汽车发动机故障诊断研究的理论与方法

付强　韩立国

摘 要：发动机作为汽车无法欠缺的一个部分，是汽车运转的动力源泉。在汽车技术的发展中，自动化汽车逐渐普及，汽车结构也更加繁琐。因为汽车所处的环境不同，发动机出现问题的频率逐渐加大，也令诊断难度具有了显著的提升，从而使得发动机在故障与处理方法上变成汽车部件领域检测诊断的主要目标。为了可以缩减故障诊断时间，全球各地对汽车分析均投入了较多的人力与财力，通过分析新的对策，令诊断方式更为先进，诊断结论更为精准，可以显著减少诊断与维修的时间。我国的汽车行业发展较晚，在汽车部件与设备方面，与发达国家具有显著的距离，因此，分析汽车发动机故障诊断，对提高我国汽车检测技术十分有利，对我国汽车工业的发展十分有利。

关键词：汽车；发动机；故障；诊断；理论；方法

引 言

由于发展所需，维修人员持续加强自身的技术与能力，可以通过计算机技术创建良好的汽车发动机诊断维修技术方法，提升维修效率。我国在发动机故障诊断的理论与方法分析上，改进并提升我国汽车故障诊断技术极为关键，由于我国在汽车工业方面起步较晚，令这方面与其他发达国家具有较大的差距。

一、知识理论的汽车发动机故障诊断法

在社会经济的发展中，人们生活水平有了显著的提升，特别是家用汽车数量与日俱增，可是在汽车使用中却无法避免出现故障诊断与维修，其中属汽车发动机故障发生率最高。

1、专家系统挂账诊断法

在计算机技术中，透过对诊断目标搜集相应信息，再将其有效运用于故障诊断中，透过知识的推理给予诊断，并且，还能够透过调用应用程序获得信息，通过最快的速度判断出汽车发动机会产生的故障因素，之后再通过用户给予证实。专家系统的诊断故障法主要通过人机接口、知识规则库、推理机、数据库等构成。

2、神经网络故障诊断法

对发动机故障通过模式的辨别方法给予诊断，透过人工神经网络的信息处理特征诊断故障问题，此方式则会将传统模式中无法找出的故障判断出来，并给予有效的处理，人工神经网络运用的范畴较广，而发动机故障诊断则为一个应用领域。透过神经网络诊断汽车发动机故障诊断有以下两种方法，首先，透过将神经网络的诊断方式与其他方法给予有效融合，可以提升对汽车故障诊断的正确率，此方法则为复合故障诊断法。其次，由模式辨别的监督着手，诊断汽车发动机的故障[1]。

3、模糊故障诊断法

模糊诊断汽车发动机故障，确定模糊故障的向量，从而辨别汽车发动机的故障。模糊诊断法则为透过发动机的运动状况与征兆判定设备是否具有故障，一旦存在故障则需查出缘由，模糊故障诊断法在繁琐环境中则无法通过是否判断结论，又无法通过精准位置断定故障，较难通过精准的数字模型展现故障因素。可是，能够评估出汽车发动机故障引发的因素与故障程度及位置，这也属于模糊逻辑的诊断方法。

二、信号处理状况中的诊断方法

1、小波分析法

小波分析法对时频分析比较显著，主要是对时频给予分析，这一分析方式在信号不稳定时运用具有较好的效果。透过这一方式给予分析，对奇异性具有良好的效果。通过连接发动机与波形，并将发动机的运转效果与采集波形系统相连，從而可以把发动机运行时的波形变动给予监控，在发动机变动过程的发动机实时运转速度与点火提前角等参数变动给予记录，透过小波分析分析转速信号，对比转速信息小波分析的结论。

在发动机油缸断油时，则会发生喷油脉宽增加的状况，在油耗与相应点火角确保不便的条件下，发动机运行状况大致不变。可是发动机运转稳定性降低，则与发动机转速具有紧密关联。发动机在正常转速环境中供油量确保在正常状态下，可是在发动机断缸后，转速降低，为了确保非常态运转情况，电脑指令喷油脉宽加大，总供油量确保不便，形成供油量变动与转速变动无法一致的状况，发动机运行产生不稳定状况[2]。

2、主元分析法

主元分析法透过压缩和分析数据，提取主要数据，并依照提取数据诊断故障，进一步分析发动机存在的问题。在分析时应当将一些历史数据给予运用，创建相应的分析模型，透过初始模型审核当前时期的各项数据，如果发生实测信号与主源信号性冲突的状况，则应当对产生冲突的原因给予分析，运用数据分析方法分离故障，有效处理问题，所以此类分析方式能够当成一个良好的故障监测与管理方法。主元分析法对处理数据极为有效，能够在庞大繁琐的数据中分析出具有问题的数据，具有较强的数据处理性，此方法对发动机故障诊断具有良好的效果。

3、模糊数据分析法

模糊诊断法则将数据给予模糊分析与判断，大致判断发动机的故障。模糊判断法能够当成基本判断，透过辨别汽车发动机的故障，将问题大致确定在有效范畴中，之后在此范围中认真分析技术，缩小判断的范畴，提高故障排除效率。

模糊诊断数据分析法是透过发动机大概体现与运转状况初次判断故障出现的原因，确定发生故障的主体位置，之后再依照后期数据分析发生故障的原因。比如在维修发动机时，假如产生有声无转的状况，在判断初期无法分析故障的真实原因，可是能够透过大概将发动机的转动齿轮、轴给予分析与检查，从而缩小检修范围，节约整体检修所需的时间，提高检修的效率。

结束语

综上所述，通过分析并研究汽车发动机故障的诊断，掌握汽车发动机故障诊断方式类别的多样化，融合实际状况使用针对性的方式。不局限在单一诊断方式中，从整体上检验才能够诊断出最佳的诊断效果，透过理论融合实践给予总结，在故障诊断中还可通过一些全新设备给予诊断。由于汽车工业技术的发展，在今后企业发动机技术诊断中，计算机诊断会具有十分重要的作用，不但能够节约人力，还可以提升诊断的有效性。

参考文献

[1]王立伟.汽车远程故障诊断技术[J].中国汽车报修设备.2015.（9）：113-114.

[2]戈剑，杨维军.汽车发动机故障诊断的理论和方法[J].轻工科技.2012.（4）：51-53.

（作者单位：滨州渤海活塞有限公司产品实验中心）