，大多数维修站点依然采用传统的故障诊断设备，这种系统在数据采集、数据分析过程中非常滞后，且整个系统复杂而庞大，无法进行有效的实时诊断。经过技术革新，实施虚拟仪器技术，极大程度上摆脱了固定设备的限制。它主要是通过将硬件系统集成为测试模块的过程，达到了人机信息交流的目的；其次，它还以现代化IP/TCP网络技术或GPS功能为载体，实现了数据远程传输的目的，甚至能够不受时间和空间的约束，进行远程机体信息故障检测。在该技术的基础上，它还可以进行编程操作，用户可以依据自身实际，利用C++、VC等语言编写数据分析模块，从而进入后台软件平台对数据进行加工处理。而该技术的运用和发展，最终可以实现维修人员的智能化操作管理，大大简化人的计算分析量，使故障诊断更为精准，减少人工操作的失误。

3　结束语

发动机故障诊断是汽车安全平稳行驶的基础保障。文中以载运货车为案例，总结了该类车型发动机故障的主要类型和引发因素，并分析几种汽车发动机故障诊断方法的原理和优缺点，以期为发动机的故障检测提供一些有用的借鉴。

【1】宁进城.汽车发动机常见故障分析与处理［J］.科技与企业，2014（8）:16-17.

【2】陶建雪.汽车发动机排故研究与实践［J］.现代商贸工业，2009（24）:51-53.

【3】何细鹏.《汽车发动机机械系统检修》课程实施项目教学法的探索与思考［J］.武汉交通职业学院学报，2010（3）:21-22.

Research on Fault Diagnosis of Automobile Engine

ZHANG Wenhui
（Jiangxi Jiangling Group Vehicle Co.，Ltd.，Fuzhou Jiangxi 344000，China）

The structure of automobile engine is complex.It works in high temperature or extremely cold conditions for long time，which makes the performances of automobile engine parts easy to change，and ultimately leads to engine failures.Based on structure and working principle of automobile engine，the common fault types and main fault reasons were summarized to provide reference for fault diagnosis of automobile engine.

Automobile engine；Common fault types；Fault diagnosis

2015-08-31

张文晖（1982—），男，学士，助理工程师，研究方向为汽车零部件质量管理。E-mail:25513855@qq.com。