发动机故障诊断综合性实验教学研究

韩仕军　李颖　毛淋玉

摘要：伴随着社会现代化建设，传统教育模式已经跟不上社会发展的脚步，因此，我国教育部门根据这种情况开展了新一轮教育改革活动。随着发动机故障诊断综合实践教学课程的出现，可以培养学生的实际操作能力与创新意识，从而提高学生的学习效率。基于此，本文对发动机故障诊断综合性实验教学进行了简单的分析。

关键词：发动机；故障诊断；综合性实验教学

随着社会不断的发展，对教师的教学质量与学生的学习效率有着很高的要求，教师在发动机故障诊断综合性实验教学过程中为了提高学生的实际动手操作能力需要做好理论知识教育，让学生掌握完整的知识理论基础，只有这样才能做好综合实验教学活动，从而提高课堂效益。

1发动机故障诊断综合性实验教学概述

教师在教学过程中要掌握发动机的振动信号基本知识，并了解发动机的振动信号由机械的运行状态，只有这样才能做好发动机信息采集活动，并对其进行深入分析，从而保证发动机可以正常使用。教师还要利用振动分析法对发动机设备进行分析，诊断设备的使用状态，保证发动机在日后的使用过程中出现任何意外风险。同时还教师可以通过提取气门间隙、缸壁间隙风部门来了解发动机的振动信号，并根据该信号诊断发动机故障问题。另外，教师教师还应该开展一系列实验教学活动，让学生在实际操作过程中了解发动机设备，并做好故障活动，只有这样才能丰富学生的综合发动机知识，培养生实际操作能力与创新意识，从而提高教师的教学质量与学生的学习效率。

2发动机故障诊断测试原理

教师在发动机故障诊断综合性实验教学过程中可以将发动机的表面振动信号通过对应的内部激励力、振动传递特性、外部辐射源这三点进行故障诊断，其中最常见的故障诊断方法则是内部激励力。机械设备发动机在振动和燃烧过程中主要以发动机原有频率进行振动，再通过多种途径将振动频率传播到发动机表面上，只有这样才能方便教师对其进行故障教学，方便学生了解。教师在教学过程中还可以通过气门间隙、缸壁间隙等对汽车发动机常见故障进行检测、诊断，而气门间隙、缸壁间隙则是发动机故障诊断的最为常见的诊断方法。发动机在使用过程中，常常会因为零件磨损、腐蚀等原因导致发动机无法正常使用，如果没能对其进行及时处理就会日后的使用中形成很大的安全隐患问题。在发动机故障检测过程中，要了解发动机的主要故障类型，并通过早期的检修活动来了解发动机的使用现状，只有这样才能保证发动机的使用安全。利用振动信号分析法对发动机故障问题进行诊断，这种诊断方法可以有效的减少繁琐的拆检步骤，节省诊断时间，降低维修成本脚。

教师在发动机故障诊断综合性实验教学过程中，可以DA462发动机为整个课堂的检测平台，并通过气门缝隙、缸壁间隙等方法对发动机进行诊断，在诊断之前需要通过这几种方法将发动机正常运行，在运行过程中了解发动机的使用状态，将发动机所采集到的数据信号记录下来，并将这些数据信息进行科学的分析，只有这样才能保证发动机故障检测活动可以顺利进行下去。

3发动机振动信号测试系统

教师在发动机故障诊断综合性实验教学过程中，需要将振动测试系统作为整个发动机故障诊断的主要组成部分，同时振动系统主要由信号源、信息采集系统、处理系统等部分组成。

3.1测试系统的组成

发动机故障测试系统主要有发动机故障测试系统主要有以下几部分组成：

（1）检测对象与信号源：可以通过DA462发动机进行诊断，并在不同的信号源采集过程中需要通过发动机的气门间隙进行诊断，只有这样才了解发动机的运行状态以及表面振动情况，从而方便学生了解；

（2）信号采集以及测试系统：发动机信号在采集过程中，主要通过传感器进行进行收集，并由传感器的信息处理系统将数据信息分析，只有这样才能做好发动机故障诊断活动。教师在教学过程中应该带领学生自主学生，并通过不断的实践操作了解发动机基础知识与故障诊断内。发动机故障诊断系统主要通过曲轴位置的传感器进行诊断，其中传感器主要包括了桑塔纳的2000GSI型，教师可以通过ASB系统将系统的传感器放置在发动机设备的四分之一位置上，只有这样才能方便故障诊断活动可以顺利进行下去。同时教师还可以将发动机中的探头卡安装在设备的高压线中，从而保证发动机在振动时的数据信息具有较高的准确性，只有这样才能保证发动机的故障诊断活动可以顺利进行下去；

（3）测试系统的设置：教师可以通过发动机设备的BSW A VS302 USB仪器进行故障诊断，该设备在使用过程中其体积较小、方便携带，也方便教师开展发动机故障诊断综合性实验教学活动。还设备主要通过双通道声学振动仪器进行分析，了解发动机的使用现状，并将发动机的相关数据信息进行收集、整理、分析、运用。同时教师可以将发动机的中的设置参数进行采样率、重复采样数等，只有这样才能保证发动机故障诊断综合性实验活动可以顺利开展。在发动机数据采样过程中，需要以44100Hz数据类型进行采集，只有这样才能保证数据的采集频率高于数据分析频率，在数据采集过程中还要注意，所采集的数据信号的最高频率不能超过220500Hz，只有这样才能保证采集活动可以顺利进行。

3.2振动测试综合性实验

教师只有做好发动机故障诊断综合性测试实验活动，才能培养学生的实际动手操作能力与专业技术水平，从而提高学生的学习效率。教师在开展综合性实验活动时要注意以下几点：（1）做好发动机隔振活动：将发动机的试验台架进行隔振，减少在实验时与外界的干扰，并保证诊断数据的准确性。在隔振过程中还要将一些具有较强敏感性的机械设备进行隔振，同时还要方便发动机的安装与调整活动，并为发动机的实验活动设置一项合理有效的防振系统，将实验活动可以顺利进行下去；（2）制定一项科学合理的测试方案：教师应根据学生的学习现状为其制定出一项科学合理的实验方案，并确定发动机实验活动的合理测试点，只有这样才能保证所使用的测点对发动机的故障诊断活动不会产生很大影响，在实验过程中如果可以话需要所设置一些测点；（3）发动机测试系统的选择：在发动机故障测试过程中，需要保证发动机所测试系统符合制定标准与实验环境要求，并与发动机的传感器与记录仪器向匹配，只有这样才能保证发动机的故障诊断活动可以顺利进行下去；（4）做好传感器安装活动：在传感器安装过程中，要按照制定标准进行安装，并保证设备的使用范围的准确性；（5）检测发动机状态：在实验过程中，教师应定期检查发动机的运转温度，并保证发动机运行速度具有一定的平均行，只有这样才能保证发动机设备可以正常使用下去。

发动机故障诊断的测试方法：（1）在测试过程中需要应用发动机的基本理论知识来分析发动机的类型，只有这样才能减少发动机在使用过程中其信号幅度在范围。在认清发动机类型之后需要做好发动机传感器的记录活动，在实验过程中还要保证相关数据信息对准确性；（2）在发动机测试之前，需要将发动机的全部指标性能进行检查、校正，并对发动机的使用状态进行实时记录，只有这样才能保证发动机故障诊断活动可以顺利进行下去；（3）在发动机检测过程中，要啊拨正发动机相关数据指定标准，并做好记录活动；（4）做好发动机传感器的准备活动，在测试之前需要将传感器进行预热，保证传感器可以在温度、高压的环境下正常活动；（5）监测好传感器的主要位置，将发动机的待检测位置进行仔细观察，只有这样才能减少的在诊断活动时所出现的问题；（6）根据实验实际情况制定出一项科学合理的检测方案，并记录好其中的数据信息；（7）做好传感器安装活动，并将传感器的检修系统进行连接。在实际检测过程中需要进行适当的模拟检测，在保证诊断活动可以顺利进行时再展开实验活动。

3.3数据处理以及分析

将实验数据信息进行分析处理，同时还要通过不同的实验目的进行处理，只有这样才能保证分析活动具有较高的准确性。通过将数据信息进行不断的分析，得知这些数据在使用过程中其技术状况需要与技术设备相连接，从而保证发动机故障诊断活动可以顺利进行下去。同时在开展发动机故障诊断活动时，还需要做好发动机的活塞横向冲击活动，并保证发动机在运转过程中其活塞是可以通过运转来传达一系列的振动信号，只有这样才能做好发动机故障诊断活动，保证发动机的使用安全。教师在通过对发动机故障诊断实验的分析，可以有效的培养学生实际操作能力与创新意识，让学生在实验过程中养成一个自己动手，解决问题的能力，只有这样才能调动学生学习的积极性，提高教师教学质量与学生学习效率。

4结语

本文对发动机故障诊断综合性实验教学进行了简单的研究，文中还存在着一定的不足，希望我国专业技术人员加强对发动机故障诊断综合性实验教学的研究，只有这样才能提高我国发动机故障诊断综合性实验教学质量，为国家、社会培养出更多优秀人才。