汽车发动机检测与诊断系统的开发和研究

李辉

广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院

汽车发动机检测与诊断系统的开发和研究

李辉

广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院

发动机是汽车中最重要的部分，汽车发动机正常工作与否严重的影响着汽车的使用。处于良好状态的汽车发动机可以确保汽车正常的工作和运行，对于人们的日常出行给予了良好的保障。而汽车发动机检测与诊断系统可以实现对汽车发动机的状态进行实时的检测和反馈，保障了人们的日常出行安全。所以对汽车发动机检测与诊断系统的开发和研究是很有必要的。

发动机；故障；诊断

前言

汽车发动机是汽车动力系统中的重中之重，由于其使用的频繁程度较高，发生故障的频率也远高于汽车中的其他部件。随着现代技术的不断进步，在设计发动机的时候使用的技术也不断地提高，由于在设计过程中设计人员对其做出了相当程度的优化，所以现代汽车的可检测性得到了进一步的提高。随着电子化控制技术的应用，传统的发动机检测技术已经不能满足人们对于发动机故障进行检测，所以本研究针对国内汽车行业的需要开发出一套可以适应现代需求的汽车发动机检测与诊断系统。

1.汽车发动机的硬件结构设计

1.1信号分析处理系统

信号分析处理系统的主要作用是对信号进行分析和处理，分析出信号的类型，根据型号的类型做出相应的放大、计算和数字化等处理，最后将标准化处理后的信号数据传输到数据采集处理系统中。在信号的分析处理过程中，对于不同的信号采取的处理方式也不相同。对于频率浮动区间小且慢的温度传感信号来说，因其信号幅值处于零到五伏特之间且属于强信号，通常对其进行低通滤波以及信号隔离等信号处理方式后就可以直接将信号传输到数据采集处理系统中。

1.2数据采集处理系统

数据采集处理系统的主要职能是将信号分析处理系统中传输过来的信号进行采集，并且使这些信号可以被计算机所读取。为增强该系统的可用性可以在该系统中使用型号较新的数据采集卡，这样会使得该系统将具有高增益、多线程等特点，进而使改行通的可用性增强。

1.3计算机系统

计算机系统的主要职能是对数据采集卡输出的信号进行显示并做出分析，最终对汽车发动机的故障做出诊断。计算机系统会将处理后的信号以及诊断记录并显示给用户。计算机主要通过数据曲线以及数据动态柱状图来显示处理后的信号。数据曲线主要通过其曲线来记录数据变化，数据动态柱状图主要是记录数据信息。如果想通过计算机系统所记录的数据信号得出相应的结论，就要对信号进行进一步的分析。可以通过分析信号的强度、相关性以及幅值等信息来得出有用的信息，进而得到发动机状态。

2.对于汽车发动机检测与诊断系统的开发和研究

发动机检测与诊断系统的设计功能主要包括对发动机的电压、温度、速率等重要参数实时监控并同步显示给用户，还可以根据数据信号对发动机的状态进行分析，并将监测数据反馈给用户，并通过故障诊断系统对汽车发动机进行故障诊断。

2.1参数设置部分

在对参数设置之前要对系统进行加密处理，对检测与诊断系统加密主要是为了维护系统开发人员的合法利益，以防侵权事件的发生。在汽车发动机检测与诊断系统中内置密码识别、修改功能对用户的使用权限进行控制。参数设置主要是根据发动机的型号对系统的基本参数进行设置。在使用汽车发动机检测与诊断系统之前一定要根据发动机的型号设置系统基本参数。参数设定方式主要根据情况不同而分为两种，如果可以在汽车发动机检测与诊断系统的数据库中可以找到发动机的型号，可以根据数据库中对于该发动机的参数设定进行参数设置，如果在系统的数据库中不能找到该发动机的数据就要在系统中直接对发动机的型号、点火顺序、气缸个数等参数进行设置。常见的发动机主要有化油器发动机、柴油发动机、电喷汽油发动机等。

2.2诊断测试部分

诊断测试包括性能测试和零部件诊断测试。性能测试主要通过对汽车发动机的动力、耗油量、启动速率以及点火性能等发动机的关键性能参数进行测试，通过测试可以判断出被检测发动机所使用的技术进而判断出汽车发动机发生故障的原因及位置。在对汽车发动机进行性能测试的时候对于一些对于判断发动机运行状态很重要但使用常规办法不容易测量的数据参数，要使用新型的检测方式对其进行检测，使用新技术进行检测可以更为精准的得到数据参数并且可以提高效率。用户可以通过对实际检测出的数据波形与标准波形的不同之处产生的原因进行分析，分析出发动机故障产生的具体原因，该分析还可为诊断和维修提供理论参考。系统内置了十数种检测技术，用户可以通过这些检测技术对发动机的传感器和零部件进行实时的检测诊断，系统会显示出检测所得到的数据，对着系数据进行分析最终得到准确的波形分析报告和故障诊断报告。

2.3发动机故障诊断系统部分

发动机故障诊断系统是根据专家的相关经验与发动机的测试部分相结合，通过对发动机的关键性能参数信息的分析，使汽车维修人员可以尽快地找到汽车发动机的故障位置和原因，大大的提高了汽车发动机的维修效率。发动机故障诊断系统部分主要通过将拥有着海量的汽车发动机检测与诊断方面故障和修理经验的数据库与汽车本身的数据相结合而得到的。一旦汽车发动机出现故障，发动机故障诊断系统就会将该汽车发动机的使用数据与数据库中的海量的汽车发动机故障信息进行比对，直至找出与之相对应的故障信息，帮助用户了解该故障的故障点以及解决办法。综上可知，一个完美的、具有相应功能的汽车发动机故障诊断系统部分的组成要包括以下几点：数据齐全且可同步更新的数据库、具有强逻辑性的推理功能、友好的人机交互界面。

结语

本研究分析了我国汽车发动机检测与诊断的现状和发展方向，对汽车发动机检测与诊断系统进行了进一步的研究，对该系统的硬件设计和软件系统部分进行了简要的叙述。该汽车发动机故障检测与诊断系统可以准确的检测出汽车发动机的故障，完全可以应用到现阶段的汽车发动机故障检测技术中，且适应性良好。本汽车发动机检测与诊断系统可以给广大用户的汽车的不同的发动机提供一个平台，该平台可以对不同的工程进行检测，在实际应用中已经取得了良好的效果。

［1］王萍萍.汽车发动机检测与诊断系统的开发与研究［J］.科技创业家，2013（20）：33-35.

［2］严循进，卢仕维，吴仲理.汽车发动机检测与故障诊断系统的开发［J］.中外企业家，2015（18）：45-47.